CN111707542A - 一种圆柱体横向劈拉法测定混凝土抗拉强度的试验方法 - Google Patents

一种圆柱体横向劈拉法测定混凝土抗拉强度的试验方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111707542A
CN111707542A CN202010432484.2A CN202010432484A CN111707542A CN 111707542 A CN111707542 A CN 111707542A CN 202010432484 A CN202010432484 A CN 202010432484A CN 111707542 A CN111707542 A CN 111707542A
Authority
CN
China
Prior art keywords
concrete
test
tensile strength
piece
core sample
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010432484.2A
Other languages
English (en)
Inventor
袁群
李宗坤
曹宏亮
李杉
李立青
路遥
史长城
冯凌云
马莹
王大辉
张晓磊
王娟
刘春丽
李广辉
宋楠
赵峰
郭晓丹
袁吉娜
赵玉宏
李申亭
乔连朋
袁宾
琚龙昌
于洋
沈凯
王海
崔洪涛
孙建立
程超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HENAN PROVINCIAL WATER CONSERVANCY RESEARCH INSTITUTE
Zhengzhou University
Original Assignee
HENAN PROVINCIAL WATER CONSERVANCY RESEARCH INSTITUTE
Zhengzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HENAN PROVINCIAL WATER CONSERVANCY RESEARCH INSTITUTE, Zhengzhou University filed Critical HENAN PROVINCIAL WATER CONSERVANCY RESEARCH INSTITUTE
Priority to CN202010432484.2A priority Critical patent/CN111707542A/zh
Publication of CN111707542A publication Critical patent/CN111707542A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02—Details
    • G01N3/04—Chucks

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明属于混凝土性能测试技术领域，具体公开了一种圆柱体横向劈拉法测定混凝土抗拉强度的试验方法。本发明为圆柱体横向劈拉法测定混凝土抗拉强度测试方法，在测试过程中引进对比测试件，同时对混凝土芯样试件、混凝土对比件试验，对比两者试验结果，判断混凝土抗拉强度测试值的准确性，进而排除测试设备、人为操作等因素的影响，进而得到混凝土芯样试件的准确值。本发明的试验方法操作简单，试验便捷，通过引进对比测试件，来检验测试结果的准确性，通过结果对比调整设备，降低设备因素的测试偏差，使测试结果最接近混凝土抗拉强度的实际值，进而来判断建筑质量是否符合要求。

