Гост 10180 2020 бетоны методы определения прочности по контрольным образцам: ГОСТ 10180-90 «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам»

Опубликовано в Разное
/
24 Мар 1980

Содержание

ГОСТ 10180-90 «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам»

Страница 1 из 6

 

GOST_10180-90.doc

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БЕТОНЫ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ
ПО КОНТРОЛЬНЫМ ОБРАЗЦАМ
ГОСТ 10180-90
(СТ СЭВ 3978-83)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР

МОСКВА

    БЕТОНЫ
Методы определения прочности   
  по контрольным образцам      
Concretes
  Methods for strength determination
  using reference specimens    ГОСТ 10180-90
  (СТ СЗВ 3978-83)

                Дата введения 01.01.91


Настоящий стандарт распространяется на бетоны всех видов по ГОСТ 25192, применяемые во всех областях строительства.
Стандарт устанавливает методы определения предела прочности (далее ¬- прочности) бетонов на сжатие, осевое растяжение, растяжение при раскалы¬вании и растяжение при изгибе путем разрушающих кратковременных статических испытаний специально изготовленных контрольных образцов бетона.
Стандарт не распространяется на специальные виды бетонов, для которых предусмотрены другие стандартизированные методы определения проч¬ности.
При производственном контроле прочности бетона стандарт следует при¬менять с учетом требований ГОСТ 18105, в котором установлены правила оценки прочности бетона в конструкциях на основе результатов испытаний образцов бетона по настоящему стандарту.
Стандарт соответствует СТ СЭВ 3978. Степень соответствия приведена в приложении 1.

1. СУЩНОСТЬ МЕТОДОВ

Определение прочности бетона состоит в измерении минимальных уси¬лий, разрушающих специально изготовленные контрольные образцы бетона при их статическом нагружении с постоянной скоростью роста нагрузки и последующем вычислении напряжении при этих усилиях в предположении упругой работы материала.

2. КОНТРОЛЬНЫЕ ОБРАЗЦЫ БЕТОНА

2.1. Форма, размеры и число образцов
2.1.1. Форма и номинальные размеры образцов в зависимости от метода определения прочности бетона должны соответствовать указанным в табл. 1.

Таблица 1

Метод
    Форма образца    Размеры образца, мм
Определение прочности на сжатие и на растяжение при    Куб    Длина ребра:            100; 150;
                                   200; 300
раскалывании    Цилиндр    Диаметр d:                100; 150;
                                   200; 300
        Высота h, равная 2d

Определение прочности на осевое растяжение    Призма квадратного сечения    100Х100Х400
150Х150Х600
200Х200Х800
    Цилиндр    Диаметр d:               100; 150;
                                  200; 300
        Высота h, равная 2d

Определение прочности на растяжение при изгибе и при раскалывании
    Призма квадратного сечения    100Х100Х400
150Х150Х600
200Х200Х800


Допускается применять:
кубы с ребром длиной 70 мм;
призмы размером 70Х70Х280 мм, цилиндры диаметром 70 мм;
цилиндры высотой, равной соответствующему диаметру, при определе¬нии прочности на растяжение при раскалывании и высотой, равной четырем диаметрам при определении прочности на осевое растяжение;
восьмерки по черт. 1 и табл. 2 при определении прочности на осевое растяжение;
половинки образцов-призм, полученных после испытания на растяжение при изгибе образцов-призм, для определения прочности бетона на сжатие;
кубы, изготовленные в неразъемных формах с технологическим уклоном.

 

Черт. 1

Таблица 2

Обозначение    Значение при поперечном сечении образца, мм
размера    70Х70    100Х100    150Х150    200Х200
a    70    100    150    200
b    100    150    250    350
l    490    700    1050    1400
l1    210    300    450    600
l2    45    65    110    160
l3    95    135    180    250

За базовый образец при всех видах испытаний следует принимать обра¬зец с размером рабочего сечения 150Х150 мм.
2.1.2. Размеры образцов в зависимости от наибольшей номинальной круп¬ности заполнителя в пробе бетонной смеси должны соответствовать ука¬занным в табл. 3.

Таблица 3
мм

Наибольший номинальный размер зерна заполнителя    Наименьший размер образца (ребра куба, стороны поперечного сечения призмы или восьмерки, диаметра и высоты цилиндра)    Наибольший номинальный размер зерна заполнителя    Наименьший размер образца (ребра куба, стороны поперечного сечения призмы или восьмерки, диаметра и высоты цилиндра)
20 и менее    100    70    200
40    150    100    300

Примечания: 1. Для испытания конструкционно-теплоизоляционного и теплоизоляционного бетонов класса В5 (М75) и менее на пористых заполнителях (неза¬висимо от наибольшей крупности заполнителя) следует применять образцы с наименьшим размером 150 мм.
2. При изготовлении образцов из бетонной смеси должны быть удалены отдель¬ные зерна крупного заполнителя, размер которых превышает более чем в 1,5 раза наибольший номинальный размер заполнителя, указанный в табл. 3, а также все зерна заполнителя размером более 100 мм.
3. При изготовлении образцов с минимальным размером 70 мм максимальная крупность заполнителя не должна превышать 20 мм.

2.1.3. Образцы изготавливают и испытывают сериями.
Число образцов в серии (кроме ячеистого бетона) принимают по табл. 4 в зависимости от среднего внутрисерийного коэффициента вариации проч¬ности бетона   рассчитываемого по приложению 2 не реже одного раза в год. Для ячеистого бетона число образцов в серии принимают равным 3.

Таблица 4

Внутрисерийный коэффициент вариации 
5 и менее    Более 5
до 8 включ.    Более 8

Требуемое число образцов бетона в серии шт., не менее
   
2   
3* или 4

6

_____________
* При применении форм типа 2ФК принимают четыре образца в серии, а для форм типа 1ФК и 3ФК — три образца.

2.1.4. Отклонения от плоскостности опорных поверхностей кубов и ци¬линдров, прилегающих к плитам пресса, не должны превышать 0,1 мм.
2.1.5. Отклонения от прямолинейности образующей образцов-цилинд¬ров, предназначенных для испытания на раскалывание, не должны превы¬шать 0,1 мм.
2.1.6. Отклонения от перпендикулярности смежных граней кубов и призм, а также опорных поверхностей и образующих цилиндров, предназначенных для испытания на сжатие, не должны превышать 1 мм.
2.2. Отбор проб и изготовление образцов
2.2.1. Пробы бетонной смеси для изготовления контрольных образцов при производственном контроле прочности бетона следует отбирать в соот¬ветствии с требованиями ГОСТ 10181.0.
2.2.2. Пробы бетонной смеси для изготовления контрольных образцов, предназначенных для лабораторных исследований, при подборе состава бе¬тона, обосновании норм расхода цемента, изучении влияния на свойства бе¬тонов различных технологических факторов и для других целей следует от¬бирать из специально изготовленных лабораторных замесов бетонной смеси.
2.2.3. Объем пробы бетонной смеси должен превышать требуемый для изготовления всех серий контрольных образцов не менее чем в 1,2 раза.
Отобранная проба бетонной смеси должна быть дополнительно вручную перемешана перед формованием образцов.
Бетонные смеси, содержащие воздухововлекающие и газообразующие добавки, а также предварительно разогретые смеси перед формованием образцов дополнительно перемешивать не следует.
2.2.4. Образцы следует изготавливать в поверенных формах, соответст¬вующих требованиям ГОСТ 22685.
Перед использованием форм их внутренние поверхности должны быть покрыты тонким слоем смазки, не оставляющей пятен на поверхности об¬разцов и не влияющей на свойства поверхностного слоя бетона.
2.2.5. Укладку и уплотнение бетонной смеси следует производить не позднее, чем через 20 мин после отбора пробы.
2.2.6. При изготовлении одной или нескольких серий образцов, предназ¬наченных для определения различных характеристик бетона, все образцы следует изготавливать из одной пробы бетонной смеси и уплотнять их в одинаковых условиях. Отклонения между собой значений средней плотнос¬ти бетона отдельных серий и средней плотности отдельных образцов в каж¬дой серии к моменту их испытания не должны превышать 50 кг/м3.
При несоблюдении этого требования результаты испытаний не учитыва¬ют.
2.2.7. При производственном контроле формование контрольных образ¬цов, а также контрольных блоков из ячеистых бетонов следует производить по той же технологии, и с теми же параметрами уплотнения, что и конструк¬ции.
2.2.8. Образцы из тяжелого и легкого бетонов при лабораторных иссле¬дованиях, а также при производственном контроле в случаях, когда условия пункта 2.2.7 не могут быть выполнены, формуют следующим образом:
формы заполняют бетонной смесью слоями высотой не более 100 мм. Каждый слой укладывают штыкованием стальным стержнем диаметром 16 мм с закругленным концом. Число нажимов стержня рассчитывают из условия, чтобы один нажим приходился на 10 см2 верхней открытой по¬верхности образца, штыкование выполняют равномерно по спирали от кра¬ев формы к ее середине.
При подвижности бетонной смеси менее 10 см или жесткости менее 11 с форму с уложенной бетонной смесью жестко закрепляют на лабораторной виброплощадке и дополнительно уплотняют, вибрируя до полного уплот¬нения, характеризуемого прекращением оседания бетонной смеси, вырав¬ниванием ее поверхности, появлением на ней тонкого слоя цементного тес¬та и прекращением выделения пузырьков воздуха.
При изготовлении образцов из бетонной смеси жесткостью 11 с и более на форме закрепляют насадку. Форму с насадкой жестко закрепляют на ла¬бораторной виброплощадке и устанавливают на поверхность смеси пригруз, обеспечивающий давление 4±0,5 кПа, и вибрируют до прекращения оседа¬ния пригруза плюс дополнительно 5 — 10 с.
После окончания укладки и уплотнения бетонной смеси в форме верх¬нюю поверхность образца заглаживают мастерком или пластиной.
2.2.9. В случаях применения на производстве способов и режимов уплот¬нения бетона, приводящих к изменению его состава, способ изготовления контрольных образцов бетона или поправочный коэффициент к прочности образцов должен быть указан в стандартах или технических условиях на сборные конструкции или в рабочих чертежах монолитных конструкций.
2.2.10. Образцы в цилиндрических формах после заглаживания верхней поверхности закрывают крышками, кладут на боковую сторону и хранят в таком положении до распалубливания.
2.2.11. Образцы из ячеистого или других бетонов выпиливают или вы¬буривают из контрольных неармированных блоков, изготовленных одно¬временно с изделиями из той же бетонной смеси, или из готовых изделий после их остывания, или эксплуатируемых конструкций по ГОСТ 28570.
Контрольные блоки из ячеистого бетона должны иметь следующие раз¬меры (черт. 2).
При горизонтальном формовании изделий:
длину и ширину — не менее 400 мм;
высоту, равную толщине изделия.
При вертикальном формовании изделий:
длину — не менее 400 мм;
высоту и толщину, равные высоте и толщине изделия.

СХЕМЫ ВЫПИЛИВАНИЯ И ВЫБУРИВАНИЯ
ОБРАЗЦОВ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА, мм

При горизонтальном формовании изделия

 

При вертикальном формовании изделия

 

Черт. 2

Образцы выпиливают или выбуривают из средней части изделия или контрольного блока по схеме, приведенной на черт. 2.
Образцы выпиливают или выбуривают без увлажнения, отступив от гра¬ней изделия или блока не менее чем 20 мм.
Допускается при подборе состава ячеистого бетона, а для пенобетона и при производственном контроле прочности, изготавливать контрольные образцы в формах по п.п. 2.2.7 -2.2.9.
2.2.12. Непосредственно после изготовления образцов на них должна быть нанесена маркировка. Маркировка не должна повреждать образец или влиять на результаты испытания.
2.3.Твердение, хранение и транспортирование об¬разцов
2.3.1. Способ и режим твердения образцов бетона, предназначенных для производственного контроля прочности, следует принимать по ГОСТ 18105.
2.3.2. Образцы, предназначенные для твердения в нормальных условиях, после изготовления до распалубливания хранят в формах, покрытых влаж¬ной тканью или другим материалом, исключающим возможность испарения из них влаги, в помещении с температурой воздуха (20±5)°С.
При определении прочности бетона на сжатие образцы распалубливают не ранее чем через 24 ч для бетонов класса В7,5 (М100) и выше, и не ранее чем через 48 ч — для бетонов класса В5 (М75) и ниже, а также для бетонов с добавками, замедляющими их твердение в раннем возрасте.
При определении прочности бетона на растяжение образцы распалубли¬вают не ранее чем через 96 ч после их изготовления.
После распалубливания образцы должны быть помещены в камеру, обеспечивающую у поверхности образцов нормальные условия, т. е. темпе¬ратуру (20±3)°С и относительную влажность воздуха (95±5)%. Образцы укладывают на подкладки так, чтобы расстояние между образцами, а также между образцами и стенками камеры было не менее 5 мм. Площадь кон¬такта образца с подкладками, на которых он установлен, не должна состав¬лять более 30 % площади опорной грани образца. Образцы в камере норма¬льного твердения не должны непосредственно орошаться водой. Допускает¬ся хранение образцов вод слоем влажных песка, опилок или других систе¬матически увлажняемых гигроскопичных материалов.
Образцы, предназначенные для твердения в условиях тепловой обра¬ботки, должны быть помещены в формах в тепловой агрегат (пропарочную камеру, автоклав, отсек формы или кассеты и т.д.) и твердеть там вместе с конструкциями или отдельно по принятому на производстве ре¬жиму.
После окончания тепловой обработки образцы распалубпивают и испытывают или хранят в нормальных условиях в соответствии с п. 2.3.1.
2.3.3. Образцы, предназначенные для твердения в условиях, аналогичных условиям твердения бетона в монолитных конструкциях, могут твердеть или в формах, или в распалубленном виде.
2.3.4. Допускаются другие условия твердения образцов, например, водное или комбинированное, если эти условия установлены стандартами, техническими условиями или указаны в рабочих чертежах конструкции.
2.3.5. При транспортировании образцов бетона необходимо предохранять их от повреждений, изменения влажности и замораживания.
Прочность бетона образцов к началу их транспортирования должна быть не менее 2 МПа.

Разрушающая нагрузка на бетон: ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. | Пенообразователь Rospena

Испытание бетона на прочность — лабораторные исследования

Испытание бетона – важный и обязательный этап, необходимый для проверки качества используемого материала при реализации ремонтно-строительных работ. С целью подтверждения материала заявленным характеристикам и показателям, нормам СНиП и ГОСТ, его проверяют на прочность, сопротивление на изгиб/растяжение. Также дополнительно могут проверяться удобоукладываемость, плотность, морозостойкость, водонепроницаемость и т.д.

Основные контролируемые и нормируемые показатели качества бетона:

  • Прочность на сжатие – определяется в классах, обозначается буквой В
  • Прочность на осевое растяжение – также определяется классами, индекс Bt
  • Морозостойкость – исчисляется марками, обозначается F
  • Водонепроницаемость – также марка, буква W
  • Средняя плотность – указывают в марках, индекс D

Испытания бетона могут проводиться с использованием различных методов – исследуются только что залитые или вырубленные из монолита образцы, разрушающие и неразрушающие способы и т.д. Оптимальный вариант испытаний определяют специалисты или сам мастер, с учетом имеющегося в его распоряжении арсенала знаний, навыков, инструментов.

Благодаря своевременно и правильно выполненным мероприятиям по проверке и подтверждению качества бетона удается гарантировать надежность и прочность конструкций, зданий, соответствие выполненных работ всем нормативам и показателям.

От чего зависит и на что влияет прочность бетона

Показатель прочности бетона – самая важная характеристика материала, которая учитывается как в процессе проектирования и выполнения расчетов, так и при выполнении работ. Прочность бетона задает марка, обозначается классом В (измерение в МПа) или М (кг/см2), отображает максимальное давление сжатия, которое материал может спокойно выдержать без деформации.

Когда проводится испытание бетона на прочность, лаборатория или строительная организация (возможно, сам мастер) руководствуются требованиями основных нормативных документов – это ГОСТы 10180-2012, 22690-88, 18105-2010, 28570.

