book_23313

рийного коэффициента вариации прочности бетона V , который

определяется не реже одного раза в год на предприятии.

При V ≤ 5 п ≥ 2; V = 5...8 п ≥ 3; V > 8, п ≥ 6. Для ячеистого

бетона количество образцов в серии равно трем.

Средний внутрисерийный коэффициент вариации прочности бе-

тона V ,% определяют по результатам испытания любых последовательных 30 серий образцов бетона одного класса. Для этого определяют размахWi в каждой серии, а также средний размах

W , МПа и среднюю прочностьR , МПа по всем 30 сериям по формулам

где Ri ,max и Ri ,min – максимальное и минимальное значение

прочности бетона в каждой серии образцов, МПа; а – коэффициент, принимаемый в зависимости от числа образцов n в каждой серии: при

п=2, а=1,13; п=3, а=1,69; п=4, а=2,06; п = 6, а = 2,50.

Объем пробы бетонной смеси для изготовления контрольных образцов должен превышать их суммарный объем не менее чем в 1,2 раза. Образцы следует изготавливать в формах, соответствующих требованиям ГОСТ 22685. Перед использованием внутренние поверхности формы покрывают тонким слоем смазки, которая не влияет на свойства поверхностного слоя бетона.

81

Укладку и уплотнение бетонной смеси следует выполнять не позднее чем через 20 мин после отбора пробы. Укладка газобетонной смеси должна быть закончена до начала газовыделения.

Формы заполняют бетонной смесью слоями высотой не более 100 мм. Каждый слой уплотняют штыкованием стальным стержнем диаметром 16 мм с закругленным концом. Число нажимов стержня рассчитывают из условия, чтобы один нажим приходился на 10 см2 верхней открытой поверхности образца, штыкование выполняют равномерно по спирали от краев формы к ее середине.

При подвижности бетонной смеси менее 10 см или жесткости менее 11с форму с уложенной бетонной смесью жестко закрепляют на лабораторной виброплощадке и дополнительно уплотняют, вибрируя до полного уплотнения, характеризуемого прекращением оседания бетонной смеси, выравниванием ее поверхности, появлением на ней тонкого слоя цементного теста без выделения пузырьков воздуха.

При изготовлении образцов из бетонной смеси жесткостью 11 с и более на форме закрепляют насадку. Форму с насадкой закрепляют на лабораторной виброплощадке, устанавливают на поверхность смеси пригруз, обеспечивающий давление 4±0,5 кПа, а затем вибрируют до прекращения оседания пригруза и дополнительно 5… 10 с.

При уплотнении бетонной смеси с использованием глубинного вибратора его диаметр не должен превышать ¼ наименьшего размера формуемого образца.

После окончания укладки и уплотнения бетонной смеси в форме верхнюю поверхность образца заглаживают мастерком или пластиной.

При производственном контроле образцы, если возможно, формуют по той же технологии, по которой изготавливают конструкции.

Образцы из ячеистого бетона выпиливают или выбуривают из блоков, изготовленных одновременно с изделиями или из готовых изделий после их остывания.

Контрольные образцы бетона сборных конструкций затвердевают в одинаковых с конструкциями условиях до определения отпускной или передаточной прочности. Дальнейшее твердение образцов для определения прочности бетона в проектном возрасте происходит в нормальных условиях. Образцы бетона монолитных конструкций на предприятии, производящем бетонные смеси, должны

82

твердеть в нормальных условиях, а на строительной площадке - в условиях, одинаковых с условиями твердения конструкций.

Образцы, предназначенные для твердения в нормальных условиях, после изготовления до распалубливания хранят в формах, покрытых влажной тканью или другим материалом, исключающим возможность испарения из них влаги, в помещении с температурой воздуха (20±5)°С.

При определении прочности бетона на сжатие образцы распалубливают не ранее чем через 24 ч и не позднее чем через 72 ч , прочности на растяжение – не ранее чем через 72 ч и не позднее чем через 96 ч. После распалубливания образцы должны быть помещены в камеру, обеспечивающую нормальные условия, т. е. температуру (20±2)°С и относительную влажность воздуха (95±5)%. Образцы укладывают на подкладки так, чтобы расстояние между ними, а также между ними и стенками камеры было не менее 5 мм. В камере нормального твердения образцы не должны непосредственно орошаться водой. Допускается хранение образцов под слоем влажных песка, опилок или других систематически увлажняемых гигроскопичных материалов.

Образцы, предназначенные для твердения в условиях тепловой обработки, помещают в формах в тепловой агрегат (пропарочную камеру, автоклав, отсек формы или кассеты и т.д.) где они твердеют вместе с конструкциями или отдельно по принятому на производстве режиму. После окончания тепловой обработки образцы распалубливают и испытывают или хранят в нормальных условиях.