Description

一种圆柱体横向劈拉法测定混凝土抗拉强度的试验方法
技术领域
本发明属于混凝土性能测试技术领域，具体涉及一种圆柱体横向劈拉法测定混凝土抗拉强度的试验方法。
背景技术
国内外大型桥梁、建筑施工过程中出现大型事故的频率越来越高，人员伤亡，经济损失也越来越大。大型桥梁、建筑在施工过程中使用的混凝土符不符合设计要求，混凝土质量测试的结果准确不准确，结果偏差到底有多大等一系列的问题都直接关系到工程建设质量。
目前，大型混凝土结构的质量检测中，测定混凝土抗拉强度的方法有轴向拉伸试验法、混凝土小梁弯曲试验法以及劈拉试验法。轴向拉伸试验法测定混凝土的抗拉强度不必作任何理论上的假定，测定结果接近混凝土的真实值，但是试验中受力偏心问题难以克服，给试验的推广应用带来困难；混凝土小梁弯曲试验法是一种间接测定混凝土抗拉强度的方法，它假定中和轴上、下的压应变和拉应变为线性变化，拉伸弹性模量等于压缩弹性模量，但实际上，当混凝土拉应力达到0.35ft(ft为轴心拉伸试验极限强度)时，应力—应变已不成线性关系，同时弹性模量开始下降，这与该法理论推导中采用的计算假定有一定出入，实际测出的抗拉强度值往往比轴向拉伸试验结果高很多；劈拉试验法也是一种非直接测定方法，该方法的主要缺点是在加荷点会出现很大的应力集中，为改善此现象，在试验机承压板与试件之间安置胶木垫条，圆柱体上的直线荷载被取代成沿垫条宽度分布的荷载，这与试件受线荷载的假定不很相符，试验结果也常高于轴向拉伸试验值。
因此，急需一种操作简单、实验结果准确的混凝土抗拉强度的试验方法。
发明内容
本发明提供了一种操作简单、实验结果准确的试验方法，发明内容如下：一种横向劈拉法测定混凝土抗拉强度的试验方法，包括以下步骤：
(1)选取混凝土芯样试件；
(2)制作混凝土对比件，对比件的尺寸、混凝土比例、养护条件、养护时间等与所述混凝土芯样试件一致；
(3)确定劈裂面位置：用铅笔和卡尺，在所述混凝土芯样试件、所述混凝土对比件上分别画出与其横断面平行的圆以确定劈裂面的位置，劈裂面距试件两端面的距离≥35mm；
(4)把试验夹具分别放在压力试验机上、下压板的中心位；然后把试件放在两个试验压具的上、下反弧段压刀之间；按照确定的劈裂面的位置，调整上、下反弧段压刀，同时保证上、下反弧段压刀在铅直向上对齐；加载前，调整球座，使压力试验机的上、下压板与相应试验压具的加压板紧密接触；所述试件是指所述混凝土芯样试件或所述混凝土对比件；
(5)以0.04MPa/s～0.06MPa/s的速度连续而均匀地加载，当所述试件接近破坏时，停止调整油门，直至所述试件破坏，记录破坏荷载；
(6)根据记录破坏载荷计算混凝土劈拉强度，按下式计算：
Figure RE-GDA0002632919410000021
式中：fts,cu——混凝土立方体试件劈拉强度，MPa；
P——圆柱体试件横劈破坏荷载，kN；
A——圆柱体试件横截面面积，mm2；
该式适用范围：水灰比为0.38～0.74的普通混凝土及橡胶混凝土；
(7)根据步骤(6)分别计算得出所述混凝土芯样试件劈拉强度和所述混凝土对比件的劈拉强度；
(8)对比分析步骤(7)中计算结果，0.95＜所述混凝土芯样试件劈拉强度/所述混凝土对比件的劈拉强度＜1.05，则测试所述混凝土芯样试件合格；所述混凝土芯样试件劈拉强度/所述混凝土对比件的劈拉强度＜0.95或1.05 ＜所述混凝土芯样试件劈拉强度/所述混凝土对比件的劈拉强度，则所述混凝土芯样试件测试结果不准确，需要重新按照步骤(1)-步骤(7)操作。
进一步地，所述混凝土芯样试件的直径100±10mm、高度≥70mm，同时芯样试件的高度不小于混凝土粗骨料最大粒径的3倍。
进一步地，试验夹具中心位置设有反弧段压刀，反弧段压刀的压刀面宽度为5±2mm、圆心角为90±3°。
进一步地，橡胶混凝土中掺加橡胶颗粒的方法为等体积取代砂，橡胶颗粒掺量为0～15％，橡胶颗粒粒径为0～6mm。
本发明有益效果是，相对于现有的混凝土抗拉强度测试方法，轴向拉伸试验法测定、混凝土小梁弯曲试验法以及劈拉试验法，本发明的试验方法操作简单，试验便捷，通过引进对比测试件，来检验测试结果的准确性，通过结果对比调整设备，降低设备因素的测试偏差，本发明将测试结果的偏差控制在5％以内，使测试结果最接近混凝土抗拉强度的实际值，进而来判断建筑质量是否符合要求。
具体实施方式
实施例1
横向劈拉法测定混凝土抗拉强度的试验方法，试验步骤为：
(1)选取混凝土芯样试件，直径为100mm，高度为70mm，数量为2件，其中1件备用；水灰比根据施工参数确定，应在0.38～0.74之间。
(2)制作混凝土对比件，直径为100mm，高度为70mm，数量为3件，其中 2件备用，制作对比件的混凝土水灰比例、养护条件、养护时间等与所述混凝土芯样试件一致；
(3)确定劈裂面位置，先用铅笔和卡尺，在所述混凝土芯样试件、所述混凝土对比件上分别画出与其横断面平行的圆以确定劈裂面的位置，劈裂面距试件两端面的距离35mm；
(4)把试验夹具分别放在压力试验机上、下压板的中心位；然后把试件放在两个试验压具的上、下反弧段压刀之间；按照确定的劈裂面的位置，调整上、下反弧段压刀，同时保证上、下反弧段压刀在铅直向上对齐；加载前，调整球座，使压力试验机的上、下压板与相应试验压具的加压板紧密接触；所述试件是指所述混凝土芯样试件或所述混凝土对比件；试验夹具中心位置设有反弧段压刀，反弧段压刀的压刀面宽度为5mm、圆心角为90°；
(5)以0.05MPa/s的速度连续而均匀地加载，当所述试件接近破坏时，停止调整油门，直至所述试件破坏，记录破坏荷载；
(6)对所述混凝土芯样试件和所述混凝土对比件按照步骤(4)、步骤(5) 进行测试，直至破坏，并记录破坏荷载；
(7)混凝土劈拉强度按下式计算：
Figure RE-GDA0002632919410000041
式中：fts,cu——混凝土立方体试件劈拉强度，MPa；
P——圆柱体试件横劈破坏荷载，kN；
A——圆柱体试件横截面面积，mm2；
