混凝土立方体抗压强度计算

水泥混凝土立方体看抗压强度试验

(JTG E30 T0553-2005)

一、目的、适用范围

本方法规定了测定水泥混凝土抗压极限强度的方法和步骤。本方法可用于确定水泥混凝土的强度等级,作为评定水泥混凝土品质的主要指标。

本方法适用于各类水泥混凝土立方体试件的极限抗压强度试验。

二、仪器设备

1、压力机或万能试验机:上下压板平整并有足够刚度,可以均匀、连续地加荷卸荷,可以保持固定荷载,能够满足试件破型吨位要求。

2、球座: 刚质坚硬,转型灵活.球座最好放置在试件顶面(特别是棱柱试件),并凸面朝上,当试件均匀受力后,一般不宜敲动球座.

3、试摸:由铸铁或钢制成,试件尺寸见表。

抗压强度试件尺寸

集料公称最大粒径

(mm) 试件尺寸

(mm) 集料公称最大粒径

(mm) 试件尺寸

(mm)

31.5 150×150×150 53 200×200×200

26.5 100×100×100

混凝土等级大于等于C60时,试验机上、下压板之间应各垫一钢垫板,平面尺寸应不小于试件的承压面,其厚度至少为25mm。钢垫板应机械加工,其平面度允许偏差±0.04mm;表面硬度大于等于55HRC;硬化层厚度约5mm

三、试验方法与步骤

1、试验准备

混凝土抗压强度试件以边长150mm的正方体为标准试件,其集料公称最大粒径为31.5mm。混凝土抗压强度试件同龄期者为一组,每组为3个同条件制作和养护的混泥土试块。

2、试验步骤

取出试件,先检查其尺寸及形状,相对两面应平行,表面倾斜差不得超过0.5mm。量出棱边长度,精确至1mm。试件受力截面积按其与压力机上下接触面的平均值计算。在破行前,保持试件原有湿度,在试验时擦干试件。

以成型时的侧面为上下受压面,试件要放在球座上,球座置于压力机中心,几何对中。强度等级小于C30的混凝土取0.3～0.5MPa/s的加荷速度;强度等级大于C30且小于C60时,则取0.5～0.8MPa/s的加荷速度;强度等级大于C60时,则取0.8～1.0MPa/s的加荷速度。当试件接近破坏而开始迅速变形时,应停止调整试验机油门,直至试件破坏,记下破坏极限荷载F(N)。

混凝土立方体抗压强度标准值的计算

混凝土立方体抗压强度标准值fcu,k的计算

1.立方体抗压强度标准值fcu,k

⑴ 测定方法

我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》(GBJ81-85)规定以边长为150mm的立方体为标准试件，标准立方体试件在(20±3)℃的温度和相对湿度90％以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法测得的抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度，单位为N/mm2。

⑵《混凝土结构设计规范》规定用上述标准试验方法测得的具有95％保证率的立方体抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度标准值，用符号fcu,k表示。

⑶ 强度等级的划分

《混凝土结构设计规范》规定混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值fcu,k确定。混凝土强度等级划分有C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80，共14个等级。例如，C30表示立方体抗压强度标准值为30N /mm2。其中，C50～C80属高强度混凝土范畴。

2.混凝土的轴心抗压强度 fc

混凝土的抗压强度与试件的形状有关，采用棱柱体比立方体能更好地反映混凝土结构的实际抗压能力。用混凝土棱柱体试件测得的抗压强度称轴心抗压强度。

⑴ 测定方法

我国《普通混凝土力学性能试验方法》规定以150mm×150mm×300mm的棱柱体作为混凝土轴心抗压强度试验的标准试件。棱柱体试件与立方体试件的制作条件相同，试件上下表面不涂润滑剂。棱柱体试件的抗压强度都比立方体的强度值小，并且棱柱体试件高宽比越大，强度越小。

⑵ 轴心抗压强度标准值fck

《混凝土结构设计规范》规定以150mm×150mm×300mm的棱柱体试件试验测得的具有95％保证率的抗压强度为混凝土轴心抗压强度标准值，用符号fck表示。

⑶ 轴心抗压强度标准值与立方体抗压强度标准值的关系

《混凝土结构设计规范》基于安全取偏低值，轴心抗压强度标准值与立方体抗压强度标准值的关系按下式确定：

混凝土立方体抗压等级计算：

1MPa=1N/m2=1KN/mm2

（1） 150mm立方体试块强度计算采用

所受压力（千牛）/受力面积（22500平方毫米）

简易计算公式=F/22.5

强度

等级 破坏荷载（KN） 抗压强度（MPa） 强度代表值（MPa） 达到设计强度（%）

C30 800 824 832 35.6 36.6 37.0 36.4 121

第一块抗压强度值：800÷22.5=35.6

第二块抗压强度值：824÷22.5=36.6

第三块抗压强度值：832÷22.5=37.0

强度代表值为：（35.6+36.6+37.0）÷3=36.4

达到设计强度：36.4÷30=1.21

（2） 100mm立方体试块强度计算

｛所受压力（千牛）/受力面积（10000平方毫米）｝×0.95

简易计算公式=F×0.095

① 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0.01 MPa）。

② 三个测值中的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的15%，则把最大值及最小值一并舍除，取中间值作为改组试件的抗压强度值。

③ 如果最大值和最小值与中间值的差值均超过中间值的15%，则该组试件的试验结果无效。

混凝土立方体抗压强度试验

一、前言

混凝土是一种广泛应用于建筑、桥梁、道路等工程领域的材料，其抗压强度是衡量其质量的重要指标之一。混凝土立方体抗压强度试验是评定混凝土质量的常规方法之一。本文将详细介绍混凝土立方体抗压强度试验的相关内容。

二、试验原理

混凝土立方体抗压强度试验是利用试验机对标准尺寸为150mm×150mm×150mm的混凝土立方体进行加载，测定其在规定条件下承受最大荷载时的最大应力值。试验原理如下：

1. 按照标准制备标准尺寸为150mm×150mm×150mm的混凝土立方体。

2. 将制备好的混凝土立方体放置在试件支承上，保证其底面与支承面平行，并调整水平。

3. 将试件支承放入万能材料试验机中，并通过调节万能材料试验机上升速度和加载速率，使荷载按照规定速率施加于混凝土立方体上。

4. 记录荷载和位移数据，并计算出混凝土立方体的抗压强度。

三、试验步骤

1. 制备混凝土立方体

按照标准制备标准尺寸为150mm×150mm×150mm的混凝土立方体，制备过程中应注意控制水灰比、配合比和拌和时间等因素。

2. 养护混凝土立方体

将制备好的混凝土立方体放置在湿润环境中进行养护，养护时间一般为28天。

3. 试件支承调整

将试件支承放入万能材料试验机中，调整支承高度，使其与上下压板接触并水平。

4. 试件加载

将混凝土立方体放置在试件支承上，并通过万能材料试验机施加规定速率的荷载。荷载过程中要记录荷载和位移数据，并保证加载速率稳定。

5. 抗压强度计算

根据荷载和位移数据计算出混凝土立方体的抗压强度。具体计算公式如下：

$$

f_c=\frac{P}{A}

$$

其中，$f_c$为混凝土立方体的抗压强度；$P$为最大荷载值；$A$为混凝土立方体的截面积。

四、注意事项

1. 制备混凝土立方体时应按照标准要求进行，控制水灰比、配合比和拌和时间等因素。

2. 养护混凝土立方体时应保证湿润环境，养护时间一般为28天。