Способ оценки конструктивной прочности монолитных конструкций по значению прочности бетона в наружных слоях (для вертикальных конструкций на ранних этапах выдерживания)
За конструктивную прочность (несущую способность конструкции по бетону) принимается средняя (интегральная) прочность бетона в наименее прогретом сечении. Положение такого сечения определяется по наблюдениям температурного контроля. Обычно это одна из 2-х зон вертикальной конструкции - верхняя или нижняя (Рис. 4 .1).
Для немассивных конструкций (стены и пилоны толщиной до 500мм, колонны сечением до 600мм) за среднюю прочность исследуемого сечения возможно принять поверхностную прочность (Rп). Средняя прочность при этом к концу выдерживания конструкций может быть выше поверхностной 2...4%R28.
Для среднемассивных и массивных конструкций средняя прочность сечения может быть определена расчётным путём по данным температурного контроля и по предварительно построенной зависимости разности средней и поверхностной прочности при используемом режиме прогрева конкретной конструкции.
Порядок действий при построении графика опорной разности средней и поверхностной прочности следующий:
выбираются типы конструкций. К одному типу причисляются конструкции одного сечения, или если их сечение отличается не более чем на 200мм по наименьшей стороне. Для каждого типа конструкций строится своё расчётное отношение. Контрольные натурные измерения проводятся на 2-х конструкциях для. каждого типа: две одинаковые по сечению конструкции или две конструкции c максимальным (в пределах допустимого) различием в размерах сечения;
для каждой выдерживаемой по расчётному режиму конструкции (на протяжении всего периода прогрева и остывания, в т.ч. после распалубки) измеряется температура в точках Rn и Rср (положение точек – Рис. 4 .1). Точки располагаются в характерных, наименее прогретых сечениях конструкции.
Рис. 4.1 Схемы положения наименее прогретого сечения в конструкциях колонн и стен, а также точки поверхности (Rn), ядра (Rя) и среднего сечения (Rср).
Обычно значение средней прочности сечения конструкции соответствует значению прочности в точках, расположенных на равном удалении от ядра и поверхности (Rср). Тем не менее, для ответственных конструкций рекомендуется производить измерения в сечении по 3-4 точкам (поверхность, 1/8 сечения, 1/4 сечения, 1/2 сечения - ядро), на основе графика по которым возможно определять интегральную температуру сечения на каждый момент времени.
По данным температурных измерений прогнозируется прочность бетона (на каждые 2...6 часов в зависимости от степени жёсткости теплового режима выдерживания или при изменении температуры не более чем на 5°С). Способ прогнозирования прочности, по возможности, должен учитывать кинетику твердения применяемого в конструкциях бетона. Для каждого типа конструкции следует построить график, на котором отражен режим выдерживания и показана величина опорной разности ∆R=Rcp- Rп на различных этапах выдерживания конструкции.
Данные по двум контрольным конструкциям одного типа следует усреднить. В дальнейшем, полученные данные распространяются на все конструкции соответствующих типов, выдерживаемых в тех же условиях, что и при проведении контрольных измерений. При изменении условий выдерживания (температуры воздуха или режима прогрева более чем на 10°С, времени прогрева или распалубки, способов укрытия или утепления) следует операцию по построению графика опорной разности средней и поверхностной прочности повторить с учётом новых условий.
Конструктивная прочность конструкции с использованием построенного графика определяется по значению прочности в поверхностных слоях (для рассматриваемого наименее прогретого сечения), которая находится по температурно-временному фактору или неразрушающими методами контроля.