1.3. Определение корректируемого множителя

Для получения достоверных данных о прочности бетона по результатам испытаний ультразвуковым методом необходимо уточнить зависимость косвенного показателя и прочности бетона применительно к конкретным технологическим и эксплутационным условиям, путём учёта коэффициента Кс.

Значение Кс определяется по результатам сопоставительных испытаний метода отрыва со скалыванием, основанном на местном разрушении бетона, и ультразвуковым (косвенном) методом не менее чем на трёх участках. Коэффициент Кс вычисляется по формуле (1.16).

(1.16)

где - сумма результатов определения прочности бетона методом отрыва со скалыванием;

- тоже ультразвуковым (косвенным) методом при Кс=1.

1.4. Порядок выполнения лабораторной работы

1. Определить прочность бетона ультразвуковым методом.

2. Определить прочность бетона методом отрыва со скалыванием.

3. Определить прочность бетона методом ударного импульса.

4. Обработать результаты испытаний, определить корректируемый множитель.

Лабораторная работа №2

Определение модуля упругости бетона

Цель работы:

1. Определить модуль упругости бетона ультразвуковым методом (УП 10 ПМС, Пульсар 1.0);

2. Определить модуль упругости бетона по величине упругомгновенной деформации при кратковременном нагружении.

2.1. Описание методов

2.1.1. Ультразвуковой метод определения модуля упругости бетона

Скорость (С) продольных ультразвуковых колебаний в конструкции, модуль упругости материала (Е) и его плотность (объёмная масса, ) связаны формулой:

(2.1)

При распространении продольных упругих волн в определённой среде (стержне) К=1, в двумерной среде (пластине) и в трехмерной среде ,

где  - коэффициент Пуассона. Таким образом, наиболее просто модуль упругости определяется в том случае, когда объект по соотношению своих геометрических размеров может принят за стержень. При этом модуль упругости определяется по формуле:

(2.2)

где , .

На основании вышеизложенного в качестве объекта-стержня для испытаний в данной работе принимается бетонная призма с номинальными размерами 150х150х600мм (100х100х400мм). Во всех других случаях необходимо знать коэффициент Пуассона материала и учитывать множитель К, входящий в формулу (2.1).

2.1.2. Определение модуля упругости бетона при нагружении призмы

Для определения модуля упругости бетона по величине упруго-мгновенных деформаций проводят испытания образцов-призм. Измерение деформаций призм проводится с точностью не менее 110^-5 относительных единиц при помощи индикаторов часового типа или тензорезисторов, установленных на каждой грани образца. Схема испытания призмы приведена на рис. 2.1.

До реализации ступенчатого режима нагружения призмы выполняется центровка испытательных нагрузок по физической оси образца. В первом приближении призма устанавливается на опорной плите пресса с центровкой по геометрической оси. Затеем со скоростью 0,2… 0,3МПа/сек передаётся усилие на образец до размера первой ступени нагружения, величина которой принимается равной 10% от предполагаемой разрушающей (P_u). При этом наибольшая разность приращения деформаций на противоположных гранях должна быть не более 20% от средней деформации образца, иначе центровка нагрузки уточняется путём перемещения призмы в сторону граней, деформирующихся в большей степени. При снятии нагрузки в процессе центровки уточняют начальные отсчёты тензометров, вводя поправки для компенсации «дрейфа нуля» приборов.

Дальнейшее загружение образца производится ступенями по 0,1P_u. На каждой ступени нагрузки постоянное усилие выдерживается 5 минут, в течение которых снимаются отсчёты по приборам в момент приложения очередного этапа нагрузки (в начале ступени) и после выдержки (в конце ступени). На основании этих измерений из полных деформаций бетона выделяется доля упругой составляющей, по величине которой вычисляется модуль упругости:

, (2.3)

где - средняя упруго-мгновенная деформация бетона, полученная при уровне нагружений ;

f_c – призменная прочность бетона ( ).

Рис. 2.1. Схема испытания призмы при кратковременном нагружении:

1 – опорная плита пресса;

2 – индикаторные тензометры;

3 – бетонная призма