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1 1 普通混凝土力学性能试验方法标准刘孟良教授/高级工程师/一级注册结构师一级注册建造师（房屋建筑、公路桥梁）湖南交通职业技术学院建筑工程学院院长湖南悍马建设工程有限公司总工手机：13607440536 QQ: 554012324 市政工程检测技术普通混凝土力学性能试验项目砼硬化后的检验检验： 1、抗压强度试验 2、轴心受压强度试验 3、劈裂抗拉强度试验 4、抗折强度试验（一）组批和取样取样应在同浇筑地点随机抽取：1.每拌制100盘但不超过100m3的同配比的砼，取样次数不得少于1次；2.每一工作班拌制的同配比的砼不足100盘时，其取样次数不得少于一次；3.当连续浇筑超过1000m3时，同一配比的砼每200m3不得少于一次；4.每次取样应至少留置一组标准养护试件，同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。一、组批和取样（二）试件的制作与养护1）力学性能试验：三块为一组抗渗：六个为一组,每组试验的试件及其相关的对比所用的拌合物，应根据不同要求从同一盘搅拌或同一车运送的混凝土中取出，或在试验室用机械或人工单独拌制。用以检验浇混凝土工程或预制构件质量的试件分组及取样原则，应按现行GB50204《混凝土结构工程施工及验收规范》及其他有关规定执行。2）试验室拌制混凝土制作试件时，其材料用量应以重量计，称量的精度应为：水泥、水和外加剂均为±0.5％；骨料为±1％。3）所有试件均应在拌制或取样后立即制作试件的成型方法：坍落度70mm的混凝土，宜用振动台振实坍落度≥70mm的，宜用捣棒人工捣实。检验现浇混凝土工程和预制构件质量的混凝土，试件的成型方法应与实际施工采用的方法相同。二、试件的制作与养护棱柱体试件宜采用卧式成型，埋有钢筋的试件在灌注混凝土及捣实时，应特别注意钢筋和试模之间的混凝土能保持灌注密度及捣实良好。用离心法、压浆法、真空作业法及喷射法等特殊方法成型的混凝土，其试件的制作应按相应的规定进行。4）制作试件的试模应符合《混凝土试模》JG3019中技术要求的规定。应定期对试模进行自检，自检周期为三个月5）试件的尺寸应根据混凝土中骨料的最大粒径按表选定。混凝土试件尺寸选定表注：骨料最大粒径指的是符合《普通砼用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52‐2006）中规定的石筛筛孔的公称直径63－200×2004040150×15031.520100×100其他试验劈裂抗拉强度试验骨料最大粒径（mm）试件横截面尺寸（mm）二、试件的制作与养护6）抗压强度和劈裂抗拉强度试件：a边长为150mm的立方体试件是标准试件。b边长为100mm和200mm的立方体试件是非标准试件。c在特殊情况下，可采用φ150mm×300mm的圆柱体标准试件或φ100mm×200mm和φ200mm×400mm的圆柱体非标准试件。7）轴心抗压强度和静力受压弹性模量试件：a边长为150mm×150mm×300mm的棱柱体试件是标准试件。b边长为100mm×100mm×300mm和200mm×200mm×400mm的棱柱体试件是非标准试件。c在特殊情况下，可采用φ150mm×300mm的圆柱体标准试件或φ100mm×200mm和φ200mm×400mm的圆柱体非标准试件。二、试件的制作与养护2 8）抗折强度试件：a标准试件：边长为150mm×150mm×600mm（或550mm）的棱柱体。b非标准试件：边长为100mm×100mm×400mm的棱柱体试件9）尺寸公差：试件的承压面的平面度公差不得超过0.0005d（d为边长），试件的相邻面间的夹角为90°，其公差不得超过0.5°。试件各边长、直径和高的尺寸的方差不得超过1mm。二、试件的制作与养护10）振捣台成型：应将混凝土拌合物一次装入试模，装料时应用抹刀沿各试模壁插捣并使混凝土拌合物高出试模口。