钢纤维混凝土劈裂抗拉强度试验设计

劈裂抗拉强度试验劈裂抗拉强度试验是一种常用的材料力学试验方法，用于评估材料在拉伸条件下的抗裂能力。

本试验通过将试样沿其厚度方向切割成两半，然后施加拉伸载荷，观察材料抗裂能力的指标。

下面将从试验原理、设备和操作步骤、试验结果分析等方面详细介绍劈裂抗拉强度试验的相关内容。

一、试验原理：劈裂抗拉强度试验基于材料的裂纹扩展行为和断裂韧性理论。

试样上所施加的拉伸力会引起试样内部发生裂纹，而这些裂纹最终会导致试样破裂。

通过观察裂纹的扩展和试样破裂的情况，可以评估材料的抗裂能力和断裂韧性。

二、设备和操作步骤：1. 设备：劈裂抗拉强度试验机、试样制备设备、光学显微镜等。

2. 操作步骤：a. 材料试样的制备：首先根据要求选择合适的试样尺寸和几何形状，然后使用试样制备设备将试样制备成所需的形状。

b. 安装试样：将试样安装到试验机上，确保试样的握持夹具均匀施加力。

c. 施加载荷：按照预定的加载速率施加拉伸力，记录加载过程中的应力和应变值。

d. 观察裂纹扩展：在试验过程中，使用光学显微镜或其他合适的观察设备，观察并记录试样上裂纹的扩展情况。

e. 试样破裂：当试样破裂时，记录破裂位置和形态，取下试样用于后续分析。

三、试验结果分析：试验结果可通过测量试样的最大应力和断口形貌等来评估材料的劈裂抗拉强度。

最大应力表征了试样在破裂前所承受的最大拉伸力，而断口形貌则可以提供有关试样破裂方式和裂纹扩展路径的信息。

通过分析试验结果可以得出以下结论：1. 高劈裂抗拉强度表示材料在拉伸条件下具有较好的抗裂能力，适用于各种承受拉伸力的工程应用。

2. 断口的形貌和裂纹扩展路径可以用于检测材料的断裂韧性。

光滑的断裂面和呈弓形的裂纹扩展路径表明材料具有较高的韧性，适用于受冲击载荷的应用。

3. 进一步分析试验结果，可以通过应力应变曲线等数据得出材料的拉伸模量、屈服强度等力学性能指标。

简言之，劈裂抗拉强度试验通过切割试样并施加拉伸力，用于评估材料抗裂能力的试验。

混凝土劈裂抗拉强度检测教学目标：知识目标：了解混凝土劈裂抗拉强度检测方法。

技能目标：能参与混凝土劈裂抗拉强度检测。

情感目标：培养学生的标准化意识和科学严谨的工作态度。

教学设计：开始教学内容：仪器设备：压力试验机、垫块（半径为75mm的钢质弧形垫块，如图4-6所示，长度与试件相同）、垫条（三层胶合板制成，宽度为2021，厚度为3~4mm，长度不小于试件长度，垫条不得重复使用）及支架。

图示如下：202175mm垫块示意图123图4-6 垫块（1）、垫条（2）、支架（3）示意图2 试验步骤：①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。

②将试件放在试验机下压板的中心位置，劈裂承压面和劈裂面应与试件成型时的顶面垂直；在上、下压板与试件之间垫以圆弧形垫块及垫条各一条，垫块与垫条应与试件上、下面的中心线对准并与成型时的顶面垂直。

宜把垫条及试件安装在定位架上使用，如图4-2所示。

③开动试验机，当上压板与圆弧形垫块接近时，调整球座，使接触均衡。

加荷应连续均匀，当混凝土强度等级＜C30时，加荷速度取每秒钟~；当混凝土强度等级≥C30且＜C60时，取每秒钟~；混凝土强度等级≥C60时，取每秒钟~。

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。

3 试验结果：混凝土劈裂抗拉强度试验结果计算及确定按下列方法进行：AFA F f ts 637.02==π 式中：ts f —混凝土劈裂抗拉强度，计算精确到（Mm 2）劈裂抗拉强度以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）；三个测值中的最大值或最小值中有1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去，取中间值作为该组试件的抗压强度值。