Способность бетона эффективно сопротивляться внешнему воздействию благодаря внутреннему напряжению напрямую зависит от марки цемента и компонентов, входящих в состав раствора. При проверке бетона на соответствие указанной марке, на исследуемом образце не должно быть деформаций, разрушений, расслоений, трещин, сколов и т.д.

Лабораторные испытания бетона на прочность должны проводиться обязательно, особенно в случае заливки важных конструкций, несущих элементов и т.д. Ведь даже минимальное несоответствие (которое часто становится результатом экономии на цементе, других компонентах) может стать причиной быстрого разрушения здания, элемента конструкции.

Прочность состава зависит от: марки цемента, соотношения наполнителей и цемента, фракции наполнителей, качества всех компонентов, чистоты воды, введенных в состав пластификаторов и присадок. Если планируется заливать конструкции, подвергаемые серьезным нагрузкам, бетон дополнительно упрочняют армированием стальными прутьями или сетками, проволокой.

Большое влияние на прочность бетона, испытание которого проводится, оказывают внешние условия, в которых выполняется заливка и сохнет бетон. Также существенно повышается прочность при использовании вибрации, которая удаляет пузырьки воздуха из монолита, делает его более плотным.

Если бетон заливается при минусовых температурах, то компоненты и сам материал либо прогревают, либо смешивают со специальными противоморозными добавками. Могут устанавливаться электроды в заливку, применяться укрытие основания теплоизоляционными материалами, опилками и т.д. Чтобы поверхность монолита не покрывалась трещинами, нужно ее после заливки увлажнять, препятствуя слишком быстрому испарению влаги.

Несмотря на то, что прочность бетона зависит от массы факторов, правильно и своевременно проведенные испытания раствора помогут исключить вероятность приготовления некачественной смеси и избежать вероятности разрушения всей конструкции.

При условии соответствия бетона указанным показателям прочности влияние других факторов на качество раствора можно уменьшить или нивелировать.

Классификация методов испытаний

Испытания бетона проводятся с использованием различных методов, выбор которых зависит от имеющихся мощностей, условий эксплуатации, давности заливки монолита, возможности коррекции состава смеси, исходных данных и требуемых результатов.

Основные методы испытания бетона на прочность:

  1. Испытание образцов бетона, которые отливаются в условиях лаборатории – из смеси создают цилиндры и кубики, конусы, потом проверяют с использованием пресса.
  2. Проверка образцов, которые были вырублены/выпилены из уже готового монолита – обычно бурят алмазными коронками, керны отправляют в лабораторию, там определяют прочность с использованием пресса.
  3. Неразрушающие методы – с применением приборов/инструментов, которые позволяют изучить свойства монолита без необходимости помещения их в определенные устройства и условия. Используются ультразвук, ударно-импульсный метод и т.д.

Несмотря на появление множества современных приборов и разнообразных методов, по-прежнему самым эффективным и популярным считается испытание образцов бетона под прессом (на сжатие).

Другие виды исследований бетона:

  • Осадка конуса – позволяет изучить консистенцию и однородность замешанного раствора. Металлический конус заполняют смесью, снимают форму и изучают показатели, изменения структуры материала.
  • Проверка на уплотнение – для определения коэффициента уплотнения партии раствора. Используется специальный аппарат с 2 мерными емкостями с воронками. В первую заливают бетон, потом через клапан пускают во вторую, откуда смесь уходит в специальный цилиндр.
  • Проверка на изменение формы/пластичность – смесь заливают в конус, его кладут на опорный стол, потом форму убирают и стол опускают, изучают характеристики растекшегося бетона.
  • Испытание на предмет наличия воздушных пустот – используют 2 метода: измерение веса до и после встряхивания/перемешивания бетона в специальном устройстве, испытание давлением.

Исследование бетона в бытовых условиях эмпирическим методом:

  • Цвет – бетон высокого качества должен быть зеленовато-серого оттенка и чем зеленее, тем лучше (желтый оттенок – признак плохого качества).
  • Появление цементного молочка на поверхности залитого бетона – чем гуще, тем лучше.
  • Непокрытые смесью фракции наполнителя – их не должно быть.
  • От затвердевшего монолита молоток при ударе должен отскакивать со звоном, оставляя небольшую вмятину.

Этапы проведения испытаний

Существует две основных группы методов исследований бетона, которые сегодня используются повсеместно для определения качества материала и соответствия его указанным характеристикам.

Разрушающие методы

Испытания проводятся с применением пресса и исследованием кубиков, цилиндров из бетона, полученных в условиях лаборатории либо выпиленных из уже готового монолита (что может сказаться на прочности всей конструкции). На куски бетона оказывают возрастающее давление, пока не удастся зафиксировать разрушение контрольного образца.

Использование такого воздействия на бетон является наиболее точным методом исследования его на прочность и считается обязательным при создании ответственных сооружений.

Неразрушающие методы

В данном случае речь идет об исследовании, которое не предполагает какого-либо разрушающего воздействия на образец или повреждения всей конструкции. Прибор взаимодействует с поверхностью монолита механическим способом посредством: отрыва, отрыва со скалыванием, а также скалывания ребра.

Если используется испытание посредством отрыва, на монолит эпоксидным клеем крепят стальной диск, потом отрывают его специальным устройством с фрагментом конструкции. Полученный показатель усилия по формуле переводят в нужную величину.

Когда проводится отрыв со скалыванием, прибор крепят в полость бетона. Лепестковые анкеры вкладывают в пробуренные шпуры, потом достают часть материала и фиксируют разрушающее усилие. Чтобы определить марочные характеристики, используют переводные коэффициенты.

Скалывание ребра используется там, где есть внешние углы (перекрытия, колонны, балки). Прибор (обычно ГПНС-4) крепят к любому выступающему сегменту анкером с дюбелем, нагружают плавно. В момент разрушения происходит фиксация глубины скола и усилия, прочность потом определяют по формуле, которая обязательно учитывает фракцию наполнителя.

Неразрушающие косвенные методы:

  • Исследование ультразвуком – скорость распространения продольных волн в монолите и эталонном образце сравниваются: УГВ-1 устанавливают на идеально ровную поверхность и прозванивают участки по плану, потом данные обрабатывают по имеющимся таблицам, электронным базам. Погрешность обычно составляет 5%.
  • Ударный импульс – применяется энергия удара бойка из металла сферической формы о монолит. Магнитострикционное или пьезоэлектрическое устройство преобразует удар в электрический импульс, время и амплитуда которых связаны с прочностью бетона.
  • Метод обратного отскока – используется склерометр, который фиксирует величину обратного отскока бойка, устанавливая твердость конструкции.
  • Пластическая деформация – измеряется след на бетоне после удара металлическим шариком, сравнение с эталонным образцом.

Порядок проведения проверки на удобоукладываемость

Чтобы изучить данное свойство бетона, в условиях лаборатории применяют специальный прибор – вискозиметр. Он дает возможность измерить в секундах время, которое нужно для укладки смеси. Укладку начинают и одновременно запускают вискозиметр, потом фиксируют получившиеся показатели. Чем меньше времени нужно для выполнения работ, тем лучше материал.

Порядок проведения испытаний на растяжение

Сначала готовят бетонный конус, его помещают горизонтально в специальный прибор, на средину образца оказывается разрушающая нагрузка по нарастающей. Шаг оказываемого воздействия составляет 0.5 МПа/с. Результат фиксируют после того, как структура бетона разрушилась в центре образца.

Порядок проведения испытаний на сжатие

Благодаря данному методу удается определять марку бетона. Сначала из материала отливают кубики (либо вырезают их из уже залитой смеси) размером 100-300 миллиметров по грани.

Также могут использоваться в испытаниях призмы и цилиндры. В лаборатории образцы отливаются на вибростоле, все испытания осуществляют на 3, 7, 28 (основная проверка) сутки после заливки.

Образец помещается под пресс, давящий на кубик с мощностью 140 кгс/м2 с шагом, равным 3.5 кгс/м2. Вектор силы должен быть строго перпендикулярным основанию бетона. По полученным данным определяют способность сопротивления бетона сжатию, марка записывается в протокол испытаний.

Марки прочности бетона и сфера их применения

Бетону присваивают марку по ГОСТу, которая обозначается буквой М и цифрой в соответствии со способностью сопротивления материала на сжатие. И чем больше значение, тем прочнее считается изделие. Как правило, марка прочности зависит от марки и объема цемента в растворе, качества и соотношения компонентов. Бетон бывает марок М100-М500. Есть марки и меньше, и выше, но они редко используются в строительстве.

Класс бетона определяет его способность работать в агрессивных средах. Бетоны марок М100-М250 относятся к ячеистым, легким. Обычно используются для заливки ненагруженных конструкций, в обустройстве фундаментов малых зданий, бордюров, пешеходных дорожек.

Бетоны марок М300-М350 применяются для обустройства фундаментов многоэтажных строений, для отливки плит перекрытия, монолитных стен. Наиболее прочные бетоны марок М400-М500 актуальны для производства железобетонных конструкций, которые эксплуатируются в сложных условиях, с повышенными нагрузками.

Испытание бетона – важный и обязательный этап контроля и оценки прочности материала, который лучше всего проводить до начала реализации работ, чтобы не разрушать конструкцию и иметь возможность откорректировать состав, предпринять меры для изменения свойств материала.

Заказывая материал в Москве или регионах, необходимо обязательно требовать сертификаты соответствия с результатами лабораторных проверок.

Расчетное сопротивление бетона сжатию — марка и класс на сжатие

Структура тяжелого бетона испытуемого образца

Расчетное сопротивление бетона сжатию – одна из ключевых характеристик, которые необходимо учитывать при проектировании какой-либо конструкции из данного материала, и в начале любого строительства. При этом, нужно обращать на нее внимание не только профессионалам, но и обычным мастерам-подсобникам, решившимся на возведение дома своими руками.

Определения

Прочность – основное качество, которое точно описывает его несущую способность. Определяется она пределом на сжатие – это наивысший предел нагрузки, при котором наступают разрушения образца. И это основной показатель, который и учитывают при его использовании.

Расчетное сопротивление  – это показатель стойкости материала нагружающим воздействиям. Используется он при проектировочных расчетах, и неотъемлемо связан с нормативными показателями сопротивления сжатию.

До 2000−х годов ориентировались только на марки материала, которые и принимали как расчетный показатель, но по новым техническим документам, каждой марке присвоен новый критерий соответствия образца сжимающим нагрузкам.

Он выявлен в лабораторных условиях, узаконен специалистами и отражен в СП 52−101−2003. Согласно этому техническому документу, нормативное сопротивление материала осевому сжатию – это и есть класс на сжатие, заданный с 95%-ой обеспеченностью. Условие означает, что оно выполняется в 95% тестируемых случаев, и только в 5% может отклоняться от установленных показателей.

Но даже такой процент доказывает, что пользоваться при проектировании средними расчетными показателями неоправданно рискованно. А при выборе наименьшего значения, увеличится сечение конструкции или изделия, что в свою очередь отразится на перерасходе денежных и энергоресурсов.

Согласно СП 52−101−2003, нормативные значения сопротивления представлены на фото ниже.

Нормативные и расчетные значения сопротивления

Есть еще такое определение, как предел прочности на растяжение. По своей природе, данный материал в разы хуже выдерживает растягивающие нагрузки. Поэтому его и армируют в ЖБИ, стяжках пола большой толщины, фундаментах и прочее.

При расчетах используют в приоритете показатель при сжатии. В принципе, любое изделие или конструкция, испытывают большие нагрузки именно от сжимающих статических или динамических воздействий. Но сопротивление к изгибающим воздействиям учитывают при проектировании. В таких случаях, просто пользуются таблицей соответствия классов.

Таблица 6.7 из СП 63.13330.2012″СНиП 52-01-2003, в которой указаны марки сопротивление к сжатию, растяжению.

ВидБетонНормативные сопротивления МПа, и расчетные сопротивления для предельных состояний второй группы и МПа, при классе материалапо прочности на сжатиеВ1,5В2В2,5В3,5В5В7,5В10В12,5В15В20В25В30В35В40В45В50В55В60В70В80В90В100Сжатие осевое растяжениеТяжелый, мелкозернистый и напрягающий———2,73,55,57,59,5111518,52225,529323639,54350576471Легкий——1,92,73,55,57,59,5111518,52225,529————————Ячеистый1,41,92,43,34,66,99,010,511,5—————————————Растяжение осевоеТяжелый, мелкозернистый и напрягающий———0,390,550,700,851,001,101,351,551,751,952,102,252,452,602,753,003,303,603,80Легкий——0,290,390,550,700,851,001,101,351,551,751,952,10————————Ячеистый0,220,260,310,410,550,630,891,001,05————————————

От прочности в срезе при скалывании, зависит устойчивость к сжатию от корреляционных показателей.

Примечание. Сопротивление сжатию В25 наиболее часто встречающийся показатель при проектировании материала.

Осевое сжатие. Расчеты и значения

При расчетах нужно учитывать, что класс (В) напрямую зависит от его средней прочности R, МПа. Соответственно, используется следующая формула:

В= R (1−tV), где, t – класс обеспеченности, заложенный при проектировании, в основном берут значение 0,95, соответственно t=1,64; V – коэффициент вариации прочности. 1 – постоянная.

Если в расчетах использовался нормативный коэффициент V = 13,5% (0,135), то средняя прочность равна R = В/0,778.

Другое дело, когда рассчитываются всевозможные железобетонные конструкции. Особо тщательно просчитывается граничная высота оговариваемой зоны. Она выражает такую высоту, при которой перед разрушением напряжения в сжатом материале и растянутой арматуре, достигают своих максимальных значений одновременно. Только при таком условии можно считать сечение нормально армированным.

При этом относительная высота этой зоны (таблица), используется для определенного изделия своя. Их можно найти в нормативных документах, и применять данные при расчетах. В принципе, представленная информация вкратце разъяснила, что представляет собой зона сжатия и сопротивление осевому сжатию.

Методы определения прочности по контрольным образцам бетона

Разобравшись с тем, что такое сопротивление материала на сжатие, рассмотрим основные методы определения данного показателя.

Испытание бетона разрушающим способом

Проверка на сжатие проводится, как правило, в аккредитованных строительных лабораториях на поверенном оборудовании. Главное, что для него понадобится −  пресс.

Также будут необходимы точные лабораторные весы, штангенциркуль и испытуемые образцы. Последние готовятся заранее из нужной партии. Форма стандартная – куб со сторонами 10 см. Согласно техническим документам, используют от 3 до 5 штук образцов для одной партии.

Совет. Изначально их нужно подготовить, отчищая от загрязнения и взвешивают для определения соответствия плотности, веса и проектной марки материала. Если эти значения в норме, то на 95% можете быть уверены в должном уровне устойчивости.

Абсолютно ровными гранями образец устанавливается на пресс, включается и начинается проверка. Максимальная нагрузка, при которой началось разрушение образца – это и есть предельное сжатие.

Среднее значение устанавливается по результатам контроля всех отобранных образцов. По конечной цифре определяется, соответствует или нет фактическая прочность нормативным и проектным значениям. После чего она заносится в журнал.

Галерея: процесс испытания разрушающим методом с помощью пресса.

Контроль неразрушающими методами

Предыдущий метод обязателен на любом строительном производстве и на любом этапе строительства.

Он считается наиболее достоверным:

  • На результаты протоколов, лабораторных разрушающих исследовании, опираются конструкторы и архитекторы при возведении зданий и изготовлении железобетонных изделий.
  • Когда же нет возможности определить прочность образцов разрушающим методом, или же требуется через определенное время повторный анализ характеристик, используют специальные устройства.
  • Они необходимы для того, чтобы протестировать материал на сжатие непосредственно на месте. Одним легким нажатием они определяют числовое значение и при желании другие необходимые характеристики, касающиеся однородности и уплотнения тела материала.
  • Существует масса подобного оборудования, но наиболее распространённый в строительных кругах – прибор ИПС − МГ различной модификации. Он прост в использовании, точен и цена на него вполне доступна.

Фото автоматизированного аппарата.

