混凝土拉压力试验方法标准

混凝土拉压力试验方法标准

目  次

１  总则

２  取样

３  试件的尺寸、形状和公差

４  设备

５  试件的制作和养护

６  抗压强度试验

７  轴心抗压强度试验

８  静力受压弹性模量试验

９  劈裂抗拉强度试验

１０抗折强度试验

附录Ａ  圆柱体试件的制作和养护

附录Ｂ  圆柱体试件抗压强度试验

附录Ｃ  圆柱体试件静力受压弹性模量试验

附录Ｄ  圆柱体试件劈裂抗拉强度试验

混凝土拉压力试验方法标准

本标准用词、用语说明

混凝土拉压力试验方法标准

１  总则

　　１．０．１为进一步规范混凝土试验方法，提高混凝土试验精度和试验水平，并在检验或控制混凝土工程或预制混凝土构件的质量时，有一个统一的混凝土力学性能试验方法，特制定本标准。

　　１．０．２本标准适用于工业与民用建筑以及一般构筑物中的普通混凝土力学性能试验，包括抗压强度试验、轴心抗压强度试验、静力受压弹性模量试验、劈裂抗拉强度试验和抗折强度试验。

　　１．０．３按本标准的试验方法所做的试验，试验报告或试验记录一般应包括下列内容：

１委托单位提供的内容：

　　１）委托单位名称；

　　２）工程名称及施工部位；

　　３）要求检测的项目名称；

　　４）要说明的其他内容。

２试件制作单位提供的内容：

　　１）试件编号；

　　２）试件制作日期；

　　３）混凝土强度等级；

　　４）试件的形状与尺寸；

　　５）原材料的品种、规格和产地以及混凝土配合比；

　　６）养护条件；

　　７）试验龄期；

　　８）要说明的其他内容。

３检测单位提供的内容：

　　１）试件收到的日期；

　　２）试件的形状及尺寸；

　　３）试验编号；

　　４）试验日期；

　　５）仪器设备的名称、型号及编号；

　　６）试验室温度；

　　７）养护条件及试验龄期；

　　８）混凝土强度等级；

　　９）检测结果；

　　１０）要说明的其他内容。

１．０．４普通混凝土力学性能试验方法，除应符合本标准的规定外，尚应按现行国家强制性标准中有关规定的要求执行。

混凝土拉压力试验方法标准

２ 取样

　　２．０．１混凝土的取样应符合《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（ＧＢ／Ｔ５００８０）第２章中的有关规定。

２．０．２普通混凝土力学性能试验应以三个试件为一组，每组试件所用的拌合物应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样。

３试件的尺寸、形状和公差

３．１试件的尺寸

　　３．１．１试件的尺寸应根据混凝土中骨料的zui大粒径按表３．１．１选定。

　　３．１．２为保证试件的尺寸，试件应采用符合本标准第４．１节规定的试模制作。

３．２试件的形状

　　３．２．１抗压强度和劈裂抗拉强度试件应符合下列规定：

　　１边长为１５０ｍｍ的立方体试件是标准试件。

　　２边长为１００ｍｍ和２００ｍｍ的立方体试件是非标准试件。

　　３在特殊情况下，可采用１５０ｍｍ×３００ｍｍ的圆柱体标准试件或１００ｍｍ×２００ｍｍ和２００ｍｍ×４００ｍｍ的圆柱体非标准试件。

　　３．２．２轴心抗压强度和静力受压弹性模量试件应符合下列规定：

　　１边长为１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×３００ｍｍ的棱柱体试件是标准试件。

　　２边长为１００ｍｍ×１００ｍｍ×３００ｍｍ和２００ｍｍ×２００ｍｍ×４００ｍｍ的棱柱体试件是非标准试件。

　　３在特殊情况下，可采用１５０ｍｍ×３００ｍｍ的圆柱体标准试件或１００ｍｍ×２００ｍｍ和２００ｍｍ×４００ｍｍ的圆柱体非标准试件。

　　３．２．３抗折强度试件应符合下列规定：

　　１边长为１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×６００ｍｍ（或５５０ｍｍ）的棱柱体试件是标准试件。

　　２边长为１００ｍｍ×１００ｍｍ×４００ｍｍ的棱柱体试件是非标准试件。

３．３尺寸公差

　　３．３．１试件的承压面的平面度公差不得超过０．０００５ｄ（ｄ为边长）。

　　３．３．２试件的相邻面间的夹角应为９０°，其公差不得超过０．５°。

　　３．３．３试件各边长、直径和高的尺寸的公差不得超过１ｍｍ。

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４设备

４．１试模

　　４．１．１试模应符合《混凝土试模》（ＪＧ３０１９）中技术要求的规定。

　　４．１．２应定期对试模进行自检，自检周期宜为三个月。

４．２振动台

　　４．２．１振动台应符合《混凝土试验室用振动台》（ＪＧ／Ｔ３０２０）中技术要求的规定。

　　４．２．２应具有有效期内的计量检定证书。

４．３压力试验机

　　４．３．１压力试验机除应符合《液压式压力试验机》（ＧＢ／Ｔ３７２２）及《试验机通用技术要求》（ＧＢ／Ｔ２６１１）中技术要求外，其测量精度为±１％，试件破坏荷载应大于压力机全量程的２０％且小于压力机全量程的８０％。