(8)得出所述混凝土芯样试件劈拉强度和所述混凝土对比件的劈拉强度；
(9)对比分析计算结果，如不符合0.95＜所述混凝土芯样试件劈拉强度/所述混凝土对比件的劈拉强度＜1.05，使用备用件重新测试。
实施例2
横向劈拉法测定混凝土抗拉强度的试验方法，试验步骤为：
(1)选取混凝土芯样试件，直径为120mm，高度为160mm，数量为1件；水灰比根据施工参数确定，应在0.38～0.74之间。
(2)制作混凝土对比件，直径为120mm，高度为160mm，数量为1件，制作对比件的混凝土水灰比例、养护条件、养护时间等与所述混凝土芯样试件一致；
(3)确定劈裂面位置，先用铅笔和卡尺，在所述混凝土芯样试件、所述混凝土对比件上分别画出与其横断面平行的圆以确定劈裂面的位置，劈裂面距试件两端面的距离80mm；
(4)把试验夹具分别放在压力试验机上、下压板的中心位；然后把试件放在两个试验压具的上、下反弧段压刀之间；按照确定的劈裂面的位置，调整上、下反弧段压刀，同时保证上、下反弧段压刀在铅直向上对齐；加载前，调整球座，使压力试验机的上、下压板与相应试验压具的加压板紧密接触；所述试件是指所述混凝土芯样试件或所述混凝土对比件；试验夹具中心位置设有反弧段压刀，反弧段压刀的压刀面宽度为5.5mm、圆心角为90°；
(5)以0.06MPa/s的速度连续而均匀地加载，当所述试件接近破坏时，停止调整油门，直至所述试件破坏，记录破坏荷载；
(6)对所述混凝土芯样试件和所述混凝土对比件按照步骤(4)、步骤(5) 进行测试，直至破坏，并记录破坏荷载；
(7)混凝土劈拉强度按下式计算：
Figure RE-GDA0002632919410000051
式中：fts,cu——混凝土立方体试件劈拉强度，MPa；
P——圆柱体试件横劈破坏荷载，kN；
A——圆柱体试件横截面面积，mm2；
(8)得出所述混凝土芯样试件劈拉强度和所述混凝土对比件的劈拉强度；
(9)对比分析计算结果，如不符合0.95＜所述混凝土芯样试件劈拉强度/ 所述混凝土对比件的劈拉强度＜1.05的要求，由于测试件分离件尺寸还大于 70mm，可直接作为备用件重新测试。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种横向劈拉法测定混凝土抗拉强度的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)选取混凝土芯样试件；
(2)制作混凝土对比件，对比件的尺寸、水灰比例、骨料规格、养护条件、养护时间等与所述混凝土芯样试件一致；
(3)确定劈裂面位置：用铅笔和卡尺，在所述混凝土芯样试件、所述混凝土对比件上分别画出与其横断面平行的圆以确定劈裂面的位置，劈裂面距试件两端面的距离≥35mm；
(4)把试验夹具分别放在压力试验机上、下压板的中心位；然后把试件放在两个试验压具的上、下反弧段压刀之间；按照确定的劈裂面的位置，调整上、下反弧段压刀，同时保证上、下反弧段压刀在铅直向上对齐；加载前，调整球座，使压力试验机的上、下压板与相应试验压具的加压板紧密接触；所述试件是指所述混凝土芯样试件或所述混凝土对比件；
(5)以0.04MPa/s～0.06MPa/s的速度连续而均匀地加载，当所述试件接近破坏时，停止调整油门，直至所述试件破坏，记录破坏荷载；
(6)根据记录破坏载荷计算混凝土劈拉强度，按下式计算：
Figure RE-FDA0002632919400000011
式中：fts,cu——混凝土立方体试件劈拉强度，MPa；
P——圆柱体试件横劈破坏荷载，kN；
A——圆柱体试件横截面面积，mm2；
该式适用范围：水灰比为0.38～0.74的普通混凝土及橡胶混凝土；
(7)根据步骤(6)分别计算得出所述混凝土芯样试件劈拉强度和所述混凝土对比件的劈拉强度；
(8)对比分析步骤(7)中计算结果，0.95＜所述混凝土芯样试件劈拉强度/所述混凝土对比件的劈拉强度＜1.05，则测试所述混凝土芯样试件合格；所述混凝土芯样试件劈拉强度/所述混凝土对比件的劈拉强度＜0.95或1.05 ＜所述混凝土芯样试件劈拉强度/所述混凝土对比件的劈拉强度，则所述混凝土芯样试件测试结果不准确，需要重新按照步骤(1)-步骤(7)操作。
2.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，所述混凝土芯样试件的直径100±10mm、高度≥70mm，同时芯样试件的高度不小于混凝土粗骨料最大粒径的3倍。
3.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，试验夹具中心位置设有反弧段压刀，反弧段压刀的压刀面宽度为5±2mm、圆心角为90±3°。
4.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，橡胶混凝土中掺加橡胶颗粒的方法为等体积取代砂，橡胶颗粒掺量为0～15％，橡胶颗粒粒径为0～6mm。
CN202010432484.2A 2020-05-20 2020-05-20 一种圆柱体横向劈拉法测定混凝土抗拉强度的试验方法 Pending CN111707542A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010432484.2A CN111707542A (zh) 2020-05-20 2020-05-20 一种圆柱体横向劈拉法测定混凝土抗拉强度的试验方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010432484.2A CN111707542A (zh) 2020-05-20 2020-05-20 一种圆柱体横向劈拉法测定混凝土抗拉强度的试验方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111707542A true CN111707542A (zh) 2020-09-25

