混凝土材料試驗

以下是常見的混凝土材料試驗項目及其說明:

1. 混凝土圓柱體抗壓試驗(Concrete Cylinder Compression Test)

目的:測試混凝土的抗壓強度,以評估其承受壓縮力的能力。

試驗步驟:

使用標準尺寸(如150mm直徑×300mm高)的圓柱體試件。取樣後試件於28天養護後,在壓縮試驗機上進行測試。增加壓力直到試件破壞,記錄最大承載力。

試驗結果:

以MPa表示的抗壓強度,計算公式為: fc=P/A其中,fc為抗壓強度,P為破壞荷載,A為試件段面積。

2. 混凝土鑽心抗壓試驗(Concrete Core Compression Test)

目的:評估現場已澆築混凝土的強度,特別是當懷疑結構混凝土質量時。

試驗步驟:

從結構物中鑽取標準尺寸(如直徑100mm、高度200mm)的混凝土鑽心試件。表面經過磨平處理後,在壓縮試驗機上測試。

試驗結果:

以MPa計算抗壓強度,方法同圓柱體試驗。通常會考慮鑽心試件段面積與高度尺寸(短柱效益)的修正係數。

混凝土材料試驗

混凝土鑽心試體

3. 抗拉強度試驗(Tensile Strength Test)

目的:測試混凝土承受拉應力的能力。由於混凝土抗拉強度低,通常間接測試。

常見方法:

劈裂抗拉試驗(Splitting Tensile Test):

使用圓柱體試件,將荷載垂直於試件軸線施加,造成拉應力。

計算公式:

ft=2P/πDL

其中,ft為抗拉強度,P為破壞荷載,D為直徑,L為長度。

直接拉伸試驗:少用,因難以準確夾持試件。

4. 撓曲強度試驗(Flexural Strength Test)

目的:測試混凝土在彎矩下的抗裂能力,特別是對道路和板材結構重要。

試驗步驟:

使用標準樑試件(如150mm×150mm×500mm),在試體於機台上三點或四點彎曲試驗中施加荷載,記錄試件斷裂時的最大荷載。

結果:撓曲強度(Modulus of Rupture, frf_rfr​)

計算公式:

三點加載:

fr=3PL/2bd^2

四點加載:

fr=PL/bd^2

其中,P為破壞荷載,L為跨距,b為試件寬度,d為高度。

這些試驗能全面評估混凝土的力學性能,以確保結構的安全與耐久性。

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