影响混凝土抗压及劈裂抗拉强度成果因素分析
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混凝土是一种常用的建筑材料,其抗压强度和劈裂强度是评价混凝土质量的重要指标。
混凝土抗压强度是指混凝土在受力作用下抵抗破坏的能力,而劈裂强度是指混凝土在受拉应力作用下抵抗破坏的能力。
本文将从混凝土抗压强度与劈裂强度的定义、影响因素及关系等方面展开探讨。
一、混凝土抗压强度和劈裂强度的定义1. 混凝土抗压强度混凝土抗压强度是指混凝土在受压作用下抵抗破坏的能力。
它是通过混凝土圆柱体的抗压试验来进行检测和评定的,通常以每平方厘米承受的压力大小来表示,单位为N/mm²。
混凝土抗压强度的高低直接影响着混凝土的承载能力和使用寿命。
2. 混凝土劈裂强度混凝土劈裂强度是指混凝土在受拉应力作用下抵抗破坏的能力。
它是通过混凝土圆柱体的劈裂试验来进行检测和评定的,通常以每平方厘米承受的压力大小来表示,单位为N/mm²。
混凝土劈裂强度的大小决定了混凝土在受拉应力作用下的抵抗能力,对混凝土的耐久性和使用性能有重要影响。
二、混凝土抗压强度和劈裂强度的影响因素1. 混凝土材料的成分混凝土的成分对其抗压强度和劈裂强度有着直接影响。
水灰比、水泥用量、骨料种类和级配等因素都会影响混凝土的抗压强度和劈裂强度。
一般来说,水灰比越小、水泥用量越大、骨料级配越合理,混凝土的抗压强度和劈裂强度会相应提高。
2. 混凝土的配合比混凝土的配合比是指混凝土中水、水泥、骨料和外加剂等材料的比例关系。
不同的配合比会对混凝土的抗压强度和劈裂强度产生显著影响。
合理的配合比能够提高混凝土抗压强度和劈裂强度,确保混凝土具有良好的工程性能。
3. 混凝土的养护条件混凝土在浇筑后需要进行适当的养护,以确保其抗压强度和劈裂强度的发挥。
养护条件包括温度、湿度、养护周期等方面,不同的养护条件对混凝土的性能影响较大。
良好的养护条件能够使混凝土的抗压强度和劈裂强度得到有效保证。
4. 混凝土的龄期混凝土的龄期是指混凝土从浇筑开始到测试或使用的时间间隔。
龄期的长短对混凝土的抗压强度和劈裂强度有着明显的影响。
劈裂抗拉强度和抗压强度之间的比例出处-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在土木工程领域,劈裂抗拉强度和抗压强度是两个重要的材料力学性能指标。
劈裂抗拉强度是材料在受到拉力的作用下沿着其结构中存在的裂缝或裂纹方向抵抗断裂的能力,而抗压强度则是材料在受到压力的作用下抵抗变形和破坏的能力。
本文将探讨劈裂抗拉强度和抗压强度之间的比例关系,通过对这两种性能的定义和影响因素进行分析,以期为相关领域的研究提供一定的参考和指导。
通过研究劈裂抗拉强度和抗压强度的比例关系,可以更好地理解材料的力学性能,为工程设计和材料选择提供科学依据。
文章结构部分的内容如下:1.2 文章结构本文主要包括了三个部分: 引言、正文和结论。
在引言部分,我们将概述本文的主题内容,并介绍文章结构和目的。
在正文部分,将详细讨论劈裂抗拉强度和抗压强度的定义,以及它们之间的关系。
在结论部分,将总结劈裂抗拉强度和抗压强度之间的比例关系,并探讨它们在不同应用领域中的意义,同时还会展望未来在这一领域的研究方向。
结构部分的内容1.3 目的本文的目的在于探讨和分析劈裂抗拉强度和抗压强度之间的比例关系。
通过深入研究这两种力学性质之间的联系,我们可以更好地理解材料的力学特性,为工程实践提供重要的参考依据。
同时,本文旨在总结已有的研究成果,为相关领域的研究者提供参考和启发,同时展望未来研究方向,为进一步探讨和发展相关领域的研究工作提供思路和建议。
通过全面分析劈裂抗拉强度和抗压强度之间的比例关系,希望能为材料科学和工程技术领域的发展做出贡献。
