[發明專利]一種圓柱體橫向劈拉法測定混凝土抗拉強度的試驗方法

在審

• 申請號: 202010432484.2
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111707542A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 袁群;李宗坤;曹宏亮;李杉;李立青;路遙;史長城;馮凌云;馬瑩;王大輝;張曉磊;王娟;劉春麗;李廣輝;宋楠;趙峰;郭曉丹;袁吉娜;趙玉宏;李申亭;喬連朋;袁賓;琚龍昌;于洋;沈凱;王海;崔洪濤;孫建立;程超
• 申請（專利權）人: 河南省水利科學研究院;鄭州大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/04;G01N3/02
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

本發明屬于混凝土性能測試技術領域，具體公開了一種圓柱體橫向劈拉法測定混凝土抗拉強度的試驗方法。本發明為圓柱體橫向劈拉法測定混凝土抗拉強度測試方法，在測試過程中引進對比測試件，同時對混凝土芯樣試件、混凝土對比件試驗，對比兩者試驗結果，判斷混凝土抗拉強度測試值的準確性，進而排除測試設備、人為操作等因素的影響，進而得到混凝土芯樣試件的準確值。本發明的試驗方法操作簡單，試驗便捷，通過引進對比測試件，來檢驗測試結果的準確性，通過結果對比調整設備，降低設備因素的測試偏差，使測試結果最接近混凝土抗拉強度的實際值，進而來判斷建筑質量是否符合要求。

技術領域

本發明屬于混凝土性能測試技術領域，具體涉及一種圓柱體橫向劈拉法測定混凝土抗拉強度的試驗方法。

背景技術

國內外大型橋梁、建筑施工過程中出現大型事故的頻率越來越高，人員傷亡，經濟損失也越來越大。大型橋梁、建筑在施工過程中使用的混凝土符不符合設計要求，混凝土質量測試的結果準確不準確，結果偏差到底有多大等一系列的問題都直接關系到工程建設質量。

目前，大型混凝土結構的質量檢測中，測定混凝土抗拉強度的方法有軸向拉伸試驗法、混凝土小梁彎曲試驗法以及劈拉試驗法。軸向拉伸試驗法測定混凝土的抗拉強度不必作任何理論上的假定，測定結果接近混凝土的真實值，但是試驗中受力偏心問題難以克服，給試驗的推廣應用帶來困難；混凝土小梁彎曲試驗法是一種間接測定混凝土抗拉強度的方法，它假定中和軸上、下的壓應變和拉應變為線性變化，拉伸彈性模量等于壓縮彈性模量，但實際上，當混凝土拉應力達到0.35ft(ft為軸心拉伸試驗極限強度)時，應力—應變已不成線性關系，同時彈性模量開始下降，這與該法理論推導中采用的計算假定有一定出入，實際測出的抗拉強度值往往比軸向拉伸試驗結果高很多；劈拉試驗法也是一種非直接測定方法，該方法的主要缺點是在加荷點會出現很大的應力集中，為改善此現象，在試驗機承壓板與試件之間安置膠木墊條，圓柱體上的直線荷載被取代成沿墊條寬度分布的荷載，這與試件受線荷載的假定不很相符，試驗結果也常高于軸向拉伸試驗值。

因此，急需一種操作簡單、實驗結果準確的混凝土抗拉強度的試驗方法。

發明內容

本發明提供了一種操作簡單、實驗結果準確的試驗方法，發明內容如下：一種橫向劈拉法測定混凝土抗拉強度的試驗方法，包括以下步驟：

(1)選取混凝土芯樣試件；

(2)制作混凝土對比件，對比件的尺寸、混凝土比例、養護條件、養護時間等與所述混凝土芯樣試件一致；

(3)確定劈裂面位置：用鉛筆和卡尺，在所述混凝土芯樣試件、所述混凝土對比件上分別畫出與其橫斷面平行的圓以確定劈裂面的位置，劈裂面距試件兩端面的距離≥35mm；

(4)把試驗夾具分別放在壓力試驗機上、下壓板的中心位；然后把試件放在兩個試驗壓具的上、下反弧段壓刀之間；按照確定的劈裂面的位置，調整上、下反弧段壓刀，同時保證上、下反弧段壓刀在鉛直向上對齊；加載前，調整球座，使壓力試驗機的上、下壓板與相應試驗壓具的加壓板緊密接觸；所述試件是指所述混凝土芯樣試件或所述混凝土對比件；

(5)以0.04MPa/s～0.06MPa/s的速度連續而均勻地加載，當所述試件接近破壞時，停止調整油門，直至所述試件破壞，記錄破壞荷載；

(6)根據記錄破壞載荷計算混凝土劈拉強度，按下式計算：

式中：f_ts,cu——混凝土立方體試件劈拉強度，MPa；

P——圓柱體試件橫劈破壞荷載，kN；

A——圓柱體試件橫截面面積，mm²；

該式適用范圍：水灰比為0.38～0.74的普通混凝土及橡膠混凝土；