Family

ID=72539148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010432484.2A Pending CN111707542A (zh) 2020-05-20 2020-05-20 一种圆柱体横向劈拉法测定混凝土抗拉强度的试验方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111707542A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112748004A (zh) * 2020-12-25 2021-05-04 郑州航空工业管理学院 一种再生混凝土基本力学与抗冻耐久性能的分析方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101344517A (zh) * 2008-04-23 2009-01-14 张宏超 沥青混合料水气稳定性试验评价方法
CN101603900A (zh) * 2009-07-15 2009-12-16 河海大学 一种直接测定早龄期混凝土轴向拉伸强度的自平衡测试装置及测定方法
CN104251882A (zh) * 2014-09-30 2014-12-31 湖南理工学院 一种混凝土抗压强度曲线的建立方法
CN105651631A (zh) * 2016-03-31 2016-06-08 山西省交通科学研究院 一种沥青混合料水稳定性试验装置及试验方法
CN105823685A (zh) * 2016-03-23 2016-08-03 河南省水利科学研究院 一种横向劈拉法测定混凝土抗拉强度的试验方法
CN106383050A (zh) * 2016-08-26 2017-02-08 四川省建筑科学研究院 一种水泥砂浆混凝土多孔砖墙体砌体抗剪强度检测方法
CN106769443A (zh) * 2016-11-11 2017-05-31 长安大学 一种道路水泥混凝土路面强度指标评价方法
WO2018175404A1 (en) * 2017-03-20 2018-09-27 Saudi Arabian Oil Company Determining rock properties

