Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

558

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
2.5 Mб
Скачать

При испытании изделий и конструкций контрольные зоны следует выбирать в наиболее ответственных участках, определяющих несущую способность.

При оценочных испытаниях возможно использование прибора без установки значений коэффициентов, т.е. при a0 = 0, a1 = 1, a2 = 0,

Kп = 1.

Допускается использование прибора в упрощенном режиме работы с a0 = 0, при некотором снижении точности. В этом случае значительно упрощаются процедуры определения градуировочных характеристик.

При обследовании зданий и сооружений рекомендуется выполнять градуировку прибора с использованием метода вырыва анкера (например, с использованием прибора ОНИКС-ОС).

Для старых карбонизированных бетонов необходимо опреде-

лить переходный коэффициент

 

 

 

 

K

п

=

R0

,

(3)

Rк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Rк – показания прибора на старой карбонизированной поверхности; R0 – показания прибора на поверхности, очищенной наждаком от карбонизированного слоя.

2.1.9. Определение градуировочных зависимостей прибора

Определение коэффициентов градуировочных зависимостей следует производить по ГОСТ 2269088.

Для градуировки прибора на конкретный вид материала необходимо провести испытания и установить коэффициенты преобразования. Градуировочную зависимость устанавливают заново при изменении вида крупного заполнителя, технологии производства бетона, при введении добавок, а также количественном изменении в номинальном составе бетона содержания цемента более ±20 %, крупного заполнителя ±10 %.

Возраст образцов, используемых для установления градуировочной зависимости, не должен отличаться от установленного срока

21

elib.pstu.ru

испытания конструкций более чем на 40 % – при контроле прочности бетона естественного твердения, более чем в 2 раза – при контроле прочности бетона после тепловой обработки.

Для установления градуировочной зависимости необходимо изготовить не менее 15 образцов-кубов по ГОСТ 1018078. Пять образцов серии рекомендуется изготавливать из бетонной смеси, отличающейся по составу от проектного по цементно-водному отношению в пределах +0,4 и 5 образцов в пределах –0,4.

Провести прибором испытания образцов-кубов с нанесением по 15 ударов по двум противоположным сторонам каждого куба. Зафиксировать полученные средние значения Ri для каждого куба.

Провести разрушающие испытания образцов с такой же их ориентацией относительно оси сжатия, как и при испытаниях прибором и вычислить значения RН в МПа. При этом необходимо убедиться, что в пункте меню «Материалы» – « Коэфф. материала» установлены: a0 = 0, a1 = 1, a2 = 0, Kф = 1, а в подпункте «Возраст бетона» установлен соответствующий возраст.

Нанести на график экспериментальные точки, при этом значения показаний прибора Ri откладывать по оси x, а кубиковую прочность RH – по оси y для каждого испытанного куба.

По полученным точкам методом наименьших квадратов провести линейную зависимость вида

RH = a0 + a1R,

где RH – кубиковая прочность бетона, МПа;

R – показания прибора при a0 = 0, a1 = 1, a2 = 0, Kф = 1;

a0 и a1 – искомые коэффициенты градуировочной зависимости для данного вида испытываемого материала;

и определить коэффициенты a0 и a1 (формулы для вычисления коэффициентов приведены в прил. 7 ГОСТ 2269088). Для удобства расчетов можно использовать программу аппроксимации экспериментальных данных, идущей в комплекте с программой «Оникс- 2.6» (рис. 4). Кубиковую прочность образцов следует вводить в левой колонке, значения показаний прибора Ri – в правой.

22

elib.pstu.ru

Рис. 4. Программа аппроксимации данных

Если приведенная выше формула плохо описывает полученные экспериментально точки, то необходимо использовать квадратичную зависимость вида

RH = a0 + a1 R + a2 R2.

Для этого в программе аппроксимации нужно выбрать вид функции «Квадратичная».

Установить в пункте меню прибора «Материал» требуемый материал и во втором пункте меню «Материалы, К-ты» установить найденные значения a0, a1, a2. При использовании линейной зависимости считать a2 = 0.

2.2. Измеритель прочности бетона отрывом со скалыванием ОНИКС-ОС

2.2.1. Назначение и область применения

Прибор ОНИКС-ОС предназначен для определения прочности бетона методом отрыва со скалыванием в соответствии с ГОСТ 22690–88 при технологическом контроле качества монолитного и сборного железобетона, обследовании зданий, сооружений и конст-

23

elib.pstu.ru

рукций. Прибор может использоваться для установления и коррекции калибровочных градуировочных характеристик зависимостей ударно-импульсных (ОНИКС-2.6) измерителей прочности неразрушающего контроля.

Рабочие условия эксплуатации: диапазон температур – от –10 до +40 ° С, относительная влажность воздуха при +25 ° С и ниже без

конденсации влаги до 90 %, атмосферное давление 86…106

кПа.

 

2.2.2. Основные технические характеристики

 

Диапазон измерения усилий вырыва, кН

2…50

Пределы допускаемой основной относительной

 

погрешности измерения усилия вырыва , %

±2,0

Предел допускаемой дополнительной погрешности

 

измерения силы (на каждые 10 С изменения от

±0,5

нормальной температуры), %

 

Диапазон измерения прочности, МПа

5...100

Диапазон показаний усилия вырыва, кН

0…60

Максимальное разрешенное усилие вырыва, кН

55

Предельное усилие вырыва, кН

60

Размеры анкеров, мм

Ø16×35

Память результатов, серий

Ø16×48

360

Питание (2 аккумулятора типа АА), В

2,5±0,5

Потребляемый ток, мА, не более

90

Средняя наработка на отказ, ч, не менее

6000

Габаритные размеры, мм, не более:

 

электронного блока

151×81×32

гидравлического пресса

300×70×85

Масса прибора в сборе, кг, не более

4,2

2.2.3. Устройство прибора

Принцип работы

Принцип работы прибора заключается в измерении усилия вырыва анкера из тела бетона. Анкер устанавливается в предварительно подготовленный шпур или заливается в бетон при изготовлении конструкции. Затем анкер соединяется с гидропрессом, с помощью

24

elib.pstu.ru

которого осуществляется его вырыв из тела бетона. В процессе нагружения пресса усилие на анкере растет до экстремального значения, при котором происходит вырыв фрагмента бетона, после чего усилие падает до нуля. Электронный блок автоматически отслеживает процесс нагружения и запоминает экстремальные точки этого процесса. Преобразование усилия вырыва F в прочность тяжёлого и лёгкого бетонов R (МПа) производится по формуле

 

 

 

R = m2 m3 F,

 

 

 

(4)

где m2

коэффициент (табл. 1);

 

 

 

 

 

m3

коэффициент крупности заполнителя;

 

 

 

 

F

значение силы, при которой произошел вырыв, кН.

 

Для других материалов

 

 

 

 

 

 

 

 

RИ = (А0 + А1F + А2F2),

 

 

 

(5)

где А0, А1, А2 – коэффициенты преобразования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент m2 при

 

Коэффициент

Условие

Глубина

ожидаемой R ≤ 50 МПа

/

крупности

твердения

захвата

R > 50 МПа

 

 

заполнителя m3

бетона

анкера, мм

для бетона

 

 

 

 

 

 

 

 

тяжелого

легкого

 

≤50 мм

 

>50 мм

 

 

48

0,9/−

1,0/−

 

1,0

 

1,1

Нормальное

35

1,7/−

1,9/−

 

1,0

 

1,1

30

−/2,5

2,7/−

 

1,0

 

1,1

 

 

 

 

 

 

25

−/3,3

−/−

 

1,0

 

1,1

 

 

48*

1,1/−

1,0/−

 

1,0

 

1,1

Тепловая

35

2,0/−

2,2/−

 

1,0

 

1,1

обработка

30

−/2,7

3,1/−

 

1,0

 

1,1

 

 

25

−/3,9

−/−

 

1,0

 

1,1

Устройство

Прибор состоит из электронного блока и гидравлического пресса. Электронный блок имеет на лицевой панели 9-клавишную клавиатуру и графический дисплей. В верхней торцевой части корпуса установлен разъём для подключения гидравлического пресса с первичным силоизмерителем. Рядом с разъёмом расположены эле-

25

elib.pstu.ru

менты инфракрасного канала связи с компьютером для передачи и обработки информации. Доступ к аккумуляторам осуществляется через крышку батарейного отсека на нижней стенке корпуса.

Гидравлический пресс (рис. 5) имеет корпус 1, в котором смонтированы поршневой насос с рукояткой привода 2 и рабочие гидроцилиндры 3, совмещенные с опорами 4, 5; механизм натяжения анкера, включающий тягу 6 и штурвал 7, и датчик 8 силы вырыва анкерного устройства, который подключается к электронному блоку кабелем 9.

Рис. 5. Гидравлический пресс

Опора 4 в виде башмака закреплена на штоке одного из гидроцилиндров, имеет возможность поворота и обеспечивает устойчивость гидропресса в поперечном направлении, а опора 5 позволяет изменять длину штока второго гидроцилиндра за счет резьбового соединения. В рабочем положении гидропресс опорами 4 и 5 базируется в трех точках на поверхности бетона, сцентрирован с тягой 6, жестко соединенной с зафиксированным в шпуре анкером и поджат кповерхности бетона штурвалом7 механизма натяжения анкера.

Анкерное устройство (рис. 6) состоит из трех сегментов 2 и анкерной тяги 1 (анкер) с конической рабочей поверхностью и резьбовым хвостовиком.

Фиксация анкерного устройства в шпуре производится расклиниванием сегментов 2 конической частью тяги 1. Надежное сцепление анкера с бетоном осуществляется за счет соединения выступов

26

elib.pstu.ru

на сегментах 2 с проточкой в шпуре, что практически исключает проскальзывание. Глубина заделки анкера в шпуре регулируется проставочным кольцом 3.

Рис. 6. Анкерное устройство

Клавиатура

Состоит из 9 клавиш. Функции клавиш приведены на рис. 7.

