混凝土力学性能试验方法 n混凝土力学性能试验应采用《普通混凝土力学性 能试验方法标准》GB/T 50081-2002，该标准适用 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 n普通混凝土力学性能试验方法，除应符合该标准 的规定外，尚应按现行国家强制性标准中的有关 规定的要求执行 一、普通混凝土力学性能试验 n(一)取样 n1 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/T 50080 )第2章中 的有关规定 n2 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 n（二）试件的尺寸、形状和公差 n 1 试件的尺寸 n 试件的尺寸应根据混凝土中骨料的最大粒径如 下表 试件横截面尺寸(mm) 集料最大粒径(mm) 劈裂抗拉强度试验其他试验 100×10020 31.5 150×1504040 200×200/63 注：集料最大粒径指的是符合(普通混凝土用碎石或卵石质量标准 及检验 方法)(JGJ 53—1992)中规定的圆孔筛的孔径。
n2 试件的形状 n（1）抗压强度和劈裂抗拉强度试件应符合下列规定: n边长为150mm的立方体试件是标准试件 n边长为100mm和200mm的立方体试件是非标准试件 n在特殊情况下，可采用“150mm×300mm的圆柱体标准 n试件或Φ 100mm×200mm和Φ200mm×400mm的圆柱体非 标准试件 n（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： n边长为150mm×150mm×300mm的棱柱体试件是标 准试件 n边长为100mm×100mm×300mm和 200mm×200mm×400mm的棱柱体试件是非标准试 件 n在特殊情况下，可采用声150mm×300mm的圆柱体 标准试件或Φ100mm×200mm和Φ200mm×400mm 的圆柱体非标准试件 n（3）抗折强度试件应符合下列规定: n 边长为150mm×150mm×600mm(或550mm)的 棱柱体试件是标准试件 n边长为100mm×100mm×400mm的棱柱体试 件是非标准试件 3尺寸公差 n试件的承压面的平面度公差不得超过0. 0005 d ( d为边长) n试件的相邻面间的夹角应为90°，其公差不 得超过0.5°。
n试件各边长、直径和高的尺寸的公差不得 超过1mm （三）设备 n1 试模 n1.1试模应符合《混凝土试模》(JG 3019)中技术要 求的规定 n1.2应定期对试模进行自检，自检周期宜为三个月 n2 振动台 n2.1振动台应符合《混凝土试验室用振动台》( JG/T 3020 )中技术要求的规定 n2.2应具有有效期内的计量检定证书 n3 压力试验机 n3.1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/T 2611)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％ n3.2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 n3.3应具有有效期内的计量检定证书 n4 微变形测f仪 n4.1微变形测量仪的测量精度不得低于0.001mm n4.2微变形测量固定架的标距应为150mm n4.3应具有有效期内的计量检定证书 n5垫块、垫条与支架 n5.1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所示，垫块的长度与 试件相同 n5 .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。
n5.3支架为钢支架，如图所示 n6 钢垫板 n6.1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 n6.2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 n7其他量具及器具 n7.1量程大于600mm、分度值为1 mm的钢板尺 n7.2量程大于200mm、分度值为0 . 02mm的卡尺 n7.3符合《混凝土坍落度仪》（JG 3021)中规定的直径16mm 、长600mm、端部呈半球形的捣棒 （四）试件的制作和养护 n1 制作的要求 n1）成型前，应检查试模尺寸并符合《混凝土试模》(JG 3019) 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 n2）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 ±l％ n3）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 n4）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。
