混凝土作為用途最為廣泛的建筑材料，其質(zhì)量與建筑物結(jié)構(gòu)安全關(guān)系重大。各國在混凝土性能測試測定和評價方面都做了大量研究，并制定了相應(yīng)的試驗標(biāo)準。美國標(biāo)準ASTM C39《圓柱型混凝土試樣抗壓強度的標(biāo)準試驗方法》；歐洲標(biāo)準EN 12390《硬化混凝土試驗》系列標(biāo)準。
GB/T50081-2019《混凝土物理力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準》是我國主要的混凝土力學(xué)性能測試方法。該標(biāo)準包括立方體和棱柱體試件的5個混凝土力學(xué)性能試驗方法以及4個附錄中的圓柱體試件力學(xué)性能試驗方法，而且還增加了軸向拉伸試驗、混凝土對鋼筋的握裹強度試驗、混凝土粘結(jié)強度試驗、混凝土泊松比試驗、混凝土耐磨性試驗、硬化混凝土密度試驗、吸水率試驗以及混凝土物理熱工性能方面的試驗方法。
混凝土力學(xué)性能試驗方法
GB/T50081包含5個混凝土力學(xué)性能試驗方法：抗壓強度試驗、軸心抗壓強度試驗、靜力受壓彈性模量試驗、劈裂抗拉強度試驗、抗折強度試驗。
試件形狀尺寸要求：
壓力試驗機要求：
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試件破壞荷載宜大于壓力機全量程的20％且宜小于壓力機全量程的80％；
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示值相對誤差應(yīng)為±1％；
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應(yīng)具有加荷速度指示裝置或加荷速度控制裝置，并應(yīng)能均勻、連續(xù)地加荷
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試驗機上、下承壓板的平面度公差不應(yīng)大于0．04mm；平行度公差不應(yīng)大于0．05mm；表面硬度不應(yīng)小于55HRC；板面應(yīng)光滑、平整，表面粗糙度Ra不應(yīng)大于0．80μm；
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球座應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活；球座宜置于試件頂面，并凸面朝上。
混凝土性能試驗
靜力受壓彈性模量試驗：
測定圓柱體試件的靜力受壓彈性模量，標(biāo)準試件是ф150mm×300mm的圓柱體試件；ф100mm×200mm和ф200mm×400mm的圓柱體試件是非標(biāo)準試件。試驗儀器設(shè)備與
泊松比試驗：
本方法采用棱柱體試件(150mm×150mm×300mm)，可與靜力受壓彈性模量采用同一組試件同時測量。壓力試驗機與力學(xué)性能試驗設(shè)備要求相同。
軸向拉伸試驗：
試件中間截面尺寸應(yīng)為100mm×100mm，鉆芯試件應(yīng)采用直徑100mm圓柱體。
拉力試驗機要求：試件破壞荷載宜大于拉力試驗機全量程的20％且宜小于拉力試驗機全量程的80％；示值相對誤差應(yīng)為±1％；應(yīng)具有加荷速度指示裝置或加荷速度控制裝置，并應(yīng)能均勻、連續(xù)地加荷；其拉伸間距不應(yīng)小于800mm～1000mm。
混凝土與鋼筋的握裹強度試驗：
試模的規(guī)格應(yīng)為150mm×150mm×150mm。
拉力試驗機應(yīng)符合下列規(guī)定：試件破壞荷載宜大于拉力試驗機全量程的20％且宜小于拉力試驗機全量程的80％；示值相對誤差應(yīng)為±1％；應(yīng)具有加荷速度指示裝置或加荷速度控制裝置，并應(yīng)能均勻、連續(xù)地加荷。
混凝土粘結(jié)強度試驗：
本方法適用于測定新舊混凝土之間的粘結(jié)強度。用與被粘混凝土相近的原材料和配合比，成型3塊150mm×150mm×150mm的立方體試件。試驗儀器設(shè)備與劈裂抗拉強度試驗要求相同。
耐磨性試驗：
試驗方法分為磨耗量法和磨坑長度法。
磨耗量法適用于測定混凝土試件磨損面上單位面積的磨耗量，采用150mm×150mm×150mm立方體試件。
磨坑長度法適用于測定混凝土試件在摩擦鋼輪和磨料作用下的磨坑長度，采用不小于100mm×100mm×100mm立方體試件。
硬化混凝土密度試驗：
適用于測定硬化混凝土的表觀密度、原樣體積密度、飽水體積密度和烘干體積密度。
試件應(yīng)采用邊長不小于100mm的立方體試件或棱柱體試件；當(dāng)采用鉆芯試件時，試件直徑不應(yīng)小于100mm，高不應(yīng)小于100mm；試件最小體積應(yīng)不小于50D3，D為粗骨料的最大粒徑。
吸水率試驗：
試件應(yīng)采用立方體試件，標(biāo)準試件應(yīng)是邊長為100mm的立方體試件，其他尺寸的立方體試件是非標(biāo)準試件；當(dāng)采用鉆芯試件時，標(biāo)準試件是ф100mm×100mm的圓柱體試件，其他尺寸的圓柱體試件是非標(biāo)準試件；試件最小體積應(yīng)大于50D3，D為粗骨料的最大粒徑。
混凝土物理熱工性能相關(guān)試驗
