混凝土強度包括:抗壓強度、抗折強度、抗拉強度、抗彎強度、抗剪切強度等、一般說的強度指的是抗壓強度(立方體試塊),就是混凝土單位截面積(mm2)上能承受的壓力極限值N(牛)。它是混凝土的力學(xué)指標(biāo)(抗壓),也是確定混凝土等級的依據(jù)。工程上,混凝土的強度有各種值,試塊個值、試塊組代表值、立方體評定值、等級值、標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計值等,今天主要講抗壓強度和抗拉強度。
抗壓強度
砼抗壓強度是指在外力的作用下,單位面積上能夠承受的壓力,亦是指抵抗壓力破壞的能力??箟簭姸仍诮ㄖこ讨幸话惴譃榱⒎襟w抗壓強度和棱柱體(軸心)抗壓強度。
最簡單的就是做混凝土試塊,標(biāo)養(yǎng)后試壓測強,還有回彈或鉆心,超聲等檢測手段。
立方體抗壓強度是按《砼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50204--2002),制作的邊長為150mm標(biāo)準(zhǔn)立方體試件,在溫度為(20±2)℃,相對濕度為95%以上的潮濕環(huán)境或不流動Ca(OH)2飽合溶液中養(yǎng)護的條件下,經(jīng)28d養(yǎng)護,采用標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得的砼極限抗壓的強度,用 cu表示。
棱柱體(軸心)抗壓強度是在鋼筋砼結(jié)構(gòu)計算中,根據(jù)結(jié)構(gòu)實際情況,計算軸心受壓構(gòu)件時常以棱柱體抗壓強度作為依據(jù),因為它接近于砼構(gòu)件的實際受力狀態(tài)。棱柱體(軸心)抗壓強度的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法,是制成150mm×150mm×300mm的標(biāo)準(zhǔn)試件,在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護的條件下,測得其抗壓強度值,即為棱柱體(軸心)抗壓強度。
由于立方體試件受壓時上下受到的摩擦力比棱柱體試件的要大,所以立方體強度要高于棱柱體抗壓強度。經(jīng)試驗分析,棱柱體(軸心)抗壓強度 a=0.76 cu(當(dāng) cu在10~55MPa之間時)。
混凝土的抗壓強度是通過試驗得出的,我國最新標(biāo)準(zhǔn)C60強度以下的采用邊長為150mm的立方體試件作為混凝土抗壓強度的標(biāo)準(zhǔn)尺寸試件。
按照《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50081-2002,制作邊長為150mm的立方體在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(溫度20±2℃、相對濕度在95%以上)條件下,養(yǎng)護至28d齡期,用標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得的極限抗壓強度,稱為混凝土標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強度。
抗拉強度
混凝土抗拉強度,通常指混凝土軸心抗拉強度,是指試件受拉力后斷裂時所承受的最大負荷載除以截面積所得的應(yīng)力值,用ftk來表示,單位為MPa。
混凝土軸心抗拉強度的測試主要有兩種方法,一是直接測試法,二是劈裂試驗。
直接測試法
用鋼模澆筑成型的100mm×100mm×500mm 的棱柱體試件通過預(yù)埋在試件軸線兩端的鋼筋,對試件施加均勻拉力,試件破壞時的平均拉應(yīng)力即為混凝土的軸心抗拉強度。
劈裂試驗
用立方體或圓柱體試件進行,在試件上下支承面與壓力機壓板之間加一條墊條,使試件上下形成對應(yīng)的條形加載,造成試件沿立方體中心或圓柱體直徑切面的劈裂破壞,將劈裂時的力值進行換算即可得到混凝土的軸心抗拉強度。