混凝土结构抗压试验实例

混凝土结构抗压试验实例
摘要：探讨测定水泥混凝土抗压强度的方法和步骤,可以用于确定水泥混凝土的强度等级,也可以作为评定水泥混凝土品质的主要指标。

关键词：混凝土立方体抗压强度试验
试验目的：本试验规定了测定混凝土抗压极限强度的方法，以确定混凝土的强度等级，作为评定混凝土品质的主要指标，本试验适用于各类混凝土的立方体试件。

仪器与设备：1试模：应为150mm×150mm×150mm的带底试模，应符合现行行业标准《混凝土试模》JG237的规定选择，应具有足够的刚度并拆装方便。

试模的内表面应机械加工，其不平度应为每100mm不超过0.05mm,，组装后各相邻面的不垂直度不应超过士0.5°;
2钢制捣棒：直径为10mm，长度为350mm，端部磨圆；
3压力试验机：精度应为1%，试件破坏荷载应不小于压力机量程的20%，且不应大于全量程的80%;
4垫板：试验机上、下压板及试件之间可垫以钢垫板，垫板的尺寸应大于试件的承压面，其不平度应为每100mm不超过0.02mm;
5振动台：空载中台面的垂直振幅应为0.5士0.05mm，空载频率应为50士3Hz，空载台面振幅均匀度不应大于10%，一次试验应至少能固定3个试模。

实验步骤：
1应采用立方体试件，每组试件应为3个；
2应采用黄油等密封材料涂抹试模的外接缝，试模内应涂刷薄层机油或隔离剂。

应将拌制hao的砂浆一次性装满砂浆试模，成型方法应根据稠度而确定。

当稠度大于50mm时，宜采用人工插捣成型，当稠度不大于50mm时，宜采用振动台振实成型；
l）人工插捣：应采用捣棒均匀地由边缘向中心按螺旋方式插捣25次，插捣过程中当砂浆沉落低于试模口时，应随时添加砂浆，可用油灰刀插捣数次，并用手将试模一边抬高5--10mm各振动5次，砂浆应高出试模顶面6--8mm;
2）机械振动：将砂浆一次装满试模，放置到振动台上，振动时试模不得跳动，振动5-10s或持续到表面泛浆为止，不得过振；
3应待表面水分稍干后，再将高出试模部分的砂浆沿试模顶面刮去并抹平；
4试件制作后应在温度为20士5℃的环境下静置24土2h,对试件进行编号、拆模。

当气温较低时，或者凝结时间大于24h的砂浆，可适当延长时间，但不应超过2d。

试件拆模后应立即放人温度为20士2℃，相对湿度为90％以上的标准养护室中养护。

养护期间，试件彼此间隔不得小于10mm，混合砂浆、湿拌砂浆试件上面应覆盖，防止有水滴在试件上；
5从搅拌加水开始计时，标准养护龄期应为28d，也可根据相关标准要求增加7d或14d。

立方体试件抗压强度试验应按下列步骤进行：
l试件从养护地点取出后应及时进行试验。

试验前应将试件表面擦拭干净，测量尺寸，并检查其外观，并应计算试件的承压面积。

当实测尺寸与公称尺寸之差不超过lmm时，可按照公称尺寸进行计算；
2将试件安放在试验机的下压板或下垫板上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直，试件中心应与试验机下压板或下垫板中心对准。

开动试验机，当上压板与试件或上垫板接近时，调整球座，使接触面均衡受压。

承压试验应连续而均匀地加荷，加荷速度应为0.25--1.5kN/s，砂浆强度不大于2.5MPa时，宜取下限。

当试件接近破坏而开始迅速变形时，停止调整试验机油门，直至试件破坏，然后
记录破坏荷载。

砂浆立方体抗压强度应按下式计算：
F=K*Nu/A
-----砂浆立方体抗压强度（Mpa）,应精确至0.1MPa；
Nu--- 试件破坏荷载(N）；
A---试件承压面积（mm2）；
K---换算系数，取1.35.
立方体抗压强度试验的试验结果应按下列要求确定：
1应以三个试件测值的算术平均值作为该组试件的砂浆立方体抗压强度平均
值（），精确至0.1MPa;
2当三个测值的最大值或最小值中有一个与中间值的差值超过中间值的15％时，应把最大值及最小值一并舍去，取中间值作为该组试件的抗压强度值；
3当两个测值与中间值的差值均超过中间值的15％时，该组试验结果应为无
效。

