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

本发明专利技术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。本发明专利技术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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种圆柱体横向劈拉法测定混凝土抗拉强度的试验方法
本专利技术属于混凝土性能测试
，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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术提供了一种操作简单、实验结果准确的试验方法，
技术实现思路
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：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。本专利技术有益效果是，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，本专利技术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，本专利技术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：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；然后把试件放在两本文档来自技高网...

【技术保护点】
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：/n(1)选取混凝土芯样试件；/n(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；/n(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；/n(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；/n(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；/n(6)根据记录破坏载荷计算混凝土劈拉强度，按下式计算：/n

【技术特征摘要】
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：



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——...

【专利技术属性】
技术研发人员：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，
申请(专利权)人：河南省水利科学研究院，郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41