混凝土拉壓力試驗方法標準

混凝土拉壓力試驗方法標準

目  次

１  總則

２  取樣

３  試件的尺寸、形狀和公差

４  設備

５  試件的制作和養護

６  抗壓強度試驗

７  軸心抗壓強度試驗

８  靜力受壓彈性模量試驗

９  劈裂抗拉強度試驗

１０抗折強度試驗

附錄Ａ  圓柱體試件的制作和養護

附錄Ｂ  圓柱體試件抗壓強度試驗

附錄Ｃ  圓柱體試件靜力受壓彈性模量試驗

附錄Ｄ  圓柱體試件劈裂抗拉強度試驗

混凝土拉壓力試驗方法標準

本標準用詞、用語說明

混凝土拉壓力試驗方法標準

１  總則

　　１．０．１為進一步規范混凝土試驗方法，提高混凝土試驗精度和試驗水平，并在檢驗或控制混凝土工程或預制混凝土構件的質量時，有一個統一的混凝土力學性能試驗方法，特制定本標準。

　　１．０．２本標準適用于工業與民用建筑以及一般構筑物中的普通混凝土力學性能試驗，包括抗壓強度試驗、軸心抗壓強度試驗、靜力受壓彈性模量試驗、劈裂抗拉強度試驗和抗折強度試驗。

　　１．０．３按本標準的試驗方法所做的試驗，試驗報告或試驗記錄一般應包括下列內容：

１委托單位提供的內容：

　　１）委托單位名稱；

　　２）工程名稱及施工部位；

　　３）要求檢測的項目名稱；

　　４）要說明的其他內容。

２試件制作單位提供的內容：

　　１）試件編號；

　　２）試件制作日期；

　　３）混凝土強度等級；

　　４）試件的形狀與尺寸；

　　５）原材料的品種、規格和產地以及混凝土配合比；

　　６）養護條件；

　　７）試驗齡期；

　　８）要說明的其他內容。

３檢測單位提供的內容：

　　１）試件收到的日期；

　　２）試件的形狀及尺寸；

　　３）試驗編號；

　　４）試驗日期；

　　５）儀器設備的名稱、型號及編號；

　　６）試驗室溫度；

　　７）養護條件及試驗齡期；

　　８）混凝土強度等級；

　　９）檢測結果；

　　１０）要說明的其他內容。

１．０．４普通混凝土力學性能試驗方法，除應符合本標準的規定外，尚應按現行國家強制性標準中有關規定的要求執行。

混凝土拉壓力試驗方法標準

２ 取樣

　　２．０．１混凝土的取樣應符合《普通混凝土拌合物性能試驗方法標準》（ＧＢ／Ｔ５００８０）第２章中的有關規定。

２．０．２普通混凝土力學性能試驗應以三個試件為一組，每組試件所用的拌合物應從同一盤混凝土或同一車混凝土中取樣。

３試件的尺寸、形狀和公差

３．１試件的尺寸

　　３．１．１試件的尺寸應根據混凝土中骨料的zui大粒徑按表３．１．１選定。

　　３．１．２為保證試件的尺寸，試件應采用符合本標準第４．１節規定的試模制作。

３．２試件的形狀

　　３．２．１抗壓強度和劈裂抗拉強度試件應符合下列規定：

　　１邊長為１５０ｍｍ的立方體試件是標準試件。

　　２邊長為１００ｍｍ和２００ｍｍ的立方體試件是非標準試件。

　　３在特殊情況下，可采用１５０ｍｍ×３００ｍｍ的圓柱體標準試件或１００ｍｍ×２００ｍｍ和２００ｍｍ×４００ｍｍ的圓柱體非標準試件。

　　３．２．２軸心抗壓強度和靜力受壓彈性模量試件應符合下列規定：

　　１邊長為１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×３００ｍｍ的棱柱體試件是標準試件。

　　２邊長為１００ｍｍ×１００ｍｍ×３００ｍｍ和２００ｍｍ×２００ｍｍ×４００ｍｍ的棱柱體試件是非標準試件。

　　３在特殊情況下，可采用１５０ｍｍ×３００ｍｍ的圓柱體標準試件或１００ｍｍ×２００ｍｍ和２００ｍｍ×４００ｍｍ的圓柱體非標準試件。

　　３．２．３抗折強度試件應符合下列規定：

　　１邊長為１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×６００ｍｍ（或５５０ｍｍ）的棱柱體試件是標準試件。