Преимущественно его используют на строительной площадке. Этот электронный измеритель позволяет в короткие сроки определить показатели плотности, прочности и упруго−пластические свойства методом ударного импульса. Этот способ хоть и не является приоритетным, но все же, предусмотрен ГОСТ 22690.

Совет. Обязательно перед «простреливанием» бетона необходимо выбрать или подготовить поверхность. Она должна быть ровной без шероховатостей, вмятин, пустот, трещин и прочих дефектов площадью не меньше 100 см2. При необходимости нужно зашкурить поверхность.

Количество участков должно приниматься по программе испытаний, но их должно быть не менее трех. Обычно для объемной железобетонной конструкции берут среднее значение 15 проб.

Это количество зависит от площади, так как точки контроля должны находиться на расстоянии друг от друга 15 мм и от края не менее 50 мм. Идеальные места – между гранулами щебня и крупными раковинами в бетонном теле.

Чтобы провести тестирование конструкции, необходимо:

  • включить прибор, при этом он сразу будет в режиме испытания;
  • ввести данные об испытываемом материале;
  • взвести рычаг на «пистолете»;
  • плотно прижать перпендикулярно к тестируемой поверхности и отпустить рычаг;
  • на табло появится результат, он запоминается с последующими испытаниями;
  • после 15 проб выводится автоматически среднее значение, если количество «прострелов» меньше, то можно заранее просмотреть средний результат.

Чем хорош такой прибор – все данные на нем могут сохраняться на компьютере и архивироваться. В любой момент можно просмотреть предыдущие испытания на компьютере и составить протокол.

ГОСТы для бетона. Последние издания и поправки 2020

*(обновлено 15.05.2020)

Бетон

 ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия (с поправкой от 12.09.2019)

Содержит требования к технологическим характеристикам бетонных смесей, процедурам контроля их приготовления, оценке соответствия показателей их качества, а также количе­ству бетонной смеси, отпускаемой потребителю. Устанавливает распределение технической ответственности между заказ­чиком, производителем (поставщиком) и потребителем бетонной смеси в части получения бетонных и железобетонных конструкций и изделий, соответствующих всем предъявляемым к ним требованиям.

 — ГОСТ 10060-2012 Бетоны. Методы определения морозостойкости. Общие требования (с поправкой от 23.04.2019)

Устанавливает базо­вые и ускоренные методы определения морозостойкости.

 — ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

Устанавливает методы определения предела прочности бетонов на сжатие, осевое растяжение, растяжение при раскалывании и растяжение при изгибе путем разрушающих кратковременных статических испытаний специально изготовленных контрольных образцов бетона.

 — ГОСТ 10181-2014 Смеси бетонные. Методы испытаний

Устанавливает правила отбора проб и методы определения удобоукладываемости, средней плотности, пористости, расслаиваемости, температуры и сохраняемос­ти свойств бетонной смеси.

 — ГОСТ 25192-2012 Бетоны. Классификация и общие технические требования

Стандарт устанавливает классификацию бетонов и общие технические требования к ним.

 — ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

Устанавливает технические требования к тяжелым и мелкозернистым бетонам, правила их приемки, методы контроля.

 — ГОСТ 25820-2014 Бетоны легкие. Технические условия

Устанавливает технические требования к легким бетонам, правила приемки и мето­ды контроля.

 — ГОСТ 27006-2019 Бетоны. Правила подбора состава

Устанавливает правила подбора, назначения и выдачи в производство состава бетона на предприятиях и строительных организациях при изготов­лении сборных бетонных и железобетонных изделий и конструкций и бетонной смеси для моно­литных  конструкций и сооружений, а также при обосновании производственно-технических норм расхода материалов.

Скачать ГОСТы

Цемент

 — ГОСТ 310.3-76 Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема

Устанавливает методы испы­таний для определения нормальной густоты, сроков схватывания цементного теста, а также равномерности изменения объема цемента.

 — ГОСТ 310.4-81 Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии

Устанавливает методы испытаний для определения предела прочности при изгибе и сжатии.

 — ГОСТ 30744-2001 Цементы. Методы испытаний с использованием полифракционного песка

Устанавливает методы испытаний цемента с использованием полифрак­ционного песка.

 — ГОСТ 31108-2016 Цементы общестроительные. Технические условия

Устанавливает требования к цементам и компонентам вещественного состава этих цементов.

Скачать ГОСТы

Песок

 — ГОСТ 8736-2014 Песок для строительных работ. Технические условия

Устанавливает  технические требования и правила приемки песка.

 — ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний (с поправкой от 14.12.2018)

Устанавливает методы испытаний.

Скачать ГОСТы

Щебень

 — ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия

Устанавливает правила приемки и методы контроля щебня и гравия из плотных горных пород.

 — ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний (с поправкой от 12.09.2019)

Устанавливает порядок выполне­ния физико-механических испытаний.

Скачать ГОСТы

Добавки

 — ГОСТ 30459-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Определение и оценка эффективности

Устанавливает требования к методам испытаний добавок, которые следует учитывать при оценке их эффективности действия в смесях, бетонах и растворах в соответствии с кри­териями эффективности по ГОСТ 24211.

 — ГОСТ 24211-2008. Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия (с поправкой от 12.09.2019)

Устанавливает классификацию и критерии технологической и технической эффективности действия добавок в смесях, бетонах и растворах. В зависимости от области применения к добавкам могут предъявляться дополнительные требования, устанавливаемые в нормативных или технических документах на добавки конкретного вида.

Скачать ГОСТы



Вы можете задать вопрос или оставить комментарий к этой статье в нашей группе ВКонтакте!



После этой статьи обычно читают:
Добавка перестала пластифицировать! Почему и как решить
Трещины в бетоне. Виды, причины и профилактика появления
Как продлить сохраняемость бетонной смеси?



Остались вопросы? Свяжитесь с нами!

Телефон: 8 (800) 555 29 32

Мы в ВК: https://vk.com/bsrbest

WhatsApp: +7-981-948-85-20

Подпишитесь на нашу email-рассылку, чтобы не пропускать новые статьи!

Подписаться на рассылку

Вернуться к списку

Определение прочности бетона при обследовании зданий и сооружений

А. В. Улыбин, к. т. н.; С. Д. Федотов, Д. С. Тарасова (ПНИПКУ «Венчур», Санкт-Петербург)

В предлагаемой статье рассмотрены основные методы неразрушающего контроля прочности бетона, применяемые при обследовании конструкций зданий и сооружений. Приведены результаты экспериментов по сопоставлению данных, получаемых неразрушающими методами контроля и испытанием образцов. Показывается преимущество метода отрыва со скалыванием перед другими методами контроля прочности. Описываются мероприятия, без выполнения которых применение косвенных неразрушающих методов контроля недопустимо.

Прочность бетона на сжатие является одним из наиболее часто контролируемых параметров при строительстве и обследовании железобетонных конструкций. Имеется большое число методов контроля, применяемых на практике. Более достоверным, сточки зрения авторов, является определение прочности не по контрольным образцам (ГОСТ 10180–90), изготовляемым из бетонной смеси, а по испытанию бетона конструкции после набора им проектной прочности. Метод испытания контрольных образцов позволяет оценить качество бетонной смеси, но не прочность бетона конструкции. Это вызвано тем, что невозможно обеспечить идентичные условия набора прочности (вибрирование, прогрев и др.) для бетона в конструкции и бетонных кубиков образцов.

Методы контроля по классификации ГОСТ 18105–2010 («Бетоны. Правила контроля и оценки прочности») разделены на три группы:

  • Разрушающие;
  • Прямые неразрушающие;
  • Косвенные неразрушающие.

Таблица 1. Характеристики методов неразрушающего контроля прочности бетона.

Наименование метода Диапазон применения*, МПа Погрешность измерения**
1 Пластической деформации 5 – 50 ± 30 – 40%
2 Упругого отскока 5 – 50 ± 50%
3 Ударного импульса 10 – 70 ± 50%
4 Отрыва 5 – 60 Нет данных
5 Отрыва со скалыванием 5 – 100 Нет данных
6 Скалывания ребра 5 – 70  Нет данных
7 Ультразвуковой
5 – 40
± 30 – 50%

*По требованиям ГОСТ 17624–87 и ГОСТ 22690–88;

**По данным источника без построения частной градуировочной зависимости 

К методам первой группы относится упомянутый метод контрольных образцов, а также метод определения прочности путем испытания образцов, отобранных из конструкций. Последний является базовым и считается наиболее точным и достоверным. Однако при обследовании к нему при бегают довольно редко. Основными причинами этого являются существенное нарушение целостности конструкций и высокая стоимость исследований.

Измерители прочности бетона на нашем сайте.

В основном применяются методы определения прочности бетона неразрушающим контролем. При этом большая часть работ выполняется косвенными методами. Среди них наиболее распространенными на сегодняшний день являются ультразвуковой метод по ГОСТ 17624–87, методы ударного импульса и упругого отскока по ГОСТ 22690–88. Однако при использовании указанных методов редко соблюдаются требования стандартов по построению частных градуировочных зависимостей. Некоторые исполнители не знают этих требований.

Другие знают, но не понимают, насколько велика ошибка результатов измерений при использовании зависимостей, заложенных или прилагаемых к прибору, вместо зависимости, построенной на конкретном исследуемом бетоне. Есть «специалисты», которые знают об указанных требованиях норм, но пренебрегают ими, ориентируясь на финансовую выгоду и неосведомленность заказчика в данном вопросе.

Про факторы, влияющие на ошибку измерения прочности без построения частных градуировочных зависимостей, написано много работ. В табл.1 представлены данные по максимальной погрешности измерений различными методами, приведенные в монографии по неразрушающему контролю бетона.

В дополнение к обозначенной проблеме использования несоответствующих («ложных») зависимостей обозначим еще одну, возникающую при обследовании. Согласно требованиям СП 13-102-2003 обеспечение выборки измерений (параллельных испытаний бетона косвенным и прямым методом) на более чем 30 участках является необходимым, но не достаточным для построения и использования градуировочной зависимости. Необходимо, чтобы полученная парным корреляционно­ регрессионным анализом зависимость имела высокий коэффициент корреляции (более 0,7) и низкое СКО (менее 15% от средней прочности). Чтобы данное условие выполнялось, точность измерений обоих контролируемых параметров (например, скорость ультразвуковых волн и прочность бетона) должна быть достаточно высокой, а прочность бетона, по которому строится зависимость, должна изменяться в широком диапазоне.

При обследовании конструкций указанные условия выполняются редко. Во-первых, даже базовый метод испытания образцов нередко сопровождается высокой погрешностью. Во-вторых, за счет неоднородности бетона и других факторов [4] прочность в поверхностном слое (исследуемая косвенным методом) может не соответствовать прочности того же участка на некоторой глубине (при использовании прямых методов). И наконец, при нормальном качестве бетонирования и соответствии класса бетона проектному в пределах одного объекта редко можно встретить однотипные конструкции с прочностью, изменяющейся в широком диапазоне (например, от В20 до В60). Таким образом, зависимость приходится строить по выборке измерений с малым изменением исследуемого параметра.

В качестве наглядного примера вышеуказанной проблемы рассмотрим градуировочную зависимость, представленную на рис. 1. Линейная регрессионная зависимость построена по результатам ультразвуковых измерений и испытаний на прессе образцов бетона. Несмотря на большой разброс результатов измерений, зависимость имеет коэффициент корреляции 0,72, что до­пустимо по требованиям СП 13-102-2003. При аппроксимации функциями, отличными от линейной (степенной, логарифмической и пр.) коэффициент корреляции был менее указанного. Если бы диапазон исследуемой прочности бетона был меньше, например от 30 до 40 МПа (область, выделенная красным цветом), то совокупность результатов измерений превратилась бы в «облако», представленное в правой части рис. 1. Данное облако точек характеризуется отсутствием связи между измеряемым и искомым параметрами, что подтверждается максимальным коэффициентом корреляции 0,36. Иными словами, градуировочную зависимость здесь не построить.

РИС. 1. Зависимость между прочностью бетона и скоростью ультразвуковых волн

Также необходимо отметить, что на рядовых объектах количество участков измерения прочности для построения градуировочной зависимости сопоставимо с общим количеством измеряемых участков. В данном случае прочность бетона может быть определена по результатам только прямых измерений, а в градуировочной зависимости и использовании косвенных методов контроля уже не будет смысла.

Таким образом, без нарушения требований действующих норм для определения прочности бетона при обследовании в любом случае необходимо в том или ином объеме использовать прямые неразрушающие либо разрушающие методы контроля. Учитывая это, а также обозначенные выше проблемы, далее более подробно рас­ смотрим прямые методы контроля.

К данной группе по ГОСТ 22690–88 относится три метода:

  1. Метод отрыва.
  2. Метод отрыва со скалыванием.
  3. Метод скалывания ребра.

Метод отрыва

Метод отрыва основан на измерении максимального усилия, необходимого для отрыва фрагмента бетонной конструкции. Отрывающая нагрузка прилагается к ровной поверхности испытываемой конструкции за счет приклеивания стального диска (рис. 2), имеющего тягу для соединения с прибором. Для приклеивания могут использоваться различные клеи на эпоксидной основе. В ГОСТ 22690–88 рекомендуются клеи ЭД20 и ЭД16 с цементным наполнителем.
На сегодняшний день могут применяться современные двухкомпонентные клеи, производство которых хорошо налажено (POXIPOL, «Контакт», «Момент» И др.). В отечественной литературе по испытанию бетона методика испытания предполагает приклеивание диска к участку испытания без дополнительных мероприятий по ограничению зоны отрыва. В таких условиях площадь отрыва является непостоянной и должна определяться после каждого испытания. В зарубежной практике перед испытанием участок отрыва ограничивается бороздой, создаваемой кольцевыми сверлами (коронками). В данном случае площадь отрыва постоянна и известна, что увеличивает точность измерений.

После отрыва фрагмента и определения усилия определяется прочность бетона на растяжение (R(bt)) , по которой с помощью пересчета по эмпирической зависимости может быть определена прочность на сжатие (R). Для перевода можно воспользоваться выражением, указанным в пособии: 

Для метода отрыва могут применяться различные приборы, используемые и для метода отрыва со скалыванием, такие как ПОС-50МГ4, ОНИКС­ОС, ПИБ, DYNA (рис. 2), а также старые аналоги: ГПНВ-5, ГПНС-5. Для проведения испытания необходимо наличие захватного устройства, соответствующего тяге, расположенной на диске.

Рис. 2. Прибор для метода отрыва с диском для приклеивания к бетону

В России метод отрыва не нашел широкого распространения. Об этом свидетельствует и отсутствие серийно выпускаемых приборов, приспособленных для крепления к дискам, а также самих дисков. В нормативных документах отсутствует зависимость для перехода от усилия вырыва к прочности на сжатие. В новом ГОСТ 18105–2010, а также предшествующем ГОСТ Р 53231–2008 метод отрыва не включен в перечень прямых методов неразрушающего контроля и вообще не упоминается. Причиной этому, по всей видимости, является ограниченный температурный диапазон применения метода, что связано с продолжительностью твердения и (или) невозможностью использования эпоксидных клеев при низкой температуре воздуха. Большая часть России расположена в более холодных климатических зонах, чем страны Европы, поэтому данный метод, широко при меняемый в европейских странах, в нашей стране не используется. Другим отрицательным фактором является необходимость сверления борозды, что дополнительно снижает производительность контроля.

Метод отрыва со скалыванием

Рис. 3. Испытание бетона методом отрыва со скалыванием

Данный метод имеет много общего с описанным выше методом отрыва. Основным отличием является способ крепления к бетону. Для приложения отрывающего усилия используются лепестковые анкеры различных размеров. При обследовании конструкций анкеры закладываются в шпур, пробуренный на участке измерения. Так же, как и при методе отрыва, измеряется разрушающее усилие (Р). Переход к прочности бетона на сжатие осуществляется по указанной в ГОСТ 22690 зависимости: R=m1m2P, где m1 — коэффициент, учитывающий максимальный размер крупного заполнителя, m2 — коэффициент перехода к прочности на сжатие, зависящий от вида бетона и условий твердения.