В помещении для испытания образцов должна поддерживаться температура воздуха в пределах (20 ± 5) ° С и относительная влажность не менее 55%. В этих условиях образцы выдерживают до испытания в распалубленном виде в течение 24 ч, если они твердели в воде, и в течение 4 ч при твердении в воздушно-влажных условиях или в условиях тепловой обработки. Образцы, предназначенные для испытания с целью определения передаточной или распалубочной прочности бетона на сжатие в горячем состоянии, а также для определения прочности на растяжение, испытывают без предварительной выдержки. До испытания образцы подвергают визуальному осмотру, устанавливая наличие дефектов. Образцы, имеющие трещины, отколы ребер глубиной более 10 мм, раковины диаметром более 10 мм и глубиной более 5 мм, а также следы расслоения и недоуплотнения бетонной смеси, испытанию не подлежат. Опорные грани отформованных образцов-кубов, предназначенных для испы-

83

тания на сжатие, выбирают так, чтобы сжимающая сила при испытании была направлена параллельно слоям укладки бетонной смеси в формы. Отклонения от плоскостности опорных поверхностей об- разцов-кубов и образцов-цилиндров, прилегающих к плитам пресса, не должны превышать 0,001 наименьшего размера образца. Отклонения от перпендикулярности смежных граней образцов-кубов и образцов-призм, а также опорных поверхностей и образующих об- разцов-цилиндров, предназначенных для испытания на сжатие, не должны превышать ±1 мм. Если опорные поверхности образцов не соответствуют указанным требованиям, они выравниваются с помощью шлифования или нанесения слоя быстротвердеющего раствора толщиной не более 5 мм и прочностью к моменту испытания не менее ожидаемой прочности бетона.

Плоскость изгиба образцов-призм при испытании на растяжение при изгибе должна быть параллельна слоям укладки.

Линейные размеры образцов измеряют с погрешностью не более

1%.

Рис. 2.12. Схема испытания на растяжение при изгибе:

1 — образец; 2 шарнирно неподвижная опора; 3 шарнирно подвижная опора

Рекомендуемые схемы испытаний контрольных образцов приве-

дены на рис. 2.12-2.15.

84

сторона заливки

Рис. 2.13. Схема испытания на сжатие

Образцы бетона испытывают на прочность при помощи гидравлических прессов рис. 2.15, 2.16. Шкалу силоизмерителя испытательного оборудования выбирают таким образом, чтобы ожидаемое значение разрушающей нагрузки было в пределах от 20% до 80% максимальной нагрузки, допускаемой выбранной шкалой.

На значение предела прочности бетона влияет ряд факторов,

85

разцов на сжатие развиваются изгибающие моменты в опорных плитах и они работают как пластины на упругом основании, закрепленные по центру. При недостаточной толщине плита, опираю-

2

3

4

5

щаяся на шарнир пресса, изгибается, что приводит к снижению предела прочности образца.

В результате действия сил трения между образцом и плитами пресса уменьшаются деформации прилегающих слоев (эффект обоймы). Это обусловливает характерную форму разрушения образцов, вызванную наибольшими деформациями в среднем сечении

(рис. 2.17).

Нагружение образца производят непрерывно с постоянной скоростью нарастания нагрузки (0,6± 0,2) МПа/с до его разрушения. При этом время нагружения образца до его разрушения должно быть не менее 30 с.

86

Силы трения

Рис. 2.17. Влияние сил трения при испытании бетонных образцов:

а– разрушение образца при действии сил трения; б – разрушение образца без воздействия сил трения

Максимальное усилие, достигнутое в процессе испытания, принимают за разрушающую нагрузку.

Рис. 2.18. Обычный вид разрушения бетонного образца кубической формы

Разрушенный образец подвергают визуальному осмотру и отмечают в журнале испытаний:

-характер разрушения;

-наличие крупных (объемом более 1 см3) раковин и каверн внутри образца;

-наличие зерен заполнителя размер которых более чем в 1,5раза выше максимального, комков глины, следов расслоения.

87

Результаты испытаний образцов, имеющих перечисленные дефекты структуры, и неудовлетворительный характер разрушения, не учитывают.

Обычно образцы кубической формы имеют после испытаний на прочность вид, приведенный на рис. 2.18. Характерные виды разрушений кубических образцов, отличающиеся от типичных, приведены на рис. 2.19.

Рис. 2.19. Виды разрушений образцов кубической формы, отличающиеся от типичного разрушения (т-трещина)

Прочность бетона, МПа, следует рассчитывать с точностью до 0,1 МПа при испытаниях на сжатие и до 0,01 МПа при испытаниях на растяжение для каждого образца по формулам:

на сжатие

88

где F разрушающая нагрузка, Н;

А площадь рабочего сечения образца, мм2;

a, b, l соответственно ширина, высота поперечного сечения призмы и расстояние между опорами при испытании образцов на растяжение при изгибе, мм;

α, β, γ, δ масштабные коэффициенты для приведения прочности испытываемого бетона к прочности бетона в образцах базовых размеров и формы;

kw поправочный коэффициент для ячеистого бетона, учитывающий влажность образцов в момент испытания.

Значения масштабных коэффициентов определяют экспериментально. Допускается значения масштабных коэффициентов α, β, γ и δ для отдельных видов бетонов принимать по табл. 2.8.

89

Таблица 2.8

Значения масштабных коэффициентов

Примечания:

1.Для ячеистого бетона со средней плотностью менее 400 кг/м3 масштабный коэффициент α принимают равным 1,0 независимо от размеров и формы образцов.

2.Для ячеистого бетона со средней плотностью 400 кг/м3 и более мас-

штабный коэффициент α для выбуренных цилиндров диаметром и высотой 70 мм и выпиленных кубов с ребром длиной 70 мм принимают равным 0,90, а для цилиндров диаметром и высотой 100 мм и кубов с ребром длиной 100 мм равным 0,95.

90