如最大值和最小值与中间值的差均超过中间值的15%，则该组试件的试验结果无效。

采用非标准试件检测时，强度值应通过换算系数加以换算确定。

教学考核：请完成混凝土劈裂抗拉强度检测试验。

浅析钢纤维混凝土高温后劈裂抗拉强度性能1 引言一般的混凝土结构所处的环境大部分都低于60℃，但为了保证结构物在意外火灾后的正常使用，结构设计中往往需要考虑必要的安全储备。

关于常温下钢纤维混凝土的力学变化规律，国内外学者已经做了系统的研究，但在温度高于100℃的高温环境下，钢纤维混凝土的力学性能规律如何变化还有待做进一步深入细致的研究调查。

常温下，对于钢纤维混凝土来说，其优点在于[1]钢纤维提高裂纹扩展区域韧性和应变能，并且钢纤维阻止宏观裂纹的扩展同时提高混凝土的韧性，但是高温下，混凝土结构内部形成不均匀的温度场，改变了其内力和变形状态，而且使材料本身的性能发生变化和蜕变，钢纤维是否也能和常温下一样，起到增韧和阻裂作用，因此，迫切需要对钢纤维混凝土的高温性能进行研究，以确保工程在高温下的安全可靠或对高温后钢纤维混凝土结构的损伤程度进行评估。

本文主要在钢纤维混凝土高温试验研究的基础上，探讨钢纤维混凝土不同钢纤维掺量混凝土试件劈裂抗拉强度值随温度的变化规律，为钢纤维混凝土构件和结构的抗火设计及火灾后处理提供试验依据。

2 试验概况2.1 实验目的本试验主要探讨高温后钢纤维混凝土的力学性能的变化规律，主要内容有：（1）不同的钢纤维掺量对钢纤维混凝土劈裂抗拉性能的影响；（2）不同受热温度对钢纤维混凝土劈裂抗拉性能的影响。

2.2 实验步骤本文采用钢纤维混凝土，加热到不同温度点后分别测定它们劈裂抗拉强度，具体实验步骤如下：（1）确定钢纤维混凝土最佳配合比；（2）准备原材料，确定试验所需试件尺寸及试件数量；（3）钢纤维混凝土试件搅拌成型及养护；（4）对钢纤维混凝土试件进行高温处理；（5）测定钢纤维混凝土试件的高温残余劈裂抗拉强度；（6）总结出高温下钢纤维混凝土残余劈裂抗拉强度的变化规律。

2.3原材料及配合比本试验所用水泥为42.5级普通硅酸盐水泥；粗骨料采用符合GB8076规定的5-20mm连续级配的碎石，碎石为石灰石岩；细骨料采用符合GB8076规定的中砂，细度模数大于2.6，级配连续；粉煤灰：Ⅱ级粉煤灰，；高效减水剂：河南银州新型建材出产的EAST-SAF-IV缓凝高效减水剂；水：自来水；钢纤维：Harex钢丝钢纤维，长度30mm，等效直径0.5mm，长径比60，密度7.8g/cm ，抗拉强度650-800 MP，弹性模量200 GP，本文对于钢纤维都设计了3种掺量分别为0%（CON）、0.5%（SF0.5）、1.0%（SF1.0），混凝土基体强度等级为C40。

混凝土劈裂抗拉强度试验方法
嘿，你知道混凝土劈裂抗拉强度试验咋做不？其实超简单！先准备好试件，就像准备上战场的士兵，得精挑细选。

把试件放在试验机上下压板中心，这就好比把宝贝放在安全的摇篮里。

然后慢慢加力，看着压力一点点上升，心里那个紧张哟！就像等着一场大考的结果。

可千万别加力太快，不然试件可能一下子就崩了，那可就悲剧啦！
在这个过程中，安全性那是相当重要。

这就像走钢丝，得小心翼翼。

试验机得固定好，不然万一晃来晃去，那可不得了。

稳定性也不能忽视，要是试验过程中数据乱跳，那还咋得出准确结果呢？
那这试验有啥用呢？应用场景可多啦！比如建筑工程中，得知道混凝土够不够结实呀！它的优势就是能直接测出混凝土的抗拉强度，让我们心里有底。