实验数据：一、基本指标
设计强度等级：C25实测强度等级：C25
要求坍落度：35-50mm实测坍落度：25mm
二、龄期
制模日期：2012.3.21 要求龄期：28d
实验日期：2012.4.13 实际龄期：24d
三、选材
水泥品种及等级：42.5
砂子品种：中砂
石子品种：碎石最大粒径：40mm
掺合料：无
外加剂：无
四、配合比
试验配合比：mc：ms：mg：mw=1.00：2.40：3.92：0.59
水灰比：0.59 砂率：38%
单试块用量：
注：1.此次配合比选用了两种方案，一种是依照规范算出，mc：ms：mg：mw=1：
3.10：5.05：0.59，另一种依照《混凝土配合比参照手册》依c程序算出，
mc：ms：mg：mw=1.00：2.40：3.92：0.59。

其间差别在于中间参数的选取。

2.实验者出于不自信，选取了后面的配合比。

五、强度指标
相关问题分析：根据国家标准规定，我国采用标准立方体抗压强度作为混凝土强度特征值。

制作边长为150mm的立方体标准试件，在标准养护条件（温度20±30C,相对湿度于90%）下，养护至28天龄期，用标准试验方法测得的抗压强度值称为混凝土立方体抗压强度。

混凝土强度等级采用符号“C”与立方体抗压强度标准值(以N／mm2计)表示。

混凝土立方体抗压强度标准值是指用标准方法制作并养护的边长为150mm 的立方体试件，在28天龄期，用标准试验方法测得的具有95％保证率的抗压强度。

普通混凝土按立方体强度标准值“划分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60共12个强度等级。

混凝土抗压强度包括如下三种类型：
一、混凝土立方体抗压强度（fcu）：按国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)，制作边长为150mm的立方体试件，在标准条件（温度20±2℃，相对湿度95％以上）下，养护到28d后测得抗压强度。

二、混凝土立方体抗压标准强度（fcu,k）：是指按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件,在28d后用标准试验方法测得的抗压强度总体分布
中具有不低于95％保证率的抗压强度值。

这个值我们常用，其强度等级共划分为14个等级，C50即表示混凝土立方体抗压强度标准值为50MPa≤fcu,k＜55MPa。

三、混凝土的轴心抗压强度（fc）：是采用150mmm×150mmm×300mm棱柱体作为标准试件所测得的抗压强度。

由此可见，其主要区别如下：
1、试件尺寸不一样：立方体抗压强度和立方体抗压标准强度采用的试件规
格为边长为150mm的立方体；而轴心抗压强度采用的试件规格则为
150mmm×150mmm×300mm棱柱体作。

2、计算的手段不同：立方体抗压强度和轴心抗压强度是一次测试的结果；而立方体抗压标准强度是经概率统计后的结果。

3、强度值不同：对于同一种配比的混凝土，三种强度由大到小依次为：立方体抗压强度、立方体抗压标准强度、轴心抗压强度。

4、具体的应用不同：相对而言轴心抗压强度，更加符合工程实际。

个人学习总结：通过这次结构试验，我更加了解了混凝土结构试件，它的强度受许多细节影响，比如温度，湿度，养护时间，还有搅拌时产生的空隙都可能对其强度造成很大的影响。

混凝土破坏时也分为好几个阶段，我们可以在做实验时总结经验，在以后的生活中让实际和试验结果相结合发挥更有效的结果。

参考文献：中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范（GB 50010---2010）【S】.北京：中国建筑工业出版社，2011.
中华人民共和国国家标准.工程建筑结构可靠性设计统一标准（GB 50153---2008）【S】.北京：中国建筑工业出版社，2008.
中华人民共和国国家标准。

普通混凝土力学性能试验方法（GB 50081---2002）【S】.北京：中国建筑工业出版社，2003.。