
- •Контроль якості вихідних матеріалів.
- •Контроль виробництва бетонної суміші.
- •Контроль якості бетону.
- •Види і розміри зразків бетону
- •Величини коефіцієнту кт
- •Питання для самоконтролю
- •Результати вимірів у трифакторної ситуації
- •Значення критерію Стьюдента t для 5 %-ного рівня значимості
- •Значення f- критерію для 5 %-ного рівня значимості
- •Питання для самоконтролю
- •Vсмес — ємність змішувального барабана по завантаженню, л;
- •Література Основна
- •Додаткова
Види і розміри зразків бетону
Метод |
Форма зразка |
Розміри зразка, мм |
Визначення міцності на стиск і на розтяг при розколюванні |
Куб
Циліндр |
Довжина ребра: 100; 150; 200; 300 Діаметр d: 100; 150; 200; 300 Висота h, рівна 2d |
Визначення міцності на осьовий розтяг |
Призма квадратного перетину Циліндр |
100 х 100 х 400 150 х 150 х 600 200 х 200 х 800 Діаметр d: 100; 150; 200; 300 Висота h, рівна ~2d |
Визначення міцності на розтяг при вигині і при розколюванні |
Призма квадратного перетину |
100х100х400 150х150х600 200х200х800 |
Таблиця 22.2
Позначення розміру |
Значення при поперечному перетині зразка, мм |
|||
70х70 |
100Х100 |
150Х150 |
200Х200 |
|
а |
70 |
100 |
150 |
200 |
b |
100 |
150 |
250 |
350 |
1 |
490 |
700 |
1050 |
1400 |
/1 |
210 |
300 |
450 |
600 |
/2 |
45 |
65 |
110 |
160 |
/3 |
95 |
135 |
180 |
250 |
Припускається застосовувати:
- куби з ребром довжиною 70 мм;
- призми розміром 70х70х280 мм, циліндри діаметром 70 мм;
- циліндри висотою, яка дорівнює відповідному діаметру, при визначенні міцності на розтяг при розколюванні, і висотою, яка дорівнює чотирьом діаметрам при визначенні міцності на осьовий розтяг;
- вісімки (рис. 22.1) при визначенні міцності на осьовий розтяг;
- половинки зразків-призм, отриманих після випробування на розтяг при вигині зразків-призм, для визначення міцності бетону на стиск;
- куби, виготовлені в цілих формах із технологічним ухилом.
За базовий зразок при усіх видах випробувань треба приймати зразок із розміром робочого перетину 150х150 мм.
Розміри зразків у залежності від найбільшого номінального розміру часток заповнювача у пробі бетонній суміші повинні відповідати зазначеним у табл. 22.3. Зразки виготовляють і випробують серіями.
Рис. 22.1 Зразки – вісімки для випробування на осьовий розтяг
Таблиця 22.3
Найбільший номінальний розмір зерна заповнювача |
Найменший розмір зразка (ребра куба, сторони поперечного перетину призми або вісімки, діаметра й висоти циліндра) |
Найбільший номінальний розмір зерна заповнювача |
Найменший розмір зразка (ребра куба, сторони поперечного перетину призми або вісімки, діаметра й висоти циліндра) |
20 і менше 40 |
100 150 |
70 100 |
200 300 |
Примітки:
1. Для випробування конструкційно-теплоізоляційного й теплоізоляційного бетонів класу В5 (М 75) і менше на пористих заповнювачах (незалежно від найбільшого розміру заповнювача) треба застосовувати зразки з найменшим розміром 150 мм.
2. При виготовленні зразків із бетонної суміші повинні бути віддалені окремі зерна крупного заповнювача, розмір яких перевищує більш ніж у 1,5 разу найбільший номінальний розмір заповнювача, зазначений у табл. 3, а також усі зерна заповнювача розміром більш 100 мм.
3. При виготовленні зразків із мінімальним розміром 70 мм максимальний розмір заповнювача не повинен перевищувати 20 мм.
Відхилення від площинності опорних поверхонь кубів і циліндрів, що прилягають до плит преса, не повинні перевищувати 0,1 мм. Схема перевірки наведена на рис. 22.2.
Відхилення від прямолінійності утворюючої зразків-циліндрів, призначених для випробування на розколювання, не повинні перевищувати 0,1 мм.
Рис. 22.2 Прилад для перевірки відхилення від площинності опорних поверхонь кубів і циліндрів:
1 – корпус; 2 – опори; 3 - месури
Відхилення від перпендикулярності суміжних граней кубів і призм, а також опорних поверхонь і утворюючих циліндрів, призначених для випробування на стиск, не повинні перевищувати 1 мм. (рис. 22.3).
