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16个混凝土物理力学性能试验方法
发布时间:2021-10-29 浏览次数:7484 来源:欧美大地

混凝土作为用途最为广泛的建筑材料,其质量与建筑物结构安全关系重大。各国在混凝土性能测试测定和评价方面都做了大量研究,并制定了相应的试验标准。美国标准ASTM C39《圆柱型混凝土试样抗压强度的标准试验方法》;欧洲标准EN 12390《硬化混凝土试验》系列标准。

GB/T50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》是我国主要的混凝土力学性能测试方法。该标准包括立方体和棱柱体试件的5个混凝土力学性能试验方法以及4个附录中的圆柱体试件力学性能试验方法,而且还增加了轴向拉伸试验、混凝土对钢筋的握裹强度试验、混凝土粘结强度试验、混凝土泊松比试验、混凝土耐磨性试验、硬化混凝土密度试验、吸水率试验以及混凝土物理热工性能方面的试验方法。


混凝土力学性能试验方法

GB/T50081包含5个混凝土力学性能试验方法: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、抗折强度试验。

试件形状尺寸要求:


压力试验机要求:

  • 试件破坏荷载宜大于压力机全量程的20%且宜小于压力机全量程的80%;

  • 示值相对误差应为±1%;

  • 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

  • 试验机上、下承压板的平面度公差不应大于0.04mm;平行度公差不应大于0.05mm;表面硬度不应小于55HRC;板面应光滑、平整,表面粗糙度Ra不应大于0.80μm;

  • 球座应转动灵活;球座宜置于试件顶面,并凸面朝上


混凝土性能试验

静力受压弹性模量试验:

测定圆柱体试件的静力受压弹性模量,标准试件是ф150mm×300mm的圆柱体试件;ф100mm×200mm和ф200mm×400mm的圆柱体试件是非标准试件。试验仪器设备与


泊松比试验:

本方法采用棱柱体试件(150mm×150mm×300mm),可与静力受压弹性模量采用同一组试件同时测量。压力试验机与力学性能试验设备要求相同。

轴向拉伸试验:

试件中间截面尺寸应为100mm×100mm,钻芯试件应采用直径100mm圆柱体。


拉力试验机要求:试件破坏荷载宜大于拉力试验机全量程的20%且宜小于拉力试验机全量程的80%;示值相对误差应为±1%;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;其拉伸间距不应小于800mm~1000mm。

混凝土与钢筋的握裹强度试验:

试模的规格应为150mm×150mm×150mm。

拉力试验机应符合下列规定:试件破坏荷载宜大于拉力试验机全量程的20%且宜小于拉力试验机全量程的80%;示值相对误差应为±1%;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。

混凝土粘结强度试验:

本方法适用于测定新旧混凝土之间的粘结强度。用与被粘混凝土相近的原材料和配合比,成型3块150mm×150mm×150mm的立方体试件。试验仪器设备与劈裂抗拉强度试验要求相同。

耐磨性试验:

试验方法分为磨耗量法和磨坑长度法。

磨耗量法适用于测定混凝土试件磨损面上单位面积的磨耗量,采用150mm×150mm×150mm立方体试件。

磨坑长度法适用于测定混凝土试件在摩擦钢轮和磨料作用下的磨坑长度,采用不小于100mm×100mm×100mm立方体试件。

硬化混凝土密度试验:

适用于测定硬化混凝土的表观密度、原样体积密度、饱水体积密度和烘干体积密度。

试件应采用边长不小于100mm的立方体试件或棱柱体试件;当采用钻芯试件时,试件直径不应小于100mm,高不应小于100mm;试件最小体积应不小于50D3,D为粗骨料的最大粒径。

吸水率试验:

试件应采用立方体试件,标准试件应是边长为100mm的立方体试件,其他尺寸的立方体试件是非标准试件;当采用钻芯试件时,标准试件是ф100mm×100mm的圆柱体试件,其他尺寸的圆柱体试件是非标准试件;试件最小体积应大于50D3,D为粗骨料的最大粒径。


混凝土物理热工性能相关试验

GB/T50081-2019包含4个混凝土物理热工性能相关的试验:导温系数试验、导热系数试验、比热容试验及线膨胀系数试验。具体的试验要求及试验方法,在标准第15-18章有详细介绍,在此不再详细介绍。


综上,GB/T50081-2019标准总结了我国工程建设中混凝土物理力学性能试验方法和检测技术领域的实践经验,同时参考了国外先进技术法规、技术标准,通过标准试验能够取得混凝土物理力学性能的重要技术参数。


问:混凝土力学性能涉及试验如此多,如何选择合适的试验设备?

答:欧美大地联合意大利CONTROLS提供全面的建筑材料试验解决方案!


CONTROLS是一家有着50多年历史的土木工程测试设备专业生产企业,凭借着优越的性能,优良的做工,全球有超过15000个实验室采用CONTROLS的试验机,同时,CONTROLS试验机也被广泛应用于科研机构,以及高校实验室的研究与教学工作。

CONTROLS提供了丰富的压力试验机产品线供用户选择,满足用户不同需求。



问:如何正确选择混凝土压力试验机?


