力學(xué)性能試驗作業(yè)指導(dǎo)書

力學(xué)性能試驗作業(yè)指導(dǎo)書1.1混凝土抗壓強度試驗1.1.1試驗?zāi)康?/p>

測定混凝土立方體試件的抗壓強度。1.1.2試驗設(shè)備

壓力試驗機、金屬直尺等。當混凝土強度等級大于C60時，試件周圍應(yīng)設(shè)防崩裂網(wǎng)罩。1.1.3試驗步驟1.試件從養(yǎng)護地點取出后應(yīng)及時進行試驗，將試件表面與上下承壓板面擦干凈。2.將試件安放在試驗機的下壓板上，試件的承壓面應(yīng)與成型時的頂面垂直。試件的中心應(yīng)與試驗機下壓板中心對準，開動試驗機，當上壓板與試件接近時，調(diào)整球座，使接觸均衡。3.在試驗過程中應(yīng)連續(xù)均勻地加荷，混凝土強度等級＜C30時，加荷速度取每秒鐘0.3～0.5MPa；混凝土強度等級≥C30且＜C60時，取每秒鐘0.5～0.8MPa；混凝土強度等級≥C60時，取每秒鐘0.8～1.0MPa。4.當試件接近破壞開始急劇變形時，應(yīng)停止調(diào)整試驗機油門，直至破壞。然后記錄破壞荷載。1.1.4試驗結(jié)果1.混凝土立方體抗壓強度應(yīng)按下式計算：（精確至0.1MPa）式中：——混凝土立方體抗壓強度，MPa；——試件破壞荷載，N；——試件承壓面積，mm2。

2.取三個試件測值的算術(shù)平均值作為該組試件的強度值(精確至0.1MPa)。三個測值中的最大值或最小值中如有一個與中間值的差值超過中間值的15%時，則舍去最大值和最小值取中間值。如最大值和最小值與中間值的差值均超過中間值的15%，則該組試件的試驗結(jié)果無效。3.混凝土強度等級＜C60時，用非標準試件測得的強度值均應(yīng)按表4-2規(guī)定乘以尺寸換算系數(shù)。當混凝土強度等級≥C60時，宜采用標準試件；使用非標準試件時，尺寸換算系數(shù)應(yīng)由試驗確定?？箟簭姸葥Q算系數(shù)試件尺寸/mm換算系數(shù)100×100×1000.95150×150×1501.0200×200×2001.051.2混凝土劈裂抗拉強度1.2.1試驗?zāi)康臏y定混凝土立方體的劈裂抗拉強度。1.2.2試驗設(shè)備1.壓力試驗機；2.墊塊：采用半徑為75mm鋼制弧形墊塊，墊塊的長度與試件相同。3.墊條：采用三層膠合板制成，寬度為20mm，厚度為3～4mm，長度不小于試件長度，墊條不得重復(fù)使用。4.支架1.2.3試驗步驟1.試件從養(yǎng)護地點取出后應(yīng)及時進行試驗，將試件表面與上下承壓板面擦干凈。2.將試件放在試驗機的下壓板中心位置，劈裂承壓面和劈裂面應(yīng)與試件成型時的頂面垂直；在上下壓板與試件之間墊以墊塊及墊條各一條，墊塊與墊條應(yīng)與試件上下面的中心線對準并與成型時的頂面垂直。宜把墊條及試件安裝在定位架上使用。3.開動試驗機，當上壓板與墊塊接近時，調(diào)整球座，使接觸均衡。加荷應(yīng)連續(xù)均勻，當混凝土強度等級＜C30時，加荷速度取每秒鐘0.02～0.05MPa；當混凝土強度等級≥C30且＜C60時，取每秒鐘0.05～0.08MPa；當混凝土強度等級≥C60時，取每秒鐘0.08～0.10MPa。4.試件接近破壞時，應(yīng)停止調(diào)整試驗機油門，直至試件破壞，然后記錄破壞荷載。1.2.4試驗結(jié)果1.混凝土劈裂抗拉強度應(yīng)按下式計算：（精確至0.1MPa）式中：——混凝土劈裂抗拉強度，MPa；——試件破壞荷載，N；——試件劈裂面面積，mm2。2.取三個試件測值的算術(shù)平均值作為該組試件的強度值(精確至0.1MPa)。三個測值中的最大值或最小值中如有一個與中間值的差值超過中間值的15%時，則將最大值與最小值一并舍去取中間值。如最大值和最小值與中間值的差值均超過中間值的15%，則該組試件的試驗結(jié)果無效。3.當采用100×100×100mm非標準試件測得的劈裂抗拉強度值，應(yīng)乘以尺寸換算系數(shù)0.85。當混凝土強度等級≥C60時，宜采用標準試件；使用非標準試件時，尺寸換算系數(shù)應(yīng)由試驗確定。1.3混凝土靜力受壓彈性模量試驗1.3.1試驗的目的測定混凝土的靜力受壓彈性模量(簡稱彈性模量)。彈性模量值取應(yīng)力為1/3軸心抗壓強度時的加荷割線模量。1.3.2試驗設(shè)備1.壓力試驗機2.微變形測量儀：測量精度不得低于0.001mm。采用千分表時，要附有夾具。