Рис. 22.3. Прилад для перевірки відхилення від перпендикулярності
суміжних граней кубів і призм, а також опорних поверхонь
і утворюючих циліндрів
1 – корпус (кутник); опора; 3 – месура; b2 –база приладу
Відбір проб і виготовлення зразків. Проби бетонної суміші для виготовлення контрольних зразків при виробничому контролі міцності бетону варто відбирати відповідно як показано вище.
Проби бетонної суміші для виготовлення контрольних зразків, призначених для лабораторних досліджень, при доборі складу бетону, обґрунтуванні норм витрати цементу, вивченні впливу на властивості бетонів різноманітних технологічних факторів і для інших цілей варто відбирати зі спеціально виготовлених лабораторних замісів бетонної суміші.
Обсяг проби бетонної суміші повинний перевищувати необхідний для виготовлення усіх серії контрольних зразків не менше чим у 1,2 рази.
Відібрана проба бетонної суміші повинна бути додатково вручну перемішана перед формуванням зразків.
Бетонні суміші, що містять добавки, які втягують повітря й утворюють газ, а також попередньо розігріті суміші перед формуванням зразків додатково перемішувати не слідує.
Зразки повинні виготовлятися в повірених формах, що відповідають вимогам ГОСТ 22685.
Перед використанням форм їхні внутрішні поверхні, необхідно покривати тонким прошарком мастила, що не залишає плям на поверхні зразків і які не впливають на поверхневий прошарок бетону.
Укладання й ущільнення бетонної суміші варто робити не пізніше, чим через 20 хвилин після відбору проби.
При виготовленні однієї або декількох серій зразків, призначених для визначення різноманітних характеристик бетону, усі зразки треба виготовляти з однієї проби бетонної суміші й ущільнювати їх в однакових умовах. Відхилення між собою значень середньої щільності бетону окремих серій і середньої щільності окремих зразків у кожній серії до моменту їхні випробування не повинні перевищувати 50 кг/м3. При недотриманні цієї вимоги результати випробування не враховують.
При виробничому контролі формування контрольних зразків, а також контрольних блоків із ніздрюватих бетонів варто робити по тієї ж технології, і з тими ж параметрами ущільнення, що і конструкції.
Зразки з важкого й легкого бетонів при лабораторних дослідженнях, а також при виробничому контролі у випадках, коли умови виготовлення зразків, викладені вище, не можуть бути виконані, формують у такий спосіб: форми заповнюють бетонною сумішшю прошарками висотою не більш 100 мм. Кожний прошарок вкладають штикуванням сталевим стрижнем діаметром 16 мм із закругленим кінцем. Число натисків стрижня розраховують з умови, щоб одне натискування припадало на 10 см2 верхньої відкритої поверхні зразка, штикування виконують рівномірно по спіралі від країв форми до її середини.
При рухливості бетонної суміші менше 10 см або жорсткості менше 11с. форму з покладеною бетонною сумішшю жорстко закріплюють на лабораторній віброплощадці. Потім додатково ущільнюють, вібруючи до повного ущільнення, що характеризується припиненням осідання бетонної суміші, вирівнюванням її поверхні, появою на ній тонкого прошарку цементного тіста й припиненням виділення пухирців повітря. При виготовленні зразків із бетонної суміші жорсткістю 11 с. і більш на формі закріплюють насадку. Форму з насадкою жорстко закріплюють на лабораторній віброплощадці і встановлюють на поверхню суміші додатковий вантаж, що забезпечує тиск (4±0,5) кПа, і вібрують до припинення осідання вантажу плюс додатково (5-10) с.
Після закінчення укладання й ущільнення бетонної суміші у формі верхню поверхню зразка загладжують кельмою або пластиною.
У випадках застосування на виробництві засобів і режимів ущільнення бетону, що призводять до зміни його складу, засіб виготовлення контрольних зразків бетону або поправочний коефіцієнт до міцності зразків повинний бути зазначений у стандартах або технічних умовах на збірні конструкції або в робочих кресленнях монолітних конструкцій.
Зразки в циліндричних формах після загладжування верхньої поверхні закривають кришками, кладуть на бічну сторону і бережуть у такому положенні до розпалублювання.
Зразки з ніздрюватого або інших бетонів випилюють або вирубують із контрольних неармованих блоків, виготовлених одночасно з виробами з тієї ж бетонної суміші, або з готових виробів після їхнього остигання, або експлуатованих конструкцій.
Контрольні блоки з ніздрюватого бетону повинні мати такі розміри :
- при горизонтальному формуванні виробів:
довжину й ширину - не менше 400 мм;
висоту, яка дорівнює товщині виробу.
- при вертикальному формуванні виробів:
довжину - не менше 400 мм;
висоту й товщину, на рівні висоти й товщини виробу.