　　４．３．２应具有加荷速度指示装置或加荷速度控制装置，并应能均匀、连续地加荷。

　　４．３．３应具有有效期内的计量检定证书。

４．４微变形测量仪

　　４．４．１微变形测量仪的测量精度不得低于０．００１ｍｍ。

　　４．４．２微变形测量固定架的标距应为１５０ｍｍ。

　　４．４．３应具有有效期内的计量检定证书。

４．５垫块、垫条与支架

　　４．５．１劈裂抗拉强度试验应采用半径为７５ｍｍ的钢制弧形垫块，其横截面尺寸如图４．５．１所示，垫块的长度与试件相同。

　　４．５．２垫条为三层胶合板制成，宽度为２０ｍｍ，厚度为３～４ｍｍ，长度不小于试件长度，垫条不得重复使用。

　　４．５．３支架为钢支架，如图４．５．３所示。

４．６钢垫板

　　４．６．１钢垫板的平面尺寸应不小于试件的承压面积，厚度应不小于２５ｍｍ。

　　４．６．２钢垫板应机械加工，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。

４．７其他量具及器具

　　４．７．１量程大于６００ｍｍ、分度值为１ｍｍ的钢板尺。

　　４．７．２量程大于２００ｍｍ、分度值为０．０２ｍｍ的卡尺。

　　４．７．３符合《混凝土坍落度仪》（ＪＧ３０２１）中规定的直径１６ｍｍ、长６００ｍｍ、端部呈半球形的捣棒。

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５试件的制作和养护

５．１试件的制作

　　５．１．１混凝土试件的制作应符合下列规定：

　　１成型前，应检查试模尺寸并符合本标准第４．１．１条中的有关规定；试模内表面应涂一薄层矿物油或其他不与混凝土发生反应的脱模剂。

　　２在试验室拌制混凝土时，其材料用量应以质量计，称量的精度：水泥、掺合料、水和外加剂为±０．５％；骨料为±１％。

　　３取样或试验室拌制的混凝土应在拌制后尽短的时间内成型，一般不宜超过１５ｍｉｎ。

　　４根据混凝土拌合物的稠度确定混凝土成型方法，坍落度不大于７０ｍｍ的混凝土宜用振动振实；大于７０ｍｍ的宜用捣棒人工捣实；检验现浇混凝土或预制构件的混凝土，试件成型方法宜与实际采用的方法相同。

　　５圆柱体试件的制作见附录Ａ。

　　５．１．２混凝土试件制作应按下列步骤进行：

　　１取样或拌制好的混凝土拌合物应至少用铁锨再来回拌合三次。

　　２按本章第５．１．１条中第４款的规定，选择成型方法成型。

　　１）用振动台振实制作试件应按下述方法进行：

　　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．试模应附着或固定在符合第４．２节要求的振动台上，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。

　　２）用人工插捣制作试件应按下述方法进行：

　　ａ．混凝土拌合物应分两层装入模内，每层的装料厚度大致相等；

　　ｂ．插捣应按螺旋方向从边缘向中心均匀进行。在插捣底层混凝土时，捣棒应达到试模底部；插捣上层时，捣棒应贯穿上层后插入下层２０～３０ｍｍ；插捣时捣棒应保持垂直，不得倾斜。然后应用抹刀沿试模内壁插拔数次；

　　ｃ．每层插捣次数按在１００００截面积内不得少于１２次；

　　ｄ．插捣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。

　　３）用插入式振捣棒振实制作试件应按下述方法进行：

　　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２５ｍｍ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。

３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。

５．２试件的养护

　　５．２．１试件成型后应立即用不透水的薄膜覆盖表面。

　　５．２．２采用标准养护的试件，应在温度为２０±５℃的环境中静置一昼夜至二昼夜，然后编号、拆模。拆模后应立即放入温度为２０±２℃，相对湿度为９５％以上的标准养护室中养护，或在温度为２０±２℃的不流动的饱和溶液中养护。标准养护室内的试件应放在支架上，彼此间隔１０～２０ｍｍ，试件表面应保持潮湿，并不得被水直接冲淋。

　　５．２．３同条件养护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。

　　５．２．４标准养护龄期为２８ｄ（从搅拌加水开始计时）。

５．３试验记录

５．３．１试件制作和养护的试验记录内容应符合本标准第１．０．３条第２款的规定。

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６抗压强度试验

　　６．０．１本方法适用于测定混凝土立方体试件的抗压强度，圆柱体试件的抗压强度试验见附录Ｂ。

　　６．０．２混凝土试件的尺寸应符合本标准第３．１节中的有关规定。

　　６．０．３试验采用的试验设备应符合下列规定：

　　１混凝土立方体抗压强度试验所采用压力试验机应符合本标准第４．３节的规定。

　　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、下压板不符合本标准第４．６．２条规定时，压力试验机上、下压板与试件之间应各垫以符合本标准第４．６节要求的钢垫板。

　　６．０．４立方体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，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，试件的承压面应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地加荷，混凝土强度等级＜Ｃ３０时，加荷速度取每秒钟０．３～０．５ＭＰａ；混凝土强度等级≥Ｃ３０且＜Ｃ６０时，取每秒钟０．５～０．８ＭＰａ；混凝土强度等级≥Ｃ６０时，取每秒钟０．８～１．０ＭＰａ。

　　４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。然后记录破坏荷载。

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６．０．５立方体抗压强度试验结果计算及确定按下列方法进行：

　　１混凝土立方体抗压强度应按下式计算：

　　２强度值的确定应符合下列规定：

　　１）三个试件测值的算术平均值作为该组试件的强度值（至０．１ＭＰａ）；

　　２）三个测值中的zui大值或zui小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的１５％时，则把zui大及zui小值一并舍除，取中间值作为该组试件的抗压强度值；

　　３）如zui大值和zui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。

　　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×２００ｍｍ试件为１．０５；对１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００ｍｍ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。

　　６．０．６混凝土立方体抗压强度试验报告内容除应满足本标准第１．０．３条要求外，还应报告实测的混凝土立方体抗压强度值。

７轴心抗压强度试验

　　７．０．１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。

　　７．０．２测定混凝土轴心抗压强度试验的试件应符合本标准第３章中的有关规定。

　　７．０．３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本标准第４．３节的要求。

　　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、下压板不符合本标准第４．６．２条规定时，压力试验机上、下压板与试件之间应各垫以符合本标准第４．６节要求的钢垫板。

混凝土拉压力试验方法标准

７．０．４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本标准第６．０．４条中第３款的规定。

　　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。

　　７．０．５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：

　　混凝土轴心抗压强度计算值应至０．１ＭＰａ。

　　２混凝土轴心抗压强度值的确定应符合本标准第６．０．５条中第２款的规定。

　　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。

　　７．０．６混凝土轴压抗压强度试验报告内容除应满足本标准第１．０．３条要求外，还应报告实测的混凝土轴心抗压强度值。

８静力受压弹性模量试验

混凝土拉压力试验方法标准

８．０．１本方法适用于测定棱性体试件的混凝土静力受压弹性模量（以下简称弹性模量）。圆柱体试件的弹性模量试验见附录Ｃ。

　　８．０．２测定混凝土弹性模量的试件应符合本标准第３章中的有关规定。每次试验应制备６个试件。

　　８．０．３试验采用的试验设备应符合下列规定：

　　１压力试验机应符合本标准中第４．３节中的规定。

　　２微变形测量仪应符合本标准第４．４节中的规定。

　　８．０．４静力受压弹性模量试验步骤应按下列方法进行：

　　１试件从养护地点取出后先将试件表面与上下承压板面擦干净。

　　２取３个试件按本标准第７章的规定，测定混凝土的轴心抗压强度（）。另３个试件用于测定混凝土的弹性模量。

　　３在测定混凝土弹性模量时，变形测量仪应安装在试件两侧的中线上并对称于试件的两端。

　　４应仔细调整试件在压力试验机上的位置，使其轴心与下压板的中心线对准。开动压力试验机，当上压板与试件接近时调整球座，使其接触匀衡。

　　６当以上这些变形值之差与它们平均值之比大于２０％时，应重新对中试件后重复本条第５款的试验。如果无法使其减少到低于２０％时，则此次试验无效。

　　２弹性模量按３个试件测值的算术平均值计算。如果其中有一个试件的轴心抗压强度值与用以确定检验控制荷载的轴心抗压强度值相差超过后者的２０％时，则弹性模量值按另两个试件测值的算术平均值计算；如有两个试件超过上述规定时，则此次试验无效。

　　８．０．６混凝土弹性模量试验报告内容除应满足本标准第１．０．３条要求外，尚应报告实测的静力受压弹性模量值。

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９劈裂抗拉强度试验

　　９．０．１本方法适用于测定混凝土立方体试件的劈裂抗拉强度，圆柱体劈裂抗拉强度试验方法见附录Ｄ。

　　９．０．２劈裂抗拉强度试件应符合本标准第３章中有关的规定。

　　９．０．３试验采用的试验设备应符合下列规定：

　　１压力试验机应符合本标准第４．３节的规定。

　　２垫块、垫条及支架应符合本标准第４．５节的规定。

　　９．０．４劈裂抗拉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，将试件表面与上下承压板面擦干净。

　　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（如图４．５．３所示）。

　　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。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，取每秒钟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。

　　９．０．５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：

　　２强度值的确定应符合下列规定：

　　１）三个试件测值的算术平均值作为该组试件的强度值（至０．０１ＭＰａ）；

　　２）三个测值中的zui大值或zui小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的１５％时，则把zui大及zui小值一并舍除，取中间值作为该组试件的抗压强度值；

　　３）如zui大值与zui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。

　　３采用１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００ｍｍ非标准试件测得的劈裂抗拉强度值，应乘以尺寸换算系数０．８５；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。

　　９．０．６混凝土劈裂抗拉强度试验报告内容除应满足本标准第１．０．３条要求外，尚应报告实测的劈裂抗拉强度值。

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