1.3.3試驗步驟1.試件從養(yǎng)護地點取出后應(yīng)及時進行試驗，將試件表面與上下承壓板面擦干凈。2.取3個試件，按混凝土軸心抗壓試驗方法測定其軸心抗壓強度(fcp)。另外3個試件用于測定混凝土的彈性模量。3.在測定混凝土彈性模量時，變形測量儀應(yīng)安裝在試件兩側(cè)的中線并對稱于試件的兩端。4.應(yīng)仔細調(diào)整試件在壓力機上的位置，使其軸心與下壓板的中心線對準。開動壓力試驗機，當上壓板與試件接近時調(diào)整球座，使接觸均衡。5.加荷至基準應(yīng)力為0.5MPa的初始荷載值F0，保持恒載60s并在以后的30s內(nèi)記錄每測點的變形讀數(shù)ε0。應(yīng)立即連續(xù)均勻地加荷至應(yīng)力為軸心抗壓強度fcp的1/3的荷載值Fa，保持恒載60s后并在以后的30s內(nèi)記錄每一測點的變形讀數(shù)εa。加荷速度與混凝土抗壓強度試驗要求相同。6.當以上這些變形值之差與它們平均值之比大于20%時，應(yīng)重新對中試件并重復(fù)試驗。如果無法使其減少到低于20%時，則此次試驗無效。1.在確認試件對中后，以與加荷速度相同的速度卸荷至基準應(yīng)力0.5MPa(F0)，恒載60s；然后用同樣的加荷和卸荷速度以及60s的保持恒載(F0及Fa)至少進行兩次反復(fù)預(yù)壓。在最后一次預(yù)壓完成后，在基準應(yīng)力為0.5MPa(F0)持荷60s并在以后的30s內(nèi)記錄每一測點的變形讀數(shù)ε0；再用同樣的加荷速度加荷至Fa，保持恒載60s后并在以后的30s內(nèi)記錄每一測點的變形讀數(shù)εa。8.卸除變形測量儀，以同樣的速度加荷至破壞，記錄破壞荷載；如果試件的抗壓強度與fcp之差超過fcp的20%時，則應(yīng)注明。1.3.4.試驗結(jié)果1.混凝土彈性模量值應(yīng)按下式計算：（精確至100MPa）式中：——混凝土彈性模量，MPa；——應(yīng)力為1/3軸心抗壓強度時的荷載，N；——應(yīng)力為0.5MPa時的初始荷載，N；——試件承壓面積，mm2?！獪y量標距，mm。——最后一次Fa時試件兩側(cè)變形的平均值，mm；——最后一次F0時試件兩側(cè)變形的平均值，mm。2.彈性模量按3個試件測值的算術(shù)平均值計算。如果其中有一個試件的軸心抗壓強度值與用以確定檢驗控制荷載的軸心抗壓強度值相差超過后者的20%時，則彈性模量值按另兩個試件測值的算術(shù)平均值計算；如有兩個試件超過上述規(guī)定時，則此次試驗無效。1.4抗折強度試驗1.4.1試驗?zāi)康?/p>

測定混凝土的抗折強度，以提供道路混凝土設(shè)計參數(shù)，用以控制道路混凝土的施工質(zhì)量。1.4.2試驗設(shè)備試驗機應(yīng)能施加均勻、連續(xù)、速度可控的荷載，并帶有能使二個相等荷載同時作用在試件跨度3分點處的抗折試驗裝置。試件的支座和加荷頭應(yīng)采用直徑為20～40mm、長度不小b+10mm的硬鋼圓柱，支座立腳點固定鉸支，其它應(yīng)為滾動支點。1.4.3試驗步驟1.試件從養(yǎng)護地點取出后應(yīng)及時進行試驗，將試件表面擦干凈。2.裝置試件安裝尺寸偏差不得大于1mm。試件的承壓面應(yīng)為試件成型時的側(cè)面。支座及承壓面與圓柱的接觸面應(yīng)平穩(wěn)、均勻，否則應(yīng)墊平。3.施加荷載應(yīng)保持均勻、連續(xù)。當混凝土強度等級＜C30時，加荷速度取每秒鐘0.02～0.05MPa；混凝土強度等級≥C30且＜C60時，取每秒鐘0.05～0.08MPa；混凝土強度等級≥C60時，取每秒鐘0.08～0.10MPa。當試件接近破壞時，應(yīng)停止調(diào)整試驗機油門，直至試件破壞，然后記錄破壞荷載及試件下邊緣斷裂的位置。1.4.4試驗結(jié)果1.若試件下邊緣斷裂位置處于二個集中荷載作用線之間，則試件的抗折強度按下式計算：（精確至0.1MPa）式中：——混凝土抗折強度，MPa；

F——試件破壞荷載，N；

——支座間跨度，mm；——試件截面高度，mm；——試件截面寬度，mm。2.取三個試件測值的算術(shù)平均值作為該組試件的強度值(精確至0.1MPa)。三個測值中的最大值或最小值中如有一個與中間值的差值超過中間值的15%時，則取中間值。如最大值和最小值與中間值的差值均超過中間值的15%，則該組試件的試驗結(jié)果無效。3.三個試件中若有一個折斷面位于兩個集