Зразки випилюють або вибурюють із середньої частини виробу або контрольного блока. Зразки випилюють або вибурюють без зволоження, від граней виробу або блока не менше чим 20 мм. Схеми випилювання та вибурювання зразків ніздрюватого бетону наведені на рис. 22.4.
Рис. 22.4. Схеми вирізання та вибурювання зразків
Припускається при доборі складу ніздрюватого бетону, а для пінобетону і при виробничому контролі міцності, виготовляти контрольні зразки у формах.
Безпосередньо після виготовлення зразків на них повинно бути нанесено маркірування. Маркірування не повинне ушкоджувати зразок або впливати на результати випробування.
Твердіння, збереження й транспортування зразків. Контрольні зразки бетону збірних конструкцій повинні твердіти в однакових із конструкціями умовах до визначення відпускної або передатної міцності. Наступне твердіння зразків, призначених для визначення міцності бетону у проектному віці, повинно відбуватися в нормальних умовах.
Контрольні зразки бетону монолітних конструкцій на підприємстві-виготовлювачі бетонній суміші повинні твердіти в нормальних умовах, а на будівельній площадці - в умовах, однакових з умовами твердіння конструкцій.
Зразки, призначені для твердіння в нормальних умовах, після виготовлення до розпалублювання зберігають у формах, покритих вологою тканиною або іншим матеріалом, що виключає можливість випару з них вологи, у помешканні з температурою повітря (205) оС.
При визначенні міцності бетону на стиск зразки розпалублюють не раніше чим через 24 години для бетонів класу В7,5 (М100) і вище. Для бетонів класу В5 (М75) і нижче, а також для бетонів із добавками, що уповільнюють їхнє твердіння в ранньому віці не раніше ніж через 48 годин.
При визначенні міцності бетону на розтяг зразки розпалублюють не раніше чим через 96 годин після їхнього виготовлення.
Після розпалублювання зразки повинні бути покладені в камеру, що забезпечує на поверхні зразків нормальні умови, тобто температуру (20±3)оС і відносну вологість повітря (95±5)%. Зразки вкладають на підкладки так, щоб відстань між зразками, а також між зразками й стінками камери була не менше 5 мм. Площа контакту зразка з підкладками, на яких він установлений, не повинна складати більш 30 % площі опорної грані зразка. Зразки в камері нормального твердіння не повинні безпосередньо зрошуватися водою. Припускається збереження зразків під прошарком вологого піску, тирси або інших гігроскопічних матеріалів, що систематично зволожуються.
Зразки, призначені для твердіння в умовах теплової обробки, повинні бути розміщені у формах у тепловий агрегат (пропарювальну камеру, автоклав, відсік форми або касети і т.д.) і твердіти там разом із конструкціями або окремо по прийнятому на виробництві режиму. Після закінчення теплової обробки зразки розпалублюють і випробують або бережуть у нормальних умовах.
Зразки, призначені для твердіння в умовах, аналогічних умовам твердіння бетону в монолітних конструкціях, можуть твердіти або у формах, або в розкритому виді.
Припускаються інші умови твердіння зразків, наприклад, водяні або комбіновані, якщо ці умови установлено стандартами, технічними умовами або зазначені в робочих кресленнях конструкції.
При транспортуванні зразків бетону необхідно оберігати їх від ушкоджень, зміни вологості й заморожування.
Міцність бетону зразків до початку їхнього транспортування повинна бути не менше 2 МПа.
Засоби контролю. Перелік устаткування для виготовлення зразків, засобів виміру їхніх розмірів, форми, маси, випробувального устаткування, приладів, устроїв, пристосувань і їхніх технічних характеристик приведені в табл. 22.4.
Допускається використовувати інші засоби виміру, устаткування, пристосування, якщо їхні технічні характеристики задовольняють вимогам чинних стандартів.
