Определение прочностных свойств бетона методами разрушающего и не разрушающего контроля при обследовании сильноармированных железобетонных конструкций. Проблемы. Методы и примеры преодоления проблем
 Скачать 94.68 Kb.
|
|
Допускается применять цилиндры диаметром от 44 до 150 мм: -высотой от 0,8 до 2,0 диаметров при определении прочности на сжатие; -высотой от 0,4 до 2,0 диаметров при определении прочности на растяжение при раскалывании; -высотой от 1,0 до 4,0 диаметров при определении прочности на осевое растяжение. [1]. За базовый при всех видах испытаний принимают образец с размерами рабочего сечения 150х150 мм. Минимальный размер образца (диаметр и высота цилиндра, ребро куба, сторона поперечного сечения призмы) должен превышать максимальный номинальный размер крупного заполнителя, использованного для изготовления бетона конструкции, из которой отбирают образец для испытаний, если он не превышает 70 мм не менее чем: в 2 раза - для образцов, испытываемых на сжатие; в 3 раза -для образцов, испытываемых на растяжение. [1]. Образцы испытывают сериями. Число образцов в каждой серии должно соответствовать приведенному в табл.1. [1]. Таблица 2
Отбор проб и изготовление образцов Пробы бетона для изготовления образцов отбирают путем выпиливания или выбуривания из конструкции или ее частей. 1.Места отбора проб бетона следует назначать после визуального осмотра конструкций с учетом минимально возможного снижения их несущей способности. Пробы рекомендуется отбирать из мест, удаленных от стыков и краев конструкций.
Выпиливать и выбуривать пробы бетона из конструкций зданий и сооружений следует алмазными дисковыми пилами или коронками, а также твердосплавным инструментом. Участки для выбуривания или выпиливания проб бетона следует выбирать в местах, свободных от арматуры. При невозможности отбора проб без арматуры допускается наличие арматуры диаметром не более 16 мм в образцах с минимальными размерами поперечного сечения не менее 100 мм. При этом не допускается наличие арматуры: в образцах, предназначенных для определения прочности бетона на сжатие и осевое растяжение; в средней трети пролета в образцах-призмах, предназначенных для определения прочности бетона на растяжение при изгибе; на расстоянии менее 30 мм от предполагаемой плоскости раскола в образцах, предназначенных для определения прочности на растяжение при раскалывании. Места отбора проб бетона, размер и число проб, число серий образцов, изготавливаемых из этих проб, следует принимать при производственном контроле прочности по ГОСТ 18105, а в других случаях - по документам, содержащим планы контроля и правила оценки результатов, либо устанавливать экспертным путем. [1]. Каждая проба бетона (высверленный керн, выпиленная или вырубленная заготовка) должна быть замаркирована и описана в протоколе. Из проб бетона, отобранных из конструкций, изготавливают контрольные образцы для испытаний. Изготовленные образцы должны иметь маркировку, отражающую их принадлежность к определенным пробам бетона, а также дополнительную маркировку образца по ГОСТ 10180. Образцы должны сопровождаться схемой, ориентирующей положение образца в конструкции, из которой он отобран, и направление бетонирования конструкции. [1]. Оборудование для изготовления образцов:  Для выбуривания образцов из бетона конструкций применяют сверлильные станки типа ИЭ 1806 с режущим инструментом в виде кольцевых твердосплавных или алмазных сверл.Рис.1. Сверлильный станок типа ИЭ 1806 Для выпиливания образцов из бетона конструкций применяют распиловочные станки типов УРБ-175 с режущим инструментом в виде отрезных алмазных дисков или алмазных сегментных кругов. [1]. Средства измерений, испытательные машины, устройства и приспособления для испытаний на сжатие и растяжение следует принимать по ГОСТ 10180. Подготовка к испытаниям: Перед испытанием образцы осматривают, устанавливая наличие дефектов в виде трещин, сколов ребер, раковин и инородных включений, а также следов расслоения и недоуплотнения бетонной смеси. Результаты визуального осмотра записывают в журнал испытаний. В случае необходимости фиксируют схему расположения и характеристику дефектов и в соответствии