路缘石检测中抗压强度和抗折强度的检测方法

路缘石作为道路工程中分隔交通区域的重要构件，其力学性能直接影响道路边缘的稳定性与使用寿命。其中，抗压强度（抵御垂直压力破坏的能力）和抗折强度（抵御弯曲应力破坏的能力）是评价路缘石质量的核心指标——抗压强度保证路缘石在车辆碾压或重物撞击下不被压碎，抗折强度则防止其在侧向荷载或温度变化下发生断裂。准确掌握这两项强度的检测方法，是落实GB/T 25993《道路用混凝土路缘石》等标准要求、保障工程质量的关键。本文结合实际检测经验，详细拆解抗压与抗折强度的检测流程及控制要点。

路缘石抗压强度检测的试样制备

抗压强度检测的试样需从同一批次路缘石中随机抽取，每批抽取数量不少于3块完整试件（每块制备1个试样）。根据标准要求，试样需切割成边长为100mm的立方体（若原材尺寸不足，可采用150mm×150mm×150mm立方体，但需在报告中注明尺寸偏差）。切割过程需使用金刚石切割机，锯片转速控制在2000-3000r/min，切割速度≤50mm/min，避免高速切割导致试样崩边、掉角。切割完成后，需用磨石打磨试样表面，确保边长偏差≤1mm、表面平整度≤0.1mm（用塞尺检查）。

试样制备完成后，需立即放入20±2℃的清水中养护24小时以上——养护的目的是模拟路缘石实际使用中的湿度环境，避免干燥试样因内部水分蒸发导致强度虚高。养护期间需保证试样完全浸没（水面高于试样顶面20mm以上），且不得与其他物体接触。试验前1小时取出试样，用干毛巾擦干表面水分，备用。

抗压强度检测的试验设备与环境要求

抗压试验需使用液压式压力试验机，量程应覆盖试样预估破坏荷载的1.5-3倍（例如，C30混凝土路缘石的100mm立方体试样，预估破坏荷载约300kN，因此试验机量程需选0-600kN或0-1000kN）。试验机的精度等级需≥1级（力值误差≤±1%），上、下承压板需采用不锈钢材质，表面粗糙度Ra≤0.8μm——若承压板有划痕或变形，会导致荷载分布不均，需及时更换。

试验环境需满足：温度20±5℃，相对湿度≥50%。温度过高会加速混凝土内部水分蒸发，降低强度；湿度过低则会使试样表面干燥，增加脆性。试验前需提前30分钟启动试验机预热，待设备油温稳定后（≤50℃）再开始试验。

抗压强度的试验操作流程

将养护好的试样放置在试验机下承压板中心，调整试样位置，使试样的四个侧面与承压板边缘的距离差≤1mm（用肉眼观察或卡尺测量）。启动试验机，先施加预荷载——预荷载值为预估破坏荷载的5%（例如，300kN的5%为15kN），目的是消除试样与承压板之间的间隙，确保荷载均匀传递。预荷载稳定后，以0.5-1.5MPa/s的速率均匀加载（加载速率需通过试验机的“速率调节旋钮”控制，例如，100mm立方体试样的受压面积为0.01㎡，0.5MPa/s对应加载速度为5kN/s，1.5MPa/s对应15kN/s）。

加载过程中需全程观察试样的变形情况：若试样顶面出现均匀的网状裂缝，说明加载正常；若侧面先崩裂，说明试样偏心，需立即停止加载，重新调整试样位置。当荷载达到峰值后开始下降时（试验机显示屏上的力值曲线出现拐点），停止加载，记录最大破坏荷载（精确到1kN）。

抗折强度检测的试样要求

抗折强度检测的试样需从同一批次路缘石中抽取不少于3块，每块切割成100mm×100mm×400mm的棱柱体（若原材长度不足，可采用100mm×100mm×300mm，但支点间距需调整为250mm）。切割时需保证试样的两个端面平行（用直角尺检查，偏差≤0.5°），且侧面垂直于端面（偏差≤0.5°）——端面不平行会导致加载时应力集中，侧面倾斜则会使支点受力不均。

试样的养护要求与抗压相同，需在20±2℃水中养护24小时以上。试验前取出试样，测量截面尺寸（宽度b和高度h，精确到0.1mm）及长度L（精确到1mm）：若b或h的偏差超过1mm，或L的偏差超过2mm，需重新制备试样。