Таблиця 22.4
Найменування, тип, марка обладнання або засобів вимірювання |
Технічні характеристики |
Вид періодичної перевірки випробувального обладнання |
Форми з кришками |
за ГОСТ 22685 |
атестація |
Лабораторна віброплощадка типу 435А або СМЖ 539 |
Частота вертикальних коливань із формою, яка заповнена бетонною сумішшю (2900100) хв.-1, амплітуда – 0,50,05 мм |
атестація |
Лабораторна пропарювальна камера ЭК-1 |
діапазон температур від 20 до 100оС 2оС |
атестація |
Камера нормального твердіння |
Температура (203)оС, вологість повітря (955)% |
атестація |
Ваги |
Похибка не більше 0,1% |
повірка |
Лінійка металева |
Ціна поділу 1 мм |
- |
Штангенциркуль ШД-П |
за ГОСТ 166 |
повірка |
Щупи (набір № 2) |
по ТУ 2-034-225 |
- |
Плити для повірки |
за ГОСТ 10905 |
повірка |
Прилад для встановлення відхилення від площини поверхонь зразків |
похибка не більше 0,01 мм. на 100 мм. |
повірка |
Прилад для встановлення відхилення перпендикулярності поверхонь зразка |
похибка не більше 0,01 мм. на 100 мм. |
повірка |
Преси для випробування |
за ГОСТ 8905 |
повірка |
універсальна машина |
за ГОСТ 7855 |
повірка |
додаткові сталеві плити |
Твердість HRC 55-60 |
атестація |
шарнірно рухомі та нерухомі опори |
товщина не менше 0,15а, ширина не менше (0,3-0,4)а, довжина не менше а |
атестація |
Засоби виміру, що випускаються серійно (великими або малими серіями) допускається використовувати, якщо вони пройшли державні або відомчі випробування відповідно до ГОСТ 8.001 і ГОСТ 8.383 і внесені в державний або відомчий реєстр. Про це повинно бути зроблена позначка або запис в експлуатаційних документах (паспортах, формулярах, інструкціях, по експлуатації). Крім того, вони повинні пройти первинну перевірку при їхньому випуску з виробництва, що засвідчується свідченням про перевірку або записом у паспорті.
Засоби виміру, що випускаються одиничними екземплярами або ввезені через кордон в одиничних екземплярах, допускається використовувати, якщо вони пройшли атестацію відповідно до ГОСТ 8.326, що засвідчується свідченням про метрологічну атестацію.
Випробувальне устаткування допускається використовувати, якщо воно пройшло первинну атестацію відповідно до ГОСТ 24555, що для устаткування, що серійно випускається засвідчується атестатом або записом в експлуатаційних документах. Для обладнання, що випускається в одиничних екземплярах або ввезеного через кордон в одиничних екземплярах - атестатом, протоколом атестації й формуляром по ГОСТ 2.601.
У процесі експлуатації засоби виміру повинні проходити періодичну перевірку, а випробувальне устаткування - періодичну атестацію.
Перевірку засобів виміру проводять органи державної або відомчої метрологічної служби відповідно до вказівок в експлуатаційній документації для засобів, що випускаються серійно, або в акті метрологічної атестації.
Періодичну атестацію випробувального устаткування проводять випробувальні підрозділи - будівельні або заводські лабораторії, відділи технічного контролю, випробувальні й інші лабораторії, що застосовують таке устаткування, за участю метрологічної служби даного підприємства (організації). Термін між двома послідовними перевірками засобів вимірів указується в експлуатаційній документації або в - акті метрологічної атестації. Періодична атестація випробувального устаткування проводиться в терміни, установлені при первинній атестації. Після ремонту або перебазування, а також заміни засобів вимірів або випробувального устаткування варто проводити позачергові перевірки й атестації.
Лекція 23.
ПІДГОТОВКА ЗРАЗКІВ ДО ВИПРОБУВАННЯ Й
УМОВИ ПРОВЕДЕННЯ ВИПРОБУВАННЯ.
У помешканні для випробування зразків треба підтримувати температуру повітря в межах (205)оС і відносну вологість повітря не менше 55 %. У цих умовах зразки повинні бути витримані до випробувань у розпалубленому виді протягом не менше 24 годин, якщо вони тверділи у воді, і протягом не менше 4 годин, якщо вони тверділи у повітряно-вологісних умовах або в умовах теплової обробки. Зразки, призначені для випробування для визначення передатної або розпалублювальної міцності бетону на стиск у гарячому стані, а також зразки, призначені для визначення міцності на розтяг після водяного твердіння, варто випробувати без попередньої витримки.
Перед випробуванням зразки піддають візуальному огляду, установлюючи наявність дефектів у виді окопів ребер, раковин і сторонніх включень. Зразки, що мають тріщини, околи ребер глибиною більш 10 мм, раковини діаметром більш 10 мм і глибиною більш 5 мм (крім бетону крупнопористої структури), а також сліди розшарування і недостатнього ущільнення бетонної суміші, випробуванням не підлягають. Напливи бетону на ребрах опорних граней зразків повинні бути віддалені напилком або абразивним каменем. У разі потреби фіксують схему розташування дефектів. На зразках вибирають і відзначають грані, до яких повинні бути прикладені зусилля у процесі завантаження.
Опорні грані відформованих зразків-кубів, призначених для випробування на стиск, вибирають так, щоб стискальну силу, при проведенні випробувань, було спрямовано паралельно прошаркам укладання бетонної суміші у форму. Опорні грані зразків-кубів і призм, призначених для випробування на розтяг при розколюванні, повинні бути вибрані так, щоб осі колючих прокладок, що передають зусилля, були перпендикулярні до прошарків укладання бетонної суміші. Площина вигину зразків-призм при проведенні випробувань на розтяг при вигині повинна бути рівнобіжна прошаркам укладання.