1、选择标准

ASTM/EN/通用型

首先,选择混凝土试验说需要遵循的测试标准

美国标准:ASTM C39和AASHTO T22

欧盟标准:EN 12390-4

通用标准:其他国际标准,地方标准或企业标准

2、选择试件类型

圆柱体/立方体/混凝土砌块

考虑设备将用于:

仅标准的混凝土时间(圆柱体或立方体)

还是也包括混凝土砌块和其他类型的试件

3、选择控制器

WIZARD AUTO

PILOT PRO

AUTOMAX PRO/PRO-M

AUTOMAX MULTITEST

选择电源指标和控制器。根据需求进行选择,并考虑下面的解决方案:

方案1

入门级全自动试验机,按照标准进行试验


方案2

高性能全自动试验机,可以连入实验室网络和其他实验室管理系统。


方案3

全新一代全自动试验机,用于高级试验(弹性模量,泊松比或位移/应变控制的试验,用于纤维预应力混凝土)



4、选择加载能力

1100kN/250Klbf丨1500kN/330Klbf

2000kN/450Klbf丨3000kN/660Klbf

4000kN/900Klbf丨5000kN/110Klbf

根据待测试件的类型和尺寸,以及预期的材料强度计算所需要的加载能力。

5、其他选项

1100kN/250Klbf丨1500kN/330Klbf

2000kN/450Klbf丨3000kN/660Klbf

4000kN/900Klbf丨5000kN/110Klbf

基于上述的选择结果,完善系统需要的其他必配附件:定距块、安装标准、前方防护门和其他升级及可选选项。


WIZARD AUTO

标准自动质量控制试验机,用于抗压与抗弯折试验

WIZARD AUTO是一款入门级的全自动试验机,可根据相应的标准,自动完成试验。该设备是CONTROLS公司50多年来在混凝土测试设备创新和技术领先的成果,采用VFD变频逆变技术,对加载速度进行自动闭环PID控制,使常规测试性能得到大幅提升。


  • 灵活,两个力传感器模拟通道,可连接至第二台加载架(选配)

  • 高效,采用安静节能的变频交流电机,降低运行成本,更加环保

  • 快速响应,双级泵及自动切换到高级加载,提高测试效率

  • 用户友好,宽屏显示(128×80像素),提高用户舒适度

  • 精简的打印流程,有选配的集成式图形打印机

  • RS232端口,方便下载ASCII格式数据

  • 高精度,16位有效分辨率(65000数据点)

PILOT PRO

多功能自动压力试验机,用于标准破坏试验

PILOT PRO是进行批量化常规破坏测试(包括抗压,抗弯折及劈裂拉伸)的最佳选择。


  • 灵活,可选择手动连接至第二台和第三台加载架(选配)

  • 变速永磁直流电动机,在低速及低荷载情况下有优越性能;压板与试样的软接触,使得从测试的起始加载阶段就能精确控制加载速度

  • 快速响应,双级泵及自动切换到高级加载,提高测试效率

  • 用户友好,5.1寸宽屏显示(800×480像素)

  • 双用户界面,通过控制台显示,或通过安装了DataManager软件的电脑显示

  • 数据易下载,可下载到内部打印机(选配)或者PC,USB存储卡

  • 最佳精度,19位有效分辨率(524000数据点)和扩展的一级范围

  • 无缝对接,通过DataManager软件自动连接主要的LIMS系统

AUTOMAX PRO(M)

智能、自动化连接到Compacted-Line的压力试验机

AUTOMAX PRO可对混凝土,水泥进行自动化基本破坏性测试,而更高规格的AUTOMAX PRO-M则配备了高级液压装置,可进行高级混凝土测试,如弹性模量(MOE)测试。


  • 无缝对接,通过DataManager软件自动连接主要的LIMS系统

  • 灵活,可主动控制多达4个加载架,通过显示器或PC进行选择(无需手动操作或切换阀门)

  • 变速永磁直流电动机,在低速及低荷载情况下有优越性能;压板与试样的软接触,使得从测试的起始加载阶段就能精确控制加载速度

  • 高速泵,以最快速度闭合试样上方空袭,加快测试进程

  • 用户友好,7寸大屏显示(800×480像素),类似手机或平板操作

  • 过采样功能,增加了试样趋于破坏时的采样率,更好地识别峰值

  • 最佳精度,19位有效分辨率(524000数据点)和扩展的一级范围

AUTOMAX MULTITEST

用于混凝土、水泥、弹性模量及钢筋测试的自动化控制台

多功能模块化的自动计算机控制的控制台,用于混凝土、水泥、弹性模量及钢筋的测试,能够从基本的破坏性测试升级为用于FRC纤维增强混凝土的先进的位移控制测试。


  • 最大的通用性和灵活性,有14个通道,可连接多种类型的传感器
  • 多种测试方法,通过在高规格的PC控制台上增加软件包,即可获得相应测试功能

  • 高效率,双级液压动力单元(HPU)具有快速响应和精确的油量控制功能,精确测试速度可高达40个/小时

  • 环保,采用最新的ES(节能)技术,降低能耗,静音运行

  • 集成式PC控制,在PC控制的控制台上启动按钮,自动执行带闭环数字反馈的测试循环

  • 500Hz高控制频率,在临界测试时提供最佳的油流量调节

  • 模块化、可扩展,2个控制可扩展为4个,通过软件选择加载架

更多关于混凝土压力试验机的选型与使用问题,请详询欧美大地。

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