2.正文2.1 劈裂抗拉强度的定义劈裂抗拉强度是指材料在受到拉伸力作用下,发生劈裂破裂的抵抗能力。
通常用于描述材料在拉伸状态下的强度和韧性。
劈裂抗拉强度是材料的一个重要机械性能指标,它可以反映材料的抗拉能力和抗破坏能力。
在工程领域中,劈裂抗拉强度常被用来评估材料的耐久性和安全性,尤其是在设计和制造过程中。
通过测试和测量劈裂抗拉强度,可以帮助工程师们选择合适的材料并确定其在实际应用中的性能表现。
混凝土的劈裂强度设计原理一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程结构中的材料。
在设计混凝土结构时,需考虑其强度、韧性、耐久性等性能,其中劈裂强度是混凝土结构的重要性能之一。
本文将详细介绍混凝土的劈裂强度设计原理。
二、混凝土的劈裂强度混凝土的劈裂强度指的是混凝土在受到拉应力时,发生劈裂的抗力。
由于混凝土的抗拉强度较低,所以在受到拉应力时,容易发生劈裂破坏。
混凝土的劈裂强度是混凝土结构中抗裂能力的重要指标。
三、混凝土劈裂强度设计原理1. 劈裂强度计算公式混凝土的劈裂强度计算公式为:fctd = k1 × k2 × fctm其中,fctd为混凝土的设计劈裂强度,k1为尺寸效应系数,k2为配筋率系数,fctm为混凝土的平均抗拉强度。
2. 尺寸效应系数尺寸效应系数是指考虑构件尺寸对劈裂强度的影响,需要在计算中引入一个修正系数。
尺寸效应系数k1的计算公式为:k1 = 1 + 200/d其中,d为构件的截面尺寸,单位为mm。
3. 配筋率系数配筋率系数是指考虑混凝土配筋对劈裂强度的影响,需要在计算中引入一个修正系数。
配筋率系数k2的计算公式为:k2 = 0.5 + 0.25 × ρ其中,ρ为混凝土截面受拉钢筋的面积比例。
4. 平均抗拉强度平均抗拉强度fctm是指混凝土在试验中的平均抗拉强度。
在实际设计中,通常采用混凝土的28天标准抗拉强度来作为平均抗拉强度。
5. 劈裂控制混凝土结构中存在许多因素会影响劈裂强度,如混凝土的强度、配筋率、构件尺寸等。
为确保混凝土结构的安全性,需要在设计中进行劈裂控制。
通常采用以下措施来控制混凝土的劈裂:(1)合理控制混凝土的配筋率,避免过度配筋造成劈裂。
(2)在混凝土中添加适量的纤维材料,提高混凝土的韧性和抗裂能力。
(3)在混凝土结构中设置伸缩缝或预留缝,避免因温度变化引起的劈裂。
(4)在混凝土结构的受拉区域设置钢筋,提高混凝土的抗拉能力。
影响混凝土抗压及劈裂抗拉强度成果的因素分析【摘要】由于建筑材料的质量直接影响着建筑工程的质量,为了使建筑物能安全牢固、经久耐用,在选择与使用材料的过程中,必须重视质量,合理使用。
因此本文就混凝土抗压及劈裂抗拉强度试验成果做了分析,其目的是以达到实验技术的提高,更好的为建筑材料的质量把好关。
【关键词】混凝土;强度试验;成果分析一、试件制备采用边长150mm的方块作为标准试件,其最大集料粒径以应为40mm。
本试验应用同龄期者为一组,每组为3根同条件制作和养护的混凝土试块。
二、试验步骤1.试件从养护地点取出之后,擦干试件,测量尺寸,检查外观,在试件中部画上劈裂面位置线。
劈裂面与试件成型时的顶面垂直,尺寸测量精确到1mm。
2.试件放在球座上,几何对中,放妥垫层和垫条,其方向与试件成型时顶面垂直。
3.当混凝土强度等级低于C30时.以0.02-0.05MPa/s的速度连续而均匀地加载,当混凝土强度等级不低于C30时.以0.05-0.08MPa/s的速度连续而均匀地加载,当上压板与试件接近时,调整球座使接触均衡,当试件接近破坏时,应当停止调整油门,直至试件破坏,记下破坏荷载,准确至0.01KN。
4.处理结果。
Rt=2P/πA。