Лінійні розміри зразків вимірюють із похибкою не більш 1 %. Результати вимірів лінійних розмірів зразків записують у журнал випробувань.
Примітка. При використанні для виготовлення зразків бетону повірених форм, лінійні розміри яких відповідають вимогам ГОСТ 22685, допускається не вимірювати лінійні розміри зразків, а приймати їх рівними номінальним.
Відхилення від прямолінійності утворюючої зразків - циліндрів визначають за допомогою перевірочних плити або лінійки й щупів шляхом установлення найбільшого зазору між бічною поверхнею зразка й поверхнею плити. Відхилення від площинності, прямолінійності й перпендикулярності треба перевіряти на зразках, виготовлених у формах одного комплекту не рідше одного разу в 6 місяців, а також при кожній заміні форм для виготовлення зразків. Якщо опорної грані зразків-кубів або циліндрів не задовольняють вимогам, то вони повинні бути вирівняні. Для вирівнювання опорних граней застосовують шліфування або нанесення прошарку матеріалу, що швидко твердіє, завтовшки не більш 3 мм і міцністю до моменту випробування не менше половини очікуваної міцності бетону зразка.
Якщо при визначенні міцності бетону на розтяг при розколюванні не застосовують кондуктори, то на бічні грані зразків - кубів, призм і торцеві поверхні зразків - циліндрів, призначених для проведення цих випробувань, наносять осьові лінії, за допомогою яких зразок центрують при випробуваннях. Зразки, призначені для випробування на осьовий розтяг, закріплюють у захопленнях.
Перед випробуванням зразки зважують із метою визначення їхньої середньої щільності по ГОСТ 12730.1. При автоматичному визначенні маси зразків похибку приймають по середньому класі точності по ГОСТ 23676.
Проведення випробувань. Усі зразки однієї серії повинні бути випробувані в розрахунковому віці протягом не більш 1 години. Перед установкою зразка на прес або випробувальну машину видаляють частки бетону, що залишилися від попереднього випробування на опорних плитах преса. Шкалу силовимірювача випробувальної машини, преса або випробувальної установки вибирають з умови, що очікуване значення руйнуючого навантаження повинно бути в інтервалі 20-80 % максимального навантаження, що допускається обраною шкалою. Навантаження зразків роблять безупинно зі швидкістю, що забезпечує підвищення розрахункової напруги у зразку до його повної руйнації у межах (0,6±0,4) МПа/с при випробуваннях на стиск і в межах (0,05 ±0,02) МПа/с при випробуваннях на розтяг. При цьому час завантаження одного зразка повинен бути не менше 30 с. Максимальне зусилля, досягнуте в процесі випробування, приймають за руйнуюче навантаження і записують його в журнал випробувань.
Зруйнований зразок необхідно піддати візуальному огляду і відзначити в журналі випробувань:
- характер руйнації;
- наявність крупних (обсягом більш 1 см3) раковин і каверн усередині зразка;
- наявність зерен заповнювача розміром більш 1,5 dmax грудок глини, слідів
- розшарування.
Результати випробувань зразків, що мають перераховані дефекти структури, і характер руйнації, враховувати не слідує.
Випробування на осьовий стиск. При випробуваннях на стиск зразки-куби й циліндри встановлюють однією з обраних граней на нижню опорну плиту преса (або випробувальної машини) по центру щодо його подовжньої осі, використовуючи риски, нанесені на плиту преса, сталеві додаткові плити або спеціальний устрій. Між плитами преса й опорних поверхонь зразка допускається прокладати сталеві додаткові опорні плити. Зразки-половинки призм при випробуваннях на стиск поміщають між двома сталевими додатковими плитами. Додаткові плити центрують щодо осі преса, використовуючи риски, нанесені на плиту преса і сталеві додаткові плити, або спеціальний устрій, що центрує. Після установки зразка на опорні плити преса (сталеві додаткові плити) сполучають верхню плиту преса з верхньою опорною гранню зразка (сталевою додатковою плитою) так, щоб їхні площини цілком прилягали одна до іншої. Далі починають Навантаження. У випадку руйнації зразка по однієї з дефектних схем при визначенні середньої міцності серії цей результат не враховують.
Випробування на розтяг при вигині. Зразки-призми встановлюють у випробувальний устрій і навантажують до руйнації. Схема випробування зразків на розтяг при вигині наведена на рис. 23.1. Якщо зразок зруйнувався не в середній третині прольоту або площина руйнації зразка нахилена до вертикальної площини більш ніж на 15 , то, при визначенні середньої міцності бетону серії зразків, цей результат випробування не враховують.