с ГОСТ 10180 принимают решение о возможности испытания образцов или об их отбраковке. На образцах выбирают и отмечают грани, к которым должны быть приложены усилия в процессе нагружения. При этом следует: опорные грани образцов-кубов, предназначенных для испытания на сжатие, выбирать так, чтобы сжимающая сила при испытании совпадала с направлением сжимающей силы, действующей при эксплуатации на конструкцию, из которой отработан образец; плоскость изгиба образцов-призм при испытании на растяжение при изгибе следует выбирать так, чтобы она совпадала с плоскостью изгиба конструкции при ее эксплуатации. Результаты измерений линейных размеров образцов записывают в журнал испытаний. Перед испытанием образцы взвешивают для определения их средней плотности по ГОСТ 12730.1. Все образцы одной серии должны быть испытаны в одном возрасте. Проведение испытаний: Испытание образцов на сжатие и все виды растяжения, а также выбор схемы испытания и нагружения производят по ГОСТ 10180. Обработка результатов: Прочность бетона испытанного образца с точностью до 0,1 МПа, при испытании на сжатие и с точностью до 0,01 МПа, при испытаниях на растяжение вычисляют по формулам:  на сжатие  ; на осевое растяжение  ;   на растяжение при раскалывании  ;   растяжение при изгибе  ;F - на разрушающая нагрузка, Н (кгс); A - площадь рабочего сечения образца, мм2 (см2); a, b, l - соответственно ширина и высота поперечного сечения призмы и расстояние между опорами при испытании образцов на растяжение при изгибе, мм (см). [1]. Отчет об испытаниях должен состоять из протокола отбора проб, результатов испытания образцов и иметь ссылку на настоящий стандарт. Применение разрушающих методов при экспертной оценке прочности материала в реальных конструкциях затруднительно, а зачастую просто невозможно, так как процесс извлечения образцов из конструкции для испытания сопряжён с определёнными сложностями. Количество извлекаемых образцов, как правило, бывает ограниченным, причём в них не всегда удаётся сохранить ненарушенной структуру материала. В процессе выпиливания возникают микроразрушения на поверхности образцами полученная прочность может быть занижена. Кроме того, сам процесс извлечения образцов сопряжён с травмированием обследуемой конструкции. МЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОБЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ Прочность бетона определяют по предварительно установленным градуировочным зависимостям между прочностью бетонных образцов по ГОСТ 10180 и косвенным характеристикам прочности. [2] В зависимости от применяемого метода косвенными характеристиками прочности являются: значение отскока бойка от поверхности бетона (или прижатого к ней ударника); параметр ударного импульса (энергия удара); размеры отпечатков на бетоне (диаметр, глубина и т.п.) или соотношение диаметров отпечатков на бетоне и стандартном образце при ударе индентора или его вдавливании в поверхность бетона; значение напряжения, необходимого для местного разрушения бетона при отрыве приклеенного к нему металлического диска, равного усилию отрыва, деленному на площадь проекции поверхности отрыва бетона на плоскость диска; значение усилия местного разрыва, необходимого для скалывания участка бетона на ребре конструкции; значение усилия местного разрушения бетона при вырыве из него анкерного устройства. [2] Механические методы неразрушающего контроля применяют для определения прочности бетона всех видов нормируемой прочности, контролируемых по ГОСТ 18105, а также для определения прочности бетона при обследовании и отбраковки конструкций. [2] Метод определения прочности бетона следует выбирать по табл. 3. Таблица 3
Прочность бетона определяют приборами, предназначенными для определения косвенных характеристик, прошедших метрологическую аттестацию. Инструменты и приборы Инструмент для изменения диаметра или глубины отпечатков - угловой масштаб, штангенциркуль, индикатор часового типа и др., используемый для испытания методом пластических деформаций. [2]   Рис.2. Индикатор часового типа. Рис.3.Угловой масштаб. Для испытания методом отрыва со скалыванием следует применять анкерные устройства. [2] |