В нашей стране данный метод нашел, пожалуй, самое широкое распространение благодаря своей универсальности (табл.1), относительной простоте крепления к бетону, возможности испытания практически налюбом участке конструкции. Основными ограничениями для его применения являются густое армирование бетона и толщина испытываемой конструкции, которая должна быть больше, чем удвоенная длина анкера. Для выполнения испытаний могут использоваться приборы, указанные выше.

Таблица 2. Сравнительные характеристики прямых методов неразрушающего контроля

Преимущества Метод
Отрыв Отрыв со скалыванием Скалывание ребра
Определение прочности бетонов классом более В60 +
Возможность установки на неровную поверхность бетона (неровности более 5 мм) +
Возможность установки на плоский участок конструкции (без наличия ребра) + +
Отсутствие потребности в источнике электроснабжения для установки +* +
Быстрое время установки + +
Работа при низких температурах воздуха + +
 Наличие в современных стандартах + +

*Без сверления борозды, ограничивающей участок отрыва.

Помимо более простого и быстрого крепления к бетону конструкции по сравнению с методом отрыва, не требуется обязательное наличие ровной поверхности. Главным условием является необходимость того, чтобы кривизна поверхности была достаточной для установки прибора на тягу анкера. В качестве примера на рис. 3 представлен прибор ПОС-МГ4, установленный на деструктированную поверхность устоя гидротехнического сооружения.

Метод скалывания ребра

Последним прямым методом неразрушающего контроля является модификация метода отрыва — метод скалывания ребра. Основное отличие заключается в том, что прочность бетона определяют по усилию (Р), необходимому для скалывания участка конструкции, расположенному на внешнем ребре. В нашей стране долгое время выпускались приборы типа ГПНС-4 и ПОС-МГ4 Скол, конструкция которых предполагала обязательное наличие двух рядом расположенных внешних углов конструкции.

Захваты прибора подобно струбцине крепились на испытываемый элемент, после чего через захватывающее устройство прилагалось усилие к одному из ребер конструкции. Таким образом, испытание можно было проводить только на линейных элементах (колонны, ригели) или в проемах на краях плоских элементов (стены, перекрытия). Несколько лет назад была разработана конструкция прибора, которая позволяет устанавливать его на испытываемый элемент с наличием только одного внешнего ребра. Закрепление осуществляется к одной из поверхностей испытываемого элемента при помощи анкера с дюбелем. Данное изобретение несколько расширило диапазон применения прибора, но одновременно с этим уничтожило основное преимущество метода скалывания, которое заключалось в отсутствии необходимости сверления и потребности в источнике электроэнергии.

Прочность бетона на сжатие при использовании метода скалывания ребра определяется по нормированной зависимости: R=0,058m(30P+P2),

где m — коэффициент, учитывающий крупность заполнителя.

Для наглядности сравнения характе­ристики прямых методов контроля представлены в табл. 2.

По данным, приведенным в таблице, видно, что наибольшим числом преимуществ характеризуется метод отрыва со скалыванием.

Однако, несмотря на возможность применения данного метода по указаниям норм без построения частной градуировочной зависимости, у многих специалистов возникает вопрос о точности получаемых результатов и соответствии их прочности бетона, определяемой методом испытания образцов. Для исследования этого вопроса, а также сопоставления результатов измерений, полученных прямым методом, с результатами измерений косвенными методами проведен эксперимент, опиcанный далее.

Результаты сравнения методов 

В лаборатории «Обследование и испытание зданий и сооружений» ФГБОУ ВПО «СПБГПУ» были проведены исследования при использовании различных методов контроля. В качестве объекта исследования использован фрагмент бетонной стены, выпиленный алмазным инструментом. Габариты бетонного образца — 2,0×1,О х 0,3 м.

Армирование выполнено двумя сетками арматуры диаметром 16 мм, расположенной с шагом 100 мм с величиной защитного слоя 15–60 мм. В исследуемом образце применен тяжелый бетон на заполнителе из гранитного щебня фракции 20–40.

Для определения прочности бетона использован базовый разрушающий метод контроля. Из образца с помощью установки алмазного сверления выбурены 11 кернов различной длины диаметром 80 мм. Из кернов изготов­ лены 29 образцов — цилиндров, удовлетворяющих по своим размерам требованиям ГОСТ 28570–90 («Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций»). По результатам испытания образцов на сжатие выявлено, что среднее значение прочности бетона составило 49,0 МПа. Распределение значений прочности подчиняется нормальному закону (рис. 4). При этом прочность исследуемого бетона имеет высокую неоднородность с коэффициентом вариации 15,6% и СКО равным 7,6 МПа.

Для неразрушающего контроля применены методы отрыва, отрыва со скалыванием, упругого отскока и ударного импульса. Метод скалывания ребра не применялся по причине близкого расположения арматуры к ребрам образца иневозможности выполнения испытаний. Ультразву­ ковой метод не использован, так как прочность бетона выше допустимого диапазона для применения данного метода (табл.1). Выполнение измере­ ний всеми методами производилось на грани образца, срезанной алмазным инструментом, что обеспечива­ ло идеальные условия с точки зрения ровности поверхности. Для определе­ ния прочности косвенными методами контроля использовались градуиро­ вочные зависимости, имеющиеся в паспортах приборов, или заложен­ ные в них.

На рис. 5. представлен процесс измерения методом отрыва. Результаты измерений всеми методами представлены в табл. 3.

Таблица 3. Результаты измерения прочности различными методами


п/п
Метод контроля (прибор) Количество измерений, n Среднее значение прочности бетона, Rm, МПа Коэффициент вариации, V, %
1 Испытание на сжатие в прессе (ПГМ-1000МГ4) 29 49,0 15,6
2 Метод отрыва со скалыванием (ПОС-50МГ4) 6 51,1 4,8
3 Метод отрыва (DYNA) 3 49,5
4 Метод ударного импульса
(Silver Schmidt)
30 68,4 7,8
5 Метод ударного импульса
(ИПС-МГ4)
7 (105)* 78,2 5,2
6 Метод упругого отскока
(Beton Condtrol)
30 67,8 7,27

 *Семь участков по 15 измерений на каждом.

По данным, представленным в табли­це, можно сделать следующие выводы:
среднее значение прочности, по­лученной испытанием на сжатие и прямыми методами неразрушающего контроля, различается не более чем 5%;
по результатам шести испытаний методом отрыва со скалыванием разброс прочности характеризуется низким значением коэффициента вариации 4,8%;
результаты, полученные всеми кос­венными методами контроля, за­вышают прочность на 40–60%. Одним из факторов, приведших к дан­ному завышению, является карбонизация бетона, глубина которой на исследуемой поверхности образца составила 7 мм.

Выводы

1. Мнимая простота и высокая про­изводительность косвенных методов неразрушающего контроля теряются при выполнении требований построения градуировочной зависимости и учете (устранении) влияния факторов, искажающих результат. Без выполнения этих условий данные методы при обсле­довании конструкций можно при менять только для качественной оценки проч­ности по принципу «больше — меньше».
2. Результаты измерений прочности базовым методом разрушающего конт­роля путем сжатия отбираемых образ­цов также могут сопровождаться боль шим разбросом, вызванным как не­однородностью бетона, так и другими факторами.
3. Учитывая повышенную трудоем­ кость разрушающего метода и под­ твержденную достоверность результа­ тов, получаемых прямыми методами неразрушающего контроля, при обсле­ довании рекомендуется при менять по­ следние.
4. Среди прямых методов неразру­ шающего контроля оптимальным по большинству параметров является ме­ тод отрыва со скалыванием.

Рис. 4. Распределение значений прочности по результатам испытаний на сжатие.

Рис. 5. Измерение прочности методом отрыва.

А. В. Улыбин, к. т. н.; С. Д. Федотов, Д. С. Тарасова (ПНИПКУ «Венчур», Санкт-Петербург), журнал «Мир строительства и недвижимости, №47, 2013 г.

Все публикации
Архив по годам: 2006; 2008; 2013; 2015; 2016; 2018; 2019; 2020;

Система контроля прочности бетона — Технология устройства кровли

9. Январь, 2020 в 0:59, Нет комментариев

Общее понятие «Контроль прочности бетона» по сути состоит из трех отдельных составляющих: определение прочности, контроль прочности и оценка прочности.

В существующей в настоящее время отечественной системе нормативных документов имеются 4 государственных стандарта на методы определения прочности бетона:

  • ГОСТ 10180-2012 «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам»;

  • ГОСТ 28570-90 «Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций»;

  • ГОСТ 17624-2012 «Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности»;

  • ГОСТ 22690-2014 «Бетоны. Определения прочности механическими методами неразрушающего контроля».

Первые два стандарта относятся к разрушающим методам определения прочности при испытаниях образцов бетона, либо специально изготовленных, либо отобранных из бетонных конструкций. Два вторых стандарта относятся к неразрушающим методам определения прочности при испытаниях бетона в готовых конструкциях.

По своему юридическому статусу разрушающие и неразрушающие методы определения прочности бетона уравнены, что следует из положений ГОСТ 18105-2010.


Неразрушающие методы определения прочности делятся на прямые и косвенные. Косвенные методы определения прочности бетона требуют обязательного применения предварительно установленных градуировочных зависимостей, в то время как прямые неразрушающие методы определения прочности бетона предусматривают возможность применения известных градуировочных зависимостей без их привязки и корректировки к условиям конкретного объекта.

В связи с тем, что прочность бетона – понятие относительное, результаты испытаний бетона по различным методам всегда отличаются друг от друга, поэтому в ГОСТ 10180-2012 введено понятие базового образца» и правила приведения любых образцов к базовому за счет применения масштабных коэффициентов. К тому же, в каждом методе определения прочности установлены стандартные правила испытаний, при выполнении которых достигается сопоставимость результатов испытаний одного вида бетона при разных методах испытаний и в разных лабораториях. При этом следует отметить, что нарушение указанных стандартных правил в большинстве случаев приводит к занижению оценки прочности бетона.

Определение прочности бетона (кубики) — лаборатория VERUM

Контроль прочности бетона является важным этапом проведения проектных и строительных работ. От качества и надежности материала зависит безопасная эксплуатация и долговечность конструкций. Компания Verum проводит комплексные испытания образцов бетона и гарантирует выгодные условия сотрудничества.

Испытание бетона на прочность при сжатии: особенности и требования

Оценка прочности бетонных конструкций предполагает измерение минимальных усилий, при которых разрушаются подготовленные контрольные образцы при их статической нагрузке. В качестве пробных изделий часто используются именно бетонные кубики, параметры, способ подготовки и испытания которых регламентируются ГОСТ 10180 и ГОСТ 28570.

При подготовке образцов отобранные пробы бетонной смеси укладываются в специальные формы установленных размеров. Через сутки после уплотнения они подвергаются распалубке, смазыванию и отвердению, после чего кубы готовы к проведению испытания бетона на прочность ГОСТ.

Для определения прочности при проверке на сжатие образцы помещаются в специальный пресс, подвергаясь возрастающему давлению. Гидравлическое управление обеспечивает достижение высокой точности распределения нагрузки и результаты с погрешностью всего в 3-4 кг/см2. В ходе испытаний удается установить и фактический класс прочности бетона.

Определение прочности бетона (кубики) позволяет сделать экспертное заключение, содержащее:

  • Результаты проведенных испытаний
  • Комплексную оценку прочности и других свойств бетона
  • Полезные рекомендации по улучшению состава бетонной смеси.

Как лаборатория VERUM обслуживает объекты

Наша лаборатория предлагает своим клиента удобную и эффективную форму работы по комплексному обслуживанию объектов, в которую также входит тестирование образцов бетона. При оформлении заказа на обслуживание мы согласовываем регламент контроля образцов бетона (кубики) для объекта и фиксируем это в программе VERUM.

Далее работает автоматический процесс обслуживания лабораторией:

  • За 2 дня до даты регламента лаборатория связывается с прорабом объекта и согласовывает акт отбора образцов.
  • По регламенту лаборатория вывозит образцы с объекта.
  • По регламенту объекта лаборатория проводит испытания образцов.
  • В день проведения испытания образцов данные о результатах отображаются в личном кабинете заказчика.
  • Раз в неделю программа автоматически формирует протоколы испытаний на группу образцов бетона за период. Все протоколы отображаются в личном кабинете заказчика.
  • Раз в месяц все оригиналы протоколов испытаний образцов пересылаются заказчику через службу доставки Новая Почта.

 

Специалисты компании Verum проведут испытание бетонных кубиков в минимальные сроки, гарантируя актуальные цены, точность расчетов и ответственность за предоставленное клиенту заключение. Обращайтесь!

 

К вопросу контроля прочности бетонных бортовых камней

Библиографическое описание:

Тётушкин, С. С. К вопросу контроля прочности бетонных бортовых камней / С. С. Тётушкин, М. В. Козлов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 26 (316). — С. 68-69. — URL: https://moluch.ru/archive/316/72064/ (дата обращения: 14.10.2021).



В статье рассматриваются противоречия между фактическим состоянием в отрасли и несовершенными требованиями стандартов по вопросу контроля прочности бетона вибропрессованных бортовых камней.

Ключевые слова: прочность, разрушающий контроль, неразрушающие методы, бортовой камень, вибропрессованное изделие.

За сравнительно непродолжительное время в сфере стандартизации строительных материалов, изделий и конструкций произошли коренные перемены, результаты которых невозможно оценить с положительной точки зрения. Так, можно констатировать факт того, что вопреки заявлением представителей федеральных органов исполнительной власти в сфере стандартизации сейчас набирает обороты так называемая «дублирующая» стандартизация. Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии принимает и вводит в действие множество национальных стандартов, которые проходят процедуру согласования в различных технических комитетах, не находящихся в «гармонии» друг с другом (ТК 144, ТК 418, ТК 465), и в которых нормируются показатели, относящиеся к одному и тому же объекту стандартизации (цемент, песок, щебень и проч.). Это однозначно противоречит не только здравому смыслу, но и вступает в конфликт с требованиями основополагающих стандартов (в частности, нарушается требование пункта 3.3.4 основополагающего национального стандарта ГОСТ Р 1.2–2016, в котором прямо говориться, что «в разрабатываемом стандарте следует избегать дублирования требований действующих национальных стандартов Российской Федерации и действующих в этом качестве межгосударственных стандартов»). Такие действия негативным образом влияют на уровень системы национальной стандартизации, снижается «авторитет» нормативных документов, что в целом приводит к проблемам применения стандартов и контроля со стороны государственных органов [1, 2].

Приведем один из множества конкретных примеров, иллюстрирующий «качество» современных стандартов. С 01 января 2015 года на территории ЕАЭС введены в действия ГОСТ 32961–2014 «Дороги автомобильные общего пользования. Камни бортовые. Технические требования» и ГОСТ 32962–2014 «Дороги автомобильные общего пользования. Камни бортовые. Методы контроля». Так, в разделе 9 ГОСТ 32692 указано, что «прочность на сжатие и растяжение при изгибе бетонов, из которых изготовлены бортовые камни, определяют одним из следующих методов: по ГОСТ 10180, ГОСТ 17624 или ГОСТ 22690». Одновременно с этим, кстати, на территории РФ продолжает действовать ГОСТ 6665–91 «Камни бетонные и железобетонные бортовые. Технические условия», в пункте 3.2 которого буквально сказано, что «прочность бетона на сжатие и растяжение при изгибе следует определять по ГОСТ 10180 или ГОСТ 17624, или ГОСТ 22690. При изготовлении камней по способу вибропрессования, приводящему к изменению состава бетона, принимают поправочный коэффициент к прочности бетона контрольных образцов, устанавливаемый экспериментально в соответствии с требованиями ГОСТ 10180. При этом поправочный коэффициент следует принимать не менее 1».

Таким образом очевидно, что если руководствоваться положениями ГОСТ 10180–2012, то для определения прочности бетона бортовых камней необходимо изготавливать из бетонной смеси контрольные образцы кубической или цилиндрической формы. Забегая вперед, необходимо подчеркнуть особо, что положения ГОСТ 10180 в части возможности испытывать выпиленные (выбуренные) образцы по ГОСТ 28570, распространяются исключительно на неармированные блоки из ячеистого бетона (см. п. 4.2.11). В реальных производственных условиях, как показывает накопленный в СПбГАСУ опыт, контрольные образцы из бетонной смеси, предназначенной для изготовления бортовых камней методом вибропрессования, не формуют по совершенно логической причине: невозможно полностью воспроизвести цеховые режимы виброуплотнения в условиях лабораторного формования.