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101344517A (zh) * 2008-04-23 2009-01-14 张宏超 沥青混合料水气稳定性试验评价方法
CN101603900A (zh) * 2009-07-15 2009-12-16 河海大学 一种直接测定早龄期混凝土轴向拉伸强度的自平衡测试装置及测定方法
CN104251882A (zh) * 2014-09-30 2014-12-31 湖南理工学院 一种混凝土抗压强度曲线的建立方法
CN105823685A (zh) * 2016-03-23 2016-08-03 河南省水利科学研究院 一种横向劈拉法测定混凝土抗拉强度的试验方法
CN105651631A (zh) * 2016-03-31 2016-06-08 山西省交通科学研究院 一种沥青混合料水稳定性试验装置及试验方法
CN106383050A (zh) * 2016-08-26 2017-02-08 四川省建筑科学研究院 一种水泥砂浆混凝土多孔砖墙体砌体抗剪强度检测方法
CN106769443A (zh) * 2016-11-11 2017-05-31 长安大学 一种道路水泥混凝土路面强度指标评价方法
WO2018175404A1 (en) * 2017-03-20 2018-09-27 Saudi Arabian Oil Company Determining rock properties

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张书良: "工业建筑可靠性检测鉴定技术讲座(六)", 《工业安全与环保》 *
袁群等: "圆柱体横向劈拉测定混凝土抗拉强度方法的研究", 《工业建筑》 *
袁群等: "混凝土抗拉强度横劈试验法的拓展研究与应用", 《水力发电学报》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112748004A (zh) * 2020-12-25 2021-05-04 郑州航空工业管理学院 一种再生混凝土基本力学与抗冻耐久性能的分析方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gregorczyk et al. A review on flat-jack testing
Coviello et al. On the measurement of the tensile strength of soft rocks
CN109855957B (zh) 一种用于尺寸效应测试的岩石三点弯曲夹具
CN103900899A (zh) 一种径向劈拉法测定混凝土抗拉强度的试验压具及试验方法
CN105675419A (zh) 双锥形压入预测材料单轴本构关系测定方法
CN111707542A (zh) 一种圆柱体横向劈拉法测定混凝土抗拉强度的试验方法
CN101487780A (zh) 检测中厚板非工作方向性能的方法及装置
CN112033810A (zh) 一种弧面对压法检测混凝土抗压强度的装置及方法
Harries et al. Development of standard bond capacity test for FRP bonded to concrete
KR101616942B1 (ko) 동적 압축충격 시험용 콘크리트 시편 가공 장치 및 그 방법
CN219725978U (zh) 一种沥青混合料圆柱体试件快速定位的定位装置
CN105823685A (zh) 一种横向劈拉法测定混凝土抗拉强度的试验方法
CN112213215A (zh) 一种组合回弹检测混凝土抗压强度的方法
CN207488065U (zh) 一种安装快速的混凝土弹性模量测定仪
CN109470565B (zh) 一种沥青混合料动态泊松比的测试方法
Koh et al. Development of a dog-bone direct tension test (DBDT) for asphalt concrete
Giare Fracture toughness of unidirectional fibre reinforced composites in mode II
CN110031281B (zh) 一种确定钢材种类的方法
JP2013113765A (ja) 小径コアによるヤング係数の測定方法
CN114965055A (zh) 利用圆环变形法测量岩石拉伸应变及其力学参数的方法
CN115931487A (zh) 一种测试类岩石材料粘聚力和内摩擦角的方法
CN214201007U (zh) 一种房屋安全检测用混凝土强度无线检测仪
CN1067766C (zh) 直接测量砌体砂浆强度的方法及设备
JPH07198642A (ja) ゴム組成物の電気抵抗測定機能を備える加硫特性試験機
CN207263543U (zh) 一种定位方便的混凝土弹性模量测定仪

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination