水泥砼圆柱体劈裂抗拉强度试验作业指导书

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水泥砼圆柱体劈裂抗拉强度试验作业指导书

1.目的及适用范围

适用于各类水泥砼圆柱试件和现场芯样的劈裂抗拉强度。

2.仪器设备

(1)压力机或万能试验机

(2)劈裂夹具、木质三合扳垫层、钢垫条。钢垫条为平面,厚度不小于10mm,长度不短于试件边长。木质三合板或硬质纤维板垫层的宽度为20mm,厚为3mm ~4mm。长度不小于试件长度,垫层不得重复使用。支架为钢支架。

(3)钢尺:分度值为lmm。

3.试件制备与养护

3.1试件尺寸符合下表规定

注:括号中数字为试件中集料公称最大粒径,单位: mm。标准试件的最短尺

寸大于公称最大粒径 4 倍。

3.2本试件应同龄期者为一组,每组为3 个同条件制作和养护的砼试件。

3.3对于现场芯样,长径比大于等于1。适宜的长径比在1.9~2.1 之间,最大长径比不能超过2.1 。芯样最小直径为100mm,直径至少是公称最大粒径的2 倍。芯样在进行强

度试验前需进行调湿,一般应在标准养护室养护24h。

T 0901-2008 现场取样方法

1.目的与适用范围

1.1适用于路面取芯钻机在现场钻取路面的代表性试样。

1.2适用于对水泥砼面层、沥青混合料面层或水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定基层取样,以测定其密度或其他物理力学性质。

1.3本方法钻孔采取芯样的直径不宜小于最大集料粒径的3倍

2.仪俱与材料技术要求(1)路面取芯钻机:牵引式(可用手推)或车载式,钻机由发动机或电力驱动。钻头直径根据需要决定,选用Φ100mm或Φ150mm钻头,均有淋水冷却装置。

(2)台秤。(3)盛样器(袋)或铁盘

等。

(4)干冰(固体CO2)。(5)试样标签。

(6)其他:镐、铁锹、量尺(绳)、毛刷、硬纸、棉纱

3.方法与步骤

3.1准备工作

(1)确定路段。可以是一个作业段、一天完成的路段,或按相关规范的规定选取一定长度的检查路段。

(2)将取样位置清扫干净。

3.2取样步骤

(1)在选取采样地点的路面上,先用封笔对钻孔位置作出标记或画

出切割路面的大致面积。切割路面的面积根据目的和需要确定。

(2)用钻机在取样地点垂直对准路面放下钻头,牢固安放钻机,使其在运转过程中不得移动。

(3)开放冷确水,启动电动机,徐徐压下钻杆,钻取芯样,但不得使劲下压钻头。待钻透全厚后,上抬钻杆,拔出钻头,停止转动,不使芯样损坏,取出芯样。沥青混合料芯样及水泥砼芯样可用清水漂洗干净备用。(注:干冰用于干钻)

(4)采取的路面混合料试样应整层取样,试样不得破碎。

(5)将钻取的芯样妥善盛放于盛样器中,必要时用塑料袋封装。

(6)填写样品标签,一式两份。一份粘贴在试样上,另一份作为记录备查。

(7)对钻孔的路面坑洞,应采用同类型材料填补压实,但取样时留下的水分应用棉纱等吸走,待干燥后再补坑。

4.圆柱试件的劈裂试验步骤

4.1至试验龄期时,自养护室取出试件,用湿布覆盖,

避免其湿度变化。测量出直径、高度并检査外形,尺寸量测至1mm。

4.2 在试件中部划出劈裂面位置线,圆柱体的母线公差 为 0.15mm 。这两条母线应位于同一轴向平面内,彼此相对,

两条线的末端在试件的端面上相 连,应为通过圆心的直径, 以明上,借助夹具两侧杆, 将试件对中 开动

压力机,当压力机压板与夹具 垫条接近时,调整球座使压力均匀 接触试件。当压力到 5kN 时,将夹具的侧杆抽掉。 4.3 当混凝土的强度等级小于 C30 时,加荷速度为

0.02MPa/s-0.05MPa/s ;当混凝土的强度等级大于等于 C30 且小于 C60 时,加荷速度为 0.05 MPa/s-0.08MPa/s ;当混凝 土的 强 度等级大于 等于 C60 时,加 荷速度为 0.08 MPa/s-0.10MPa/s 。当试件接近破坏而开始迅速变形时,不 得调整试验机油门, 直至试件破坏, 记下破坏极限荷载 F ( N )。

5. 试验结果

5.1 圆柱体劈裂抗拉强度 f ct 按下式计算

2F f ct - 圆柱体劈裂抗拉强度( MPa )、F- 极限荷载 (N ) 】

【 d m - 圆柱体截面的平均直径( mm )、 l m - 圆柱体平均长度

确标明承压面。 将试件、 劈裂夹具、

垫条和垫层如图所示放在压力机

f ct

(mm)】

5.2劈裂抗拉强度测定值的计算及异常数据的取舍原则为:以3

个试件测值的算术平均值为测定值。如3 个试件中最大值或最小值

中有一个与中间值的差值超过中间值的15% 时,则取中间值为测定值;如有两个测值与中间值的差值均超过上述规定时,则该组试验结

果无效。

结果计算精确至0.01MPa。

6.试验报告

(1)要求检测的项目名称、执行标准

(2)原材料的品种规格和产地

(3)试验日期及时间

(4)仪器设备的名称、型号及编号

(5)环境温度与湿度

(6)圆柱体劈裂抗拉强度值

(7)要求说明的其他内容

7.条文说明对于水泥砼路面而言,由于设计中采用抗弯拉强度,而在施工过程中却常常通过钻芯得到圆柱试件的劈裂强度,所以迫切需要得到抗弯拉强度和劈裂强度之间的换算关系。但由于目前在试件尺寸、加载速率等方面在世界范围内还不统一,所以得到的抗弯拉强度和

劈裂强度之间的换算关系还比

较离散尚不能得出确彳百的换算关系

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