Рис. 23.1 Схема випробування на розтяг при вигині
1 –зразок; 2 – куля; 3 – опора; 4 – призма; 5- опора сегментна;
6 – опора плоска; 7 – розподільна траверса; 8 – шарнірна нерухома
опора; 9 – шарнірна рухома опора; 10 – кульовий шарнір
Випробування на розтяг при розколюванні. Зразки встановлюють на плити преса або у випробувальний устрій і навантажують до руйнації. Схема випробування зразків на розтяг при розколюванні наведена на рис. 23.2.
Для рівномірної передачі зусилля на зразок між сталевою колючою прокладкою й поверхнею куба або між опорними плитами преса й поверхнею зразка-циліндра допускається додатково встановлювати прокладку з фанери, картону довжиною не менше довжини зразка.
Зразки-призми послідовно розколюють у декількох перетинах по довжині. Відстань між перетинами розколювання повинно бути не менше половини висоти призми.
Випробування на осьовий розтяг. Зразки закріплюють у розривній машині по однієї зі схем наведених на рис. 23.3 і навантажують до руйнації. Результат випробувань не враховують, якщо руйнація зразка відбулася не в робочій зоні або площина руйнації зразка нахилена до його горизонтальної осі більш ніж на 15о.
Рис. 23.2 Схеми випробування зразків на розтяг при розколюванні
1 – зразок; 2 – плита, що навантажує при випробуванні циліндра;
3 – колючий стрижень, що навантажує при випробуванні куба або призми;
4 – кульовий шарнір; 5 – додаткова кульова опора; 6 – нижня опорна
плита преса
Слід зауважити, що при випробуванні на розтяг при розколюванні можуть виникати похибки за рахунок не достатньо вірного розташування приладів. Види таких похибок наведено на рис. 23.4.
Рис. 23.4. Похибки розташування площин дії навантаження
при випробуванні на розтяг при розколюванні
Міцність бетону, МПа (кгс/см2), потрібно обчисляти з точністю до 0,1 МПа (1 кгс/см2) при випробуваннях на стиск і до 0,01 МПа (0,1 кгс/см2) при випробуваннях на розтяг для кожного зі зразків по формулах:
на
стиск
(23.1)
на
осьовий розтяг
(23.2)
на розтяг
при розколюванні
(23.3)
на розтяг
при вигині
(23.4)
де F - руйнуюче навантаження, Н (кгс);
А - площа робочого перетину зразка, мм2 (см2);
a,b,l - відповідно ширина, висота поперечного перетину призми і
відстань між опорами при випробуваннях зразків на розтяг
при вигині, мм (см);
,,, - масштабні коефіцієнти для приведення міцності бетону
до міцності бетону у зразках базових розмірів і форми;
kw - поправочний коефіцієнт для ніздрюватого бетону, що
враховує вологість зразків у момент випробування.
Значення масштабних коефіцієнтів варто визначати експериментально. Допускається значення масштабних коефіцієнтів для окремих видів бетонів приймати по табл. 23.1. Значення масштабного коефіцієнта для ніздрюватого бетону приймають по табл. 23.2. Для інших видів бетону приймають kw рівним одиниці.
Міцність бетону (крім ніздрюватого) у серії зразків визначають як середнє арифметичне значення в серії:
- з двох зразків - по двом зразкам;
- з трьох зразків - по двом найбільшим по міцності зразкам;
- з чотирьох зразків — по трьом найбільшим по міцності зразкам
- із шістьох зразків - по чотирьом найбільшим по міцності зразкам.
Кількість зразків для випробувань визначають по табл. 23.3. При відбракуванні дефектних зразків міцність бетону в серії зразків визначають по всім зразкам, що залишилися, якщо їх не менше двох. Результати випробування серії з двох зразків при відбракуванні одного з них не враховуються.
Для ніздрюватого бетону міцність у серії зразків визначають як середнє арифметичне значення всіх випробуваних зразків серії.
При виробничому контролі значення перехідних коефіцієнтів від міцності бетону при одному виді випробування до другого виду випробування дозволяється визначати експериментально.
Визначення міцності бетону в партії. До складу партії варто включати бетон збірних або монолітних конструкцій, що формуються на одному технологічному комплексі з бетонної суміші одного номінального складу по ГОСТ 27006 по одній технології протягом не менше однієї зміни і не більш одного тижня.
При контролі по зразках до складу партії бетону збірних конструкцій може включатися бетон однієї або декількох партій конструкцій, утворених відповідно до чинних стандартів або технічних умов на ці конструкції. При визначенні міцності бетону збірних конструкцій методами, що не руйнують, до складу партії включають бетон однієї партії конструкцій.