三、原始记录1. 混凝土立方体劈裂抗拉强度原始记录见表1龄期混凝土配和比(水泥:水:砂:石)1:0.45:2.00:4.69成型日期2010-10-15(d)设计强度等级C15 水泥品种等级Pc.32.5试件尺寸劈裂面积破坏荷载单块抗拉强度换算成标准检测结果长宽高(mm)长x宽(mm)P (KN)(MPa)试件(MPa) (MPa)7d150x150x150 150x150441.25 1.251.18150x150x150 150x150351.08 1.08150x150x150 150x150431.22 1.2228d 150x150x150 150x150802.28 2.28 2.15150x150x150 150x150762.15 2.15150x150x150 150x150581.64 1.642. 混凝土立方体抗压强度原始记录龄期(d) 混凝土配和比(水泥:水:砂:石)1:0.45:2.00:4.69成型日期2010-10-15设计强度等级C15 水泥品种等级P0.32.5试件尺寸承压面积破坏荷载单块抗压强度换算成标准检测结果长宽高(mm)长x宽(mm)P (KN)(MPa)试件(MPa)(MPa)7d 150x150x150 150x150 33214.814.813.8150x150x150 150x150 31814.114.1150x150x150 150x150 28012.412.428d150x150x150 150x150 56925.325.323.5150x150x150 150x150 54224.124.1150x150x150 150x150 47721.221.2四、混凝土强度检验结果龄期(d)混凝土抗拉强度检验(MPa)混凝土抗压强度检验(MPa)抗拉强度与抗压强度比值(%)7(d)1.1813.8 8.628(d) 2.1523.5 9.1五、试验分析1.为寻求初始破坏点,获得真实的试件破坏模式,对四个同强度边长立方体硷试块进行劈裂刚性试验,采用加刚性柱的方法提高系统有效刚度,并缓慢加载,防止弹性能迅速释放而产生爆裂现象其中两个试件在加载处垫宽三合板垫片,另两个试件直接通过弧形垫条加载最终破坏荷载见表,可见无垫片试件更易破坏。
实验十九水泥混凝土抗压、抗折、劈裂抗拉强度试验一、试验目的1、测定砼抗压强度确定砼的强度等级,评定砼质量。
2、测定砼抗折强度评定道路砼施工质量,同时它是水泥砼路面设计的重要指标。
3、劈裂法测定砼抗拉强度,了解砼抗拉性能。
二、仪器设备万能试验机,劈裂钢垫条,三合板垫层(或纤维板垫层)。
三、试验步骤(一) 抗压强度试验1、从养护室取出试件,先检查其尺寸及形状,相对两面应平行,表面倾斜偏差不得超过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。
试件如有蜂窝缺陷,应在试验前三天用浓水泥浆填补平整,并在报告中说明。
在破型前,保持试件原有湿度,在试验时擦干试件。
2、以成型时侧面为上下受压面,将试件放在球座上,球座置于压力机中心,几何对中侧面受载。
3、加荷:砼强度等级小于C30的混凝土取0.3~0.5MPa/s的加荷速度;强度等级不低于C30时则取0.5~0.8MPa/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。
(二) 抗折(抗弯拉)强度试验1、从养护室取出并检查试件,如试件中部1/3长度内有蜂窝,该试件应立即作废。
2、在试件中部量出其宽度和高度,精确至1mm。
3、安放试件,支点距试件端部各50m,侧面受载。
4、加荷:加载方式为三分点双点加荷,加荷速度为0.5-0.7MPa/s,直至试件破坏,记下破坏极限荷载。
(三) 劈裂抗拉强度试验1、从养护室取出并检查试件。
2、量测试件尺寸,精确至1mm。
3、安放试件,几何对中,放妥垫层垫条,其方向与试件成型时顶面垂直。
