石料(岩石 / 石材)抗压强度试验,核心是用单轴抗压测定标准试件在无侧限轴向压力下的极限强度,用于岩石分级、石料品质与工程适用性评价,常用标准为GB/T 9966.1-2020、JTG E41-2005 T0221。
目的:测定干燥、水饱和、冻融后单轴抗压强度,用于岩石强度分级、石料品质评定、地基与边坡稳定性验算。
常用标准:
GB/T 9966.1-2020《天然石材试验方法 第 1 部分:干燥、水饱和、冻融循环后压缩强度》
JTG E41-2005 T0221《公路工程岩石试验规程 单轴抗压强度》
GB/T 50266-2013《工程岩体试验方法标准》
压力试验机:量程≥1000kN,精度 1 级,加载速率可控,带荷载 / 位移记录。
试件加工:钻芯机、切石机、磨石机;保证端面平行、垂直、平整。
测量工具:游标卡尺(精度 0.02mm)、直角尺、钢直尺。
环境设备:鼓风干燥箱、干燥器、恒温水槽、真空饱和装置、冻融箱。
1. 形状与尺寸(标准试件)
立方体:50mm×50mm×50mm 或 70mm×70mm×70mm(公路常用)。
圆柱体:直径 50mm±2mm,高径比 2:1(即高 100mm),工程岩体常用。
2. 加工精度(必须满足)
端面平面度:≤0.05mm。
端面垂直度:≤0.25°(相邻面夹角 90°±0.5°)。
表面无裂纹、缺棱、掉角等缺陷。
层理岩石:垂直层理、平行层理各一组(每组≥6 块)。
3. 含水状态(按工程要求)
干燥状态:65℃±5℃烘 48h,干燥器冷却至室温。
水饱和状态:
浸泡法:清水浸泡 48h,水面高出试件 20mm。
真空法:真空度≤20kPa,抽气 4h 后浸水 24h(多孔石材)。
冻融循环后:25/50 次循环(-20℃冻 4h→20℃融 4h),擦干表面水分测试。
尺寸测量:
立方体:上下底面各测 2 个垂直边长,取平均值计算受压面积 A。
圆柱体:上下底面各测 2 个正交直径,取平均值计算 A。
精度:0.1mm,记录数据。
试件安放:
清理上下承压板,试件居中,球形支座调平,保证轴向加载。
加载速率(严控):
标准速率:1MPa/s±0.5MPa/s(脆性岩 0.5~1.0MPa/s,韧性岩 0.3~0.5MPa/s)。
破坏时间:1~10min 为宜。
加载至破坏:
连续加载,记录 ** Zui大破坏荷载 F(N)** 与破坏形态(脆性劈裂、剪切破坏、塑性变形)。
抗压强度计算:
R=
A
F
R
:抗压强度(MPa)
F
:破坏荷载(N)
A
:受压面积(mm²)
结果处理:
每组6 块,取算术平均值。
单值与平均值偏差 > 15% 时剔除,剩余≥3 块取平均;不足则重做。
报告含水状态、层理方向、试件尺寸、破坏形态。
试件精度:端面不平 / 不垂直→应力集中→强度偏低、离散大。
加载速率:过快→强度偏高;过慢→蠕变影响,结果偏低。
含水状态:饱和强度通常低于干燥强度(软化系数 0.6~0.9)。
层理影响:平行层理强度低于垂直层理,各向异性明显。
数据离散大:检查试件加工精度、端面清理、对中;增加试样数量。
强度异常低:试件有隐裂、饱水不充分、加载偏心。
强度异常高:加载速率过快、试件尺寸偏大、干燥不彻底。
花岗岩:干燥抗压 100~250MPa,饱和 80~200MPa。
大理石:干燥 50~120MPa,饱和 40~100MPa。
砂岩:干燥 20~80MPa,饱和 10~60MPa(胶结差者更低)
岩石抗压强度测试,Zui常用的是单轴抗压强度(UCS)试验,核心是用标准圆柱试样在压力机上无侧限加载至破坏,得到Rc=P/A(MPa),用于岩体分级、地基与隧道设计。
GB/T 50266-2013 工程岩体试验方法标准(中国)
ISRM 建议方法(国际)
ASTM D7012(美国)
SL 264、TB 10115、JTG E41 行业规程
形状尺寸:圆柱体 Φ50×100 mm(高径比 2:1);直径≥岩石Zui大粒径 10 倍。
加工精度
两端面平行度:≤0.05 mm
端面垂直度:≤0.25°
直径偏差:≤0.3 mm
状态:干燥(105℃烘 24h)或饱和(真空饱水 48h);每组 **≥3 个 ** 试样。
岩石抗压强度测试试样
电液伺服压力试验机:精度≥1 级,量程覆盖破坏荷载 20%–80%。
球形座 + 自动对中夹具:偏心≤5% 直径。
位移 / 应变采集系统:精度 0.01 mm,测弹性模量与泊松比。
岩石抗压强度测试设备
测量:jingque量测直径 D、高度 H,计算截面积 A=πD²/4。
对中:试样放承压板中心,球形座调平。
预加载:加 10% 预估破坏荷载,消除间隙、检查对中。
加载:0.5–1.0 MPa/s 恒速率加载至破坏(软岩 0.5,硬岩 1.0)。
记录:荷载 - 位移曲线、峰值荷载 Pmax、破坏形态。
抗压强度
R
c
=
A
P
max
(MPa)
弹性模量 / 泊松比:取应力 - 应变曲线直线段计算。
数据处理:3 个试样取平均;单值偏差 > 15% 剔除,不足 3 个重做。
软化系数:K_R=R_c (饱和)/R_c (干燥)(水稳性指标)。
极硬岩:Rc > 60 MPa
硬岩:30–60 MPa
较软岩:15–30 MPa
软岩:5–15 MPa
极软岩:Rc < 5 MPa
端面不平行:应力集中,强度偏低、离散大。
偏心加载:劈裂破坏,强度失真。
加载过快:强度偏高、弹性模量偏大。
试样含水状态:必须注明干燥 / 天然 / 饱和,软岩饱和强度可降 30%–60%。
点荷载试验(IS (50)):现场快速估算 UCS,UCS≈20–25×IS(50)。
三轴试验:测围压下强度与强度参数 c、φ。
金属检测,高分子材料,国军标测试、gjb150可靠性检测、检测环境可靠性测试、汽车电子产品检测
许可项目:检验检测服务(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动,具体经营项目以相关部门批准文件或许可证件为准)一般项目:计量技术服务;技术服务、技术开发、技术咨询、技术交流、技术转让、技术推广(除许可业务外,可自主依法经营法律法规非禁止或限制的项目)
安徽万博检测从事第三方公正检测、咨询服务。公司拥有的检测技术团队与经验丰富高素质的实验室管理人员。万博检测已建设成为一个集环境可靠性试验、材料性能测试、电磁兼容(EMC)、安规测试、化学分析、理化检测为一体的大型综合性检测服务机构。服务能力覆盖军用/民用、电子电器、汽车、材料、航空航天、通用设备、船舶、机械、医疗器械、纺织玩具、橡胶塑料、运输包装等应用领域,现有规模.测试能力和水平处于行内检测机构的高水平,万博检测严格依据ISO/IEC...