普通水泥混凝土强度试验

一、目的和要求

水泥混凝土的力学强度试验是指按照标准方法制作的试件，在标准温度、湿度条件下养护至规定龄期后，用标准方法测得的极限强度。用作评定水泥混凝土品质的主要指标。

二、实验原理

抗压强度是确定水泥混凝土强度等级的依据，也是评定混凝土品质的主要指标。

三、实验装置

1. 水泥混凝土试件的制作与养护

a. 振动机

    标准振动台，频率每分钟3 000土2,00次，负荷下的振幅为0.35，空载时的振幅为0.5mm;平板振动机，功率一般为1 .1kW。

    b.试模

为铸铁或钢制成，内表面抛光磨光。标准试件尺寸150 mm×150 mm×150 mm

2. 水泥混凝土抗压强度试验

压力机或万能试验机的上、下承压板应有足够刚度，可以均匀地连续加荷卸荷，可以保持固定荷载，能满足试件破型吨位的要求。球座:钢质坚硬，转动灵活。

图3-1 200吨压力机

四、实验步骤

1. 水泥混凝土试件的制作与养护

a. 准备工作

取出新拌和的混凝土拌合物代表样，进行坍落度和VB稠度试验，认为品质合格后，即开始制作试件，或进行其它的试验。在制作试件时，须在拌和后15min内装人试模并在45min内成型完毕。   

b. 试件成型

    ①机械成型

    在一般情况下，当坍落度小于'70mm时，用标准振动台成型。将试模放在振动台上夹紧，防止其自由跳动，将试模内部涂以油脂或脱模剂，将混凝土拌合物一次装满试模并稍有富余。开动振动台至混凝土表面呈现乳状水泥浆时为止，振动过程中随时添加混凝土拌合物充满试模，记录振动时间(约为VB稠度的2一3倍，一般不超过90s。振动结束后，用金属直尺沿试模边缘刮除多余混凝土，用馒刀将表面初次抹平，待试件收浆后，再次用馒刀将试件仔细抹平，试件表面与试模边缘的高差不得超过0.5mm。

    用平板式振动器时，可将试模并放在垫木上，其它操作与振动台成型相同。

    ②人工成型

    一般情况下，当坍落度不小于70cm时，用人工成型。混凝土拌合物厚度分大致相等的两层装人试模，每层插捣次数如表11-6的规定。捣实时按螺旋方向从边缘到中心均匀地进行。插捣底层时，捣棒到达模底，插捣上层时，捣棒插入该层底面下20一 30mm处。插捣时应用力将捣棒压下，不得冲击，捣完一层后，如有棒坑留下，可用捣棒轻轻填平。流动性小的混凝土，在插捣过程中，随时采用馒刀沿着试模内壁插抹数次，以防试件产生麻面。试件表面与试模边缘高差不得大于0.5mm

   c.试件养护

    试件成型后，用湿布覆盖表面(或其它保持湿度办法)，在室温20±5℃，相对湿度大于

50%的情况下，静放1一2昼夜，然后拆模并作第一次外观检查、编号，对有缺陷的试件或剔除，或加工补平。    将完好的试件进行标准养护至试验时止，标准养护室温度20±3℃，相对湿度在90%以上，试件宜放在铁架或木架上，间距至少30一50mm，避免用水直接冲淋。也可将试件放入水槽(水温20±3℃)中养护，或用其它方法养护，但须在报告中说明。

    至规定试验龄期时，自养护室中取出试件，并继续保持其湿度不变。

当需要结合施工实际情况时，允许采用与实际情况相同的试件成型与养护条件，但应在报告中说明。

2. 水泥混凝土抗压强度试验

a. 将养护到规定龄期的试件取出，检查其尺寸与形状，相对两面应平行。表面倾斜偏差不得超过0.5mm。量出棱边长度，精确到1lmm。试件如有蜂窝缺陷，应在试验前三天用浓水泥浆填补平整，并在报告中说明。

    b. 以试件成型时侧面为上下受压面，试件安放在球座上，几何对中(指试件或球座偏离机台几何中心在5mm以内)，强度等级小于C30的混凝土取0.3一0.5MPa/s的加荷速度;强度等级大于C30时，取加荷速度0.5一0.8MPa/s。当试件接近破坏并开始迅速变形时，应停止调整试验机油门，直至试件破坏，记下破坏极限荷载。

五、实验结果与计算

水泥混凝土的立方体抗压强度fcu(MPa)按下式计算，精确至0.1Mpa。

fcu＝

式中:fmax—破坏极限荷载，N;

        Ao—试件受压面积，mm2

    取3个试件测值算术平均值作为测定值。如任一测值与中值的差值超过中值的15%，则取中值为测定值;如有2个测值与中值的差值超过上述规定时，则该组试验结果无效。

六、参考文献

1. JTG E30-2005公路工程水泥及水泥混凝土试验规程