4、加荷:砼强度等级低于C30时,以0.02-0.05 MPa/s的速度连续而均匀地加荷,当砼强度等级不低于C30时,以0.05-0.08 MPa/s的速度加荷,直至试件破坏,记下破坏极限荷载,准确至0.01KN。
四、结果整理1、混凝土立方体抗压强度R按下式计算,精确至0.1MPa。
混凝土开裂与材料有关的10大原因1.材料质量问题:混凝土的材料质量直接影响混凝土的性能和耐久性,低品质的混凝土材料容易导致开裂问题。
2.水胶比过高:水胶比指水与水泥、砂浆的比率。
水胶比过高可能导致混凝土结构的孔隙度过大,增加混凝土内部含水量,使混凝土开裂。
3.水胶比过低:水胶比过低会造成混凝土的工作能力不足,施工困难。
同时,水胶比过低会导致混凝土的成品强度不够,易于开裂。
4.骨料质量问题:骨料是混凝土中的主要成分之一,其质量问题会直接影响混凝土的强度和耐久性。
如果骨料存在裂纹、含有过多的杂质等问题,会导致混凝土开裂。
5.外加剂使用不当:外加剂是指用于改善混凝土性能的添加剂。
如使用不当,外加剂可能会破坏混凝土内部的化学反应,引起混凝土开裂。
6.水泥质量问题:水泥是混凝土中最主要的胶凝材料,如果水泥质量不好,不能提供足够的强度和耐久性,容易引起混凝土开裂。
7.矿物掺合料问题:矿物掺合料是混凝土中的一种重要材料,如果矿物掺合料含有过多的有害物质或颗粒分布不均匀,会对混凝土的强度和耐久性产生负面影响,容易导致开裂。
8.增加剂使用不当:增加剂是指用于改善混凝土性能的添加剂。
如使用不当,增加剂可能与混凝土中其他成分发生剧烈的化学反应,导致混凝土开裂。
9.龟裂:龟裂是混凝土干燥过程中发生的一种开裂,通常是由于混凝土的表面干燥速度过快,导致混凝土表面收缩过大而引起的。
10.温度变化:混凝土在温度变化时会膨胀或收缩,如果没有采取合适的控制措施,温度的膨胀或收缩会导致混凝土开裂。
总结来说,混凝土开裂与材料有关的主要原因包括材料质量问题、水胶比过高或过低、骨料质量问题、外加剂使用不当、水泥质量问题、矿物掺合料问题、增加剂使用不当、龟裂、温度变化等。
为了避免混凝土开裂,应选择质量可靠的材料,合理控制水胶比,控制温度变化,加强施工管理等措施。
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。
影响混凝土抗压及劈裂抗拉强度成果的因素分析【摘要】由于建筑材料的质量直接影响着建筑工程的质量,为了使建筑物能安全牢固、经久耐用,在选择与使用材料的过程中,必须重视质量,合理使用。
因此本文就混凝土抗压及劈裂抗拉强度试验成果做了分析,其目的是以达到实验技术的提高,更好的为建筑材料的质量把好关。
【关键词】混凝土;强度试验;成果分析
一、试件制备
采用边长150mm的方块作为标准试件,其最大集料粒径以应为40mm。
本试验应用同龄期者为一组,每组为3根同条件制作和养护的混凝土试块。
二、试验步骤
1.试件从养护地点取出之后,擦干试件,测量尺寸,检查外观,在试件中部画上劈裂面位置线。
劈裂面与试件成型时的顶面垂直,尺寸测量精确到1mm。
2.试件放在球座上,几何对中,放妥垫层和垫条,其方向与试件成型时顶面垂直。
3.当混凝土强度等级低于c30时.以0.02-0.05mpa/s的速度连续而均匀地加载,当混凝土强度等级不低于c30时.以
0.05-0.08mpa/s的速度连续而均匀地加载,当上压板与试件接近时,调整球座使接触均衡,当试件接近破坏时,应当停止调整油门,直至试件破坏,记下破坏荷载,准确至0.01kn。
4.处理结果。
rt=2p/πa。
三、原始记录
1. 混凝土立方体劈裂抗拉强度原始记录见表1
龄期混凝土配和比(水泥:水:砂:石)1:0.45:2.00:4.69成型日期2010-10-15
(d)设计强度等级c15 水泥品种等级pc.32.5
试件尺寸劈裂面积破坏荷载单块抗拉强度换算成标准检测结果
