混凝土抗压强度影响因素的探讨

2010-08-15辛酉阳

河南建材 2010年2期

辛酉阳

黄淮学院（463000）

目前我国混凝土的年用量约为24～30亿立方米,用于房屋建筑和水利、交通、市政等土木工程。混凝土结构约占全部工程结构的90%以上,混凝土将是现阶段乃至未来很长一段时间我国主导的工程结构材料。混凝土试件真实强度是衡量混凝土强度和评价混凝土等级的基本指标,是反映单位工程主体结构质量的依据。对混凝土强度的检测与评定以及进一步的分析、研究尤为重要。

试验表明，混凝土立方体真实强度不仅与试件的尺寸、取样、制作、养护期的温度、湿度、龄期等因素有关，而且与试验的方法及人员、机具、环境有关。为了更好的反映混凝土的真实性、代表性和准确性,对于混凝土抗压强度的检定我们要严格控制好各个环节。

1 试验机及环境因素

仪器仪表的灵敏度、分辨率、稳定性、可重复性等因素使测试数据产生误差。

1）压力试验机:采用测量精度为±1%的压力试验机，其量程应能使试件的预期破坏荷载值不小于全程的20%、不大于全程的80%。

2）试件承压面:与试件接触的承压板或垫板的尺寸应大于试件的承压面,其不平整度应为每100mm不超过0.02mm（即为 0.02%）。

3）钢尺:量程 300mm，最小刻度 1mm。

4）试验环境:试验应在20℃±2℃的环境下进行。

2 不平整度因素

1）试件不平整度应为每100mm不超过0.05 mm，承压面与相邻面的不垂直度不应超过1°。

2）将试件安放在试验机的下压板上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直。试件的中心应与试验机下压板中心对准。开动试验机，当上压板与试件接近时，调整球座，使接触均衡。

3 加荷速度因素

砼试件的试验应连续均匀地加荷，砼强度等级低于C30时加荷速度为0.3～0.5MPa/s，强度等级高于或等于C30时则为0.5～0.8MPa/s。当试件接近破坏开始迅速变形时，停止调整试验机油门，直至试件破坏，然后记录破坏荷载。

试验表明,加荷速度对混凝土应力—应变曲线形状也有影响。随着应变速度的降低，最大应力值也逐渐减少，但到达最大应力值的应变增加，由于徐变的影响，使曲线的下降比较缓慢。

4 试件大小的因素

试件和试验机垫板之间的磨擦对试块有“套箍”作用，且越靠近试块中部就越小。试验还表明，混凝土的立方体抗压强度与试块的尺寸有关，立方体尺寸越小，测得的混凝土抗压强度越高,这也可以从上述试块中和试验机垫板之间的磨擦力对试块的影响分析中得到解释。

混凝土立方体强度的计算，强度值的确定，采用非标准试件测得的强度值应乘的尺寸换算系数（混凝土强度等于C60时）新标准规定当强度等级不小于C60时宜采用标准试件，用非标准试件时，尺寸换算系数由试验确定。

5 磨擦力因素

试件在试验机上受压时，纵向缩短，横向扩张。一般情况下，试件的上下表面有向内的磨擦力，这是由试件横向扩张产生的。磨擦力就如同在试件上下端各加了一个套箍，延缓裂缝的开展，提高了试件的抗压强度。试验过程中可以看到，试件破坏时首先是试块中部外围混凝土发生剥落，这也说明，试块和试验机垫板之间的磨擦对试块有“套箍”作用，且这种“套箍“作用越靠近试块中部就越小。下图是上下表面加润滑剂的试件破坏情况。由于这种试件在受压时没有“套箍”作用的影响，横向变形几乎不受约束。这样的试件不仅测得的混凝土抗压强度低,而且试件破坏情况与前述试件不同。