随着新兴技术的兴起,建筑业正处于顶峰,传统混凝土和透水混凝土都是建筑业必不可少的材料。混凝土是通过混合水泥、沙子、粗骨料和水而制成的,它既可以是名义上的混合,也可以是设计上的混合。可以根据结构要求设计混凝土以达到所需的强度。
众所周知的是混凝土的主要设计目的是抗压缩而不是直接拉伸。但是,抗拉强度对于估算混凝土开裂产生的载荷也很重要。
在保持钢筋混凝土结构的连续性和防止钢筋腐蚀方面,不存在裂纹非常重要。像钢筋混凝土一样,在地震条件下,诸如坝等非钢筋混凝土结构的抗拉强度也不容忽视,其他结构(如高速公路和机场路面)是基于抗弯强度设计的,抗弯强度涉及抗拉强度。因此有必要进行弯曲强度测试以了解混凝土结构的强度。
什么是混凝土的抗弯强度?
混凝土的拉伸强度通过弯曲试验间接测量。弯曲试验表明,钢筋混凝土梁或板承受弯曲破坏的能力,弯曲强度是表示材料在破裂时承受的最高应力。弯曲强度也称为断裂强度和断裂模量。
混凝土抗弯强度测试所需的测试设备和材料:
1.抗弯强度测试仪器。
2.弯曲试验机。
3.支撑辊:弯曲试验机的床装有两个直径38毫米的钢辊,用于支撑混凝土样品。对于150 mm的样品,这些辊的中心距为600 mm,对于100 mm的样品,辊距为400 mm。
4.加载辊:通过两个类似的辊施加载荷,这两个辊安装在支撑跨度上(对于150 mm样品,中心至中心距离为200 mm)或对于100 mm样品,其中心至中心距离为133 mm。负载在两个加载辊之间平均分配,所有辊的安装方式是轴向施加载荷,且样品不会受到任何扭转应力或约束。
测试样品:
混凝土梁模具的尺寸:150毫米* 150毫米* 700毫米和100毫米* 100毫米* 500毫米。
制作样品所需工具:模具、振动机、称重机、抹泥刀、量筒、固化箱、托盘等。
抗弯强度测试所需的材料:根据混凝土配合比设计,需要使用水泥、沙子、骨料和水等材料。
弯曲强度测试步骤:
1.材料混合
使用不透水、不吸水的平台和其他工具来搅拌混凝土。首先,将水泥和沙子(细骨料)在干燥条件下混合,直到混合物正确混合并得到均匀的颜色。然后加入粗骨料并混合,直到粗骨料均匀地分布在整个混合料中。之后,根据水灰比添加水,整批搅拌直至混凝土显得均匀并达到所需的稠度。
这是用于混凝土搅拌的手动方法,当然也可以使用机器进行搅拌。
2.准备测试样品
首先,清洁横梁模具,然后在横梁模具的内表面涂抹润滑剂。将混凝土以三层相等的厚度放置在梁模具中,并应使用捣固钢棒对混凝土进行每层35次敲打,然后使用振动台进行振动压实。然后用抹刀的刀刃使表面光滑,以修整横梁模具的顶面。
试样应储存在温度为24°C至30°C的清洁水中,并且从水中移出时应立即对其进行光束测试。
3.测试程序
记录梁的尺寸和重量。清洁并擦拭装载辊和支撑辊的轴承表面,并从与辊接触的梁上清除所有松散的沙子或其他物质。然后将试样放置在弯曲试验机中,以使载荷可以沿着两根间隔200或133 mm的线施加到梁中浇铸的最上表面。试样的轴线应与加载装置的轴线对齐。
以150毫米样品的400千克/分钟和100毫米样品的180千克/分钟的速率逐渐连续地施加载荷,直到测试样品失效。
然后记录梁失效的载荷。记下混凝土断裂面的外观以及破坏类型中的异常特征。
混凝土抗折强度计算试验结果
Fb:抗折强度或断裂模量。
a = 断裂线与较近支撑之间的距离,在样品拉伸侧的中心线上测得。
p =最大负载(公斤)
l =支撑长度(厘米)
b =样品宽度(厘米)
d =失效点深度(厘米)
如果15厘米样本的> 20厘米或10厘米标本的>13.3厘米,fb = pl / bd2。
如果15厘米标本的<20厘米但> 17厘米,或者10厘米标本的<13.3厘米但> 11厘米,fb = 3pa / bd 2。
15厘米样本的<17厘米或10厘米标本的<11厘米的试验结果应被丢弃。
注意事项
1.待取出和测试样品之前,不得在任何时候变干。
2.应仔细对齐试样,在试样的支承面和滚轮之间不得使用填料。
3.负载应无冲击,并应根据负载率逐渐增加。
4.如果光束中有任何可见或明显的缺陷,则不要考虑这些试样。
弯曲试验的推荐结果
抗折强度或断裂模量约为混凝土抗压强度的10%至20%,并且取决于混凝土中所用粗骨料的类型、体积和大小。