Далее, ГОСТ 17624–2012 распространяется на определение прочности бетона ультразвуковым методом, а ГОСТ 22690–2015 — на механические методы неразрушающего контроля. И в обоих случаях для применения методов неразрушающего контроля прочности бетона требуется установить градуировочную зависимость либо по результатам параллельных испытаний готового бортового камня ультразвуковым методом и методом отрыва со скалыванием по ГОСТ 22690, либо по результатам испытаний изделия ультразвуковым методом и механических испытаний образцов-кернов по ГОСТ 28570, либо по результатам испытаний ультразвуковым методом и механических испытаний одних и тех же стандартных бетонных образцов по ГОСТ 10180. Снова отметим, что последнее труднореализуемо (практически не реализуемо) для вибропрессованных бортовых камней. То есть остается возможность совмещать метод отрыва со скалыванием (то есть нарушать внешний вид изделий при испытании, после чего такие изделия становятся непригодными для дальнейшей эксплуатации) с другими методами неразрушающего контроля, либо отбирать образцы из готовых изделий с применением разрушающего метода. То есть приходим к выводу, что целесообразно применять разрушающий метод и прочность определять путем испытания образцов-кернов, выбуренных из бортовых камней. И действительно, практика показывает, что большинство производителей проводит контроль прочности бортовых камней по образцам, отобранным из готовых изделий. Однако с формальной точки зрения, если буквально понимать положения вышеприведенных пунктов ГОСТ 32962–2014 и ГОСТ 6665–91 такое решение может рассматриваться как ошибочное.

Еще раз подчеркнем, что практика доказала возможность применять положения ГОСТ 28570–2019 для контроля прочности бетона бортовых камней, но по неизвестной причине разработчики стандартов не желают закреплять фактическое сложившееся состояние в стандартах. Такое «инерционное» мышление приводит к неоднозначности трактовок требований стандартов, нарушению принципа воспроизводимости результатов. В чем это выражается, поясним. Если производители осуществляют статистический контроль прочности бетона по кернам на заводе, то то же следует требовать и от строителей при реализации входного контроля. Однако, еще раз подчеркнем, представители строительного контроля не всегда могут однозначно трактовать положения стандартов, но и при принятии решения об отборе образцов из готовых изделий возникает еще одна проблема: как отбирать (вдоль бортового камня, сверху или сбоку). Если для ячеистых бетонов в ГОСТ 10180–2012 приведены однозначные схемы выбуривания образцов, то для бортовых камней таких пояснений нет, соответственно, эти особенности также должны быть подвергнуты стандартизации, но пока, к большому сожалению, ни профессиональное сообщество, ни члены технических комитетов не заинтересованы проводить работу по формированию однозначных требований, закрепляемых стандартами.

Литература:

  1. Староверов В. Д., Аубакирова И.У История развития стандартизации, метрологии и подтверждения соответствия: учеб. пособие. СПб: СПбГАСУ, 2012.
  2. Барыкин А. Н., Икрянников В. О. Современные проблемы стандартизации в технических регламентах РФ // Стандарты и качество. 2020. № 3. С.34–37.

Основные термины (генерируются автоматически): ГОСТ, камень, прочность бетона, ультразвуковой метод, стандарт, контроль прочности бетона, метод отрыва, неразрушающий контроль, общее пользование, поправочный коэффициент.

(PDF) Газобетон с заданными параметрами пор для наружных стен энергоэффективных зданий

Содержимое этой работы может использоваться в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution 3.0. Любое дальнейшее распространение

этой работы должно содержать указание на автора (авторов) и название работы, цитирование журнала и DOI.

Опубликовано по лицензии IOP Publishing Ltd

IPICSE 2020

IOP Conf. Серия: Материаловедение и инженерия 1030 (2021) 012006

IOP Publishing

doi: 10.1088 / 1757-899X / 1030/1/012006

1

Газобетон с заданными параметрами пор для наружных стен

энергоэффективных зданий

Анвар Адилходжаев1, Бахриддин Гасанов2, Саид Шаумаров10002 Ташкент

hondras

Институт инженеров железнодорожного транспорта, 100067,1, ул. Адилходжаева, Узбекистан

2Ташкентский институт ирригации и мелиорации, 100000, ул. Кари Ниязова, 39,

Узбекистан

3 Российский университет транспорта, профессор кафедры «Строительные материалы и технологии »

отделение, 127055, Минаевский пер., 2, Россия

E-mail: [email protected], [email protected], [email protected],

[email protected]

Аннотация. В статье представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований по разработке газобетона

с заданными параметрами пористой структуры. Приведены исследования

физико-механических и теплотехнических свойств наружных стеновых ограждений из ячеистого бетона

и установлены оптимальные параметры пористости структуры материала

.По результатам испытаний были проведены заводские испытания и определены основные свойства пенобетона

с улучшенной пористой структурой.

1. Введение

Одной из актуальных проблем при проектировании энергоэффективных зданий является разработка внешних ограждающих конструкций

с требуемыми прочностными и теплозащитными свойствами, а также КПД

и простотой технологии. . Ведущие исследовательские центры и высшие учебные заведения мира

, включая Bundesverband Betonbauteile Deutschland, Университет Эксетера, Американский институт бетона

, Международная федерация конструкционного бетона, Международный союз лабораторий и

экспертов по строительным материалам, Международный совет по строительству провести обширные исследования

по разработке новых и совершенствованию существующих технологий ячеистых бетонов,

методов оптимального проектирования их составов и структуры [1-2].

Научные исследования в области разработки эффективных стеновых конструкций и изделий из газобетона

с высокими механическими, тепловыми и эксплуатационными характеристиками ведутся по следующим приоритетным направлениям

: разработка газобетона дисперсного армированного неметаллическими волокнами;

усовершенствование методов оптимального расчета составов газобетонных смесей с

различными минеральными и химическими добавками; разработка новых методов математического планирования экспериментов

, позволяющих обеспечить оптимальные показатели структуры и свойств ячеистого бетона

на микроуровне; разработка методик оптимизации структуры и свойств пенобетона

на макроуровне с использованием методов структурного моделирования; разработка методических

основ для оптимального расчета состава ячеистого бетона на различных конструктивных уровнях.

Б.П. Данилов, А.А. Багданов [3] показал технологическую возможность изготовления

ограждающих конструкций из газобетона переменной плотности. Коэффициент теплопроводности уплотненного слоя

газобетона

на 7-10% позволил защитить стены со стороны его внутренней поверхности

Сравнительный анализ прочности нормального сцепления кладки из газобетонных блоков автоклава упрочнение, выполняемое на различных цементных и полимерно-цементных растворах

Материалы данной работы могут быть использованы в соответствии с условиями Creative Commons Attribution 3.0 лицензия. Любое дальнейшее распространение

этой работы должно содержать указание на автора (авторов) и название работы, цитирование журнала и DOI.

Опубликовано по лицензии IOP Publishing Ltd

Моделирование и методы структурного анализа

IOP Conf. Серия: Физический журнал: конф. Серия 1425 (2020) 012040

IOP Publishing

doi: 10.1088 / 1742-6596 / 1425/1/012040

1

Сравнительный анализ прочности нормальной адгезии кирпичной кладки

из пенобетонных блоков автоклавного твердения ,

выполняется на различных цементных и полимерцементных растворах

Б.К. Джамуев

Московский государственный строительный университет, Ярославское шоссе, 26, Москва,

129337, Россия

E-mail: dbk-07 @ mail.ru

Реферат. В статье представлены результаты экспериментальных исследований по определению прочности

нормальной адгезии (с осевым растяжением) в кладке из ячеистых бетонных блоков автоклава

упрочнения

классов прочности на сжатие В1,5 ÷ В3,5 в различных цементных и полимерные —

цементные растворы

. Испытания проводились в лаборатории кафедры «Железобетонные и каменные конструкции

» Московского государственного строительного университета на экспериментальных образцах

, состоящих из двух кубов размером 150х150х150 мм, распиленных из газобетонных блоков

и

. склеиваются (склеиваются) между собой с помощью кладочных растворов.Проведен анализ результатов исследования

и определено значение процентного увеличения нормальной адгезии

в кладке при использовании полимерцементных композиций в швах кирпичной кладки

вместо цементных кладочных растворов.

В настоящее время на территории Российской Федерации при кладке стен зданий широко применяется кладка из ячеистых бетонных блоков

автоклавного твердения. Такая популярность кладки из пенобетона

обусловлена ​​рядом преимуществ по сравнению с кладкой из керамического кирпича: высокие теплоизоляционные свойства

, высокая пожаробезопасность, относительно небольшой вес блоков, большой ассортимент размеров и форм, как

, так и более простой и точный процесс укладки.Газобетонные блоки применяются, в первую очередь,

при возведении наружных и внутренних стен жилых домов, магазинов, офисных зданий.

По проекту стены из этого материала могут быть как несущие (стены частных малоэтажных домов

, коттеджи, магазины), так и ненесущие (наружные стены и перегородки многоэтажных и жилых домов

).

офисных здания). Поэтому при проектировании стен из мелких ячеистых бетонных блоков необходимо руководствоваться требованиями СП 15.13330.2012 «Каменные и армированные каменные конструкции». В этом стандарте

среди показателей прочности кладки доминирующую роль играет расчетное сопротивление кладки

сжатию R, которое характеризует ее прочность на сжатие. Однако у

есть не менее значимый показатель — расчетная осевая прочность на растяжение Rt, которая характеризует его

предел прочности на осевое растяжение и играет важную роль в определении нормальной адгезии смеси раствора

с ячеистыми бетонными блоками и, поскольку Как следствие, при определении монолитности кладки

.

В период с 2018 по 2019 год в лаборатории кафедры железобетонных и каменных конструкций

МГСУ была проведена серия испытаний по определению нормального сцепления кладки из ячеистого бетона. автоклавные блоки

Основные методы определения морозостойкости бетона Гарант Эксперт в Москве, Калуге, Ростове-на-Дону

Первый способ

Все виды бетона, кроме бетонных дорожных и аэродромных покрытий и бетонных конструкций, эксплуатируемых в минерализованной воде

Средства тестирования и вспомогательные устройства
  • Морозильная камера, обеспечивающая достижение и поддержание температуры замерзания минус (18 ± 2) ° С.Неравномерность температурного поля в воздухе полезного объема камеры не должна превышать 3 ° С.
  • Ванна для насыщения образцов водой с температурой (20 ± 2) ° С.
  • Баня для оттаивания образцов, снабженная устройством, обеспечивающим поддержание температуры воды (20 ± 2) ° С.
  • Вагонка деревянная треугольного сечения высотой 50 мм.
  • Весы лабораторные по ГОСТ 24104 с погрешностью взвешивания ± 1 г.
  • Контейнер сетчатый для хранения основных образцов.
  • Сетчатый штатив для размещения образцов в морозильной камере.
  • Вода по ГОСТ 23732 с содержанием растворимых солей не более 2000 мг / л.

Подготовка к экзаменам
  • Образцы бетона изготавливаются в формах по ГОСТ 22685.
  • Контрольные и базовые образцы насыщены водой.

Тестирование
  • Водонасыщенные контрольные образцы вынимают из воды, протирают влажной тканью и испытывают на сжатие.ГОСТ 10180 с результатами обработки;
  • Рассчитан коэффициент вариации внутрирядной прочности. Серия образцов с коэффициентом вариации прочности внутри серии, превышающим 9%, снимается с испытаний и испытывается новая серия образцов.
  • Водонасыщенные основные образцы вынимают из воды, протирают влажной тканью и помещают в морозильную камеру в контейнер или устанавливают на сетчатую стойку камеры таким образом, чтобы расстояние между образцами, стенками контейнера и стеллажами расположенная выше, составляет не менее 20 мм.Включите камеру и снизьте температуру. Началом замораживания считается момент, когда температура в камере установлена ​​минус 16 ° С.
  • Количество циклов замораживания и оттаивания, после которых определяется прочность на сжатие образцов бетона, принимают по таблице.
  • Образцы тестируются в соответствии со схемой, указанной в таблице.
  • Минимальная продолжительность замораживания образцов легкого бетона марок Д1500-Д1200 со средней плотностью увеличена на 0,5 часа, марок Д1200-Д1000 — на 1 час, марок Д900 и менее — на 1,5 часа.
  • Температура воздуха в морозильной камере измеряется в центре ее объема в непосредственной близости от образцов.
  • После замораживания образцы размораживают в бане с водой при температуре (20 ± 2) ° С. При оттаивании образцы размещают на расстоянии не менее 20 мм друг от друга, стенки и дно ванны, слой воды над верхней гранью образца должен быть не менее 20 мм.
  • Температура воды в ванне измеряется в центре ее объема в непосредственной близости от образцов.
  • Воду в ванне для оттаивания образцов меняют каждые 100 циклов чередования замораживания и оттаивания.
  • Основные образцы после заданного количества циклов замораживания и оттаивания извлекают из воды, протирают влажной тканью и испытывают на сжатие в соответствии с 5.1.3.1.
  • Если при испытании появляются трещины и (или) сколы и (или) отслоение ребер, испытания прекращают.

Второй способ

Бетонные покрытия дорог, аэродромов и бетонные конструкции, эксплуатируемые в минерализованной воде

Средства тестирования и вспомогательные устройства
  • Средства поверочные и вспомогательные по 1 методу.
  • Натрия хлорид ГОСТ 4233.

Испытательный препарат
  • Образцы бетона изготавливают в формах по ГОСТ 22685.
  • Основной и контрольный образцы перед испытанием насыщают 5% -ным водным раствором хлорида натрия.
  • Контрольные образцы вынимают из раствора, протирают влажной тканью, взвешивают и испытывают на сжатие.
  • Основные образцы после насыщения подвергаются испытаниям на замораживание и оттаивание по режиму, приведенному в таблице.

Тестирование
  • Основные образцы помещают в морозильную камеру в соответствии с 5.1.3.2. Началом замораживания считается момент установления температуры в камере минус 16 ° С.
  • Количество циклов замораживания и оттаивания, после которых определяют прочность на сжатие образцов бетона, принимают по таблице 4.
  • Водный раствор хлорида натрия в ванне для оттаивания меняют каждые 100 циклов.
  • Основные образцы после проведения заданного количества циклов замораживания и оттаивания проверяются. Отделившийся от образца материал удаляется жесткой нейлоновой щеткой. Образцы протирают влажной тканью, взвешивают и испытывают на сжатие.