Таблиця 23.1
Форма й розміри зразка, мм |
Масштабні коефіцієнти |
||||
стиску для всіх видів бутону крім ніздрюватого |
розтягнення при розколюванні |
розтяг при вигині важкого бетону |
осьовий розтяг |
||
важкого бетону |
дрібнозернистого бетону |
||||
Куб (ребро) або квадратна призма (сторона): 70 100 150 200 300 |
|
|
|
|
|
0,85 |
0,78 |
0,87 |
0,86 |
0,85 |
|
0,95 |
0,88 |
0,92 |
0,92 |
0,92 |
|
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
|
1,05 |
1,10 |
1,05 |
1,15 |
1,08 |
|
1,10 |
- |
— |
1,34 |
- |
|
Циліндри (діаметр х висота) |
|
|
|
|
|
100х200 |
1,16 |
0,98 |
0,99 |
- |
- |
150х300 |
1,20 |
1,13 |
1.08 |
- |
- |
200х400 |
1,24 |
- |
— |
- |
- |
300х600 |
1,28 |
- |
- |
— |
— |
Примітки:
1. Для ніздрюватого бетону із середньою щільністю менше 400 кг/м3 масштабний коефіцієнт треба приймати рівним 1,0 незалежно від розмірів і форми зразків.
2- Для ніздрюватого бетону із середньою щільністю 400 кг/м3 та більше масштабний коефіцієнт для вибурених циліндрів діаметром та висотою 70 мм та випиляних кубів із ребром довжиною 70 мм приймають рівним 0,90. Для циліндрів діаметром та висотою 100 мм та кубів із ребром довжиною 100 мм - рівним 0,95.
3. Застосування експериментальних масштабних коефіцієнтів, які відрізняються від одиниці у сторону збільшення або зменшення більш ніж це показано в табл. 8.6 для окремих видів бетонів та розмірів зразків - не припускається.
Таблиця 23.2
Вологість ніздрюватого бетону по масі в момент випробування w, % |
Поправочний коефіцієнт kw |
Вологість ніздрюватого бетону по масі в момент випробувань w, % |
Поправочний коефіцієнт kw |
0 5 10 |
0,8 0,9 1.0 |
15 20 25 и більше |
1,05 1,10 1,15 |
Таблиця 23.3
Внутрисерійний коефіцієнт варіації Vs,% |
5 і менше |
Більш 5 до 8 уключ. |
Більш 8 |
Необхідне число зразків бетону для серії, шт., не менше |
2 |
З* або 4 |
6 |
Примітка. * - При застосуванні форм типу 2ФК приймають чотири зразки в серії, а для форм типу 1ФК і ЗФК - три зразки.
При контролі по зразках для визначення міцності бетону з довільно обраних замісів відбирають не менше двох проб бетонної суміші від кожної партії бетону (за винятком ніздрюватого бетону) і не менше однієї проби у зміну - на підприємстві-виготовлювачі збірних конструкцій; у 1 добу - на підприємстві-виготовлювачі бетонної суміші для монолітних конструкцій; у 1 добу - на будівельному майданчику для монолітних конструкцій. За узгодженням із проектною організацією, що здійснює авторський нагляд, проби бетонної суміші на місці укладання їх у монолітну конструкцію припускається не відбирати, а оцінювати міцність бетону за даними контролю підприємства-виготовлювача бетонної суміші.
З кожної проби бетонної суміші виготовляють по одній серії зразків бетону для контролю:
- відпускної міцності;
- передатної міцності;
- міцності бетону у проміжному віці;
- міцності бетону у проектному віці.
Припускається виготовляти серії контрольних зразків для визначення міцності бетону збірних конструкцій у проектному віці не з кожної проби, але не менше ніж із двох проб. Ці проби відбираються від однієї партії у тиждень при класі бетону по міцності В 30 (марки 400) і нижче, і чотирьох проб, що відбираються від двох партій у тиждень при класі бетону по міцності В 35 (марки 450) і вище. Для контролю міцності ніздрюватого бетону з готових конструкцій кожної партії або з блоків, виготовлених одночасно з цими конструкціями, випилюють або вибурюють не менше двох серій зразків.
При контролі методами, що не руйнують, для визначення відпускної або передатної міцності бетону збірної конструкції від партії відбирають 10%, але не менше трьох конструкцій. Міцність бетону в партії Rm, МПа, обчисляють по формулі
(23.5)
де Ri - одиничне значення міцності бетону, МПа;
п - загальне число одиничних значень міцності бетону в партії.
За одиничне значення міцності бетону приймають:
- при контролі по зразках - середню міцність бетону в одній серії зразків;
- при контролі методами, що не руйнують - середню міцність бетону конструкції або середню міцність бетону контрольованої ділянки конструкції, визначену по чинних державних стандартах на неруйнівні методи контролю.
Примітка. Контроль міцності бетону методами, що не руйнують, (ультразвуковим імпульсним або механічними), у випадку, коли за одиничне значення приймається середня міцність бетону конструкції, проводять із використанням градуювальної залежності, попередньо установленої відповідно до вимог чинних державних стандартів на ці методи.
