Файл: Волков, М. И. Методы испытания строительных материалов учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 149
Скачиваний: 0
нагрузки Р (рис. 52), приложенными на расстоянии 7з пролета балочки и действующими по всей ширине образца. Расчетный пролет балочек должен быть равен трехкратному размеру се чения образца, т. е. соответственно 300, 450 и 600 мм. Нагрузка на образец при испытании должна возрастать непрерывно и равномерно со скоростью 0,05± 0,02 МПа в 1 сек до разрушения
образца.
4. Вычислить: временное сопротивление бетона растяжению при изгибе (Rp-ii) в Па для каждого образца по формуле
временное сопротивление бетона осевому растяжению (7?р) в Па по формуле
В этих формулах Р — разрушающая нагрузка в Я; / — расстояние между опорами в см; а — сторона квадратного сечения балки ів см; 0,58 — коэффици ент перехода от прочности бетона па растяжение при изгибе к прочности на осевое растяжение; б — переводный коэффициент к прочности эталонной ба
лочки размером 15X15X60 см, значение которого |
устанавливают опытным |
путем либо принимают приближенно; |
|
Размер балочки в см |
Значение 8 |
20X20X80 |
0,95 |
15X15X60 |
1,00 |
10X10X40 |
1,05 |
Средний показатель прочности бетона на растяжение при изгибе или осевое растяжение вычисляют с точностью до 0,1 МПа как среднее арифметическое испытания трех образцов одной серии.
Прочность бетона на осевое растяжение в Па возможно определить ис пытанием образцов-цилиндров или образцов-кубов на сжатие по диаметраль ной или диагональной плоскости, или же испытанием образцов-восьмерок с приложением нагрузки по направлению продольной оси образца.
Испытание образцов-цилиндров и образцов-кубов ведут в следующем по рядке.
1. Изготовить образцы-цилиндры диаметром и высотой 150 мм или кубы ЮОХЮОХЮО мм, при этом два взаимно противоположных ребра, образован ных боковыми гранями, при изготовлении срезать вкладышами к формам для создания опорных площадок шириной 14 мм.
2 . |
Установить образец на прессе так, чтобы плиты пресса прилегали |
опорным |
площадкам образца, а при использовании образцов-цилиндров — к |
двум взаимно противоположным образующим (рис. 53). Направление сжима ющего усилия должно совпадать при образцах-цилиндрах с диаметральной плоскостью образца, а ось образца должна проходить через центр шарнира плиты пресса.
Для равномерного распределения нагрузки между плитами пресса и ис пытуемым образцом поместить прокладки из обычной трехслойной фанеры.
100
Длина прокладок должна быть не менее длины образца, а ширина прокла док должна составлять 0 , 2 размера диаметра (или диагонали) образца.
Нагрузку подают непрерывно и равномерно со скоростью «е выше 0,2 МПа
в1 сек до разрушения образца.
3.Вычислить предел прочности на осевое растяжение для каждого об разца по следующим формулам:
при испытании образцов-цилиндров
n 2 /jjaKc
где Pмакс — разрушающая нагрузка I— длина цилиндра в см;
при испытании образцов-кубов
*р =
в Н\ d — диаметр цилиндра в см;
0,5187,
где а — длина ребра куба в см.
Предел прочности бетона на осевое растяжение вычисляют с точностью до 0,05 МПа как среднее арифметическое двух наибольших результатов испы
таний образцов. |
|
|
|
|
|
и растяже- |
|||
|
Совместное использование показателей прочности при сжатии |
||||||||
нии |
/ 7?сж \ |
позволяет оценить неоднородность (дефектность) структуры бе- |
|||||||
------ |
|||||||||
|
\ RPJ |
|
|
|
|
|
|
|
|
тона: чем |
Дсж |
при |
прочих |
равных |
условиях, |
тем |
лучше |
||
меньше величина ------ |
|||||||||
структура |
бетона. Соотношение |
— |
может |
находиться в |
пределах |
8 —20. |
|||
|
|
|
Яр |
|
|
|
RQ.M |
|
, |
С увеличением хрупкости бетона увеличивается соотношение |
|
||||||||
—— , |
и, наобо |
||||||||
|
|
|
|
|
|
Яс |
RР |
|
|
рот, |
с улучшением вязко-пластических |
свойств |
бетона |
Rp |
■уменьшается. |
Испытание образцов-восьмерок ведут в такой последовательности.
1. Изготовить образцы-восьмерди общей длиной 500 мм, длиной средней части 250 мм я поперечным сечением средней части 50X50 мм. Для центриро вания образцов при испытании в них заделываются серьги из стальной про волоки диаметром 8 — 10 мм (рис. 54).
2. |
Установить образец в разрывную машину так, чтобы его вертикальная |
ось проходила через центр шарнира захватов машины. |
|
3. |
Приложить растягивающее усилие со скоростью 40—50 Я в 1 сек. |
4. |
Вычислить предел прочности при осевом растяжении (в Па) каждого |
образца как частное от деления івеличины разрушающей нагрузки на величи ну площади сечения образца.
Морозостойкость бетона характеризуется числом циклов по переменного замораживания и. оттаивания, которые способны выдержать образцы без снижения прочности на сжатие более чем на 25% и без потери массы более 5%.