　　２邊長為１００ｍｍ×１００ｍｍ×４００ｍｍ的棱柱體試件是非標準試件。

３．３尺寸公差

　　３．３．１試件的承壓面的平面度公差不得超過０．０００５ｄ（ｄ為邊長）。

　　３．３．２試件的相鄰面間的夾角應為９０°，其公差不得超過０．５°。

　　３．３．３試件各邊長、直徑和高的尺寸的公差不得超過１ｍｍ。

混凝土拉壓力試驗方法標準

４設備

４．１試模

　　４．１．１試模應符合《混凝土試模》（ＪＧ３０１９）中技術要求的規定。

　　４．１．２應定期對試模進行自檢，自檢周期宜為三個月。

４．２振動臺

　　４．２．１振動臺應符合《混凝土試驗室用振動臺》（ＪＧ／Ｔ３０２０）中技術要求的規定。

　　４．２．２應具有有效期內的計量檢定證書。

４．３壓力試驗機

　　４．３．１壓力試驗機除應符合《液壓式壓力試驗機》（ＧＢ／Ｔ３７２２）及《試驗機通用技術要求》（ＧＢ／Ｔ２６１１）中技術要求外，其測量精度為±１％，試件破壞荷載應大于壓力機全量程的２０％且小于壓力機全量程的８０％。

　　４．３．２應具有加荷速度指示裝置或加荷速度控制裝置，并應能均勻、連續地加荷。

　　４．３．３應具有有效期內的計量檢定證書。

４．４微變形測量儀

　　４．４．１微變形測量儀的測量精度不得低于０．００１ｍｍ。

　　４．４．２微變形測量固定架的標距應為１５０ｍｍ。

　　４．４．３應具有有效期內的計量檢定證書。

４．５墊塊、墊條與支架

　　４．５．１劈裂抗拉強度試驗應采用半徑為７５ｍｍ的鋼制弧形墊塊，其橫截面尺寸如圖４．５．１所示，墊塊的長度與試件相同。

　　４．５．２墊條為三層膠合板制成，寬度為２０ｍｍ，厚度為３～４ｍｍ，長度不小于試件長度，墊條不得重復使用。

　　４．５．３支架為鋼支架，如圖４．５．３所示。

４．６鋼墊板

　　４．６．１鋼墊板的平面尺寸應不小于試件的承壓面積，厚度應不小于２５ｍｍ。

　　４．６．２鋼墊板應機械加工，承壓面的平面度公差為０．０４ｍｍ；表面硬度不小于５５ＨＲＣ；硬化層厚度約為５ｍｍ。

４．７其他量具及器具

　　４．７．１量程大于６００ｍｍ、分度值為１ｍｍ的鋼板尺。

　　４．７．２量程大于２００ｍｍ、分度值為０．０２ｍｍ的卡尺。

　　４．７．３符合《混凝土坍落度儀》（ＪＧ３０２１）中規定的直徑１６ｍｍ、長６００ｍｍ、端部呈半球形的搗棒。

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５試件的制作和養護

５．１試件的制作

　　５．１．１混凝土試件的制作應符合下列規定：

　　１成型前，應檢查試模尺寸并符合本標準第４．１．１條中的有關規定；試模內表面應涂一薄層礦物油或其他不與混凝土發生反應的脫模劑。

　　２在試驗室拌制混凝土時，其材料用量應以質量計，稱量的精度：水泥、摻合料、水和外加劑為±０．５％；骨料為±１％。

　　３取樣或試驗室拌制的混凝土應在拌制后盡短的時間內成型，一般不宜超過１５ｍｉｎ。

　　４根據混凝土拌合物的稠度確定混凝土成型方法，坍落度不大于７０ｍｍ的混凝土宜用振動振實；大于７０ｍｍ的宜用搗棒人工搗實；檢驗現澆混凝土或預制構件的混凝土，試件成型方法宜與實際采用的方法相同。