Поведение центрифугированного бетона при пожаре

Неверович И.И. Железобетонные конструкции: курс лекций для слушателей переподготовки по специальности 1-70 02 71 «Промышленное и гражданское строительство». строительство»].Минск: Белорусский национальный технический университет, 2013. 211 с. (рус)

Иванов В.П. Исследование и разработка технологии монтажа каркасов промышленных зданий с применением центрифугированных колонн кольцевого сечения. Кандидат технических наук. наука дисс. Сводка: 23.05.08. Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт.Минск, 1984. 24 с. (рус)

Шилов А.Е. Железобетонные центрифугированные двухветвевые колонны одноэтажных производственных зданий. Кандидат технических наук. наука дисс. Сводка: 23.05.08. Белорусская государственная политехническая академия. Минск, 1994. 31 с. (рус)

Informationen rund um Schleuderbeton [Информация о пряденом бетоне], доступно по адресу: http://schleuderbeton.de/vorteile.htm (дата обращения: 30 июля 2018 г.). (deu)

Проектирование железобетонных конструкций. Часть 1-2. Общие правила определения огнестойкости: ТКП EN 1992-1-2-2009. Еврокод 2 [Проектирование железобетонных конструкций. Часть 1-2. Общие правила определения огнестойкости: Технический свод правил EN 1992-1-2-2009. Еврокод 2]. Утверждено 01 января 2010 г. Минск: Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь, 2010. 96 с. (рус)

Строительные конструкции.Порядок расчета пределов огнестойкости: ТКП 45-2.02-110-2008. Порядок расчета огнестойкости: ТУ 45-2.02-110-2008]. Утверждено 01 января 2009 г. Минск: Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь, 2008. 135 с. (Рус)

Стандарт организации. Правила по обеспечению безопасности и безопасности железобетонных конструкций: СТО 36554501-006-2006. Правила обеспечения огнестойкости и пожарной безопасности железобетонных конструкций: Стандарт организации 36554501-006-2006.Утверждено 01 ноября 2006 г. М .: НИЦ «Строительство», 2006. 79 с. (рус)

Леонович С.Н., Зикеев Л.Н. Долговечность центрифугированных железобетонных стоек: обзорная информация. М .: Информэнерго, 1991. 64 с. (рус)

Betony. Методы определения прочности по контрольным образцам: ГОСТ 10180-2012 [Бетоны. Методы определения прочности контрольных образцов: ГОСТ 10180-2012].Утверждено 1 июля 2013 г. М .: Стандардинформ, 2013. 36 с. (рус)

Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения: ГОСТ Р 8.736–2011. Прямых измерений бывает несколько. Методы обработки результатов измерений. Основные положения: Госстандарт России 8.736–2011]. Подтверждено 1 января 2013 г.- М .: Стандартинформ, 2013. 40 с. (рус)

Милованов А.Ф. Стойкость железобетонных конструкций при пожаре. М .: Стройиздат, 1998. 304 с. (рус)

Яковлев А.И. Расчет огнестойкости строительных конструкций. М .: Стройиздат, 1988. 143 с. (рус)

Ройтман В.М. Инженерные решения по оценке огнестойкости проектируемых и реконструируемых зданий.М .: Ассоциация «Пожарная безопасность и наука», 2001. 382 с. (рус)

Бетонные и железобетонные конструкции: СНБ 5.03.01-02. Строительные нормы Беларуси 5.03.01-02. Утверждено 1 июля 2003 г. Минск: Минсктиппроект, 2003. 140 с. (рус)

Жуков В.В. Основы стойкости бетона при действии повышенных температур.Доктор технических наук. наука дисс. Сводка: 23.05.05. Научно-исследовательский проектно-технологический институт бетона и железобетона. М., 1982. 48 с. (рус)

Кустерле В., Линдбауэр В., Хампейс Г., Хеель А. Брандбестендигкейт фон Фазер, Шталь-унд Спаннбетон [Огнестойкость волокна, стали и предварительно напряженного бетона]. Вена: Штубенринг, 1992. 221 с. (deu)

Полевода И.И. Огнестойкость изгибаемых железобетонных конструкций из высокопрочного бетона.К.т.н. наука дисс: 05.23.01. Минск, 2004. 124 с. (рус)

Герман К. Брандверхальтен фон Бетон [Огнестойкость бетона]. Цементный бюллетень, 1992. № 10. Стр. 1-8. (deu)

Юнгблут О., Бернер К. Verbund- und Sandwichtragwerke: Tragverhalten, Feuerwiderstand, Bauphysik [Составные и сэндвич-объекты: поведение конструкции, огнестойкость, строительная физика]. Берлин; Гейдельберг; Нью-Йорк; Токио: Springer, 1986. 560 с. (deu)

Щуцкий В.Л., Дедух Д.А., Гриценко М.Ю. Исследование физико-механических свойств центрифугированного бетона. Инженерный вестник Дона, 2015. № 2, часть 2. 13 стр., Доступно по адресу: http://www.ivdon.ru/uploads/article/pdf/IVD_81_Shucki.pdf_4abcf9232c.pdf (дата обращения: : 30 июля 2018 г.). (рус)

Кудзис А.П. Железобетонные и каменные конструкции. Конструкции промышленных и гражданских зданий и сооружений.Конструкции промышленных и гражданских зданий и сооружений: учебник в 2-х частях. М .: Высшая школа, 1989. Часть 2. 264 с. (рус)

Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Повышение прочности на сжатие легкой цилиндрической бетонной колонны с использованием полимера, армированного базальтовым волокном, действующего под действием приложенной нагрузки | Chiadighikaobi

Актуальность.Хрупкость легкого бетона вызвала беспокойство инженеров-строителей. Эта озабоченность привела к поискам того, как улучшить прочность легкого бетона и при этом сохранить легкость веса. Исследования по решению проблем прочности, отмеченных в легком бетоне, продолжаются, но на данный момент существует мало работ по решению проблем, связанных с керамзитобетоном, поэтому это послужило мотивацией для изучения этого вопроса. Целью работы является анализ воздействия базальтовых полимеров на легкие керамзитобетонные колонны, действующие под действием приложенных нагрузок.Методы. Для достижения этого процесса было экспериментально исследовано и проанализировано в общей сложности девять цилиндрических бетонных колонн из керамзита. В бетонной смеси, которая служит арматурой, использовано 1,6% дисперсной рубленой базальтовой фибры. Также при экспериментальном анализе использовалась сетка из базальтового волокна. Полученные результаты. Цилиндрическая колонна из керамзита без базальтового полимера выдержала прочность до 19,6 тонн за 58 минут, колонна с диспергированным рубленым базальтовым волокном выдержала прочность до 26.67 тонн за 61 минуту, в то время как колонна с диспергированным рубленым базальтовым волокном и удерживающей базальтовой сеткой была разрушена при 29 тоннах за 64 минуты. Результаты показывают, что цилиндрические колонны из легкого керамзита, ограниченные сеткой из базальтового волокна, выдерживают более высокую нагрузку по сравнению с колоннами с только что диспергированным измельченным базальтовым волокном и без него.


1.Введение Бетон — широко используемый строительный материал во всем мире; однако он полностью теряет несущую способность, как только возникают трещины / разрушения. Чтобы преодолеть эти проблемы, различные исследователи практиковали и изучали включение в бетон короткодисперсных волокон. Случайно ориентированные короткие волокна контролируют распространение микротрещин и улучшают общую трещиностойкость бетона. Кроме того, бетон, армированный волокнами (FRC), ведет себя как композитный материал, и это поведение значительно отличается от поведения обычного бетона.Легкий бетон (LWC) обычно определяется как бетон, сделанный из обычного портландцемента (OPC), воды, речного песка (или легкого песка) и легких крупных заполнителей, и его плотность обычно ниже 1950 кг / м3 [1]. Принимая во внимание растущий спрос, включая высотные здания, крупнопролетные бетонные конструкции и плавучие конструкции, легкий бетон, изготовленный из различных типов заполнителей, широко изучается, успешно разрабатывается и применяется в течение последних двух десятилетий [2-6] .LWC предлагает несколько преимуществ, таких как снижение собственных нагрузок на фундамент, высокое соотношение прочности и веса и возможность использования в качестве идеального наполнителя для многослойных конструкций. Таким образом, у легкого бетона есть много потенциальных применений в строительной отрасли. Тем не менее, некоторые недостатки естественных механических свойств легкого бетона имеют ограниченное применение, особенно в качестве несущих конструктивных элементов [3]. При таком же соотношении компонентов смеси и прочности на сжатие хрупкость LWC намного выше, чем у обычного бетона (NC).Кроме того, деформационная способность легкого бетона также низкая по сравнению с NC [7]. Рисунок 1. Механизм сильной балки из слабой колонны в каркасе здания [8] Рисунок 2. Механизм образования пластикового шарнира в балках [8] Во время многих недавних землетрясений было замечено, что здания с относительно слабыми колоннами разрушались как блин. . Это связано с наличием мягких этажей и наличием сильных балок, но сравнительно более слабых колонн (рис. 1). В многоэтажных железобетонных зданиях желательно формировать пластиковые петли в балках, а не в колоннах, чтобы рассеивать энергию землетрясения за счет гибкости балок, а не колонн (рис. 2).Колонны отвечают за общую прочность и устойчивость конструкции во время сильных сейсмических ударов. Кроме того, колонны являются элементами сжатия, а осевое сжатие снижает пластичность железобетонных колонн, что требует более жесткой ограничивающей арматуры. Следовательно, предпочтительно контролировать неупругость колонн, насколько это возможно, рассеивая большую часть энергии за счет уступки балок в качестве меры против полного обрушения конструкции [9; 10].Для достижения этой цели «слабая балка — сильная колонна» колонны здания можно сделать более жесткими против деформации, обернув их армированными волокнами полимерами (FRP). Проведены научно-исследовательские работы по экспериментальным исследованиям железобетонных подпорных стен, в том числе с учетом их армирования наклонными арматурными стержнями [11]. Результаты исследований показали раскрытие горизонтальных межблоковых швов, образование наклонных трещин, выходящих из швов. Отмечено повышение прочности железобетонных конструкций подпорных стен и снижение их деформируемости за счет армирования наклонными стержнями в межблоковом шве.Известно, что удержание увеличивает прочность и пластичность бетонной колонны в осевом направлении, и эта идея первоначально была разработана еще в 1920-х годах [12]. Многочисленные традиционные методы, например ферроцемент, покрытие для бетонирования, инъекция раствора, внешнее армирование, последующее натяжение, модернизация поверхности и т. д. доступны и становятся популярными для модернизации бетонной колонны. В последние годы использование армированных волокном полимеров в качестве внешнего усиления приобрело значительную популярность по сравнению с обычным усилением и ремонтом бетонных конструкций.Композиты FRP успешно использовались для восстановления и укрепления существующих железобетонных элементов, чтобы соответствовать более высоким стандартам сейсмической нагрузки. Одним из популярных методов усиления FRP является обертывание железобетонных колонн для увеличения их осевой прочности, прочности на сдвиг и сейсмостойкости. Полимерные композиты, армированные волокном, благодаря своим преимуществам стали излюбленным материалом профессионалов как в инженерии, так и в строительстве. К основным из них можно отнести легкость, высокую прочность и удобство конструкции [13-19].Композиты FRP обеспечивают отличную коррозионную стойкость, что снижает затраты и увеличивает срок службы конструкционных материалов [20-29]. Ограничение по окружности из стеклопластика ограничивает поперечное расширение бетона; таким образом, прочность и пластичность бетона из стеклопластика заметно повышаются, когда бетон подвергается трехосной сжимающей нагрузке [30-33]. Таким образом, можно сделать вывод, что проблема высокой хрупкости и плохой пластичности легкого бетона из заполнителя может быть эффективно решена с помощью удержания FRP.Таким образом, применение FRP может сделать его эффективным методом снижения собственного веса при проектировании конструкций. Преимущество композитной структуры в том, что она может полностью использовать характеристики мультиматериалов [34-36]. Бетонные элементы известны своей хрупкостью, поэтому их необходимо укреплять. Колонна — очень важный несущий элемент в конструкциях. Несмотря на то, что было проведено множество исследований по повышению прочности обычных бетонных колонн, очень мало исследований было проведено по прочности легкого пенобетона с базальтовым волокном (BF) или без него.Исходя из вышеизложенного, в данной исследовательской работе стоит задача предложить или решить проблему, связанную с хрупкостью конструктивных элементов из легкого бетона. 2. Материалы и методы. Экспериментальное исследование бетона проводится по ГОСТ 10180-2012 [37]. Материалы для легкой бетонной смеси и производства бетона для этого исследования перечислены ниже для лучшей иллюстрации. 1. Легкий керамзит фракции 5-8 мм в виде крупного заполнителя.Легкий керамзит промыли для удаления пыли в заполнителе. После промывки заполнитель наносили на металлическую поверхность на 48 часов для высыхания. Керамзит — это легкий заполнитель из глины. Глина сушится, нагревается и обжигается во вращающихся печах при температуре 1100-1300 ° C, обладая такими важными свойствами, как легкий, изоляционный, прочный, негорючий и огнестойкий, чрезвычайно стабильный и прочный, натуральный материал для устойчивого строительства, универсальность, и высокая дренажная способность [38-42].2. Песок кварцевый фракции 0,6-1,2 мм в виде мелкого заполнителя. Особенностью предлагаемого кварца является наличие крупнозернистого песка с большим модулем крупности до М3,5. Кварцевый песок имеет округлую часть с низким содержанием глинистых включений и включений мягких пород. Полученный кварцевый песок подвергается дополнительному обогащению и сушке. Влажность до 0,2% [43]. 3. Минеральный наполнитель кварцевая мука Silverbond 50 мкм. Кварцевую муку получают путем измельчения химически чистого природного кварцевого песка до мелкодисперсного состояния.Используемая технология гарантирует стабильность химического состава при помоле и позволяет получить постоянный гранулометрический состав кварцевой муки. Измельченная кварцевая мука представляет собой частицы округлой формы с неровными, изломанными краями. Кварц отличается от других минеральных наполнителей твердостью, абразивной и химической стойкостью, антикоррозийностью и низким коэффициентом теплового расширения. Кварц — химически устойчивый минерал, растворяется только в плавиковой кислоте. При низком маслопоглощении и небольшой площади поверхности частиц использование кварцевой муки позволит получить систему с высокой степенью наполнения.4. Вяжущее портландцемент Holcim M500 D20 CEM II 42,5 Н. Характеристики портландцемента Holcim M500 D20 CEM II 42,5 Н: М — марка, 500 — цифра, показывающая среднюю прочность на сжатие за 28 суток в кг / см², D — добавки , 20 — допустимое количество добавок в% (до 20%), ЦЕМ II — цемент, содержащий добавки, а содержание добавок 6-20%, добавки I типа, известняк, класс прочности на сжатие 42,5 в течение 28 суток, должно быть не менее этого значения, а B — быстрое затвердевание. 5. Добавки на основе органических минералов: микрокремнезем и летучая зола.6. Суперпластифицирующая и водоредуцирующая добавка для бетона Sika Plast. 7. Водопроводная вода комнатной температуры. Как правило, вода, пригодная для питья, пригодна для использования в бетоне. Для армирования бетона потребуются следующие материалы. 8. Рубленое базальтовое волокно. Длина используемого рубленого базальтового волокна составляет 20 мм, диаметр — 15 мкм. 9. Базальтовая сетка. Технические характеристики строительной сетки Экострой (базальтовая сетка): · прочность на разрыв: в продольном направлении — 50 кн / м, в поперечном — 50 кн / м; · Относительное удлинение (в продольном, поперечном направлении) около 4%; · Поверхностная плотность 200 г / м2; · Характеристики рулона: ширина — 36 см, длина — 50 м; · Параметры ячейки: 25 × 25 мм.Испытания будут проводиться на девяти цилиндрических колоннах из керамзитобетона (КГБ) из четырех комплектов легких бетонных смесей. Размеры бетонных цилиндрических колонн — высота 300 мм × диаметр 150 мм. Процент BF, использованного в качестве диспергированного измельченного BF в ECC, указан в таблице в разделе результатов. Три набора цилиндрической бетонной смеси: 1) три цилиндрические бетонные колонны без как дисперсного измельченного базальтового волокна, так и ограничивающей базальтовой сетки; 2) три цилиндрические бетонные колонны с диспергированной базальтовой рубленой фиброй без удерживающей базальтовой сетки; 3) три цилиндрические бетонные колонны с рассыпным рубленым базальтовым волокном, ограниченные базальтовой сеткой.а б в Рисунок 3. Процесс создания цилиндрической колонны КЭП: а — евроцилиндр с базальтовой сеткой для удержания внутри; б — КЭП в пресс-форме; c — Цилиндрические колонны ECC Рис. 4. Испытание на сжатие проводится на гидравлическом прессе PG-100 Рис. 5. Расположение тензодатчика на цилиндрической колонне ECC. Колонны будут отформованы в евроцилиндр размером ∅150 мм × высота 300 мм. Бетонные колонны отливаются в формы евроцилиндров в соответствии с Еврокодом 1 и 2 [44; 45], как показано на рисунке 3. После заливки КЭП в формы для цилиндрических колонн формы покрывали полителином и хранили при комнатной температуре (20 ± 5) ℃ и относительной влажности воздуха (95 ± 5)%.На 76-й час колонки ECC были извлечены из форм и оставлены в ванне для отверждения до 28-го дня, затем колонны были испытаны на деформацию при испытании на сжатие на гидравлическом прессе PG-100 (Рисунок 4). После испытания будет проведено всестороннее сравнение прочности трех комплектов бетона. В результате анализа деформация напряжения и время будут проанализированы на основе средних результатов трех столбцов из каждого из трех наборов для сравнения. Три тензометрических датчика расположены на корпусе цилиндрической колонны ECC и пронумерованы 1, 2, 3, как показано на рисунке 5.Датчики 1 и 2 предназначены для измерения деформации напряжения в вертикальной зоне колонны, а датчик 3 — для измерения горизонтальной деформации колонны. 3. Результаты. Используемое в этом исследовательском эксперименте измельченное базальтовое волокно с дисперсией 1,6% было получено из результатов испытаний на сжатие в таблице, где куб ECC с 1,6% BF показал лучшую прочность на сжатие. Таблица Результаты лабораторных испытаний образцов КЭП размером 100 × 100 × 100 мм на прочность на сжатие Срок отверждения, сут. Прочность на сжатие, МПа 0% BF 0.45% BF 0,9% BF 1,2% BF 1,6% BF 7 14,145 15,861 18,248 20,189 23,573 14 19,738 21,596 24,969 27,771 31,326 28 22,524 25,123 28,497 31,926 36,235 На рисунках 6, 9, 10 и 11 показаны виды цилиндрических колонок ECC после того, как они подверглись возложенным нагрузкам. Как показали эксперименты, цилиндрическая колонна ECC могла выдерживать приложенные нагрузки до 19,6 тонн. Деформации измерялись с темпом 5 тонн. Испытание на сжатие началось в 18:05, заметная деформация началась в 18:53, а полное разрушение при испытании закончилось в 19:03.Таким образом, для получения результата испытания на сжатие при деформации потребовалось 58 минут. На рисунке 9 показано сравнение максимальной прочности на сжатие колонн. На рисунке 11 видно влияние нагрузки на тензодатчик. На рисунке 11 тензодатчик 1 (на графике с зеленой линией) работал с 18:02 до 18:55, тензодатчик 2 (красный) — с 18:02 до 19:02, а тензодатчик 3 (синий) — с 18:02 до 19:02. 18:03 — 18:56. На рисунках 7, 9, 10 и 12 показаны виды цилиндрических колонн ECC + BF после воздействия приложенных нагрузок.Цилиндрические колонны ECC + BF выдерживали нагрузки до 26,67 тонн. Деформации измерялись с темпом 5 тонн. Испытание на сжатие началось в 16:56, а полное разрушение — в 17:57. На полную деформацию ушло 1 час 01 минута. На рисунке 12 показано, что тензодатчик 1 (в виде зеленой линии) работал с 16:56 до 17:57, тензодатчик 2 (синий) — с 16:59 до 17:57, а тензодатчик 3 (красный) — с 16 часов. : 59 — 17:57. а б в Рис. 6. Цилиндрическая колонна КЭП после приложенного нагружения деформируется: а — при растяжении 3; б — у натяжного устройства 1; в — у датчика растяжения 2 а б в Рисунок 7.Цилиндрическая колонна ECC + BF после приложенного нагружения деформируется: а — при растяжении 1; б — у натяжителя 2; в — при растяжении 3 а б в Рис. 8. Цилиндрическая колонна КЭЦ + БФ + базальтовая сетка после приложенного нагружения деформируется: а — при растяжении 1; б — у натяжителя 2; в — на растяжителе 3 Рисунок 9. Диаграмма сжимающей нагрузки цилиндрических колонн ECC Рисунок 10. Временная диаграмма сжимающей нагрузки цилиндрических колонн ECC Рисунок 11. Деформация во времени цилиндрической колонны ECC Рисунок 12.Временная деформация ECC с цилиндрической колонной BF Рис. 13. Временная деформация ECC с BF и замкнутой цилиндрической колонной с базальтовой сеткой На Рисунках 8, 9, 10 и 13 показаны результаты ECC + BF + ограниченные цилиндрические колонны с базальтовой сеткой. после наложенных нагрузок. Базальтовая сетка ECC + BF + выдержала нагрузку 29 тонн. Испытание на сжатие началось в 16:56, заметная деформация началась в 17:50, а полное разрушение при испытании — в 18:00. На полную деформацию ушло 64 минуты.На рисунке 13 показано, что тензодатчик 1 (в виде зеленой линии) выдерживал с 16:59 до 17:59, тензодатчик 2 (синий) — с 16:59 до 17:59, а тензодатчик 3 (красный) — с 17 часов. : 00 — 18:00. 4. Заключение По результатам экспериментов можно сделать следующие выводы. 1. Добавление базальтовой фибры в КЭЦ повлияло на прочность бетона и время разрушения. 2. Доменная печь увеличила сжимающую нагрузку колонны на 36% по сравнению с обычной колонной. 3. Колонна ECC с BF и базальтовой сеткой улучшила прочность на сжатие на 48% по сравнению с обычной колонной.4. Увеличение прочности на 9% было рассчитано при сравнении колонки ECC с BF и базальтовой сеткой с колонкой с единственным BF.

