混凝土低温冻断试验机检测混凝土低温冻融循环下抗断裂性能的方法
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。
四、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 |
注：抗折强度按三点弯曲公式算，强度衰减率 =（初始强度 - 当前强度）/ 初始强度 ×100%
