Обследование и испытание сооружений. В 2 ч. Ч. 2
.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Белорусский национальный технический университет
Кафедра «Гидротехническое и энергетическое строительство»
ОБСЛЕДОВАНИЕ И ИСПЫТАНИЕ СООРУЖЕНИЙ
Лабораторный практикум
Ч а с т ь 2
Минск
БНТУ
2017
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Белорусский национальный технический университет Кафедра «Гидротехническое и энергетическое строительство»
ОБСЛЕДОВАНИЕ И ИСПЫТАНИЕ СООРУЖЕНИЙ
Лабораторный практикум для студентов специальности
1–70 07 01 «Строительство тепловых и атомных электростанций»
В 2 частях
Часть 2
Рекомендовано учебно-методическим объединением по образованию в области строительства и архитектуры
Минск
БНТУ
2017
1
УДК 624.042(076.5) ББК 38.5я7
О-25
Составители:
канд. техн. наук, доцент, заведующий кафедрой «Гидротехническое и энергетическое строительство» ФЭС БНТУ К. Э. Повколас, ст. преподаватель О. Б. Корбут
Рецензенты:
В. Н. Основин, А. Э. Повколас
Обследование и испытание сооружений : лабораторный О-25 практикум для студентов специальности 1-70 07 01 «Строительство тепловых и атомных электростанций» : в 2 ч. Ч. 2 / сост.: К. Э. Повколас, О. Б. Корбут. – Минск: БНТУ, 2017. – 26 с.
ISBN 978-985-550-640-0 (Ч. 2).
В лабораторной работе дано описание и порядок использования прибора неразрушающего контроля ПОС-50МГ4 «Скол», предназначенного для определения прочности бетона. Приводятся методы контроля прочности бетона и другие сведения, необходимые для нормальной эксплуатации прибора.
Часть 1 вышла в 2015 г.
|
УДК 624.042(076.5) |
|
ББК 38.5я7 |
ISBN 978-985-550-640-0 (Ч. 2) |
© Белорусский национальный |
ISBN 978-985-550-395-9 |
технический университет, 2017 |
2
Лабораторная работа № 3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА МЕТОДОМ ОТРЫВА СО СКАЛЫВАНИЕМ И СКАЛЫВАНИЕМ РЕБРА
Цель работы
1.Познакомиться с методикой определения защитного слоя бетона.
2.Изучить устройство и принцип работы прибора ИПА-
МГ4.01.
3.Научиться определять величину защитного слоя и расположение оси арматурного стержня.
Неразрушающие методы определения прочности бетона
Прибор предназначен для неразрушающего контроля прочности бетона монолитных и сборных железобетонных изделий
иконструкций методами отрыва со скалыванием и скалывания ребра по ГОСТ 22690 и может использоваться для определения прочности бетона на предприятиях стройиндустрии
иобъектах строительства, а также при обследовании эксплуатируемых зданий и сооружений.
Допускается использовать прибор в следующих условиях: диапазон рабочих температур – от минус 10 до плюс 50 °С; относительная влажность воздуха – до 95 %; атмосферное давление – от 630 до 800 мм рт. ст. (86–
106,7 кПа).
Прибор соответствует обыкновенному исполнению изделий третьего порядка по ГОСТ 12997 и является рабочим средством измерений.
Принцип работы прибора основан на измерении усилия местного разрушения бетона при скалывании ребра или вырыве из него анкерного устройства и вычислении соответствующей прочности бетона по формулам:
3
– для метода отрыва со скалыванием |
|
R m2 γ P, |
(3.1) |
где m2 – коэффициент пропорциональности для перехода от усилия вырыва к прочности бетона (значения коэффициента m2, записанные в программном устройстве прибора, приведены в табл. 3.1);
γ – поправочный коэффициент, учитывающий величину
проскальзывания анкера; Р – усилие вырыва фрагмента бетона (контрольное
усилие), кН;
– для метода скалывания ребра
R 0,058 m ( 30P |
P 2 ), |
(3.2) |
k |
k |
|
где т – коэффициент, учитывающий максимальный размер крупного заполнителя и принимаемый равным 1,0 при крупности заполнителя менее 20 мм, 1,05 – при крупности заполнителя от 20 до 30 мм и 1,1 – при крупности заполнителя от 30 до 40 мм;
Pk – усилие скалывания бетона (разрушающая нагрузка), кН.
Условие
твердения
бетона
Нормальное (естественное)
Тепловая
обработка
4
|
|
|
Таблица 3.1 |
|
Значение коэффициента m2 |
для бетона |
|||
Глубина |
|
|
|
|
Значение коэффициента |
Среднее квадратическое |
|||
заделки |
m2 для бетона |
|||
отклонение градуировоч- |
||||
анкера, |
|
|
||
тяжелого |
легкого |
ной зависимости, % |
||
мм |
|
|
|
|
48 |
0,9 |
1,0 |
4 |
|
35 |
1,7 |
1,9 |
5 |
|
30 |
2,4 |
2,6 |
6 |
|
48 |
1,1 |
1,2 |
4 |
|
35 |
2,0 |
2,3 |
5 |
|
30 |
2,9 |
3,1 |
6 |
|
Измеритель прочности бетона ПОС-50МГ4 «Скол»
Устройство и принцип работы
Конструктивно прибор выполнен в виде двух основных блоков (рис. 3.1):
–блока электронного;
–силового блока.
Рис. 3.1. Общий вид прибора ПОС-50МГ4 «Скол» в комплектации «Отрыв со скалыванием»
5
В комплект поставки входят также:
–силовая рама для испытаний методом отрыва со скалыванием;
–опорная плита для испытаний методом скалывания ребра. Прибор может находиться в шести различных режимах.
