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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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®