Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Диагностика и испытание строительных конструкций» Для студентов направления «Строительство» (стр. 5 из 8)
4. С помощью ультразвукового тестера определяется скорость прохождения ультразвука, и результаты заносятся в журнал. Пример заполнения журнала показан в табл. 3.
Откладывая на горизонтальной оси измеренные скорости ультразвука получают значения прочностей Rul, которые заносят в табл. 3.
5. До проведения испытаний для данного состава бетона была градуировочная зависимость между прочностью бетона и скоростью ультразвука в виде графика, изображённого на рис. 25.
6. Среднюю прочность бетона в исследуемом кубе по данным ультразвуковых испытаний вычисляют по формуле:
где n – общее число участков определения прочности бетона. В нашем случае
кг/см3 или в МПа – 28,1.Таблица 3.
Журнал измерения скорости распространения ультразвукового импульса в бетоне – V км
| Дата испытания | Номер образца | V грань № 1 | V грань № 2 | V грань № 3 | V грань № 4 | V средняя скорость | Прочность бетона Rul |
| км/сек | км/сек | км/сек | км/сек | км/сек | МПа | ||
| 26.10 | F-12/1-1 | 3165 | 3260 | 3216 | 3254 | 3233 | 28,4 |
| 3262 | 3198 | 3227 | 3282 | ||||
| 26.10 | F-12/1-2 | 3264 | 3215 | 3280 | 3352 | 3252 | 28,7 |
| 3215 | 3224 | 3152 | 3321 | ||||
| 26.10 | F-12/2-1 | 3098 | 3124 | 3211 | 3120 | 3122 | 26,9 |
| 3065 | 3124 | 3068 | 3167 | ||||
| 26.10 | F-12/2-2 | 3011 | 3011 | 3011 | 3011 | 3080 | 26,3 |
| 3150 | 3150 | 3150 | 3150 | ||||
2. Метод отрыва со скалыванием
Сущность метода
Метод отрыва со скалыванием основан на зависимости прочности от усилия местного разрушения бетона при вырыве из него анкерного устройства. Для различных бетонов эта зависимость отличается между собой. Поэтому предварительно, перед испытанием основной конструкции для аналогичного с ней состава бетона, устанавливают градуировочную зависимость «усилие вырыва – прочность».
Для метода отрыва со скалыванием применяют три типа стандартных анкерных устройств – рис.26.
Для испытания методом отрыва со скалыванием используется несколько типов приборов. Один из них, ГПНВ-5, показан на рис.27.
Необходимую градуировочную зависимость получают испытанием серий кубов из бетона исследуемого состава. Для этого часть кубов испытывают методом отрыва со скалыванием, получая усилие вырыва анкера из бетона. Другая часть кубов, аналогичного состава и технологии изготовления, испытывается на прессе для получения непосредственной прочности бетона. Полученные результаты наносятся на график в
координатах «усилие вырыва – прочность». По полученным точкам на графике строят аппроксимирующую кривую или прямую линию.При использовании стандартных анкерных устройств, изображённых на рис. 4. ГОСТ 22690-88 [4] разрешает использовать для перехода от усилия вырыва P к прочности Rw формулу:
;где m1 – коэффициент, учитывающий максимальный размер крупного заполнителя в зоне вырыва и принимаемый равным 1 при крупности менее 50 мм и 1,1 – при крупности 50 мм и более; m2 – коэффициент перехода от усилия вырыва в кН к прочности бетона в МПа.
Значение коэффициента m2 для тяжёлого бетона с прочностью 10 МПа и более и керамзитобетона с прочностью от 5 до 40 МПа приведены в табл.4.
Таблица 4
Значение коэффициента m2 для тяжёлого и лёгкого бетона
| Условия твер-дения бетона | Тип анкерно-го устройства | Предполагае-мая прочность бетона, МПа | Глубина за-делки анкер-ного устрой-ства, мм | Значение коэффициента m2 для бетона | |
| Тажёлого | Лёгкого | ||||
| Естественные | I | ≤50 >50 | 48 35 | 1,1 2,4 | 1,2 - |
| II | ≤50 >50 | 48 30 | 0,9 2,5 | 1,0 - | |
| III | ≤50 | 35 | 1,5 | - | |
| Тепловая обработка | I | ≤50 >50 | 48 35 | 1,3 2,6 | 1,2 - |
| II | ≤50 >50 | 48 30 | 1,1 2,7 | 1,0 - | |
| III | ≤50 | 35 | 1,8 | - | |
Подготовка к испытаниям
1. На 2-ух гранях контрольного куба №1 устанавливают и закрепляют готовые отверстия анкерные устройства II типа для ГПНВ-5 (возможна предварительная установка при бетонировании анкерных устройств 1 типа).
2. Соединяют прибор ГПНВ с анкерным устройством, предварительно убедившись, что винт прибора находится в начальном положении.
Проведение испытаний
1. Производится вырыв анкерного устройства прибором ГПНВ-5 и полученные величины усилий – Pw заносят в журнал испытаний. Пример заполнения журнала показан в табл.5.
2. Зарисовывают в журнале и анализируют призму вырыва сопоставляя её с требованиями [4].
3. Оценивают снижение поперечного сечения куба в результате вырыва анкерных устройств.
4. Испытывают куб № 1 на прессе до разрушения.
5.
Наносят на графике «прочность-усилие вырыва» экспериментально полученные точки.Прочность бетона в кубах, по данным испытаний прибором ГПНВ-5 вычисляют по формуле:
где n – общее число кубов. В нашем случае Rmw = 22.15
6. Условный класс бетона – Rusw – принимается равным 80% от Rw. Следовательно, Rusw = 17,7.
7. Прочность бетона куба № 1, по данным испытаний на прессе, вычисляют по формуле:
где Pразр – усилие разрушения куба, Aуточн – уточнённая площадь сечения.
Учитывая, что куб № 1 был повреждён при вырыве анкерных стержней, результаты испытаний на сжатие носят лишь тренировочный и познавательный характер и не заносятся в журнал.
Таблица 5
Журнал измерения усилия вырыва анкера из бетона – Pw кН.
| Дата испыта-ния | Номер образца | Глубина заделки анкера / типа | Pw грань № 1 | Pw грань № 2 | Pw сред. значение | Значение коэффици-ентов | Проч-ность бе-тона, Rw | Pразр | Проч-ность бе-тона, Rразр | |
| мм | кН | кН | кН | m1 | m2 | МПа | кН | МПа | ||
| 26.10 | F-12/1-1 | 48/II | 25,9 | 26,3 | 26,1 | 1 | 0,9 | 21,3 | 23,49 | |
| 26.10 | F-12/2-1 | 48/II | 24,0 | 24,6 | 24,3 | 1 | 0,9 | 21,3 | 21,87 | |
| 26.10 | F-12/3-1 | 48/II | 27,1 | 25,4 | 26,25 | 1 | 0,9 | 22,8 | 23,62 | |
| 26.10 | F-12/4-1 | 48/II | 22,1 | 21,5 | 21,8 | 1 | 0,9 | 15,6 | 19,62 | |
Лабораторная работа № 4