　　５圓柱體試件的制作見附錄Ａ。

　　５．１．２混凝土試件制作應按下列步驟進行：

　　１取樣或拌制好的混凝土拌合物應至少用鐵锨再來回拌合三次。

　　２按本章第５．１．１條中第４款的規定，選擇成型方法成型。

　　１）用振動臺振實制作試件應按下述方法進行：

　　ａ．將混凝土拌合物一次裝入試模，裝料時應用抹刀沿各試模壁插搗，并使混凝土拌合物高出試模口；

　　ｂ．試模應附著或固定在符合第４．２節要求的振動臺上，振動時試模不得有任何跳動，振動應持續到表面出漿為止；不得過振。

　　２）用人工插搗制作試件應按下述方法進行：

　　ａ．混凝土拌合物應分兩層裝入模內，每層的裝料厚度大致相等；

　　ｂ．插搗應按螺旋方向從邊緣向中心均勻進行。在插搗底層混凝土時，搗棒應達到試模底部；插搗上層時，搗棒應貫穿上層后插入下層２０～３０ｍｍ；插搗時搗棒應保持垂直，不得傾斜。然后應用抹刀沿試模內壁插拔數次；

　　ｃ．每層插搗次數按在１００００截面積內不得少于１２次；

　　ｄ．插搗后應用橡皮錘輕輕敲擊試模四周，直至插搗棒留下的空洞消失為止。

　　３）用插入式振搗棒振實制作試件應按下述方法進行：

　　ａ．將混凝土拌合物一次裝入試模，裝料時應用抹刀沿各試模壁插搗，并使混凝土拌合物高出試模口；

　　ｂ．宜用直徑為２５ｍｍ的插入式振搗棒，插入試模振搗時，振搗棒距試模底板１０～２０ｍｍ且不得觸及試模底板，振動應持續到表面出漿為止，且應避免過振，以防止混凝土離析；一般振搗時間為２０ｓ。振搗棒拔出時要緩慢，拔出后不得留有孔洞。

３刮除試模上口多余的混凝土，待混凝土臨近初凝時，用抹刀抹平。

５．２試件的養護

　　５．２．１試件成型后應立即用不透水的薄膜覆蓋表面。

　　５．２．２采用標準養護的試件，應在溫度為２０±５℃的環境中靜置一晝夜至二晝夜，然后編號、拆模。拆模后應立即放入溫度為２０±２℃，相對濕度為９５％以上的標準養護室中養護，或在溫度為２０±２℃的不流動的飽和溶液中養護。標準養護室內的試件應放在支架上，彼此間隔１０～２０ｍｍ，試件表面應保持潮濕，并不得被水直接沖淋。

