材料机械强度的测定PPT

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1、武汉理工大学材料机械强度的测定无机非金属材料实验—力学性能实验实验四十二材料机械强度的测定Ⅰ.水泥机械强度的测定Ⅱ.混凝土机械强度的测定Ⅲ.玻璃机械强度的测定Ⅳ.陶瓷机械强度的测定Ⅰ.水泥机械强度的测定水泥的强度在使用中具有重要的意义。水泥强度是指水泥试体在单位面积上所承受的外力，它是水泥的主要性能指标。水泥是混凝土的重要胶结材料，水泥强度是水泥胶结能力的体现，是混凝土强度的主要来源。检验水泥各龄期强度，可以确定其强度等级，根据水泥强度等级又可以设计水泥混凝土的标号。一．目的意义水泥强度检验主要是抗折与抗压强度检验。本实验的目的：1.学习水泥胶

2、砂强度的测试方法，以确定水泥强度等级。2.分析影响水泥胶砂强度测试结果的各种因素。二．实验原理1.抗折材料的抗折强度一般采用简支梁法进行测定。对于均质弹性体，将其试样放在两支点上，然后在两支点间的试样上施加集中载荷时，试样将变形或断裂(如图42-1所示)。由材料力学简支梁的受力分析可得抗折强度的计算公式：(42-1）式中Rf——抗折强度，Mpa；M——在破坏荷重P处产生的最大弯矩；W——截面矩量，断面为矩形时W=bh2/6；P——作用于试体的破坏荷重，kN；L——抗折夹具两支承圆柱的中心距离，m；b——试样宽度，m；h——试样高度，m。图42-

3、1小梁试体抗折受力分析在水泥胶砂试体抗折强度测试中，两支承圆柱的中心距离L=0.1m；试样宽度b=0.04m；试样高度h=0.04m。将这些值代入（42-1）式得水泥胶砂试体不是均质弹性体，而是“弹-粘-塑性体”，用（42-1）式计算出的强度不完全代表水泥胶砂试体的真实抗折强度值，但这种近似值已能满足工程测试的要求。所以L2QP=——·——·BL1A由于仪器设定为：力臂L1=1长度单位，A=1长度单位，L2=5长度单位，Q=10公斤，所以L2Q5×10P=——·——·B=———B=50BL1A1×1Rf=2.34P=2.34×50B=117B（

4、42-2）2．抗压检验抗压强度一般都采用轴心受压的形式。按定义，其计算公式为：Rc=（42-3）式中Rc——抗压强度，Mpa；F——受压面积，m2；P——作用于试体的破坏荷重，kN。在水泥胶砂试体抗压强度测试中，用抗折试验后的两个断块立即进行抗压试验，因此试体的受压面积F=0.04×0.0625m2；三．实验器材1.胶砂搅拌机2.振实台振实台应安装在高度约为400mm的混凝土基座上。需防外部振动影响振动效果时，可在整个混凝土基座上放一层厚约5mm天然橡胶弹性衬垫。新标准规定，若无振实台，也可以用振动台代替。3.试模试模由三个水平的模槽组成（如图

5、42—6），可同时成型三条截面为40×40×160mm的棱形试体。4．播料器和金属刮平尺为控制料层厚度和刮平胶砂，应备有二个播料器和一金属刮平直尺。5．抗折强度试验机抗折强度试验机，抗折夹具的加荷与支撑圆柱直径均为10±0.1mm，两个支撑圆柱中心距为100±0.2mm。6．抗压强度试验机抗压强度试验机。在较大的五分四量程范围内使用时记录的荷载应有±1%精度，并具有按2400N/S±200N/S速率的加荷能力。7．抗压夹具夹具受压面积为40mm×40mm。夹具要保持清洁，球座应能转动以使其上压板能从一开始就适应试体的形状并在试验中保持不变。台秤

6、胶砂搅拌机抗压强度试验机折强度试验机振实台四．试验条件及对材料的要求1.验室温度为20±2℃，相对湿度大于50%。2.养护箱温度为20±1℃，相对湿度大于90%，养护水的温度为20±1℃。3.ISO基准砂砂的湿含量是在105~110℃下用代表性砂样烘2h的质量损失来测定，以干基的质量百分数表示，应小于0.2%。4.中国ISO标准砂完全符合表42—1颗粒分布和湿含量的规定。5.水泥6.水表42—1ISO基准砂颗粒分布表方孔边长（mm）累计筛余（%）2.01.61.00.50.160.0807±533±567±587±599±1五.试验步骤（一）试

7、体成型1.将试模擦净，四周模板与底板接触面上应涂黄油，紧密装配，防止漏浆。内壁均匀刷一薄层机油。2.胶砂的质量配合比应为一份水泥，三份标准砂和半份水(水灰比为0.50)。一锅胶砂成三条试体，每锅材料需要量如表42—2。3.先使搅拌机处于待工作状态，然后再按以下的程序进行操作表42—2每锅胶砂的材料质量(g)材料量水泥品种水泥标准砂水硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥石灰石硅酸盐水泥450±21350±5225±1把量好的水(精确±1ml)加入锅里，再加入称好的水泥(精确±1g)，把锅放在固定架上，上升至固定位置

8、。然后立即开动搅拌机，低速搅拌30S后，在第二个30S开始的同时均匀地将砂子加入(当各级砂是分装时，从最粗粒级开始，依次将所需的每级砂量加完)。把机器