混凝土的弯曲强度 - 应用和问题
抗弯强度是混凝土抗拉强度的一种测量方法。它是对无筋混凝土梁或板的抗压强度的量度弯曲失败.它是通过加载6 × 6英寸(150 × 150毫米)混凝土梁来测量的,跨度长度至少是深度的3倍。弯曲强度表示为断裂模量(MR)在psi (MPa),并由标准试验方法ASTM C 78(第三点加载)或ASTM C 293(中心加载)确定。
混凝土的抗弯强度受弯MR约为抗压强度的10%至20%,这取决于粗骨料的类型、尺寸和体积。然而,特定材料的最佳相关性是通过对给定材料和混合设计的实验室试验获得的。由第三点加载确定的MR比由中心加载确定的MR低,有时高达15%。
为什么要测试混凝土的抗弯强度?
人行道的设计者使用基于葡萄节实力的理论。因此,可能需要基于弯曲强度试验的实验室混合设计,或者可以从过去的经验中选择水泥材料含量以获得所需的设计MR。有些人也使用MR用于现场控制和接受路面。很少有利用结构混凝土的弯曲试验。由于现场控制的弯曲强度的机构通常可以使用抗压强度方便,可靠地判断混凝土的质量。
如何使用弯曲力量?
束样必须在现场正确制作。路面混凝土混合物很硬(1/2到21.5英寸的坍落度)。根据ASTM C 31的要求,通过振动加固,抽头两侧释放气穴。对于较高的坍落度,在杆压后,轻敲模具以释放气孔,并沿着两侧铲压以巩固。任何时候都不要让横梁表面干燥。测试前应在饱和石灰水中浸泡至少20小时。
对明显低强度的规范和调查应考虑到较高的变异性弯曲强度结果。用于混凝土弯曲强度高达800psi(5.5MPa)的标准偏差,良好控制范围为约40至80 psi(0.3至0.6MPa)。标准偏差值超过100psi(0.7 mpa)可能表示测试问题。在过早干燥引起的梁内测试问题或水分差异的可能性很高会导致低强度。在实验室中已经建立了弯曲和压缩强度之间的相关性,ASTM C 42的核心强度可用于使用ACI 318的抗压强度来检查所需的值,以85%的特定强度的35%的标准,用于平均三个核心.从板坯中看到弯曲测试是不切实际的。锯切梁将大大降低测量的弯曲强度,不应完成。在某些情况下,使用ASTM C 496的核心的分裂拉伸强度,但经验受到如何应用数据的限制。
另一个现场强度调查的程序是,通过与有关混凝土附近的可接受位置进行比较,来校准核心的抗压强度:
挠曲有什么问题?
弯曲试验对试样制备、处理和固化过程极为敏感。横梁很重,从工地搬运到实验室时可能会损坏。让横梁变干将产生较低的强度。梁必须按标准方式固化,并在潮湿时进行测试。在工作现场满足所有这些要求是非常困难的,往往导致不可靠的和通常较低的MR值。短时间的干燥会使抗弯强度急剧下降。许多州公路机构已经使用抗弯强度,但现在正在改变抗压强度要么成熟的概念用于混凝土铺装的施工控制和质量保证。气瓶抗压强度也是一个数据点,需要审查当前的测试程序。他们还认为,虽然抗弯强度试验是研究和实验室评估混凝土成分和比例的有用工具,但它对测试变化过于敏感,不能作为现场混凝土验收或拒绝的基础。
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混凝土弯曲强度的参考
- 如何测量混凝土铺装强度?Richard c.m ininger, NRMCA TIL 420, and Data Summary, NRMCA TIL 451, NRMCA, Silver Spring, MD。
- 混凝土强度试验,Peggy Carrasquillo,第14章,ASTM STP 169c,测试和具体的性能和混凝土制造材料的性能,美国检测和材料社会,西部Conshococken,PA。