硬化混凝土的拉伸试验
Overview
资料来源: 布莱克斯堡弗吉尼亚理工大学土木与环境工程系罗伯特. 里昂
在以前的实验室中, 重点讨论混凝土的压缩, 我们观察到混凝土可以承受很大的应力在单轴压缩力。然而, 观测到的故障不是压缩故障, 而是沿剪切面出现最大拉力的故障。因此, 重要的是要了解混凝土在紧张的行为, 特别是它的最大强度, 这将支配其终极和服务行为。从最终的观点来看, 张力和剪切应力的组合会导致开裂和立即和灾难性的失败。因此, 在结构应用中, 混凝土很少被用于无加固条件;大多数混凝土构件将用钢加固, 这样裂缝就可以停止, 裂缝宽度也会受到限制。后者从适用性的角度来说很重要, 因为控制裂缝宽度和分布是耐久性的关键, 因为这将阻碍除冰盐和类似的化学物质穿透和腐蚀钢筋。
本试验的目的是: (1) 进行拉伸劈裂柱试验, 确定混凝土抗拉强度, (2) 进行梁试验确定混凝土抗拉强度, (3) 说明钢筋对行为通过比较轻的增强梁的行为与未加筋的。
Procedure
1. 劈裂拉力试验
- 对于本测试, 请使用以前准备好的取样气缸 (参见朱庇特视频"对新鲜混凝土的测试")。获得两条轻木或类似物 (约 1/8"厚 x 1"宽 x 8'长), 以帮助分配在钢瓶上的负载。
- 测量两个气缸的尺寸。沿着试样平分圆柱的每个端的直径绘制一条线。
- 中心沿试验机下部轴承座中心一条。
- 将气缸放在带上, 使试样两端标记的线条垂直并居中在带上。
- 将第二条纵向放在气缸上。
- 将测试机的上装头降低, 直到机器上的组件固定。
- 估计试样所能承担的最大载荷, 假定抗拉强度为 6√f 'c , 其中f'c是名义混凝土抗压强度。
- 缓慢地应用压缩负载 (大约 100 psi 到 200 psi 每分钟), 直到试样在分裂张力中
Results
在劈裂拉伸试验过程中达到的最大压缩载荷的抗拉强度由以下公式给出:
ft = 2 pmax/(πDL)
其中 D 为直径 (英寸), L 为长度 (英寸), Pmax 是拉伸试验期间达到的最大压缩载荷 (磅)。对于这些测试, 平均值为 388 psi, 标准偏差为 22.2 psi (表 1)。
