普通混凝土抗压强度试验方法

2020.09.09   万测

       混凝土是现代建设工程中必不可少的材料,近两年来,因混凝土材料质量不合格,导致建筑物倒塌事故屡见媒体报端:《车库坍塌,引出6幢楼混凝土强度不达标等问题》、《混凝土强度C25变C15,混凝土强度严重不合格》、《冷却塔施工平台坍塌,因其混凝土供应商无资质》……这样的案例在网络上随意搜索都比比皆是,触目惊心,轻则造成财产损失,重则危害生命。为了最大程度避免类似事故的发生,我们需要对施工所需的混凝土材料进行质量检测。

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       混凝土,简称为“砼”:是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料,砂、石作集料;与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌而得的水泥混凝土,也称普通混凝土,它广泛应用于土木工程。普通混凝土指以水泥为主要胶凝材料,与水、砂、石子,必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料,按适当比例配合,经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。

       混凝土主要划分为两个阶段与状态:凝结硬化前的塑性状态,即新拌混凝土或混凝土拌合物;硬化之后的坚硬状态,即硬化混凝土或混凝土。混凝土强度等级是以立方体抗压强度标准值划分,中国普通混凝土强度等级划分为14级:C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75及C80。

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       混凝土质量检验可分为内在质量、表面质量和外形尺寸质量三大方面,表面质量和外形尺寸可以用简单的测量和观察的方法完成,这里就不多赘述,对于需要专业设备和仪器的内在质量检测,万测研发生产的试验设备可完成对混凝土材料包括抗压强度、抗折强度、抗渗性等性能的检验,下面根据《GB50107-2010混凝土强度检验评定标准》、《GB/T50081-2016普通混凝土力学性能试验方法标准》和《GB/T 50081-2019 混凝土物理力学性能试验方法标准》来介绍一下混凝土最为重要的指标——抗压强度的试验方法。

一、基本规定

      1、混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值划分。混凝土强度等级应采用符号C与立方体抗压强度标准值(以N/mm2计)表示。

      2、本方法适用于测定混凝土立方体试件的抗压强度。

      3、立方体抗压强度标准值应为按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件,用标准试验方法在28d龄期测得的混凝土抗压强度总体分布中的一个值,强度低于该值的概率应为5%。

      4、混凝土强度应分批进行检验评定。一个检验批的混凝土应由强度等级相同、试验龄期相同、生产工艺条件和配合比基本相同的混凝土组成。

二、混凝土的取样

      1、混凝土强度试样应在混凝土的浇筑地点随机取样。

      2、每组三个试件应由同一盘或同一车的混凝土中取样制作。

      3、每次取样应至少制作一组标准养护试件。

      4、标准试件是边长为150mm的立方体试件,边长为100mm和200mm的立方体试件是非标准试件,试件应在温度为 20±3℃及相对湿度 90%以上的条件下,养护28d后进行试验。 

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       5、试件的取样频率和数量应符合下列规定:

      (1) 每100盘,但不超过100m3的同配合比混凝土,取样次数不应少于一次;

      (2) 每一工作班拌制的同配合比的混凝土不足100盘和100m3时其取样次数不应少于一次;

      (3) 当一次连续浇筑同配合比混凝土超过1000m3时,每200m3取样不应少于一次;

      (4) 对房屋建筑,每一楼层、同一配合比的混凝土,取样不应少于一次。

       6、采用蒸汽养护的构件,其试件应先随构件同条件养护,然后应置入标准养护条件下继续养护,两段养护时间的总和为设计规定龄期。

三、试验仪具

       1、万测HCT306E微机控制油电混合伺服压力试验机:

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万测HCT306E微机控制油电混合伺服压力试验机


        2、钢尺:精度 1mm。

        3、台秤:称量 100kg,分度值为 1kg。

四、混凝土立方体抗压强度试验步骤

       1、试件到达试验龄期时,从养护地点取出后,应检查其尺寸及形状,试件取出后应尽快进行试验。

       2、试件放置试验机前,应将试件表面与上、下承压板面擦拭干净。

       3、以试件成型时的侧面为承压面,应将试件安放在试验机的下压板或垫板上,试件的中心应与试验机下压板中心对准。

       4、启动试验机,试件表面与上、下承压板或钢垫板应均匀接触。

       5、试验过程中应连续均匀加荷,加荷速度应取0.3MPa/s~1.0MPa/s。当立方体抗压强度小于30MPa时,加荷速度宜取0.3MPa/s~0.5MPa/s;立方体抗压强度为30MPa~60MPa时,加荷速度宜取0.5MPa/s~0.8MPa/s;立方体抗压强度不小于60MPa时,加荷速度宜取0.8MPa/s~1.0MPa/s。

       6、手动控制压力机加荷速度时,当试件接近破坏开始急剧变形时,应停止调整试验机油门,直至破坏,并记录破坏荷载。

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万测HCT306E微机控制油电混合伺服压力试验机在客户现场的应用

五、试验结果计算

      立方体试件抗压强度试验结果计算及确定应按下列方法进行。

      1、混凝土立方体试件抗压强度应按下列公式计算:

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    2、立方体试件抗压强度值的确定应符合下列规定:

    (1) 取3个试件测值的算术平均值作为该组试件的强度值,应精确至0.1MPa;

    (2) 当3个测值中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,则应把最大及最小值剔除,取中间值作为该组试件的抗压强度值;

    (3) 当最大值和最小值与中间值的差值均超过中间值的15%时,该组试件的试验结果无效。

    3、混凝土强度等级小于C60时,用非标准试件测得的强度值均应乘以尺寸换算系数,对200mm×200mm×200mm试件可取为1.05;对100mm×100mm×100mm试件可取为0.95。

    4、当混凝土强度等级不小于C60时,宜采用标准试件;当使用非标准试件时,混凝土强度等级不大于C100时,尺寸换算系数宜由试验确定,在未进行试验确定的情况下,对100mm×100mm×100mm试件可取为0.95;混凝土强度等级大于C100时,尺寸换算系数应经试验确定。


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