n混凝土试件制作应按下列步骤进行： n1）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 n2）按规定选择试件的成型方法 nA．用振动台振实制作试件应按下述方法进行： na．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 ； nb．试模应附着或固定在符合标准要求的振动台上 ，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 nB．用人工插捣制作试件应按下述方法进行： na.混凝土拌合物应分两层装人模内，每层的装料厚度大致 相等； nb.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； nc.每层插捣次数按在10000mm2截面积内不得少于12次； nd.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 nC．用插人式振捣棒振实制作试件应按下述方法进行： na.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： nb.宜用直径为声Φ25mm的插人式振捣棒，插人试模振捣时 ，振捣棒距试模底饭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 n2 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 n2 养护 n(1)试件成型后应立即用不透水的薄膜覆盖表面 n(2)采用标准养护的试件，应在温度为(20±5)℃的环境中 静置一至二昼夜，然后编号、拆模拆模后应立即放人温 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Ca(OH)2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 n(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 n(4)标准养护龄期为28d(从搅拌加水开始计时) （五）抗压强度试验 n试验采用的试验设备应符合以下规定： n1 混凝土立方体抗压强度试验所采用压力试验机应 符合试验设备的规定 n2 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、下压板不符合规定时，压力 试验机上、下压板与试件之间应各垫以符合试验设 备所要求的钢垫板 （五）抗压强度试验 n立方体抗压强度试验步骤应按下列方法进行： n1 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。
n2 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 （五）抗压强度试验 n3 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0.3～0.5 MPa；混凝 土强度等级≥C30且C60时，取每秒钟0.5～0.8 MPa ；混凝土强度等级≥C60时，取每秒钟0.8～1.OMPa n4 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 （五）抗压强度试验 n抗压强度结果计算及确定 n(1) 混凝土立方体抗压强度应按下式计算： n n混凝土立方体抗压强度计算结果精确至0.1MPa n(2)混凝土立方体抗压强度值的确定 n 一般情况下取三个试件测值的算术平均值作为该组试件 的强度值(精确至0.1MPa)；但当三个测值中的最大值或最 小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的15%时，则 把最大及最小值一并舍除，取中间值作为该组试件的抗压 强度值；若最大值和最小值与中间值的差值均超过中间值 的15％，则该组试件的试验结果无效。
n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 n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 (六)抗折强度试验 n1).试件要求： n测定抗折强度试验的棱柱体砼试件在长度方向的 中部1/3区段内不得有表面直径超过5mm，深度超 过2mm的孔洞 n2).试验设备 n⑴试验机应能施加均匀、连续、速度可控的荷载，并 带有能使2个相等荷载同时作用在试件跨度3分点处的抗 折试验装置，如下图： n⑵试件的支座和加荷头应采用直径为20~40mm，长度 不小于b+10mm的硬钢圆柱，支座立脚点固定铰支，其 他应为滚动支点 (六)抗折强度试验 (六)抗折强度试验 n3）试验步骤 n (1)试件从养护地取出后应及时进行试验， 将试件表面擦干净 n (2)按上图装置试件，安装尺寸偏差不得大 于1mm试件的承压面为试件成型时的侧 面支座及承压面与圆柱的接触面应平稳 ，均匀，否则应垫平，规定试件的支座其 中一个应为铰支 (六)抗折强度试验 n⑶施加荷载应保持均匀、连续。
当砼强度 等级小于C30时，加荷速度取每秒 0.02~0.05MPa；砼强度大于C30小于C60时， 取每秒0.05~0.08MPa；强度等级≧C60时， 取每秒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 n⑷记录试件破坏荷载的试验机示值及试件 下边缘断裂位置 （七）抗折强度试验 n4） 试验结果计算及确定 n(1)混凝土抗折强度计算 n混凝土试件抗折强度应按下式计算： n式中：式中：ff --砼抗折强度（MPa） n F-- 试件破坏荷载（N） n L --支座间跨距（mm） n h--试件截面高度（mm） n b--试件截面宽度（mm） n混凝土抗折强度计算结果精确至0.1MPa （七）抗折强度试验 n(2) 抗折强度值的确定与抗压强度值的确定方法相同 n(3) 三个试件中若有一个折断而位于两个集中荷载之外，则 混凝土抗折强度值按另两个试件的试验结果计算若这两个 测值的差值不大于这两个测值的较小值的15％时，则该组试 件的抗折强度值按这两个测值的平均值计算，否则该组试件 的试验无效。
若有两个试件的下边缘断裂位置位于两个集中 荷载作用线之外，则该组试件试验无效 n(4) 当试件尺寸为100mm×100mm×400mm非标准试件时，应 乘以尺寸换辩系数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。