力學(xué)性能試驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

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

測(cè)定混凝土立方體試件的抗壓強(qiáng)度。1.1.2試驗(yàn)設(shè)備

壓力試驗(yàn)機(jī)、金屬直尺等。當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)大于C60時(shí)，試件周圍應(yīng)設(shè)防崩裂網(wǎng)罩。1.1.3試驗(yàn)步驟1.試件從養(yǎng)護(hù)地點(diǎn)取出后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，將試件表面與上下承壓板面擦干凈。2.將試件安放在試驗(yàn)機(jī)的下壓板上，試件的承壓面應(yīng)與成型時(shí)的頂面垂直。試件的中心應(yīng)與試驗(yàn)機(jī)下壓板中心對(duì)準(zhǔn)，開(kāi)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，當(dāng)上壓板與試件接近時(shí)，調(diào)整球座，使接觸均衡。3.在試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)連續(xù)均勻地加荷，混凝土強(qiáng)度等級(jí)＜C30時(shí)，加荷速度取每秒鐘0.3～0.5MPa；混凝土強(qiáng)度等級(jí)≥C30且＜C60時(shí)，取每秒鐘0.5～0.8MPa；混凝土強(qiáng)度等級(jí)≥C60時(shí)，取每秒鐘0.8～1.0MPa。4.當(dāng)試件接近破壞開(kāi)始急劇變形時(shí)，應(yīng)停止調(diào)整試驗(yàn)機(jī)油門，直至破壞。然后記錄破壞荷載。1.1.4試驗(yàn)結(jié)果1.混凝土立方體抗壓強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算：（精確至0.1MPa）式中：——混凝土立方體抗壓強(qiáng)度，MPa；——試件破壞荷載，N；——試件承壓面積，mm2。

2.取三個(gè)試件測(cè)值的算術(shù)平均值作為該組試件的強(qiáng)度值(精確至0.1MPa)。三個(gè)測(cè)值中的最大值或最小值中如有一個(gè)與中間值的差值超過(guò)中間值的15%時(shí)，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(guò)中間值的15%，則該組試件的試驗(yàn)結(jié)果無(wú)效。3.混凝土強(qiáng)度等級(jí)＜C60時(shí)，用非標(biāo)準(zhǔn)試件測(cè)得的強(qiáng)度值均應(yīng)按表4-2規(guī)定乘以尺寸換算系數(shù)。當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)≥C60時(shí)，宜采用標(biāo)準(zhǔn)試件；使用非標(biāo)準(zhǔn)試件時(shí)，尺寸換算系數(shù)應(yīng)由試驗(yàn)確定?？箟簭?qiáng)度換算系數(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(qiáng)度1.2.1試驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)定混凝土立方體的劈裂抗拉強(qiáng)度。1.2.2試驗(yàn)設(shè)備1.壓力試驗(yàn)機(jī)；2.墊塊：采用半徑為75mm鋼制弧形墊塊，墊塊的長(zhǎng)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(zhǎng)度不小于試件長(zhǎng)度，墊條不得重復(fù)使用。4.支架1.2.3試驗(yàn)步驟1.試件從養(yǎng)護(hù)地點(diǎn)取出后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，將試件表面與上下承壓板面擦干凈。2.將試件放在試驗(yàn)機(jī)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(shí)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(duì)準(zhǔn)并與成型時(shí)的頂面垂直。宜把墊條及試件安裝在定位架上使用。3.開(kāi)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，當(dāng)上壓板與墊塊接近時(shí)，調(diào)整球座，使接觸均衡。加荷應(yīng)連續(xù)均勻，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)＜C30時(shí)，加荷速度取每秒鐘0.02～0.05MPa；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)≥C30且＜C60時(shí)，取每秒鐘0.05～0.08MPa；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)≥C60時(shí)，取每秒鐘0.08～0.10MPa。4.試件接近破壞時(shí)，應(yīng)停止調(diào)整試驗(yàn)機(jī)油門，直至試件破壞，然后記錄破壞荷載。1.2.4試驗(yàn)結(jié)果1.混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算：（精確至0.1MPa）式中：——混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度，MPa；——試件破壞荷載，N；——試件劈裂面面積，mm2。2.取三個(gè)試件測(cè)值的算術(shù)平均值作為該組試件的強(qiáng)度值(精確至0.1MPa)。三個(gè)測(cè)值中的最大值或最小值中如有一個(gè)與中間值的差值超過(guò)中間值的15%時(shí)，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(guò)中間值的15%，則該組試件的試驗(yàn)結(jié)果無(wú)效。3.當(dāng)采用100×100×100mm非標(biāo)準(zhǔn)試件測(cè)得的劈裂抗拉強(qiáng)度值，應(yīng)乘以尺寸換算系數(shù)0.85。當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)≥C60時(shí)，宜采用標(biāo)準(zhǔn)試件；使用非標(biāo)準(zhǔn)試件時(shí)，尺寸換算系數(shù)應(yīng)由試驗(yàn)確定。1.3混凝土靜力受壓彈性模量試驗(yàn)1.3.1試驗(yàn)的目的測(cè)定混凝土的靜力受壓彈性模量(簡(jiǎn)稱彈性模量)。彈性模量值取應(yīng)力為1/3軸心抗壓強(qiáng)度時(shí)的加荷割線模量。1.3.2試驗(yàn)設(shè)備1.壓力試驗(yàn)機(jī)2.微變形測(cè)量?jī)x：測(cè)量精度不得低于0.001mm。采用千分表時(shí)，要附有夾具。

1.3.3試驗(yàn)步驟1.試件從養(yǎng)護(hù)地點(diǎn)取出后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，將試件表面與上下承壓板面擦干凈。2.取3個(gè)試件，按混凝土軸心抗壓試驗(yàn)方法測(cè)定其軸心抗壓強(qiáng)度(fcp)。另外3個(gè)試件用于測(cè)定混凝土的彈性模量。3.在測(cè)定混凝土彈性模量時(shí)，變形測(cè)量?jī)x應(yīng)安裝在試件兩側(cè)的中線并對(duì)稱于試件的兩端。4.應(yīng)仔細(xì)調(diào)整試件在壓力機(jī)上的位置，使其軸心與下壓板的中心線對(duì)準(zhǔn)。開(kāi)動(dòng)壓力試驗(yàn)機(jī)，當(dāng)上壓板與試件接近時(shí)調(diào)整球座，使接觸均衡。5.加荷至基準(zhǔn)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(cè)點(diǎn)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(qiáng)度f(wàn)cp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(cè)點(diǎn)的變形讀數(shù)εa。加荷速度與混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)要求相同。6.當(dāng)以上這些變形值之差與它們平均值之比大于20%時(shí)，應(yīng)重新對(duì)中試件并重復(fù)試驗(yàn)。如果無(wú)法使其減少到低于20%時(shí)，則此次試驗(yàn)無(wú)效。1.在確認(rèn)試件對(duì)中后，以與加荷速度相同的速度卸荷至基準(zhǔn)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(jìn)行兩次反復(fù)預(yù)壓。在最后一次預(yù)壓完成后，在基準(zhǔn)應(yīng)力為0.5MPa(F0)持荷60s并在以后的30s內(nèi)記錄每一測(cè)點(diǎn)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(cè)點(diǎn)的變形讀數(shù)εa。8.卸除變形測(cè)量?jī)x，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(qiáng)度與fcp之差超過(guò)fcp的20%時(shí)，則應(yīng)注明。1.3.4.試驗(yàn)結(jié)果1.混凝土彈性模量值應(yīng)按下式計(jì)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(qiáng)度時(shí)的荷載，N；——應(yīng)力為0.5MPa時(shí)的初始荷載，N；——試件承壓面積，mm2。——測(cè)量標(biāo)距，mm?！詈笠淮蜦a時(shí)試件兩側(cè)變形的平均值，mm；——最后一次F0時(shí)試件兩側(cè)變形的平均值，mm。2.彈性模量按3個(gè)試件測(cè)值的算術(shù)平均值計(jì)算。如果其中有一個(gè)試件的軸心抗壓強(qiáng)度值與用以確定檢驗(yàn)控制荷載的軸心抗壓強(qiáng)度值相差超過(guò)后者的20%時(shí)，則彈性模量值按另兩個(gè)試件測(cè)值的算術(shù)平均值計(jì)算；如有兩個(gè)試件超過(guò)上述規(guī)定時(shí)，則此次試驗(yàn)無(wú)效。1.4抗折強(qiáng)度試驗(yàn)1.4.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

測(cè)定混凝土的抗折強(qiáng)度，以提供道路混凝土設(shè)計(jì)參數(shù)，用以控制道路混凝土的施工質(zhì)量。1.4.2試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)機(jī)應(yīng)能施加均勻、連續(xù)、速度可控的荷載，并帶有能使二個(gè)相等荷載同時(shí)作用在試件跨度3分點(diǎn)處的抗折試驗(yàn)裝置。試件的支座和加荷頭應(yīng)采用直徑為20～40mm、長(zhǎng)度不小b+10mm的硬鋼圓柱，支座立腳點(diǎn)固定鉸支，其它應(yīng)為滾動(dòng)支點(diǎn)。1.4.3試驗(yàn)步驟1.試件從養(yǎng)護(hù)地點(diǎn)取出后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，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(shí)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(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)＜C30時(shí)，加荷速度取每秒鐘0.02～0.05MPa；混凝土強(qiáng)度等級(jí)≥C30且＜C60時(shí)，取每秒鐘0.05～0.08MPa；混凝土強(qiáng)度等級(jí)≥C60時(shí)，取每秒鐘0.08～0.10MPa。當(dāng)試件接近破壞時(shí)，應(yīng)停止調(diào)整試驗(yàn)機(jī)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(yàn)結(jié)果1.若試件下邊緣斷裂位置處于二個(gè)集中荷載作用線之間，則試件的抗折強(qiáng)度按下式計(jì)算：（精確至0.1MPa）式中：——混凝土抗折強(qiáng)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(gè)試件測(cè)值的算術(shù)平均值作為該組試件的強(qiáng)度值(精確至0.1MPa)。三個(gè)測(cè)值中的最大值或最小值中如有一個(gè)與中間值的差值超過(guò)中間值的15%時(shí)，則取中間值。如最大值和最小值與中間值的差值均超過(guò)中間值的15%，則該組試件的試驗(yàn)結(jié)果無(wú)效。3.三個(gè)試件中若有一個(gè)折斷面位于兩個(gè)集