пособие ТИМ. Учебнометодическое пособие по технологии монолитного и приобъектного бетонирования для курсового проектирования, лабораторных и практических занятий студентов

• Название: Учебнометодическое пособие по технологии монолитного и приобъектного бетонирования для курсового проектирования, лабораторных и практических занятий студентов
• Анкор: пособие ТИМ
• Дата: 20.02.2020
• Размер: 2.23 Mb.
• Имя файла: posobie_2016.doc
• Тип: Учебно-методическое пособие; #109297
• страница: 119 из 175

Контроль прочности бетона разрушающим и

неразрушающими методами

Цель работы: закрепление навыков определения прочностных характеристик бетона путем испытаний изготовленных образцов разрушающим методом и приобретение навыков контроля прочности бетона монолитных конструкций неразрушающими методами.

Общие методические указания. Определение прочности бетона на сжатие разрушающим методом осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТ 10180-2012 [8], путем испытаний контрольных образцов бетона ранее рассчитанных составов (лабораторные работы № 2 или (и) № 3). Одновременно, до начала нагружения образцов бетона, снимают показания для рассчета его прочности механическими неразрушающими методами по ГОСТ 2264-2012 [10], а также для ее определения ультразвуковым методом.

Полученные данные обрабатывают в соответствии со стандартными методиками, анализируют, сопоставляя значения прочности бетона, установленные различными методами контроля.

По заданию преподавателя рассчитывают коэффициент вариации прочности бетона по ГОСТ 10180-2012 [8], ГОСТ 18105-2010 [12], и устанавливают класс бетона.

Анализируют полученные результаты, формулируют выводы, оформляют их в виде заключения о точности определения прочности бетона различными методами контроля.
Методическое обеспечение работы.
А. Общие правила определения прочности бетона разрушающим методом.

3.5.1.1. Общие правила подготовки к испытаниям образцов. В помещении для испытания образцов следует поддерживать температуру воздуха в пределах (20±5) ºС и относительную влажность воздуха не менее 55 %. В этих условиях образцы должны быть выдержаны до испытания в распалубленном виде в течение 24 ч, если они твердели в воде, и в течение 4 ч, если они твердели в воздушно-влажностных условиях или в условиях тепловой обработки.

Образцы, предназначенные для испытаний для определения передаточной или распалубочной прочности бетона на сжатие в горячем состоянии, а также образцы, предназначенные для определения прочности на растяжение после водного твердения, следует испытывать без предварительной выдержки.

3.5.1.2. Перед испытанием образцы подвергают визуальному осмотру, устанавливая наличие дефектов в виде околов ребер, раковин и инородных включений. Образцы, имеющие трещины, околы ребер глубиной более 10 мм, раковины диаметром более 10 мм и глубиной более 5 мм (кроме бетона крупнопористой структуры), а также следы расслоения и недоуплотнения бетонной смеси, испытанию не подлежат. Наплывы бетона на ребрах опорных граней образцов должны быть удалены напильником или абразивным камнем. Результаты осмотра записывают в журнал испытаний. В случае необходимости фиксируют схему расположения дефектов.

3.5.1.3. На образцах выбирают и отмечают грани, к которым должны быть приложены усилия в процессе нагружения.

Опорные граниотформованных образцов-кубов, предназначенных для испытания на сжатие, выбирают так, чтобы сжимающая сила при испытании была направлена параллельно слоям укладки бетонной смеси в формы.

3.5.1.4. Линейные размеры образцов измеряют с погрешностью не более 1 %. 3.5.Результаты измерений линейных размеров образцов записывают в журнал испытаний.

3.5.1.5. Отклонения от прямолинейностиобразующей образцов- цилиндров определяют с помощью поверочных плиты или линейки и щупом путем установления наибольшего зазора между боковой поверхностью образца и поверхностью плиты ( 0,1 мм на 100 мм длиной).

3.5.1.6. Отклонения от перпендикулярности смежных граней образцов-кубов и призм, а также опорных и боковых поверхностей цилиндров определяют по методике приложения 5 [9] ( 1 мм).

3.5.1.7. Отклонения от плоскостности опорных поверхностей образцов определяют по методике приложения 5 [8] ( 0,1 мм).

3.5.1.8. Если опорные грани образцов-кубов или цилиндров не удовлетворяют означенным требованиям, то они должны быть выравнены. Для выравнивания опорных граней применяют шлифование или нанесение слоя быстротвердеющего материала толщиной не более 3мм и прочностью к моменту испытания не менее половины ожидаемой прочности бетона образца.