В Режиме 1 осуществляется контроль прочности бетона
методом отрыва со скалыванием и методом скалывания ребра по градуировочным зависимостям, приведенным в МС300.6-97 (Москва. НИИЖБ-ГП, ВНИИФТРИ, 1997) и ГОСТ 22690. В данный режим прибор устанавливается сразу после включения питания. Для перевода в Режим 1 из других режимов необходимо нажатием кнопки РЕЖИМ перевести прибор
в основное меню, кнопками « » или « » установить на индикаторе сообщение «Испыт. бетона» и нажать кнопку ВВОД.
В Режиме 2 осуществляется контроль прочности бетона методом отрыва со скалыванием и методом скалывания ребра по индивидуальным градуировочным зависимостям, установленным пользователем. Для перевода в Режим 2 из других режимов необходимо нажатием кнопки РЕЖИМ перевести
прибор в основное меню, кнопками « » или « » установить на индикаторе мигающее сообщение «Инд. зависим.»
инажать кнопку ВВОД.
ВРежиме 3 осуществляется просмотр содержимого архива результатов испытаний и стирание содержимого архива. Для перевода в Режим 3 из других режимов необходимо нажатием кнопки РЕЖИМ перевести прибор в основное меню, кнопка-
ми « » или « » установить на индикаторе мигающее сообщение «Архив» и нажать кнопку ВВОД. Объем архивируемой информации для каждого из методов составляет 99 результатов измерений.
В Режиме 4 производится передача данных из памяти прибора на компьютер через его СОМ-порт. Для перевода в Режим 4 из других режимов необходимо нажатием кнопки
РЕЖИМ перевести прибор в основное меню, кнопками « »
6
или « » установить на индикаторе мигающее сообщение
«Работа с ПК» и нажать кнопку ВВОД.
В Режиме 5 производится установка реального времени (даты и времени). Для перевода в Режим 5 из других режимов необходимо нажатием кнопки РЕЖИМ перевести прибор
в основное меню, кнопками « » или « » установить на индикаторе мигающее сообщение «Уст. часов» и нажать кнопку
ВВОД.
В Режиме 6 производится запись в программное устройство прибора характеристик индивидуальных градуировочных зависимостей, установленных пользователем в соответствии с ГОСТ 22690. Для перевода в Режим 6 из других режимов необходимо нажатием кнопки РЕЖИМ перевести прибор
в основное меню, кнопками « » или « » установить на индикаторе мигающее сообщение «Градуировка» и нажать кнопку
ВВОД.
Программное устройство позволяет записать по девять градуировочных зависимостей для каждого из методов.
Включение прибора и его выключение производятся нажатием кнопки ВКЛ.
Прибор оснащен функцией автоматического выключения через 10 минут по окончании работы.
Определение прочности бетона методом отрыва со скалыванием
Подготовка изделия и анкерного устройства для испытаний методом отрыва со скалыванием включает в себя ряд операций.
Разметку участка изделия для проведения испытаний производят после визуального осмотра поверхности бетона (наличие видимых трещин, границ ярусов бетонирования, сколов и наплывов бетона) и определения расположения и глубины залегания арматуры.
7
Отверстие для заложения анкера сверлят в центрах арматурных ячеек после выявления арматурной сетки на расстоянии не менее 150 мм от границ ярусов бетонирования при условии, что в радиусе 90 мм от центра отверстия нет видимых дефектов (трещины, сколы и наплывы бетона).
Отверстие для заложения анкера должно быть не ближе 150 мм от края изделия и не ближе 70 мм от ближайшего арматурного стержня или закладной детали.
Расстояние между отверстиями (местами испытаний) должно быть не менее 200 мм, а глубина заложения анкера – превышать размеры крупного заполнителя не менее чем в 1,2 раза.
Отверстия (шпуры) выполняют сверлильным, ударновращательным или ударным инструментом с энергией удара не более 2 Дж с использованием направляющей, обеспечивающей вертикальность отверстия к опорной плоскости. Допускаемое отклонение от перпендикулярности не более 1 : 25.
Диаметр сверла (бура) должен составлять 16+0,5 мм для анкера Ø16 35 мм и 24–25 мм – для анкеров Ø24 30 и
Ø24 48 мм.
Отверстие (шпур) после сверления при необходимости следует откалибровать шлямбуром соответствующего диаметра, тщательно продуть сжатым воздухом, очистив от пыли и остатков бетона, после чего диаметр отверстия должен составлять 16+1 мм (24+1 мм).
Для образования отверстий допускается применять закладные пробки.
Для анкерного устройства глубина отверстия должна составлять, не менее:
–55 мм (глубина заделки 48 мм);
–45 мм (глубина заделки 35 мм);
–40 мм (глубина заделки 30 мм).
Далее на резьбовой хвостовик анкерного устройства следует навернуть тягу c микрометрической гайкой.
8
Анкерное устройство с тягой необходимо заложить в подготовленное отверстие до упора выравнивающей шайбы в поверхность бетона (рис. 3.2) и создать предварительное напряжение в зоне установки анкера, для чего ключом на 19 мм довернуть тягу по часовой стрелке, не допуская вытягивания анкера из отверстия. Затяжку произвести с усилием (момент затяжки 45–50 кг·м).
Рис. 3.2. Анкерное устройство
Испытание методом отрыва со скалыванием выполняется
вследующей последовательности:
1.Силовой блок установить в опорную плиту, совместив отверстие в силовом блоке с осью защелки, и ввернуть вилочный захват в шток силового блока.
2.Вращая рукоятку нагружения против часовой стрелки, силовой блок привести в исходное состояние, при этом вылет винта силового блока в, см. рис. 3.1, должен составлять
100±1 мм.
9