Визначення характеристик однорідності бетону. Тривалість аналізованого періоду для визначення характеристик однорідності бетону установлюють від одного тижня до 2 місяців. Число одиничних значень міцності бетону протягом цього періоду повинно складати не менше 30. Середній внутрисерійний коефіцієнт варіації Vs, %, визначають за результатами випробування будь-яких послідовних 30 серій зразків бетону одного класу (марки). Для цього визначають розмах Wsj у кожній серії, а також середній розмах Ws, МПа, і середню міцність Rs, МПа, по усім 30 серіям за формулами
Wsj = Rj,max – Rj,min (23.6)
(23.7)
(23.8)
(8.9)
де Rj,max та Rj,min - відповідно максимальне та мінімальне значен
ня міцності бетону у кожній серії зразків;
Rsj, Wsj – середня міцність і розмах міцності бетону у кожній серії
зразків;
d – коефіцієнт, що приймається в залежності від числа зразків n у кожній серії:
при n = 2 d = 1.13;
при n = 3 d = 1.69;
при n = 4 d = 2.06;
при n = 6 d = 2.50;
Протягом аналізованого періоду для кожної партії бетону обчисляють середнє квадратичне відхилення Sm і коефіцієнт варіації Vm міцності. Зазначені характеристики обчислюються для усіх видів нормованої міцності. При цьому припускається коефіцієнт варіації міцності бетону у проектному віці для збірних конструкцій не обчисляти, а приймати його рівним 85% від коефіцієнта варіації відпускної міцності.
При контролі по зразках середнє квадратичне відхилення міцності бетону в партії Sm, МПа, при числі одиничних значень міцності бетону в партії n більше шести обчисляють по формулі
(23.10)
Якщо число одиничних значень міцності бетону в партії від двох до шести, значення Sm обчисляють по формулі
(23.11)
де Wm - розмах одиничних значень міцності бетону в контрольо-
ваній партії, МПа, обумовлений, як різниця між макси
мальним і мінімальним одиничними значеннями міцності;
- коефіцієнт, що залежить від числа одиничних значень (n) і приймається по табл. 23.4.
Таблиця 23.4
Число одиничних значень |
п |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Значення коефіцієнта |
|
1,13 |
1,69 |
2,06 |
2,33 |
2.5 |
При контролі методами, що не руйнують, у випадку, коли за одиничне значення приймається середня міцність бетону конструкції, значення Sm, МПа, обчисляють з урахуванням відхилень градуйованої кривої
(23.12)
де Sт - середнє квадратичне відхилення градуйованої залежності,
МПа, визначене по чинних державних стандартах на методи, що не руйнують;
n - число одиничних значень (проконтрольованих конструкцій) у партії:
р - число контрольованих ділянок у конструкції.
У випадку, коли за одиничне значення приймається міцність бетону на контрольованій ділянці, значення Sm, МПа, обчисляють по формулі
(23.13)
де Kп - коефіцієнт;
п - число одиничних значень міцності бетону (контрольованих ділянок) у партії.
Коефіцієнт варіації міцності бетону, у партії (партійного) у відсотках обчисляють по формулі
(23.14)
Середнє значення коефіцієнта варіації міцності бетону у партії за аналізований період Vп у відсотках обчисляють по формулі
(23.15)
де Vmi - коефіцієнти варіації міцності бетону в кожній i-ій з N
проконтрольованих протягом аналізованого періоду партій
бетону;
ni - число одиничних значень міцності бетону в кожній i-ій з N
партій бетону, проконтрольованих протягом аналізованого
періоду;
- загальне
число одиничних значень міцності бетону
за аналізований період (не менше 30).
При контролі міцності бетону на будівельному майданчику коефіцієнт варіації міцності бетону приймають по документу про якість бетонної суміші підприємства-виготовлювача. Припускається при контролі збірних конструкцій і бетонних сумішей, що випускаються не регулярно коефіцієнт варіації приймати рівним коефіцієнту варіації бетону іншого складу за умови його виготовлення по тієї ж технології і на однакових матеріалах, який відрізняється по міцності не більш ніж на два класи (марки).
Визначення необхідної міцності бетону. Необхідну міцність бетону (відпускну, передатну, у проміжному або проектному віці) при нормуванні міцності по класах RТ, МПа, обчисляють по формулі
RТ = KТ Внорм (23.16)
де Внорм - значення міцності бетону, МПа (відпускної, передатної,
у проміжному або проектному віці), що нормується для
бетону даного класу по міцності на стиск, осьовий роз
тяг або розтяг при вигині;
КТ - коефіцієнт необхідної міцності для усіх видів бетонів, який приймається відповідно до табл. 23.5 у залежності від середнього коефіцієнта варіації міцності бетону Vn по всім партіям за аналізований період.
Таблиця 23.5