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混凝土低温冻融循环下抗断裂性能的方法

2025-09-13 15:02:46 来源：rongjida17

一、前言
寒区混凝土受低温冻融影响，易出现裂缝甚至断裂。用低温冻断试验机检测其抗断裂性能，可为工程材料选择、设计提供依据，方法符合国家标准，结果可靠。
二、试验准备
试件制备：按标准做 100mm×100mm×400mm 混凝土小梁，标准养护 28d（温度 20℃±2℃，湿度≥95%），擦净备用。
设备检查：
低温系统：确保低温箱、制冷机正常，温度误差 ±0.5℃~±1℃。
加载系统：加载框架、压头无损坏，运行平稳。
数据系统：电脑、传感器连接正常，能采集温度、荷载、位移数据。
三、试验步骤
装试件：把试件放进低温箱，对准加载压头，选三点 / 四点弯曲加载。
设参数：
冻融：冻结温度（如 - 20℃）、融化温度（如 15℃），各 4h / 次，循环次数（0、50、100 等）。
加载：恒速率（0.001~5mm/min）或恒荷载，采集频率≥1Hz。
启动试验：先冻融到设定次数，再加载至试件断裂，实时存数据。
结束试验：试件断后，停设备，取试件记录断裂形态，保存数据。

数据记录示例：

表1

编号	强度等级	冻融次数（次）	加载方式	断裂荷载（kN）	断裂位移（mm）	断裂时温度（℃）	断裂形态
01	C30	0	三点弯曲	12.56	1.85	15.2	跨中直裂
02	C30	50	三点弯曲	10.89	1.92	14.8	跨中微分支
03	C30	100	三点弯曲	9.23	2.05	15.0	跨中分支多
04	C30	150	三点弯曲	7.65	2.21	14.9	偏跨 5mm 裂
05	C30	200	三点弯曲	6.12	2.43	15.1	偏跨 8mm 裂

表 2

冻融次数（次）	抗折强度（MPa）	裂缝扩展速率（mm/min）	强度衰减率（%）
0	5.65	0.054	0.00
50	4.90	0.070	13.27
100	4.15	0.088	26.55
150	3.44	0.108	39.12
200	2.75	0.129	51.33