GB/T50081-2019包含4個混凝土物理熱工性能相關(guān)的試驗：導(dǎo)溫系數(shù)試驗、導(dǎo)熱系數(shù)試驗、比熱容試驗及線膨脹系數(shù)試驗。具體的試驗要求及試驗方法，在標(biāo)準第15-18章有詳細介紹，在此不再詳細介紹。
綜上，GB/T50081-2019標(biāo)準總結(jié)了我國工程建設(shè)中混凝土物理力學(xué)性能試驗方法和檢測技術(shù)領(lǐng)域的實踐經(jīng)驗，同時參考了國外技術(shù)法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準，通過標(biāo)準試驗?zāi)軌蛉〉没炷廖锢砹W(xué)性能的重要技術(shù)參數(shù)。
問：混凝土力學(xué)性能涉及試驗如此多，如何選擇合適的試驗設(shè)備？
答：歐美大地聯(lián)合意大利CONTROLS提供全面的建筑材料試驗解決方案！
CONTROLS是一家有著50多年歷史的土木工程測試設(shè)備專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)，憑借著優(yōu)越的性能，優(yōu)良的做工，全球有超過15000個實驗室采用CONTROLS的試驗機，同時，CONTROLS試驗機也被廣泛應(yīng)用于科研機構(gòu)，以及高校實驗室的研究與教學(xué)工作。
CONTROLS提供了豐富的壓力試驗機產(chǎn)品線供用戶選擇，滿足用戶不同需求。
問：如何正確選擇混凝土壓力試驗機？
1、選擇標(biāo)準
ASTM/EN/通用型
首先，選擇混凝土試驗說需要遵循的測試標(biāo)準
美國標(biāo)準：ASTM C39和AASHTO T22
歐盟標(biāo)準：EN 12390-4
通用標(biāo)準：其他國際標(biāo)準，地方標(biāo)準或企業(yè)標(biāo)準
2、選擇試件類型
圓柱體/立方體/混凝土砌塊
考慮設(shè)備將用于：
僅標(biāo)準的混凝土?xí)r間(圓柱體或立方體)
還是也包括混凝土砌塊和其他類型的試件
3、選擇控制器
WIZARD AUTO
PILOT PRO
AUTOMAX PRO/PRO-M
AUTOMAX MULTITEST
選擇電源指標(biāo)和控制器。根據(jù)需求進行選擇，并考慮下面的解決方案：
方案1
入門級全自動試驗機，按照標(biāo)準進行試驗
方案2
高性能全自動試驗機，可以連入實驗室網(wǎng)絡(luò)和其他實驗室管理系統(tǒng)。
方案3
全新一代全自動試驗機，用于高級試驗(彈性模量，泊松比或位移/應(yīng)變控制的試驗，用于纖維預(yù)應(yīng)力混凝土)
4、選擇加載能力
1100kN/250Klbf丨1500kN/330Klbf
2000kN/450Klbf丨3000kN/660Klbf
4000kN/900Klbf丨5000kN/110Klbf
根據(jù)待測試件的類型和尺寸，以及預(yù)期的材料強度計算所需要的加載能力。
5、其他選項
1100kN/250Klbf丨1500kN/330Klbf
2000kN/450Klbf丨3000kN/660Klbf
4000kN/900Klbf丨5000kN/110Klbf
基于上述的選擇結(jié)果，完善系統(tǒng)需要的其他必配附件：定距塊、安裝標(biāo)準、前方防護門和其他升級及可選選項。
WIZARD AUTO
標(biāo)準自動質(zhì)量控制試驗機，用于抗壓與抗彎折試驗
WIZARD AUTO是一款入門級的全自動試驗機，可根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準，自動完成試驗。該設(shè)備是CONTROLS公司50多年來在混凝土測試設(shè)備創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的成果，采用VFD變頻逆變技術(shù)，對加載速度進行自動閉環(huán)PID控制，使常規(guī)測試性能得到大幅提升。
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靈活，兩個力傳感器模擬通道，可連接至第二臺加載架（選配）
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高效，采用安靜節(jié)能的變頻交流電機，降低運行成本，更加環(huán)保
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快速響應(yīng)，雙級泵及自動切換到高級加載，提高測試效率
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用戶友好，寬屏顯示（128×80像素），提高用戶舒適度
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精簡的打印流程，有選配的集成式圖形打印機
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RS232端口，方便下載ASCII格式數(shù)據(jù)
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高精度，16位有效分辨率（65000數(shù)據(jù)點）
PILOT PRO
多功能自動壓力試驗機，用于標(biāo)準破壞試驗
