建筑材料理化性能检测中的抗压强度试验步骤

建筑材料的抗压强度是衡量其承载能力的核心指标，直接关联建筑结构的安全底线，也是理化性能检测中最具实操性的关键项目。从混凝土立方体试块到砖砌体、砂浆胶砂，几乎所有承重材料的性能验证都绕不开抗压强度试验。本文结合《混凝土物理力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2019）、《砌墙砖试验方法》（GB/T 2542-2012）等规范，拆解抗压强度试验的全流程细节，为检测人员提供可落地的操作指南。

试验前的试样制备与状态调节

抗压强度试验的试样需严格匹配材料类型：混凝土用150mm×150mm×150mm标准立方体（非标准尺寸如100mm试块需乘0.95系数），砂浆用40mm×40mm×160mm棱柱体，砖用240mm×115mm×53mm标准砖。制备时，混凝土拌合物需用振动台振捣至表面泛浆（避免过振离析），初凝前抹平试模表面；砂浆试块需用分层装料、插捣密实。

试样的状态调节是结果准确性的前提。混凝土试块需在20±2℃、湿度≥95%的标准养护室养28天，砂浆试块先在养护箱（20±1℃、湿度≥90%）放24小时再脱模养护。养护期间试样不能碰撞、泡水，若表面有裂缝、蜂窝等缺陷，直接剔除。

试验前2小时，试样需从养护室取出，放在试验室环境（20±5℃）预适应，避免温度差引发内部应力。同时检查外观：混凝土试块表面要平整，砖无明显裂缝，否则不得用于试验。

试验设备的检查与调试

压力试验机是核心设备，需满足1级精度（示值误差≤±1%），量程要覆盖试验荷载的20%~80%——比如测150mm混凝土试块（破坏荷载约337.5~675kN），选0~1000kN的压力机最合适。试验前要确认设备在校准有效期内，压力传感器、数字显示系统无异常。

上下钢压板需平整无锈蚀，若有划痕用细砂纸打磨；砖试验用的柔性垫条（橡胶或纸板）要厚度均匀（约5mm）、无破损。自动压力机要调试加载速率系统，手动压力机需练习手柄力度，确保速率稳定。

辅助工具要备齐：精度0.1mm的卡尺测试样尺寸，钢直尺量垫条位置，还有记录表格——这些细节能避免试验中手忙脚乱。

试样的安装与对中

安装前，把压力机下压板调到合适高度（试样放入后上压板距顶部约5mm）。混凝土试块直接放中心，用卡尺量四边到压板边缘的距离，偏差不能超1mm——偏心会让荷载分布不均，结果偏低。

砖试样要“立放”：大面垂直压板，上下垫柔性垫条（长度≥砖长、宽度≥20mm），垫条要对齐砖的中心线——这能模拟砖在砌体中的受力，避免局部压碎。

安装时别用手扶试样，用镊子调位置。若试样表面不平整，垫一层薄纸板（≤1mm），但不能垫多层——不然会影响荷载传递。确认对中后，慢慢下降上压板，直到接触试样顶部（别加荷载）。

加载过程的速率控制

加载速率是关键中的关键，不同材料要求不一样：混凝土试块0.5~1.0MPa/s（对应150mm试块11.25~22.5kN/s），砂浆0.2~0.5MPa/s（40mm试块0.32~0.8kN/s），砖5~10kN/s。

为啥要控速率？加载太快，试样裂缝来不及扩展，结果会偏高；太慢，试样徐变变形大，结果偏低。比如混凝土试块速率到2MPa/s，结果可能高10%~15%——这可不是小误差。

操作时，自动机设好参数就行，手动机要盯着速率表，均匀转手柄。加载中要观察试样：混凝土试块先出细裂缝，然后扩成“双锥形”破坏（上下锥、中间柱）；砖先出垂直缝，再沿通缝断开。要是破坏形态不对（比如混凝土对角线裂），赶紧停，检查对中或试样质量。

破坏荷载记录与形态观察

试样破坏时（荷载不增反降），立刻记最大荷载，精确到0.1kN——比如混凝土试块破坏荷载500.5kN。自动机存数据，手动机要瞬间读数，别等荷载降了再记。

同时必须看破坏形态：混凝土正常是“柱状破坏”，要是对角线裂，说明偏心或试样有问题；砖正常是“通缝破坏”，要是酥裂，可能砖强度低或养护差。

破坏形态不对，哪怕荷载数据好看，结果也无效。比如混凝土试块因模具变形尺寸偏3mm，破坏时对角线裂，这试样就得扔，重新做。

试验结果的计算与取值

公式很简单：f=F/A（f抗压强度MPa，F破坏荷载N，A承压面积mm²）。比如150mm混凝土试块，A=150×150=22500mm²，破坏荷载500.5kN（500500N），f=500500/22500≈22.2MPa。

非标准尺寸要乘系数：100mm混凝土试块乘0.95，200mm乘1.05；砖直接用240×115的面积（6095mm²）。

取值规则要记牢：混凝土取3个试样平均值，若最大值或最小值与平均值差超15%，取中间值；都超，试验无效。比如3个试块强度20、25、30MPa，平均值25，最大值差20%（超15%），最小值差20%（超15%），这试验就得重来。

试验后的清理与维护

试验结束，先清压板上的碎渣——用毛刷或压缩空气吹，别用硬物刮，不然伤压板。混凝土粘在压板上，用钢丝刷轻磨就行。

然后检查设备：压板螺栓松没松，液压系统漏没油，垫条破没破——垫条有裂纹就换，别凑合。自动机关电源退程序，手动机归位手柄、放液压。

最后整理记录：试样编号、养护天数、破坏荷载、形态、结果，全录表格——数据要可追溯，不然出了问题没法查。试验室要保持20±5℃、湿度≥50%，别让设备锈了。