抗折强度检测的设备调试要点

抗折试验需使用配备三点弯曲装置的压力试验机或专用抗折试验机。三点弯曲装置的下支点为两个平行的圆钢棒（直径20mm，长度≥150mm），上支点为一个圆钢棒（直径20mm），支点间距需调整为试样长度的3/4（例如，400mm长的试样，支点间距为300mm；300mm长的试样，支点间距为250mm）。

调试时需先检查支点的平行度：将一把直尺放在下支点上，观察直尺与两个支点的接触情况——若有间隙，需调整支点的位置（通过装置上的调节螺丝），直至直尺与两个支点完全接触。然后调整上支点的位置，使其位于下支点的中垂线上（用铅垂线检查）——上支点偏移会导致试样单侧受力，影响结果准确性。最后，校准试验机的加载速率：抗折试验的加载速率为0.05-0.1MPa/s（例如，100mm×100mm×400mm试样，0.05MPa/s对应加载速度为5kN/s，0.1MPa/s对应10kN/s）。

抗折强度的试验过程控制

将养护好的试样放置在三点弯曲装置的下支点上，使试样的长度方向与支点平行，且跨中位置（上支点接触处）与试样中心重合（用记号笔在试样上标记中心位置）。调整试样位置，确保下支点与试样的接触点位于试样长度方向的1/4处（例如，400mm长的试样，接触点距离端面100mm）。

启动试验机，施加预荷载（约为预估破坏荷载的5%），检查试样是否与上、下支点完全接触——若有间隙，需在间隙处垫一层薄钢片（厚度≤1mm，材质与支点相同），但不得垫多层或厚钢片，以免影响荷载传递。预荷载稳定后，以0.05-0.1MPa/s的速率均匀加载。加载过程中需观察试样的裂缝发展：当试样底面出现第一条横向裂缝时（用手电筒照射观察），记录初裂荷载；继续加载至试样完全断裂（裂缝贯穿整个截面），记录最大破坏荷载（精确到0.5kN）。

注意，若试样断裂面偏离跨中位置±20mm（例如，400mm长的试样，断裂面距离中心超过20mm），说明加载偏心，该试样结果无效，需重新试验。

检测结果的计算与数据处理

抗压强度的计算公式为：Rc = F / A，其中Rc为抗压强度（MPa），F为最大破坏荷载（N），A为试样受压面积（㎡）。例如，100mm立方体试样的A=0.1×0.1=0.01㎡，若F=350kN（350000N），则Rc=350000/0.01=35MPa。

抗折强度的计算公式为：Rf = 3FL / (bh²)，其中Rf为抗折强度（MPa），F为最大破坏荷载（N），L为支点间距（m），b为试样宽度（m），h为试样高度（m）。例如，100mm×100mm×400mm试样的L=0.3m，b=0.1m，h=0.1m，若F=15kN（15000N），则Rf=3×15000×0.3/(0.1×0.1²)=13500/0.001=13.5MPa。

数据处理时，需取3个试样的算术平均值作为该批次路缘石的强度结果。若单个试样结果与平均值的偏差超过15%，需舍去该试样，取剩余两个试样的平均值；若两个试样偏差均超过15%，则需重新抽取双倍数量的试样进行试验（例如，原抽3块，需再抽6块）。计算结果需精确到0.1MPa（抗压）或0.01MPa（抗折）。

检测中的常见误差来源及规避

1、试样偏心：放置试样时未对准承压板中心，导致荷载分布不均。规避方法：用卡尺测量试样边缘与承压板边缘的距离，确保四边距离差≤1mm；

2、加载速率失控：加载太快会使试样内部应力来不及扩散，导致强度偏高；太慢则会使试样水分流失，强度偏低。规避方法：试验前用试验机的“速率校准功能”验证加载速率，加载过程中实时监控速率显示仪；

3、试样制备不规范：切割时崩边或表面不平整，导致应力集中。规避方法：使用锋利的金刚石锯片，降低切割速度，切割后用磨石打磨试样表面；

4、设备未校准：试验机力值偏差超过±1%，导致结果不准确。规避方法：每半年送计量检定机构校准一次，校准合格后方可使用。