PILOT PRO是進行批量化常規(guī)破壞測試（包括抗壓，抗彎折及劈裂拉伸）的選擇。
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靈活，可選擇手動連接至第二臺和第三臺加載架（選配）
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變速永磁直流電動機，在低速及低荷載情況下有優(yōu)越性能；壓板與試樣的軟接觸，使得從測試的起始加載階段就能準確控制加載速度
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快速響應(yīng)，雙級泵及自動切換到高級加載，提高測試效率
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用戶友好，5.1寸寬屏顯示（800×480像素）
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雙用戶界面，通過控制臺顯示，或通過安裝了DataManager軟件的電腦顯示
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數(shù)據(jù)易下載，可下載到內(nèi)部打印機（選配）或者PC，USB存儲卡
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精度，19位有效分辨率（524000數(shù)據(jù)點）和擴展的一級范圍
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無縫對接，通過DataManager軟件自動連接主要的LIMS系統(tǒng)
AUTOMAX PRO(M)
智能、自動化連接到Compacted-Line的壓力試驗機
AUTOMAX PRO可對混凝土，水泥進行自動化基本破壞性測試，而更高規(guī)格的AUTOMAX PRO-M則配備了高級液壓裝置，可進行高級混凝土測試，如彈性模量（MOE）測試。
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無縫對接，通過DataManager軟件自動連接主要的LIMS系統(tǒng)
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靈活，可主動控制多達4個加載架，通過顯示器或PC進行選擇（無需手動操作或切換閥門）
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變速永磁直流電動機，在低速及低荷載情況下有優(yōu)越性能；壓板與試樣的軟接觸，使得從測試的起始加載階段就能準確控制加載速度
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高速泵，以快速度閉合試樣上方空襲，加快測試進程
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用戶友好，7寸大屏顯示（800×480像素），類似手機或平板操作
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過采樣功能，增加了試樣趨于破壞時的采樣率，更好地識別峰值
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精度，19位有效分辨率（524000數(shù)據(jù)點）和擴展的一級范圍
AUTOMAX MULTITEST
用于混凝土、水泥、彈性模量及鋼筋測試的自動化控制臺
多功能模塊化的自動計算機控制的控制臺，用于混凝土、水泥、彈性模量及鋼筋的測試，能夠從基本的破壞性測試升級為用于FRC纖維增強混凝土的先進的位移控制測試。
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通用性和靈活性，有14個通道，可連接多種類型的傳感器
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多種測試方法，通過在高規(guī)格的PC控制臺上增加軟件包，即可獲得相應(yīng)測試功能
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高效率，雙級液壓動力單元（HPU）具有快速響應(yīng)和準確的油量控制功能，測試速度可高達40個/小時
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環(huán)保，采用新的ES（節(jié)能）技術(shù)，降低能耗，靜音運行
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集成式PC控制，在PC控制的控制臺上啟動按鈕，自動執(zhí)行帶閉環(huán)數(shù)字反饋的測試循環(huán)
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500Hz高控制頻率，在臨界測試時提供油流量調(diào)節(jié)
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模塊化、可擴展，2個控制可擴展為4個，通過軟件選擇加載架
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