3.5.1.9. Перед испытанием образцы взвешивают с целью определения их средней плотности по ГОСТ-12730.1 [9]. Отклонения ее значений для образцов серии не должно превышать 50 кг/м³.
3.5.2. Общие правила проведения испытаний образцов
3.5.2.1. Все образцы одной серии должны быть испытаны в расчетном возрасте в течение не более 1 ч.

3.5.2.2. Перед установкой образца на пресс или испытательную машину удаляют частицы бетона, оставшиеся от предыдущего испытания на опорных плитах пресса.

3.5.2.3. Шкалу силоизмерителя испытательной машины, пресса или испытательной установки выбирают из условия, что ожидаемое значение разрушающей нагрузки должно быть в интервале 20…80 % максимальной нагрузки, допускаемой выбранной шкалой.

3.5.2.4. Нагружение образцов производят непрерывно со скоростью, обеспечивающей повышение расчетного напряжения в образце до его полного разрушения в пределах (0,6±0,2) МПа/с при испытаниях на сжатие и в пределах (0,05±0,01) МПа/с при испытаниях на растяжение. При этом время нагружения одного образца должно быть не менее 30 с.

3.5.2.5. Максимальное усилие, достигнутое в процессе испытания принимают за разрушающую нагрузку и записывают его в журнал испытаний.

3.5.2.6. Разрушенный образец необходимо подвергнуть визуальному осмотру и отметить в журнале испытаний:

характер разрушения;

наличие крупных (объемом более 1 см³) раковин и каверн внутри образца;

наличие зерен заполнителя размером более 1,5 d_max; комков глины, следов расслоения.

Результаты испытаний образцов, имеющих перечисленные дефекты структуры и характер разрушения, учитывать не следует.
3.5.3. Определение прочности бетона на сжатие
3.5.3.1. При испытании на сжатие образцы-кубы и цилиндры устанавливают одной из выбранных граней на нижнюю опорную плиту пресса (или испытательной машины) центрально относительно его продольной оси, используя риски, нанесенные на плиту пресса, дополнительные стальные плиты или специальное центрирующее устройство.

Между плитами пресса и опытными поверхностями образца допускается прокладывать дополнительные стальные опорные плиты.

3.5.3.2. Образцы-половинки призм при испытании на сжатие помещают между двумя дополнительными стальными плитами. Дополнительные плиты центрируют относительно оси пресса, используя риски, нанесенные на плиту пресса, и дополнительные стальные плиты, или специальное центрирующее устройство.

3.5.3.3. После установки образца на опорные плиты пресса (дополнительные стальные плиты) совмещают верхнюю плиту пресса с верхней опорной гранью образца (дополнительной стальной плитой) так, чтобы их плоскости полностью прилегали одна к другой. Далее начинают нагружение.

3.5.3.4. В случае разрушения образца по одной из дефектных схем (по приложению Е [8]) при определении средней прочности серии этот результат не учитывают.

3.5.4. Обработка результатов
3.5.4.1. Прочность бетона на сжатие, МПа, следует вычислять с точностью 0,1 МПа для каждого образца по формуле

, (3.57)

где F – разрушающая нагрузка, Н;

А – площадь поперечного сечения, мм;

 - масштабный коэффициент.

3.5.4.2. Значения масштабных коэффициентов  для образцов-кубов и образцов-цилиндров определяют по приложению Л [8] или принимают по следующим данным ГОСТ 10180-2012 [8].

Для образцов-кубов с ребром (при определении призменной прочности на образцах в виде «квадратных» призм – сторона) размером: 70; 100; 150; 200 и 300 мм, соответственно: 0,85; 0,95; 1,00; 1,05 и 1,10, доли ед.

Для образцов-цилиндров с размерами (диаметр х высоту) – 100х200; 150х300; 200х400 и 300х600 мм, соответственно: 1,16; 1,20; 1,24 и 1,28.

3.5.4.3. Прочность бетона в серии образцов определяют как среднее арифметическое значение в серии:

• 
  из 2-х образцов – по двум образцам;
  
• 
  из 3-х образцов – по двум наибольшим;
  
• 
  из 4-х образцов – по трем наибольшим;
  
• 
  из 6-ти образцов – по четырем наибольшим по прочности образцам.
  

При отбраковке дефектных образцов прочность бетона в серии образцов определяют по всем оставшимся образцам, если их не менее двух.

Результаты испытаний серии из двух образцов при отбраковке одного образца не учитывают.
3.5.5. Определение среднего внутрисерийного коэффициента вариации прочности бетона.
Средний внутрисерийный коэффициент вариации прочности бетона V_s, %, определяют по результатам испытания любых последовательных 30 серий образцов бетона одного класса. Для этого определяют размах W_s, в каждой серии, а также средний размах W_s,МПа_, и среднюю прочность f_cs, МПа, по всем 30 сериям по формулам:

; (3.58)