我给你讲个实际案例哈。

有个大楼在建设的时候，就做了这个试验。

结果发现混凝土的劈裂抗拉强度完全达标，大家那个高兴呀！就像中了彩票一样。

这说明这个试验真的很有用，能让我们放心大胆地使用混凝土。

混凝土劈裂抗拉强度试验就是这么厉害，能让我们更好地了解混凝土的性能，为建筑工程保驾护航。

咱可不能小瞧了这个试验哟！。

混凝土劈裂抗拉强度试验报告1.实验目的2.试验原理3.试验装置和试验流程试验装置主要包括拉力机、劈裂试验夹具、劈裂试验用的刚性抗压头和拉力计等。

试验流程如下：(1)准备试件：按照规定的尺寸要求制备试件，并进行标识。

(2)室内养护：将试件养护至设定的龄期，使试件达到所需的强度。

(3)试验前处理：试验前测量试件的尺寸并记录。

(4)室外湿润：将试件放置于水中浸泡24小时，以保持试件表面湿润。

(5)样品准备：将试件放置于劈裂试验夹具上，并用螺母固定。

(6)施加载荷：通过拉力机施加轴向拉力，直到试件发生劈裂破坏，同时记录施加到试件上的最大载荷和劈裂加载荷。

4.数据处理和分析根据试验中记录的施加到试件上的最大载荷和劈裂加载荷，计算出试件的劈裂抗拉强度。

劈裂抗拉强度的计算公式为：劈裂抗拉强度=劈裂加载荷/试件的劈裂面积5.结果和讨论根据实验所得数据计算得到的劈裂抗拉强度如下表所示：试验号，试件直径(mm)，试件高度(mm)，最大载荷(kN)，劈裂加载荷(kN)，劈裂抗拉强度(MPa)-----，----------，----------，---------，------------，---------------1，150，300，30.5，25.2，1.052，150，300，28.3，23.6，0.983，150，300，31.2，26.0，1.084，150，300，29.8，24.5，1.025，150，300，32.1，27.3，1.13通过统计分析可以看出，试样的劈裂抗拉强度在1.02MPa到1.13MPa 之间。

