摘要：通過分析混凝土抗壓強度試驗過程，總結出造成失準的原因有：計量檢測與實際使用脫節而造成的單位不一致；操作不當引起的不“垂直均勻”受力，如工作中心點不同軸、上下工作面不平行、球座重疊使用、R角不規范。
關鍵詞：試驗結果失準；單位不一致；不“垂直均勻”受力
0 引言
眾所周知，凡經過校驗的壓力試驗機(以下簡稱試驗機)都有一張合格證，表明該機的量值(即KN)符合國家標準的要求，但就是這張合格證也會給人們造成誤導，即合格的試驗機所出的試驗結果就應該合格，從而忽略了其他問題的存在，混凝土的抗壓強度試驗就是一個較典型的例子。下面對經檢測合格的試驗機，仍然會給試驗結果帶來較大影響的幾個方面做一簡單分析。
1 計量檢測與試驗結果單位的不一致
試驗機檢測的單位是牛頓(N)，混凝土抗壓強度試驗的單位是帕斯卡(Pa)，它的定義為：1 N的力垂直均勻作用于1 ITl2面積上所產生的壓力，用公式表示為P=-F／S，見圖1。
從圖１中可看出，按照試驗機檢定規程的要求，計量檢測僅保證了公式上半部力(F)的準確，未涉及到下半部承壓面積(S)上的力是否“垂直均勻”，因此，即使經過檢測的試驗機的負荷誤差為“0”，如果試樣的受力狀態為偏心受力，得出的試驗結果仍然是失準的，所以說試樣受力是否垂直均勻，這一點恰恰是混凝土抗壓強度試驗的關鍵環節。
近兩年來對試驗機指示部分的要求不斷提高，由指針讀數提高到儀表指示或計算機自動采集數據，這些無疑對提高試驗結果的分辨力和記錄數據的準確性起到很大作用，但卻沒有解決試件“垂直均勻”受力的問題。準確地說由于試驗機的檢測與實際使用狀態存在脫節的現象，因此不能簡單地認為：經檢測合格的試驗機所出具的試驗結果就是準確的。
2 不“垂直均勻”受力的幾種形式及對試驗結果的影響
2.1 上、下承壓板中心位置不同軸
每一臺試驗機的下承壓板上都有試件放置位置的圓圈，表明試件擺放的對中性。但該圓圈的中心點如果與上承壓板的中心點不同軸，會對試驗結果造成很大的影響，見圖2。
如圖2所示，該試驗機的上、下承壓板的中心點偏離約5 mm，由于試驗機的施力狀態不垂直，因此試件在破損時總是一側先被壓碎，甚至相對的另一側出現水平裂紋，見圖3。同組試件經與垂直施力的試驗機相比對，試驗結果約偏低l 5％左右。
2.2上、下承壓板的平面平行度差
試驗機上、下承壓板的工作面應有較好的平面平行度，略有偏差時可通過球座來自動找平。但如圖4中所示，該機上承壓板由于連接螺栓已變形，使上、下承壓板的平面平行度相差約在2 mm左右，球頭已完全喪失了自動找平的能力，試件的破損形態為一側面壓碎，同組試件經與平面平行度良好的試驗機相比對，試驗結果約偏低25%左右。
2.3球座的自由度差
球座所謂的自由度，是指當試件的承壓面不平整，或上、下承壓板不平行時，可通過球座的自動找平能力來彌補這些不足。一旦球座喪失了自由度，同樣會對試驗結果產生較大的影響，有以下兩種情況。
2.3.1不清潔造成的影響
試件壓碎時的粉塵進入球碗，與潤滑油混合后形成黏稠的油泥，如果長期不進行清洗，球座就會非常呆滯，不但不能自動找平，反而會放在什么位置就是什么位置，使試件偏心受力。2．3．2 R角不規范造成的影響
球座的R角指的是球頭的凸面與凹面接觸的角度，規范的R角凸面與凹面應為面接觸，球座在這樣狀態下的自動找平效果最好，如圖5所示。
圖6中的球座由于R角加工的不規范，凸面與凹面的接觸已形成線接觸，因此很難起到自動找平的作用。
2.4球座的重疊使用
一些試驗機由于空間行程較大，當壓較小尺寸的試件時，需要加放一些墊塊才能滿足使用要求，見圖7。
此類型試驗機由于在油缸上部已有一個大球座，在上面加放很多重物后又有一個球座。在重物作用下球座的自由度已受到影響，兩個球座的中心點稍有偏離，就會產生向外的擠壓力，使試件在偏心受力的同時還受到剪切力，試件會出現橫向裂紋，如圖8所示。同組試件經與球座不重疊使用的試驗機相比對，試驗結果約偏低40%左右。
3幾點建議
(1)長期以來人們總習慣的將一些影響混凝土強度的不能確定的因素歸結為混凝土本身的離散性，以上所舉實例表明，影響混凝土強度的大部分原因是由于試驗機不能垂直均勻的施力所造成的，如果注意解決了以上存在的問題，混凝土抗壓強度的離散性就會大大減小。
(2)要使試驗機的檢測與實際使用狀態保持一致，就要改變目前只檢測一個力的作法，而改為檢測承壓面上的力是否垂直均勻的分布，即檢測多個力的方法，使檢測方法更接近實際使用狀態。
(3)在保證試驗機負荷(N)示值準確的前提下，并將試件的破損形態作為試驗數據有效性的判據，就能有效地保證混凝土抗壓強度試驗結果的真實性。
