Определение прочности бетона в конструкциях.

Рассмотренное выше определение прочности бетона по результатам испытаний на сжатие образцов-кубов не всегда отражает действительную прочность бетона в кон­струкциях. Кроме того, часто возникает необходимость дополнительно определить прочность бетона в более позд­ние сроки, чем предполагалось ранее. Однако отсутствие контрольных образцов не позволяет это сделать. Не пред­ставляется возможным оценить прочность бетона ранее возведенных железобетонных конструкций и сооружений. В последние годы разработан ряд механических и физи­ческих методов, позволяющих определить прочность бе­тона в различных местах железобетонных изделий и кон­струкций без их разрушения.

В механических методах используются различные приборы, основанные на принципе заглубления в бетон бойка (шарика) при ударе с определенной силой и полу­чения значения пластической деформации, а также на принципе отскока от поверхности бетона и получения значения упругой деформации. К таким приборам отно­сятся шариковый молоток конструкции И. А. Физделя, эталонный молоток НИИМосстроя конструкции К. П. Кашкарова, прибор системы КМ и др.

Шариковый молоток конструкции И. А. Физделя (рис.8.8.) состоит из самого металли­ческого молотка массой 250 г, который с одной стороны заострен, а с другой (ударной) оканчивается вращаю­щимся шариком с завальцованнон сферической частью гнезда, и деревянной ручки длиной 300 мм и массой 100 г. При ударе молотком шарик вминается в бетон и образует лунку, глубина которой зависит от прочности бетона (прочности главной составной части структуры бетона – цементного камня).

Бетон следует испытывать со стороны боковых поверхностей конструкции, предварительно очи­стив их от пыли и посторонних предметов. При испытании со стороны верхней поверхности намечаемые места уда­ров должны быть очищены от слабой цементной пленки.

Для оценки прочности бетона в данном месте конст­рукции необходимо сделать не менее 6 – 10 ударов молот­ком и измерить (с точностью до 0,1 мм) диаметр полу­чившихся лунок штангенциркулем или увеличительной градуированной лупой с 10 кратным увеличением. Диа­метр лунок вычисляют как среднее арифметическое близких по значению диаметров 4 – 6 лунок. Лунки, получен­ные при неточном ударе, а также образованные при по­падании шарика в раковины или щебень, не измеряют. Прочность бетона в данном месте конструкции опреде­ляют, пользуясь графиком зависимости диаметра лунки от прочности (рис. 8.9). Точность данного метода в зна­чительной мере зависит от умения и опыта работника, выполняющего испытания.

 

Рис. 8.8. Шариковый молоток конструкции И. А. Физделя.

 

Рис. 8.10. Эталонный молоток НИИМосстроя конструкции К. П. Кашкарова.

 

Эталонным молотком наносят не менее 10 ударов в различных точках по длине или площади конструкции. Во время испытания необходимо следить за тем, чтобы ось головки молотка была перпендикулярна поверхности испытываемой конструкции. После каждого удара эта­лонный стержень передвигают таким образом, чтобы рас­стояние между центрами соседних отпечатков было не менее 10 мм. Удары по поверхности испытываемой кон­струкции наносят так, чтобы расстояние между отпечат­ками не превышало 30 мм. Диаметр лунок на бетонной поверхности в эталонном стержне измеряют с точностью до 0,1 мм угловым масштабом (рис. 8.11), состоящим из двух стальных измерительных линеек, склепанных под углом.

 

 

Рис. 8.9. График зависимости между диаметром лунок и прочностью бетона.

Метод определения прочности бетона эталонным молотком НИИМосстроя конструкции К. П. Кашкарова (рис. 8.10.) заключается в том, что при ударе им по поверхности железобетонной конструк­ции одновременно образуются два отпечатка: первый диаметром на бетоне, второй диаметром на введен­ном в молоток эталонном стержне. За косвенную харак­теристику прочности бетона принимают отношение : по которому определяют прочность бетона в данном месте конструкции. Эталонный стержень изготовлен из ста­ли СтЗ длиной 150 и диаметром 10 мм, конец стержня заострен.