试模应附着或固定在符合《混凝土试验室振动台》（JG/T3020）要求的振动台，振动时试模不得有任何跳动，振动应持续到表面出浆为止；不得过振。11）人工插捣：（a）混凝土拌合物应分为两层装入试模，每层的装料厚度应大致相等。（b）插捣按螺旋方向从边缘向中心均匀进行。插捣底层时，捣棒应达到试模底面；插捣上层应穿入下层深度约20～30mm,插捣时捣棒应保持垂直，不得倾斜，并用抹刀沿试模内壁插入数次。（c）每层的插捣次数应根据试件的截面而定，一般为每100cm2截面积不应少于12次。插捣完后应用橡皮锤轻轻敲击试模四周，直至插捣棒留下的空洞消失为止。二、试件的制作与养护12）插入式振捣棒振实制作试件：a.将混凝土拌合物一次装入试模，装料时应用抹刀沿各试模壁插捣，并使混凝土拌合物高出试模口；b.宜用直径为φ25mm的插入式振捣棒，插入试模振捣时，振捣棒距试模底板10～20mm且不得触及试模底板，振动应持续到表面出浆为止，且应避免过振，以防止混凝土离析；一般振捣时间为20s。振捣棒拔出时要缓慢，拔出后不得留有孔洞。13）刮除试模上口多余的混凝土，待混凝土临近初凝时，用抹刀抹平。二、试件的制作与养护14）试件养护按各试验方法的具体规定，力学性能、长期性能及耐久性能试验的试件有:标准养护、同条件养护、自然养护养护形式。采用标准养护的试件，成型后应覆盖表面，以防止水分蒸发，并应在室温为“20±5℃”情况下静置一至二昼夜，然后编号、拆模。拆模后的试件，应立即在温度20±2℃、相对湿度为95％以上的标准养护室中养护。在标准养护室内试件应放在加上，彼此间隔为10～20mm，并应避免用水直接淋刷试件。当无标准养护室时，混凝土试件可在20±2℃的不流动的Ca(OH2)饱和溶液中养护。二、试件的制作与养护采用与构筑物或构件同条件养护的试件，成型后即应覆盖，试件的拆模时间可与实际构件的拆模时间相同，拆模后，试件仍需保持同条件养护。试验需要进行自然放置冰晾干的试件，应放置在干燥通风的室内。每块试件之间至少留有10～20mm的间隙。标准养护龄期为28d（从搅拌加水开始计时）二、试件的制作与养护（三）普通砼立方体抗压强度试验1）立方体抗压强度：按GB50204—2002《砼结构工程施工质量验收规范》制作以边长为150mm标准立方体试件，在温度为20±2℃，相对湿度为95%以上的潮湿环境或静水中（不流动的Ca(OH)2饱和溶液中）的养护条件下，经28d养护。采用标准试验方法测定的砼极限抗压强度，并以此来确定砼的强度等级，用fCU表示。三、普通砼立方体抗压强度3 2）试验设备（1）符合GB/T50081—2002规定（2）强度等级≧C60时，试件周围应设防崩裂网罩。以免高强砼试件被破坏时突然崩裂射出的试件碎块伤人。（3）当砼强度等级≧C60时压力试验机上、下压板不符合钢垫板的技术要求时，压力试验机上、下压板与试件之间应垫上钢垫板。钢垫板的要求如下：①平面尺寸应不小于试件的承压面积，厚度不小于25mm②机械加工，承压面的平面度公差为0.04mm,表面硬度不小于55HRC；硬化层厚度约为5mm。高强砼试件对钢垫板的承压面要求较高，包括对平整度，硬度的要求，老的压力机由于长年使用，上下压板有磨损现象，特别是压板中心，由于压试件处磨成凹状，其平整度严重影响对压板平整度要求较高的高强砼的抗压强度。三、普通砼立方体抗压强度3）试验步骤（1）试件从养护地点取出后应及时进行试验，将试件表面与上下承压板面擦干净。（2）将试件安放在试验机的下压板或垫板上，试件的承压面与成型时的顶面垂直。试件的中心应与试验机下压板中心对准，开动试验机，当上压板与试件或钢垫板接近时，调整球座，使接触均衡。（3）在试验过程中应连续均匀的加荷，砼强度等级小于C30时，加荷速度取每秒0.3—0.5MPa；砼强度大于C30小于C60时，取每秒0.5— 0.8MPa；强度等级≧C60时，取每秒0.8—1.0MPa.（4）当试件接近破坏开始急剧下降变形时，应停止调整试验机油门，直至破坏。然后记录破坏荷载。三、普通砼立方体抗压强度4）试验结果计算及确定（1）砼立方体抗压强度计算，精确至0.1Mpafce=F/A（2）强度值的确定a.