在试验过程中，没有出现异常情况，试样的劈裂破坏均在试件中心位置形成。

6.结论通过混凝土劈裂抗拉强度试验，我们得到了试样的劈裂抗拉强度，并得出以下结论：(1)混凝土的劈裂抗拉强度介于1.02MPa到1.13MPa之间。

(2)试样的劈裂破坏位置集中在试件的中心位置。

钢纤维混凝土劈拉与弯曲性能的试验研究的开题报告
概述：
钢纤维混凝土作为一种新型材料，具有在大幅度振动、撞击和抗裂性能方面的优越性能。

本文将就钢纤维混凝土的劈拉与弯曲性进行试验研究，探究其力学特性及其
应用性能。

具体研究内容如下：
1. 研究目的
钢纤维混凝土在工业、土木和建筑工程等领域得到广泛应用。

本文旨在通过试验研究钢纤维混凝土的劈拉与弯曲性能，探究其力学特性和应用性能，为其在工程中的
应用提供理论依据及实用经验。

2. 研究内容
2.1 劈拉试验
采用拉伸试验机对不同钢纤维混凝土配合比样品进行拉伸试验，测量其极限拉应力、极限拉伸应变、断裂强度等参数，并绘制应力-应变曲线。

2.2 弯曲试验
采用万能材料试验机进行钢纤维混凝土梁的弯曲试验，测量其最大承载力、弯曲刚度等参数，并绘制荷载-挠度曲线。

同时还将分析破坏形态和破坏机理。

3. 研究意义
通过对钢纤维混凝土劈拉与弯曲性能的试验研究，可以更全面地了解该新型材料的力学特性。

同时，可以为该材料在工业、土木和建筑工程等领域的应用提供理论依
据和实用经验，丰富其应用领域。

4. 研究方法
本文主要采用试验法研究钢纤维混凝土的劈拉与弯曲性能。

通过拉伸试验机和万能材料试验机对不同配合比样品进行拉伸试验和弯曲试验，测量其相应参数，并绘制
应力应变曲线和荷载挠度曲线。

5. 预期结果
通过钢纤维混凝土劈拉与弯曲性能试验分析，预计发现其具有良好的抗裂性能和抗拉、抗弯强度。

同时，还将探究破坏形态和机理，为其更广泛的应用提供理论依据。

混凝土劈裂抗拉强度试验记录以下是混凝土劈裂抗拉强度试验的记录：试验日期：2024年5月10日试验地点：实验室试验目的：1.测试混凝土的劈裂抗拉强度。

2.检验混凝土的质量和性能是否符合设计要求。

3.评估混凝土的耐久性和使用寿命。

试验设备：1.劈裂试验机2.抗拉试验夹具3.钢绳4.称重设备5.砂浆试验腔体6.水泥砂浆试验步骤：1. 将试验样品准备成20cm×20cm×20cm的混凝土立方体，并标记好编号。

2.用清水洗净试样的两个平面，并使其充分吸水后，用湿毛巾包裹住试样两个端面，并保持湿润状态48小时。

3.将试样放入劈裂试验机的托盘上，调整试验夹具使其与试样正中对齐，并用螺栓固定好。

4.在试样两个对角的位置，用铁锤敲击混凝土试样两个端面，观察是否有裂缝出现。

5.通过劈裂试验机施加外力，逐渐增大试样受力直至发生劈裂。

记录劈裂时加载的最大力值。

6.将试样劈裂后的劈裂面照片。

7.使用称重设备测量劈裂面两端的距离，并记录下来。

试验结果：试验样品：编号重量（kg）劈裂面距离（mm）最大加载力（kN）125.680165225.878170326.076175425.981170526.179180平均值：平均值26.0878.8172试验评价：根据试验结果，平均混凝土劈裂抗拉强度为172kN。

符合设计要求，符合工程质量验收标准。

劈裂面的距离在规定范围内，表明混凝土的结构均匀性良好。

劈裂面的照片可以用于后续分析和评估混凝土的破坏形态和原因。

第43卷第32期• 96 • 2 0 1 7 年 1 1 月山西建筑SHANXI ARCHITECTUREVol.43 No.32Nov.2017文章编号：1009-6825 (2017) 32-0096-03玄武岩一钢纤维混杂混凝土劈裂抗拉强度试验及机理研究文可1周珣(1.武昌实验中学，湖北武汉430060 ; 2.武汉理工大学土木工程与建筑学院，湖北武汉430070)摘要:采用浸胶玄武岩纤维和钢纤维混杂，通过试件的抗压和劈裂抗拉试验，得出纤维对混凝土力学性能的影响规律，并提出浸 胶玄武岩纤维混凝土增强机理的假设。

试验结果表明:低掺量的钢纤维和浸胶玄武岩纤维对混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度均 有一定的增强作用，且两种纤维混杂之后拥有更好的增强增韧效果，但浸胶玄武岩纤维对混凝土的破坏形态方面没有明显的改善 作用，该研究成果有一定的工程应用参考价值。

关键词:混杂纤维，钢纤维，浸肢玄武岩纤维，劈裂抗拉强度，机理分析中图分类号:TU502 文献标识码:A〇引言混凝土是传统建筑和基础材料中应用最为广泛的一类人工 石材，从社会发展以及技术进步的角度来看，它仍将是21世纪最 主要的建筑材料。

但是,不可回避的是，混凝土也是一种典型的 脆性材料，其自重大、抗拉强度低的特性也限制了混凝土的应用 范围。

针对这一问题，国内外的学者采取了广泛的探索研究。

目前改善混凝土抗拉强度低的有效方式之一是掺人高弹性模量的 纤维。

如钢纤维是已经被证明能够大幅度改善混凝土基体的韧 性，提高混凝土的各方面强度[1]。

但钢纤维价格较高，施工困难，且钢纤维的种类、形态、尺寸等对纤维混凝土各方面物理性能有 很大影响。

而低弹性模量的纤维虽对基体有一定的增韧作用，但 往往会降低基体的强度。

因此，在考虑工程经济的条件下，采用 单一纤维很难达到既增强又增韧的效果[2]。

混杂纤维混凝土是纤维混凝土的一个新的发展方向，国内外 混杂纤维混凝土的研究大多停留在纤维种类、最优掺量的层面，而对于其基本原理的研究很少[2_11]。