Рис. 7. Функции клавиш прибора

27

elib.pstu.ru

2.2.4. Порядок работы прибора

Подготовка к работе и включение

Подсоединить кабель гидропресса (см. рис. 5.) к электронному

блоку. Включить питание прибора нажатием клавиши , на дисплее должно кратковременно появиться сообщение о температуре, напряжении питания и степени разряда батареи, затем прибор переходит в главное меню.

Выбор режимов работы

До начала эксплуатации прибора требуется выполнить установку режимов работы, для этого пользователь должен выбрать указанныенижепунктыменю иустановитьнеобходимые параметры.

Выбрать вид материала (пункт меню Материал): бетон тяжелый, бетон легкий или другой.

Установить размер анкера (пункт меню Анкер) по глубине заделки (25, 30, 35, 48 мм) и диаметру (16) в соответствии с применяемым в испытании размером анкера.

Вид твердения: нормальное или тепловая обработка (меню Па-

раметры, подменю Вид твердения).

Ожидаемое значение прочности: ≤50 или >50 МПа (меню Па-

раметры, подменю Класс прочности).

Размер крупного заполнителя: ≤50 или >50 мм (меню Пара-

метры, подменю Заполнитель).

Для свободно программируемых материалов пользователь должен самостоятельно определить коэффициенты преобразования усилия вырыва в прочность и ввести их в прибор (меню Параметры, подменю Калибров. коэф. ). Данные коэффициенты устанавливаются на основе результатов параллельных испытаний серии образцов материала разрушением на прессе и вырывом анкера (согласно методике ГОСТ 22690).

Выбрать диапазон индикации скорости нагружения: по умолчанию установлены 1,5 и 3,0 кН/с (меню Параметры, подменю

Скорость нагруж.).

Установить ручной или автоматический режим измерений (ме-

ню Дополнительно, подменю Режим измерений).

28

elib.pstu.ru

В ручном режиме запуск процесса измерения и фиксация результата выполняются нажатием клавиши «М», после того как пользователь убедится в правильности определения прибором максимального усилия, т.е. его соответствие усилию фактического вырыва, а не локального увеличения усилия при нагружении.

Автоматический режим запускается при достижении порогового усилия 2 кН и автоматически выдает на дисплей результат прочности. Для занесения результата в память прибора необходимо нажать клавишу «↑».

Установить режим работы через пункт меню Дополнительно,

подменю Кол-во замеров:

единичное измерение при автоматическом режиме измерения;

единичное измерение в ручном режиме измерения;

серия, при количестве замеров от 2 до 5 в ручном режиме измерения.

Выбрать необходимую размерность: МПа, кг/см2, (меню До-

полнительно, подменю Размерность). Подготовка объекта

Подготовка объекта к испытаниям производится в соответствии с ГОСТ 22690 и Методикой МС 300.6-97.

Произвести визуальный осмотр объекта (конструкции, изделия) с целью определения внешних дефектов: трещин, сколов, наплывов и т.д. Если расположение арматуры неизвестно, определить

еепроекцию на поверхность бетона и обозначить мелом. Выполнить разбивку объекта или выбранных однородных зон

на контролируемые участки и наметить точки выполнения шпуров. Шпуры (отверстия) выполнять в центрах арматурных ячеек на расстоянии не менее 150 мм от края или границ ярусов бетонирования при условии, что в радиусе 90 мм от центра шпура нет видимых

дефектов, а в радиусе 70 мм нет арматуры и закладных деталей. Расстояние между шпурами должно быть не менее 200 мм. Шпуры выполнить сверлильным или ударно-вращательным

инструментом. Допускаемое отклонение от перпендикулярности не более 1/25 (не более 4 мм на высоте 100 мм). При исполнении шпура рекомендуется использовать кондуктор (рис. 8), обеспечиващий перпендикулярность оси шпура к поверхности бетона. В процессе

29

elib.pstu.ru

сверления шпура кондуктор необходимо удерживать плотно прижатым к поверхности бетона в трех точках.

Шпур после бурения необходимо тщательно очистить от пыли и бетонной крошки, например продувкой сжатым воздухом.

Для образования отверстий при изготовлении конструкций допускается применять закладные пробки.

Рис. 8. Кондуктор

Размеры анкерного устройства должны соответствовать параметрам шпура. Диаметр шпура не должен превышать диаметр анкера более чем на 1 мм, глубина шпура H выбирается в соответствии с глубиной захвата (заделки) анкера h и толщиной b проставочного кольца (табл. 2).

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

H

37

 

42

47

60

отверстия, мм

h

25

 

30

35

48

Комплектующие

Анкер

 

 

Ø16×35

 

Ø16×48

анкерного

Сегмент

 

 

Ø16×35

 

Ø16×48

устройства

Кольцо

b = 10

мм

b = 5 мм

С помощью специального расточного устройства (рис. 9) выполнить кольцевую проточку в шпуре для надежного сцепления бетона с анкером. Проточка выполняется на заданной глубине захвата режущей твердосплавной кромкой. Для этого устройство

30

elib.pstu.ru

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]