长宽高(mm)长x宽(mm)p (kn)(mpa)试件 (mpa) (mpa)7d150x150x150 150x150441.25 1.251.18
150x150x150 150x150351.08 1.08
150x150x150 150x150431.22 1.22
28d 150x150x150 150x150802.28 2.28 2.15
150x150x150 150x150762.15 2.15
150x150x150 150x150581.64 1.64
2. 混凝土立方体抗压强度原始记录
龄期(d) 混凝土配和比(水泥:水:砂:石) 1:0.45:2.00:4.69成型日期2010-10-15
设计强度等级c15 水泥品种等级p0.32.5
试件尺寸承压面积破坏荷载单块抗压强度换算成标准检测结果
长宽高(mm)长x宽(mm)p (kn)(mpa)试件 (mpa)(mpa)
7d 150x150x150 150x150 33214.814.813.8
150x150x150 150x150 31814.114.1
150x150x150 150x150 28012.412.4
28d150x150x150 150x150 56925.325.323.5
150x150x150 150x150 54224.124.1
150x150x150 150x150 47721.221.2
四、混凝土强度检验结果
龄期(d)混凝土抗拉强度检验(mpa)混凝土抗压强度检验(mpa)抗拉强度与抗压强度比值(%)
7(d)1.1813.8 8.6
28(d) 2.1523.5 9.1
五、试验分析
1.为寻求初始破坏点,获得真实的试件破坏模式,对四个同强度边长立方体硷试块进行劈裂刚性试验,采用加刚性柱的方法提高系统有效刚度 ,并缓慢加载,防止弹性能迅速释放而产生爆裂现象
其中两个试件在加载处垫宽三合板垫片,另两个试件直接通过弧形垫条加载最终破坏荷载见表 ,可见无垫片试件更易破坏。
2.在加载过程中,两个加垫片的试件首先在劈裂中心附近出现了细小裂纹 ,并迅速扩展直至试件破裂两个无垫片的试件中其一
在加载处压裂 ,其一在劈裂线的约 4/3处拉坏这表明加垫片后集中力的均匀化可使破坏从中心开始,且不发生次生破坏由解析或数值结果可看到,从劈裂中心到加载点,拉应力并非均匀分布,其分布
有三个区域左右时,拉应力缓慢变小左右时,拉应力急剧增长时,形成双向受压应力区 ,至集中力作用处两向应力均为无穷大向压应力为拉应力的倍左右,呈上升趋势虽然硷的抗压强度为抗拉强度的、倍 ,但理想集中力的施加也会使力作用处形成压塑性区导致裂纹扩展而破坏。
六、影响因素
7.1加载速度的影响
试验过程中,加载速度对于砼立方体的强度具有一定的影响,《普通混凝土力学性能试验方法标准》(gb/t50081—2002)标准规定加载速度为:混凝土强度等级<c30时,加荷速度取每秒0.3~0.5mpa;混凝土强度等级≥30mpa且<c60mpa时,取每秒钟0.5~0.8mpa;混凝土强度等级≥60mpa时取每秒钟0.8~1.0mpa。
对于强度较低的混凝土加载速度较小;对于强度较高的混凝土采用的加载速度较大的。
我们知道混凝土立方体试件在受压破损过程中分4个阶段,第1个阶段从试验开始至加载的初级阶段,混凝土的破损是粗集料与浆体黏结面的裂缝发展,随着荷载的继续增加,黏结裂缝继续展开并向基材延伸,混凝土进入第2阶段,第3阶段随着应力的增加,混凝土的破坏更多表现为黏结裂缝及砂浆裂缝的增加并形成相互连接贯通的连续裂缝,且裂缝逐步增多,产生明显的破损变形时为第4个阶段。
加载速度决定了各个阶段交叉进行的程度和材料变形时蓄能的大小,而每个阶段所需时间和各个阶段交叉进行的程度又决定了试件破坏的快慢和破坏形式。
因此混凝土强度会随
着加载速度的增加而提高。
对于低强混凝土抗压强度试验时更应该注意加载速度。