　　５．２．３同條件養護試件的拆模時間可與實際構件的拆模時間相同，拆模后，試件仍需保持同條件養護。

　　５．２．４標準養護齡期為２８ｄ（從攪拌加水開始計時）。

５．３試驗記錄

５．３．１試件制作和養護的試驗記錄內容應符合本標準第１．０．３條第２款的規定。

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６抗壓強度試驗

　　６．０．１本方法適用于測定混凝土立方體試件的抗壓強度，圓柱體試件的抗壓強度試驗見附錄Ｂ。

　　６．０．２混凝土試件的尺寸應符合本標準第３．１節中的有關規定。

　　６．０．３試驗采用的試驗設備應符合下列規定：

　　１混凝土立方體抗壓強度試驗所采用壓力試驗機應符合本標準第４．３節的規定。

　　２混凝土強度等級≥Ｃ６０時，試件周圍應設防崩裂網罩。

　　當壓力試驗機上、下壓板不符合本標準第４．６．２條規定時，壓力試驗機上、下壓板與試件之間應各墊以符合本標準第４．６節要求的鋼墊板。

　　６．０．４立方體抗壓強度試驗步驟應按下列方法進行：

　　１試件從養護地點取出后應及時進行試驗，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或墊板上，試件的承壓面應與成型時的頂面垂直。試件的中心應與試驗機下壓板中心對準，開動試驗機，當上壓板與試件或鋼墊板接近時，調整球座，使接觸均衡。

　　３在試驗過程中應連續均勻地加荷，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，應停止調整試驗機油門，直至破壞。然后記錄破壞荷載。

混凝土拉壓力試驗方法標準

６．０．５立方體抗壓強度試驗結果計算及確定按下列方法進行：

　　１混凝土立方體抗壓強度應按下式計算：

　　２強度值的確定應符合下列規定：

　　１）三個試件測值的算術平均值作為該組試件的強度值（至０．１ＭＰａ）；

　　２）三個測值中的zui大值或zui小值中如有一個與中間值的差值超過中間值的１５％時，則把zui大及zui小值一并舍除，取中間值作為該組試件的抗壓強度值；

　　３）如zui大值和zui小值與中間值的差均超過中間值的１５％，則該組試件的試驗結果無效。

　　３混凝土強度等級＜Ｃ６０時，用非標準試件測得的強度值均應乘以尺寸換算系數，其值為對２００ｍｍ×２００ｍｍ×２００ｍｍ試件為１．０５；對１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００ｍｍ試件為０．９５。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，尺寸換算系數應由試驗確定。

　　６．０．６混凝土立方體抗壓強度試驗報告內容除應滿足本標準第１．０．３條要求外，還應報告實測的混凝土立方體抗壓強度值。

７軸心抗壓強度試驗

　　７．０．１本試驗方法適用于測定棱柱體混凝土試件的軸心抗壓強度。

　　７．０．２測定混凝土軸心抗壓強度試驗的試件應符合本標準第３章中的有關規定。

　　７．０．３試驗采用的試驗設備應符合下列規定：

　　１軸心抗壓強度試驗所采用壓力試驗機的精度應符合本標準第４．３節的要求。

　　２混凝土強度等級≥Ｃ６０時，試件周圍應設防崩裂網罩。

　　當壓力試驗機上、下壓板不符合本標準第４．６．２條規定時，壓力試驗機上、下壓板與試件之間應各墊以符合本標準第４．６節要求的鋼墊板。

混凝土拉壓力試驗方法標準

７．０．４軸心抗壓強度試驗步驟應按下列方法進行：

　　１試件從養護地點取出后應及時進行試驗，用干毛巾將試件表面與上下承壓板面擦干凈。

　　２將試件直立放置在試驗機的下壓板或鋼墊板上，并使試件軸心與下壓板中心對準。

　　３開動試驗機，當上壓板與試件或鋼墊板接近時，調整球座，使接觸均衡。

　　４應連續均勻地加荷，不得有沖擊。所用加荷速度應符合本標準第６．０．４條中第３款的規定。

　　５試件接近破壞而開始急劇變形時，應停止調整試驗機油門，直至破壞。然后記錄破壞荷載。

　　７．０．５試驗結果計算及確定按下列方法進行：

　　１混凝土試件軸心抗壓強度應按下式計算：

　　混凝土軸心抗壓強度計算值應至０．１ＭＰａ。

　　２混凝土軸心抗壓強度值的確定應符合本標準第６．０．５條中第２款的規定。

　　３混凝土強度等級＜Ｃ６０時，用非標準試件測得的強度值均應乘以尺寸換算系數，其值為對２００ｍｍ×２００ｍｍ×４００ｍｍ試件為１．０５；對１００ｍｍ×１００ｍｍ×３００ｍｍ試件為０．９５。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，尺寸換算系數應由試驗確定。