以三个试件测值的算术平均值作为该组试件的强度值（精确至0.1Mpa）;b.三个测值的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的15%时，则把最大及最小值一并舍除，取中间值作为该组试件的抗压强度值；c.如最大值和最小值与中间值的差均超过中间值的15%，则该组试件的试验结果无效。三、普通砼立方体抗压强度（3）立方体抗压强度试件的标准尺寸：150mm×150mm×150mm。砼强度等级小于C60时，用非标准试件测得的强度值均应乘以尺寸换算系数:a、200mm×200mm×200mm：1.05，b、100mm×100mm×100mm：0.95。当砼的强度等级≧C60时，宜采用标准试件，使用非标准试件时，尺寸换算系数由试验确定。三、普通砼立方体抗压强度本试验方法适用于测定棱柱体混凝土试件的轴心抗压强度。1试验采用的试验设备应符合下列规定：1）轴心抗压强度试验所采用压力试验机的精度应符合标准要求。2）混凝土强度等级≥C60时，试件周围应设防崩裂网罩。当压力试验机上、下压板不符合标准规定时，压力试验机上、下压板与试件之间应各垫以符合标准要求的钢垫板。四、砼轴心抗压强度试验2轴心抗压强度试验步骤应按下列方法进行：1）试件从养护地点取出后应及时进行试验，用干毛巾将试件表面与上、下承压板面擦干净。2）将试件直立放置在试验机的下压板或钢垫板上，并使试件轴心与下压板中心对准。3）开动试验机，当上压板与试件或钢垫板接近时，调整球座，使接触均衡。4）应连续均匀地加荷，不得有冲击。所用加荷速度应符合抗压强度试验的规定。5）试件接近破坏而开始急剧变形时，应停止调整试验机油门，直至破坏。然后记录破坏荷载。四、砼轴心抗压强度试验4 3试验结果计算及确定按下列方法进行：1）混凝土试件轴心抗压强度应按下式计算：式中：fcp——混凝土轴心抗压强度(MPa)；F——试件破坏荷载(N)；A——试件承压面积(mm2)。混凝土轴心抗压强度计算值应精确至0.1Mpa。 A F f cp=四、砼轴心抗压强度试验2）混凝土轴心抗压强度值的确定与立方体抗压强度确定的规定相同。3）混凝土强度等级C60时，用非标准试件测得的强度值均应乘以尺寸换算系数，其值为对200mm×200mm×400mm试件为1.05；对100mm×100mm×300mm试件为0.95。当混凝土强度等级≥C60时，宜采用标准试件；使用非标准试件时，尺寸换算系数应由试验确定。四、砼轴心抗压强度试验1劈裂抗拉强度试验步骤应按下列方法进行：五、砼劈裂抗拉强度试验2）将试件放在试验机下压板的中心位置，劈裂承压面和劈裂面应与试件成型时的顶面垂直；在上、下压板与试件之间垫以圆弧形垫块及垫条各一条，垫块与垫条应与试件上、下面的中心线对准并与成型时的顶面垂直。宜把垫条及试件安装在定位架上使用(如右图所示)。1）试件从养护地点取出后应及时进行试验，将试件表面与上下承压板面擦干净。3）开动试验机，当上压板与圆弧形垫块接近时，调整球座，使接触均衡。五、砼劈裂抗拉强度试验加荷应连续均匀，当混凝土强度等级C30时，加荷速度取每秒钟0.02～0.05MPa；当混凝土强度等级≥C30且C60时，取每秒钟0.05～0.08MPa；当混凝土强度等级≥C60时，取每秒0.08~0.10MPa，至试件接近破坏时，应停止调整试验机油门，直至试件破坏，然后记录破坏荷载。2混凝土劈裂抗拉强度试验结果计算及确定按下列方法进行(1)混凝土劈裂抗拉强度按下式计算：式中： ——混凝土立方体试件抗压强度(MPa)；F——试件破坏荷载(N)；A——试件劈裂面面积(mm2)。劈裂抗拉强度计算精确到0.01MPa。 A F A F f ts 637 . 0 2== ts f 五、砼劈裂抗拉强度试验(2)劈裂抗拉强度值的确定以三个试件测值的算术平均值作为该组试件的强度值(精确至0.01MPa)；若三个测值中的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的15％时，则把最大及最小值一并舍去，取中间值作为该