Количество циклов попеременного замораживания и оттаи вания, после которых производят осмотр и испытание образцов
на сжатие, число основных и контрольных образцов |
приведе |
|
ны в табл. 37. |
|
|
Основные и контрольные образцы испытывают |
на |
морозо |
стойкость через 28 суток твердения в нормальных |
влажностных |
101
|
|
|
|
Т а б л и ц а 37 |
|
|
Число циклов, |
после кото |
|
Число образцов |
|
|
рых производится |
|
|
|
|
Морозостой- |
|
|
|
|
|
кость бетона |
испытание на |
внешний |
подлежащих |
|
|
|
контрольных |
общее |
|||
|
сжатие |
осмотр и |
заморажива |
||
|
|
взвешивание |
нию |
|
|
Мрз - 25 |
25 |
5 |
3 |
3 |
в |
Мрз=50 |
50 |
1 0 |
3 |
3 |
6 |
Мрз=100 |
50 |
|
|
|
|
_Мрз=150 |
1 0 0 |
1 0 |
1 0 0 |
|
|
Мрз=200 |
150 |
1 0 |
150 |
|
|
|
2 0 0 |
1 0 |
6 |
9 |
15 |
6 |
9 |
15 |
6 |
9 |
15 |
условиях или через 7 суток выдерживания в нормальных усло виях после тепловой обработки. Порядок испытания следующий.
1 . Основные и контрольные образцы бетона, предназначен
ные для испытания на морозостойкость, насытить в |
течение |
48 ч водой яри t = 15—20°С. При этом над образцами |
должен |
находиться слой воды не менее 2 0 мм. |
|
2 . Поместить насыщенные водой образцы в морозильную камеру с температурой не выше —15°С на специальные стелла жи с сетками с расстояниями между образцами не менее 2 0 мм.
Общий объем загружаемых образцов вместе со стеллажами должен составлять примерно 50% объема камеры.
3. Выдержать для каждого цикла замораживания образцы размерами ЮХЮХЮ и 15X15X15 см при установившейся тем пературе в камере —15°С и ниже не менее 4 ч и образцы 20Х Х 2 0 Х 2 0 см не менее б ч.
4. Оттаивать образцы размерами ЮХЮХЮ и 15X 15X 15о і после выгрузки из камеры в ванне с водой при температуре 15— 20°С в продолжение 2 ч и образцы размером 20X20X20 см
впродолжение не менее 4 ч.
5.После проведения попеременного замораживания и оттаи вания испытать основные образцы на сжатие.
Контрольные образцы с Мрз —25, Мрз = 50 испытывают на
сжатие в насыщенном водой состоянии перед началом замора живания основных образцов. Контрольные образцы бетона с морозостойкостью больше Мрз = 50 испытывают в возрасте, эк вивалентном возрасту образцов, подвергаемых замораживанию. Кроме того, испытывают три контрольных образца в возрасте, отвечающем началу замораживания основных образцов.
Эквивалентный возраст (Тэ) определяется по формулам:
Т э = |
а + 0,1 п (при |
четырех циклах замораживания и оттаивания в сутки); |
Тэ = |
а 4 - 0 , 2 п (при |
двух циклах замораживания и оттаивания в сутки), |
302
где а — продолжительность твердения образцов до .начала их заморажиза.ния в сутках; п — число циклов попеременного замораживания и оттаива ния образцов до их испытания на .сжатие.
Для установления степени морозостойкости бетона (кроме бетона с Мрз = 25 и Мрз = 50) прочность образцов, подвергав шихся замораживанию, сравнивают с прочностью контрольных образцов в эквивалентном возрасте.
Морозостойкость бетона с Мрз = 25 |
и Мрз = 50 |
оценивают |
сравнением с прочностью контрольных |
образцов, |
испытанных |
до замораживания. Если прочность части замороженных образ цов после промежуточных циклов замораживания и оттаивания по сравнению с контрольными образцами в эквивалентном воз расте снизится на 25% с потерей массы 5%, то испытание на мо розостойкость этих образцов прекращают, а оставшиеся образцы испытывают на сжатие для подтверждения правильности
оценки.
После определенного количества циклов замораживания и оттаивания (табл. 37) образцы осматривают и взвешивают.
Потерю массы G в % вычисляют с точностью до 0,1% по результатам испытания трех образцов по формуле
|
G |
- - 1 ~ -g2 100, |
|
|
|
||
|
|
gi |
|
|
|
|
|
где gi — масса |
образца до |
попытают в водонасыщенном состоянии в г~ |
|||||
g2 — масса образца после испытания |
в водонасыщенном состоянии |
в г. |
|||||
Результаты |
испытаний |
записывают |
по |
следующей |
форме: |
||
Состав и марка бето |
|
|
Температурный |
режим |
|
|
|
Описание дефектов |
камеры, |
дата и |
время |
т Внешние |
признаки |
||
на, дата изготовле |
на образцах |
каждого цикла замо |
разрушения и потер» |
||||
ния образца |
|
|
раживания и оттаи |
массы |
вания
§12. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЦЕМЕНТОБЕТОНА
ИТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ИХ КАЧЕСТВУ
В состав бетона входят щебень (или гравий), песок, цемент, вода и необходимые добавки. Свойства материалов определяют характер структуры бетона, его физико-механические свойства. Поэтому исходные материалы для бетона необходимо выбирать с учетом формирования оптимальной структуры бетона.
10®