　　７．０．６混凝土軸壓抗壓強度試驗報告內容除應滿足本標準第１．０．３條要求外，還應報告實測的混凝土軸心抗壓強度值。

８靜力受壓彈性模量試驗

混凝土拉壓力試驗方法標準

８．０．１本方法適用于測定棱性體試件的混凝土靜力受壓彈性模量（以下簡稱彈性模量）。圓柱體試件的彈性模量試驗見附錄Ｃ。

　　８．０．２測定混凝土彈性模量的試件應符合本標準第３章中的有關規定。每次試驗應制備６個試件。

　　８．０．３試驗采用的試驗設備應符合下列規定：

　　１壓力試驗機應符合本標準中第４．３節中的規定。

　　２微變形測量儀應符合本標準第４．４節中的規定。

　　８．０．４靜力受壓彈性模量試驗步驟應按下列方法進行：

　　１試件從養護地點取出后先將試件表面與上下承壓板面擦干凈。

　　２取３個試件按本標準第７章的規定，測定混凝土的軸心抗壓強度（）。另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，變形測量儀應安裝在試件兩側的中線上并對稱于試件的兩端。

　　４應仔細調整試件在壓力試驗機上的位置，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整球座，使其接觸勻衡。

　　６當以上這些變形值之差與它們平均值之比大于２０％時，應重新對中試件后重復本條第５款的試驗。如果無法使其減少到低于２０％時，則此次試驗無效。

　　２彈性模量按３個試件測值的算術平均值計算。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平均值計算；如有兩個試件超過上述規定時，則此次試驗無效。

　　８．０．６混凝土彈性模量試驗報告內容除應滿足本標準第１．０．３條要求外，尚應報告實測的靜力受壓彈性模量值。

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９劈裂抗拉強度試驗

　　９．０．１本方法適用于測定混凝土立方體試件的劈裂抗拉強度，圓柱體劈裂抗拉強度試驗方法見附錄Ｄ。

　　９．０．２劈裂抗拉強度試件應符合本標準第３章中有關的規定。

　　９．０．３試驗采用的試驗設備應符合下列規定：

　　１壓力試驗機應符合本標準第４．３節的規定。

　　２墊塊、墊條及支架應符合本標準第４．５節的規定。

　　９．０．４劈裂抗拉強度試驗步驟應按下列方法進行：

　　１試件從養護地點取出后應及時進行試驗，將試件表面與上下承壓板面擦干凈。

　　２將試件放在試驗機下壓板的中心位置，劈裂承壓面和劈裂面應與試件成型時的頂面垂直；在上、下壓板與試件之間墊以圓弧形墊塊及墊條各一條，墊塊與墊條應與試件上、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（如圖４．５．３所示）。

　　３開動試驗機，當上壓板與圓弧形墊塊接近時，調整球座，使接觸均衡。加荷應連續均勻，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，至試件接近破壞時，應停止調整試驗機油門，直至試件破壞，然后記錄破壞荷載。

　　９．０．５混凝土劈裂抗拉強度試驗結果計算及確定按下列方法進行：

　　２強度值的確定應符合下列規定：

　　１）三個試件測值的算術平均值作為該組試件的強度值（至０．０１ＭＰａ）；

　　２）三個測值中的zui大值或zui小值中如有一個與中間值的差值超過中間值的１５％時，則把zui大及zui小值一并舍除，取中間值作為該組試件的抗壓強度值；

　　３）如zui大值與zui小值與中間值的差均超過中間值的１５％，則該組試件的試驗結果無效。

　　３采用１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００ｍｍ非標準試件測得的劈裂抗拉強度值，應乘以尺寸換算系數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，尺寸換算系數應由試驗確定。

　　９．０．６混凝土劈裂抗拉強度試驗報告內容除應滿足本標準第１．０．３條要求外，尚應報告實測的劈裂抗拉強度值。

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