Пасхал К. Чиадигикаоби

Российский университет дружбы народов (РУДН)

Электронная почта: [email protected]
Россия, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6
Аспирант кафедры строительства инженерной академии

  1. JGJ12-2006.Технические условия на конструкции из легкого заполнителя из бетона. Пекин: Пресса Китайского инженерного и строительного общества; 2006.
  2. Сохель К.М.А., Лью Дж.Й.Р., Ян Дж.Б., Чжан М.Х., Чиа К.С. Поведение многослойных конструкций из стали, бетона и стали с легким цементным композитом и новыми соединителями, работающими на сдвиг. Композитные конструкции. 2012; 94: 3500-3509. DOI: 10.1016 / j.compstruct.2012.05.023.
  3. Конг Ф., Эванс Р. Х. Справочник по конструкционному бетону.Нью-Йорк: Макгроу-Хилл; 1983.
  4. Zhou Y., Liu X., Xing F., Cui H., Sui L. Поведение при осевом сжатии легкого бетона из стеклопластика: экспериментальное исследование и модель зависимости напряжения от деформации. Строительные и строительные материалы. 2016; 119: 1-15. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2016.02.180.
  5. Wang H.T., Wang L.C. Экспериментальное исследование статических и динамических механических свойств легкого заполнителя, армированного стальной фиброй.Строительные и строительные материалы. 2013; 38: 1146-1151. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2012.09.016.
  6. Huang Z., Liew J.Y.R., Xiong M., Wang J. Структурное поведение двухслойной композитной системы с использованием сверхлегкого цементного композитного материала. Строительные и строительные материалы. 2015; 86: 51-63. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2015.03.092.
  7. Лим Дж. К., Озбаккалоглу Т. Модель напряженно-деформированного состояния для нормальных и легких бетонов при одноосном и трехосном сжатии.Строительные и строительные материалы. 2014; 71: 492-509. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2014.08.050.
  8. Атаур Р., Мадхоби М., Шантану Г. Экспериментальное поведение замкнутого бетонного цилиндра из стеклопластика, обернутого двумя разными стеклопластиками. Журнал материаловедения. 2018; 7 (2): 1-8.
  9. Саатчоглу М. Сейсмическое проектирование. Руководство по проектированию ACI (издание SI): Проектирование конструкционных железобетонных элементов в соответствии с методом расчета прочности ACI318M-05 (глава 6).Фармингтон-Хиллз, Мичиган: Американский институт бетона; 2010.
  10. Травуш В.И., Карпенко Н.И., Колчунов Вл.И., Каприелов С.С., Демьянов А.И., Булкин С.А., Московцева В.С. Результаты экспериментальных исследований высокопрочных фибробетонных балок круглого сечения при совместном изгибе и кручении. Строительная механика инженерных сооружений и зданий. 2020; 16 (4): 290-297. http: // dx. doi.org/10.22363/1815-5235-2020-16-4-290-297
  11. Рубин О.Д., Лисичкин С.Е., Пащенко Ф.А. Результаты экспериментальных исследований железобетонных подпорных стен. Строительная механика инженерных сооружений и зданий. 2020; 16 (2): 152-160. http: // dx.doi.org/ 10.22363 / 1815-5235-2020-16-2-152-160
  12. Richart F.E., Brandtzaeg A., Brown, R.L. Исследование разрушения бетона при комбинированных сжимающих напряжениях. Бюллетень № 185. Шампейн, штат Иллинойс: Техническая экспериментальная станция Университета Иллинойса; 1928 г.
  13. Ли П., Ву Ю.Ф., Чжоу Ю., Син Ф. Циклическая модель напряженно-деформированного состояния для бетона из стеклопластика с учетом постпикового разупрочнения. Композитные конструкции. 2018; 201: 902-915. DOI: 10.1016 / j.compstruct.2018.06.088.
  14. Чжан Х., Ли Х., Корби И., Корби О., Ву Г., Чжао К., Цао Т. Влияние AFRP на параллельные бамбуковые бревенчатые балки. Датчики. 2018; 18: 2854. DOI: 10,3390 / s18092854.
  15. Wang H.T., Wu G., Pang Y.Y. Теоретическое и численное исследование коэффициентов интенсивности напряжений для стальных пластин, усиленных FRP, с обоюдоострыми трещинами.Датчики. 2018; 18: 2356. DOI: 10,3390 / s18072356.
  16. Луо М., Ли В., Хей К., Сонг Дж. Мониторинг заполнения бетона в заполненных бетоном трубах из стеклопластика с использованием ультразвукового времяпролетного метода на основе PZT. Датчики. 2016; 16: 2083. DOI: 10,3390 / s16122083.
  17. Yu Q.Q., Wu Y.F. Усталостное упрочнение стальных балок с трещинами различной конфигурации и из различных материалов. Журнал композитного строительства. 2016; 21: 04016093. DOI: 10.1061 / (ASCE) CC.1943-5614.0000750.
  18. Yu Q.Q., Wu Y.F. Усталостная стойкость стальных балок с трещинами, дооснащенных высокопрочными материалами. Строительные и строительные материалы. 2017; 155: 1188-1197. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2017.09.051.
  19. Teng J.G., Jiang T., Lam L., Luo Y.Z. Уточнение ориентированной на расчет модели напряженно-деформированного состояния для бетона из стеклопластика. Журнал композитного строительства. 2009; 13: 269-278. DOI: 10.1061 / (ASCE) CC.1943-5614.0000012.
  20. Харун М., Коротеев Д.Д., Дхар П., Здеро С., Эльроба С. Физико-механические свойства базальтоволокнистого высокопрочного бетона. Строительная механика инженерных сооружений и зданий. 2018; 14 (5): 396-403. http://dx.doi.org/10.22363/1815-5235-2018-14-5-396-403
  21. Chen C., Sui L., Xing F., Li D., Zhou Y., Li P. Прогнозирование поведения сцепления укрепленных бетонных конструкций HB FRP, подверженных различным ограничивающим воздействиям. Композитные конструкции. 2018; 187: 212-225. DOI: 10.1016 / j.compstruct.2017.12.036.
  22. Цзян К., Ву Ю.Ф., Цзян Дж.Ф. Влияние размера заполнителя на поведение напряженно-деформированного бетона, ограниченного волокнистыми композитами. Композитные конструкции. 2017; 168: 851-862. DOI: 10.1016 / j.compstruct.2017.02.087.
  23. Wu Y.F., Jiang C. Количественная оценка отношения сцепления-проскальзывания для соединений FRP-бетон с внешней связью. Журнал композитного строительства. 2013; 17: 673-686. DOI: 10.1061 / (ASCE) CC.1943-5614.0000375.
  24. Чжоу Ю., Ли М., Суй Л., Син Ф. Влияние сульфатной атаки на соотношение напряжения и деформации в бетоне из стеклопластика. Строительные и строительные материалы. 2016; 110: 235-250. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2015.12.038.
  25. Суй Л., Ло М., Ю К., Син Ф., Ли П., Чжоу Ю., Чен С. Влияние инженерного цементного композита на свойства сцепления между армированным волокном полимером и бетоном. Композитные конструкции. 2018; 184: 775-788. DOI: 10.1016 / j.compstruct.2017.10.050.
  26. Дай Дж.Г., Гао В. Ю., Тэн Дж. Г. Модель Bond-slip для слоистых пластиков FRP, приклеиваемых снаружи к бетону при повышенной температуре. Журнал композитного строительства. 2013; 17: 217-228. DOI: 10.1061 / (ASCE) CC.1943-5614.0000337.
  27. Zhang D., Gu X.L., Yu Q.Q., Huang H., Wan B., Jiang C. Полностью вероятностный анализ склеенных швов между стеклопластиком и бетоном с учетом неопределенности модели. Композитные конструкции. 2018; 185: 786-806. DOI: 10.1016 / j.compstruct. 2017.11.058.
  28. Лю З., Чен К., Ли З., Цзян X. Метод мониторинга трещин в стальной конструкции, усиленной стеклопластиком, на основе антенного датчика. Датчики. 2017; 17: 2394. DOI: 10,3390 / s17102394.
  29. Wu Y.F., Jiang C. Влияние эксцентриситета нагрузки на соотношение напряжения и деформации бетонных колонн из стеклопластика. Композитные конструкции. 2013; 98: 228-241. DOI: 10.1016 / j.compstruct.2012.11.023.
  30. Teng J.G., Huang Y.L., Lam L., Ye L.P. Теоретическая модель армированного фиброй бетона с полимерным ограничением.Журнал Composite Construction. 2007; 11: 201-210. DOI: 10.1061 / (ASCE) 1090-0268 (2007) 11: 2 (201).
  31. Jiang J.F., Wu Y.F. Основанный на пластичности критерий для расчета ограничения бетонных колонн с оболочкой из стеклопластика. Материал и конструкции. 2015; 49: 2035-2051. DOI: 10.1617 / s11527-015-0632-4.
  32. Ву Ю.Ф., Цзян Дж.Ф. Эффективная деформация стеклопластика для замкнутых круглых бетонных колонн. Композитные конструкции. 2013; 95: 479-491. DOI: 10.1016 / j.compstruct.2012.08.021.
  33. Jiang J.F., Wu Y.F. Определение параметров материала для модели пластичности Друкера-Прагера для круглых бетонных колонн из стеклопластика. Международный журнал твердых тел и структур. 2012; 49: 445-456. DOI: 10.1016 / j.ijsolstr.2011.10.002.
  34. Вальвано С., Каррера Э. Многослойные пластинчатые элементы с узловой кинематикой для анализа композитных и многослойных структур. Facta Universitatis. Серия: Машиностроение. 2017; 15: 1-30.DOI: 10.22190 / FUME170315001V.
  35. Попов В.Л. Анализ воздействия на композитные конструкции методом уменьшения размерности. Facta Universitatis. Серия: Машиностроение. 2015; 13: 39-46.
  36. Ровер К. Модели интраламинарного повреждения и разрушения волоконных композитов: обзор. Facta Universitatis. Серия: Машиностроение. 2016; 14: 1-19.
  37. ГОСТ 10180-2012. Бетони. Методы определения прочности по контрольным образцам.Методы определения прочности на стандартных образцах. Москва; 2013.
  38. .
  39. Слейтер Э., Мони М., Алам М.С. Прогнозирование прочности на сдвиг бетонных балок, армированных стальным волокном. Строительные и строительные материалы. 2012; 26 (1): 423-436. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.06.042
  40. Шафиг П., Хассанпур М., Разави С.В., Кобраи М. Исследование поведения при изгибе железобетонных балок из легкого бетона. Международный журнал физики и наук.2011; 6 (10): 2414-2421.
  41. Сепер М.Н., Каземиан Х., Гахрамани Э., Амран А., Сивасанкар В., Зарраби М. Дефторирование воды с помощью легкого керамзитового заполнителя (LECA): характеристика адсорбента, конкурирующие ионы, химическая регенерация, равновесие и кинетическое моделирование . Журнал Тайваньского института инженеров-химиков. 2014; 45: 1821-1834.
  42. Md I., Sharmin N..S., Md M., Akhtar USU. Влияние отходов силикатного стекла натронной извести на основные свойства глинистого заполнителя.Международный журнал науки и инженерных исследований. 2016; 7 (4): 149-153.
  43. Зендехзабан М., Шарифния С., Хоссейни С.Н. Фотокаталитическое разложение аммиака путем покрытия наночастиц TiO2 из легкого керамзитового агрегата (LECA). Корейский журнал химической инженерии. 2013; 30 (3): 574-579.
  44. Песок кварцевый фракционированный. Доступно по адресу: http://www.batolit.ru/93_p.shtml (дата обращения: 06.02.2019).
  45. EN 1991-1-1 (2002) (английский).Еврокод 1: Воздействие на конструкции. Часть 1-1: Общие действия — Плотность, собственный вес, приложенные нагрузки для зданий (Орган: Европейский Союз согласно Регламенту 305/2011, Директива 98/34 / EC, Директива 2004/18 / EC).
  46. EN 1992-1-1 (2004) (английский). Еврокод 2: Проектирование бетонных конструкций. Часть 1-1: Общие правила и правила для зданий (Орган: Европейский Союз в соответствии с Регламентом 305/2011, Директивой 98/34 / EC, Директивой 2004/18 / EC).
Просмотры

Аннотация -201

PDF (английский) — 386

Процитировано

Слива X

Размеры

ОТБОР И ИСПЫТАНИЯ КЛАДКИ БЕТОНА

ВВЕДЕНИЕ

Стандарты для отбора проб и испытаний бетонных блоков кладки разработаны техническими комитетами ASTM International в соответствии с процедурами консенсуса.Эти стандарты отражают экспертное мнение исследователей, производителей бетонной кладки, проектировщиков, подрядчиков и других лиц, заинтересованных в стандартах качества для бетонной кладки.

Наиболее часто используемые стандарты ASTM для испытаний бетонных блоков каменной кладки включают: стандартные методы испытаний для отбора проб и испытаний бетонных блоков и связанных блоков, ASTM C140 (ссылка 1) и стандартный метод испытаний на линейную усадку бетонных блоков при высыхании, ASTM C426 (ссылка 2).

ОТБОР ОБРАЗЦОВ И ИСПЫТАНИЯ БЕТОННЫХ БЛОКОВ, ASTM C140

Единичная выборка

Целью выбора нескольких образцов для модульного тестирования является обеспечение того, чтобы диапазон результатов был репрезентативным для всей партии единиц, из которых были взяты образцы.Следовательно, бетонные блоки, выбранные для испытаний, следует отбирать случайным образом. Выбор единиц из одной части поддона или выбор наиболее или наименее желательных единиц может искажать свойства партии.

Хотя поставка может состоять из нескольких единиц различных конфигураций, все образцы для испытаний должны иметь одинаковую конфигурацию и размеры. В некоторых случаях, таких как результаты усадки в соответствии с ASTM C426 (ссылка 2), обычно допустимо рассматривать результаты испытаний одной конфигурации блока как репрезентативные для блоков с разными конфигурациями при условии, что они были изготовлены с использованием одной и той же конструкции смеси, изготовления и лечебные процедуры.

единиц, которые являются репрезентативными для всей партии единиц, отбираются на строительной площадке или могут быть взяты из складских запасов производителя. Отобранные единицы маркируются уникальным идентификатором и взвешиваются.

Измерение размеров

Размеры устройства используются: для проверки того, что общая длина, ширина и высота находятся в пределах допустимых допусков; для расчета нормализованной площади полотна и эквивалентной толщины; а также для проверки соответствия толщины лицевой оболочки и поперечной перегородки требованиям соответствующих технических характеристик агрегата (см. рисунок 1).Минимальная толщина облицовочной оболочки предписана для решения таких проблем, как простота укладки раствора, достаточное покрытие строительным раствором над армированием швов и устойчивость к боковому давлению от цементного раствора. Минимальная толщина стенки и площадь включают передачу сдвига, прочность на изгиб в горизонтальном пролете и сопротивление растяжению стенок при сжатии.

Включенный в ASTM C140 с 2012 года, тестирование для определения минимальной нормализованной площади полотна. Его цель — обеспечить наличие достаточного количества полотна, соединяющего лицевые оболочки.Он заменяет критерии эквивалентной толщины стенки в предыдущих версиях стандарта. Для определения нормализованной площади полотна измеряются минимальная толщина и высота каждого полотна, которые используются для расчета общей площади полотна устройства. Эта общая площадь полотна делится на номинальную единичную площадь лицевой поверхности для определения нормализованной площади полотна в дюймах на квадратный фут (мм² / м²).

Хотя это не указано в стандарте ASTM C140 (ссылка 1), единицы, предназначенные для испытаний на абсорбцию, обычно используются для измерения размеров единиц перед погружением единиц в воду.Таким образом, общий объем (определяемый по габаритным размерам агрегата) и чистый объем (определяемый по вытеснению воды) для агрегатов определяются на основе одного и того же набора испытательных образцов.

Рисунок 1 — измерение толщины стенки и лицевой поверхности

Поглощение

Абсорбция описывает количество воды, которое устройство может удерживать при насыщении.Поглощение может быть индикатором уровня уплотнения бетонной смеси или объема пустот в блоке. Для данной конструкции смеси и процесса производства и отверждения вариации в абсорбции могут указывать на наличие вредных материалов в смеси, качество смешивания и / или уплотнение бетонной смеси, что также может указывать на изменения прочности на сжатие, прочности на разрыв, долговечности. , лабораторные процедурные проблемы или другие причины. Данные, собранные во время испытаний на абсорбцию, используются для расчета абсорбции, плотности, площади нетто, объема нетто и эквивалентной толщины.

Каждая единица взвешивается минимум пять раз в следующем порядке: полученный вес; погруженный вес; насыщенная сухая масса поверхности; и сухой вес (минимум дважды). Насыщенный и погруженный вес всегда следует определять после 24–28 часов погружения и перед сушкой в ​​печи.

Поскольку единицы погружают в воду и затем сушат в печи во время испытания на абсорбцию, единицы, используемые для этого определения, не следует использовать для испытаний на сжатие, на результаты которых влияет содержание влаги в единицах.Таким образом, для испытания ASTM C140 требуется шесть единиц одинакового размера и конфигурации — три для испытания на сжатие и три для абсорбции.

Прочность на сжатие

Испытания на прочность при сжатии используются для подтверждения того, что бетонные блоки из каменной кладки соответствуют минимальным требованиям прочности применимой спецификации блока (см. Ссылку 11). Результаты удельной прочности на сжатие также могут быть использованы для проверки соответствия указанной прочности кладки на сжатие, f ’ м , при использовании метода единичной прочности (см.4, статья 1.4 B.2.b). Единичные испытания на сжатие проще и дешевле выполнять, чем аналогичные испытания на призмах из каменной кладки, что делает метод удельной прочности более популярным.

Некоторые из критических областей испытаний на сжатие, которые необходимы для обеспечения точных испытаний, включают:

  • Подходящие укупорочные станции с жесткими плоскими пластинами с гладкими поверхностями.
  • Машины для сжатия со сферически расположенными головками и опорными пластинами, плоскостность и толщина которых соответствуют размеру испытываемого образца.Подробную информацию и пример см. В TEK 18-1B (ref. 8).
  • Правильное выравнивание образца в испытательной машине (центр масс совмещен с центром тяги).

Для определения прочности на сжатие испытывают три образца. По возможности используются полноразмерные блоки. Однако некоторые модификации разрешены или требуются, а именно:

  • Выступы без опоры, длина которых превышает толщину выступа, необходимо удалить распилом (см. Рисунок 2).Для агрегатов с утопленными перемычками лицевая оболочка, выступающая над перегородкой, удаляется распилом, чтобы обеспечить полную опорную поверхность в чистом поперечном сечении агрегата, как показано на Рисунке 3.
  • Когда размер и / или прочность устройства превышает возможности испытательной машины, образец может быть вырезан в соответствии с возможностями испытательной машины. Однако полученный образец должен содержать закрытую четырехстороннюю ячейку или ячейки без неровных лицевых раковин или перепонок.
  • Если при распиловке не получается образец для испытаний, соответствующий вышеуказанным положениям, купоны могут быть вырезаны из лицевых панелей (см. Рисунок 4).
  • Для бетоноукладчиков на крыше вырежьте три образца для испытаний из трех целых блоков, чтобы получить полосу асфальтоукладчика с высотой образца, равной его ширине. Если асфальтоукладчик имеет опорные ребра, разрежьте образец перпендикулярно направлению ребер так, чтобы скошенные или углубленные поверхности не попадали в верхние или нижние края образца.
  • Для бетонного кирпича требуется, чтобы образцы имели соотношение сторон (высота, деленная на наименьший поперечный размер), равное 0.6 ± 0,1 (см. Рисунок 5).

Затем подготовленные образцы закрывают крышкой в ​​соответствии с ASTM C1552 (ссылка 9), чтобы обеспечить однородную и ровную несущую поверхность. После определения центра масс образца образец помещают в испытательную машину так, чтобы центр масс образца был совмещен с центром тяги машины. Все полые блоки испытываются с их сердечниками в вертикальном направлении, за исключением специальных блоков, предназначенных для использования с их сердечниками в горизонтальном направлении. Эти специальные блоки и блоки, которые на 100% прочны, проходят испытания в том же направлении, что и предназначенные для обслуживания.Дополнительная информация об испытаниях прочности на сжатие доступна в ссылках 8 и 12.

Рисунок 2 — Блоки с неподдерживаемыми выступами
Рисунок 3 — Устройства с уменьшенными перемычками
Рисунок 4 — Требования к купонам
Рисунок 5 — Испытание бетонного кирпича на сжатие

Расчеты

Используя данные, собранные в предыдущих методах испытаний, определены следующие характеристики: абсорбция, плотность, средняя площадь нетто, площадь нетто, прочность на сжатие нетто и площадь брутто, нормализованная площадь перегородки и эквивалентная толщина.

Плотность или удельный вес описывается как сухой вес на кубический фут. Он определяется из веса насыщения, веса в погруженном состоянии и веса в сушильном шкафу. Используя эти веса, легко определить объем бетона в блоке, а его плотность — это вес в сушильном шкафу, деленный на его чистый объем. В число свойств, на которые влияет плотность бетона в блоке, входят вес стены, вес здания, теплопроводность, теплоемкость и акустические свойства.

Площадь поперечного сечения является основой для выражения прочности бетонных блоков на сжатие.Спецификации блока требуют, чтобы блок соответствовал минимальной прочности на сжатие полезной площади. Чистая площадь описывается процентным содержанием твердого материала в поперечном сечении и измеряется отношением нетто-объема агрегата к общему объему агрегата. Поскольку для определения чистого объема используется водоизмещение, чистая площадь поперечного сечения представляет собой среднюю чистую площадь агрегата.

Эквивалентная толщина используется для определения степени огнестойкости. Он представляет собой среднюю толщину полого блока, если объем сконфигурирован в виде цельного блока с таким же размером лицевой стороны.Он определяется путем деления чистого единичного объема на единичную площадь забоя.

УСИЛЕНИЕ ПРИ СУШКЕ, ASTM C426

ASTM C426, Стандартный метод испытания усадки бетонных блоков при высыхании (ссылка 2) предназначен для оценки характеристик потенциальной усадки бетонных блоков из каменной кладки только из-за потери влаги. Обратите внимание, что бетонная кладка также может дать усадку из-за таких факторов, как карбонизация и изменения температуры, которые не рассматриваются в этом методе испытаний (хотя температура стандартизирована и скорректирована, чтобы не влиять на результаты).В этом тесте измеряется изменение длины блока от состояния полного насыщения до состояния «равновесия» при относительной влажности 17%. Это представляет собой потенциальную усадку, потому что кладка вряд ли столкнется с этими экстремальными условиями при нормальных обстоятельствах. Результаты испытаний используются для определения мер по борьбе с трещинами в бетонной кладке.

Как правило, нет необходимости проводить испытания на усадку агрегатов, изготовленных из одной и той же смеси, но имеющих разные конфигурации агрегатов. Пока нет изменений в материалах, дизайне смеси, методах производства или отверждении, испытания ASTM C426 необходимо проводить только один раз в два года в соответствии с ASTM C90 (см.13).

Образцы для испытаний обычно представляют собой целые единицы с измерениями на обеих сторонах. В качестве альтернативы, купоны могут быть вырезаны из лицевых панелей, как показано на рисунке 6. Пробки для манометров устанавливаются на испытательные образцы для облегчения измерения длины.

Этот метод требует, чтобы образцы для испытаний были насыщены в течение 48 часов, после чего длина точно измеряется и регистрируется. Затем образцы сушат в духовке в течение 5 дней. После сушки образцы охлаждают и измеряют. Затем образцы для испытаний возвращают в сушильный шкаф на 48 часов, пока изменение длины не станет незначительным.

Рисунок 6 — образцы линейной усадки при высыхании

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ

Для бетонных блоков с гладкой облицовкой из смолистой плитки, приклеенной к блоку, Стандартные технические условия на бетонные блоки с предварительно нанесенным покрытием и блоки из силиката кальция, ASTM C744 (ссылка 3), включают требования и применимые методы испытаний для облицовки.Бетонная кладка, на которую наносится облицовка, должна соответствовать применимым техническим характеристикам. Требования к облицовке:

Устойчивость к образованию трещин — Единицы подвергают смачиванию и сушке, чтобы продемонстрировать, что облицовка не трескается, не трескается или не отслаивается.
Устойчивость к химическим веществам —Облицовка должна оставаться неизменной при воздействии указанного списка химикатов и продолжительности воздействия.
Адгезия — Облицовка должна оставаться приклеенной к блоку, когда блок нагружен до отказа приложенной сжимающей нагрузкой.
Истирание — Индекс износа облицовки должен превышать 130, когда облицовка подвергается стандартному испытанию на истирание (ASTM C501, ссылка 5).
Горение на поверхности — Рейтинг распространения пламени и плотности дыма облицовки не должен превышать 25 и 50, соответственно, при испытании в соответствии с ASTM E84 (ссылка 6).
Цветовой оттенок и текстура — Текстура облицовки должна оставаться неизменной, а разница в цвете облицовки не должна превышать 5 единиц Delta (поз. 7) при ускоренном испытании на атмосферостойкость.
Загрязнение и очищаемость —После очистки на облицовке, подвергшейся воздействию указанного списка маркировочных веществ, не должно оставаться больше пятен.

Список литературы

  1. Стандартные методы испытаний для отбора проб и испытаний бетонных блоков и связанных с ними блоков, ASTM C140 / C140M-14. ASTM International, 2014.
  2. Стандартный метод испытаний на линейную усадку при высыхании бетонных блоков, ASTM C426-10.ASTM International, 2010.
  3. Стандартные технические условия для бетонных блоков и блоков из силиката кальция, ASTM C744-14. ASTM International, 2014.
  4. Спецификация каменных конструкций, TMS 602-13 / ACI 530.1-13 / ASCE 6-13. Сообщено Объединенным комитетом по стандартам кладки, 2013 г.
  5. Стандартный метод испытаний на относительную стойкость неглазурованной керамической плитки к износу абразивом Табера, ASTM C501-84 (2009). ASTM International, 2009.
  6. Стандартный метод испытаний характеристик горения поверхности строительных материалов, ASTM E84-14.ASTM International, 2014.
  7. Стандартная практика для расчета допусков по цвету и различий в цвете с помощью инструментально измеренных цветовых координат, ASTM D2244-14. ASTM International, 2014.
  8. Оценка прочности бетонной кладки на сжатие на основе 2012 IBC / 2011 MSJC, TEK 18-1B. Национальная ассоциация каменщиков из бетона, 2011 г.
  9. Стандартная практика для закрытия бетонных блоков кладки, связанных блоков и призм кладки для испытаний на сжатие, ASTM C1552-14.ASTM International, 2014.
  10. Стандартные технические условия для бетонного строительного кирпича, ASTM C55-14. ASTM International, 2014.
  11. Спецификации ASTM для бетонных блоков, TEK 1-1F. Национальная ассоциация бетонщиков, 2012.
  12. Параметры испытаний на прочность при сжатии для бетонных блоков, TEK 18-7. Национальная ассоциация каменщиков из бетона, 2004 г.
  13. Стандартные технические условия для несущих бетонных блоков, ASTM C90-14.

Оставить комментарий