 

Рис. 8.11. Определение диаметра отпечатка на бетоне угловым масштабом

1 – угловой масштаб; 2 – измеряемая лунка

 

Прочность бетона в конструкциях устанавливают по графику (рис.8.12) согласно вычисленному отношению : как среднее арифметическое результатов 10 уда­ров молотка. Полученные таким образом значения справедливы для бетона с влажностью 2 – 6%. В случае повышенной влажности значение предела прочности бе­тона необходимо умножить на коэффициент влажностиК_в, принимаемый при влажности 8% - 1,1 и при влаж­ности 12% - 1,2. При мокрой поверхности бетона =1,4.

 

 

Рис. 8.12. График для определения прочности бетона,

Приготовленного на щебне.

 

При контроле прочности бетона в конструкциях без их разрушения используются и другие приборы механического действия. Например, дисковые приборы ДПГ-4 и ДПГ-5. Определить прочность бетона методом упругого отскока можно с помощью молотков (склерометров) Шмидта, прибора КМ и др.

В настоящее время широко применяются физические методы контроля: импульсный ультразвуковой, волны удара и радиометрический.

Импульсный ультразвуковой метод контроля прочно­сти бетона основан на измерении скорости распространения в бетоне продольных ультразвуковых волн и степени их затухания. По ранее составленным графикам зависимости скорости ультразвука от прочности бетона данного состава определяют прочностью бетона контролируемой конструкции.

Для испытания прочности бетона импульсным методом наиболее часто применяют приборы «Бетон», «Бетон-8-УРЦ» и «Бетон-12» (рис.8.13), разработанные ВНИИ железобетоном.

 

 

Рис. 8.13. Ультразвуковой прибор “Бетон 12»

Контроль прочности бетона методом волны удара основывается на измерении скорости распространения в бетоне продольных волн, вызванных механическим ударом. Для испытания бетона этим методом используют приборы ПИК-6, МК-1, «Удар- 1», «Удар-2» и др.

Радиометрический метод испытания бетона состоит в измерении интенсивности проникающей радиации через исследуемое изделие. По изменению интенсивности – лучей судят плотности бетона и других характеристиках. Этот метод применяют для выявления скрытых дефектов в железобетонных изделиях и конструкциях.

По результатам подбора состава бетона и испытания образцов на прочность назначается окончательный состав бетона с расходом сырьевых материалов на 1 м³, в кг:

цемент –

щебень –

песок –

вода –

Контрольные вопросы:

1. Что представляет собой тяжелый бетон?

2. Изложите последовательность подбора состава тяжелого бетона.

3. Как определяют подвижность бетонной смеси?

4. При помощи каких приборов определяют жесткость бетонной смеси?

5. Какие классы бетона вы знаете?

6. Изложите последовательность определения прочности бетона.

7. Назовите приборы, при помощи которых определяют прочность бетона в конструкциях.

 

Литература

 

1. Домокеев А.Г. Строительные материалы: Учеб. для строит. вузов. –М.: Высш. шк. 1986.- 495 с.

2. Попов К.Н., Каддо М.Б. Строительные материалы и изделия: Учеб. – М.: Высш. шк., 2001. – 367 с.

3. Попов Л.Н., Лабораторные испытания строительных материалов и изделий: Учеб.пособие. - М.: Высш. шк., 1984. – 255 с.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9

ИСПЫТАНИЕ ДРЕВЕСИНЫ

(физические свойства: влажность, плотность, усушка и разбухание; механические свойства: предел прочности при сжатии вдоль волокон, пористость, предел прочности на растяжение вдоль волокон, предела прочности при скалывании вдоль волокон)

Цель работы: Освоить методику определения основных строительно-технических свойств древесины.

Приборы, оборудование, материалы: образцы древесины, весы, сушильный шкаф, эксикатор, безводный хлористый кальций, гидравлический пресс, приспособления для испытания образцов древесины поперёк волокон, на статический изгиб скалывания вдоль волоком

⇐ Предыдущая14151617181920212223Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: