- •Кафедра строительных материалов и архитектуры
- •Методическое пособие
- •Санкт-Петербург
- •Введение
- •1. Общие сведения о проведении лабораторного контроля свойств строительных материалов
- •1.1 Лабораторный контроль качества строительных материалов
- •Понятие о метрологии
- •Математическая обработка результатов лабораторных испытаний
- •2. Определение показателей основных физических свойств материалов
- •2.1. Основные средства измерений показателей физических свойств
- •2.2. Определение плотности
- •2.3. Определение средней плотности
- •2.4. Определение насыпной плотности
- •2.5. Определение пористости и пустотности
- •2.6. Определение влажности
- •2.7. Определение водопоглащения
- •3. Определение показателей основных механических свойств материалов
- •3.1. Основные средства измерений показателей механических свойств
- •3.2. Определение предела прочности при сжатии
- •3.3. Определение предела прочности при растяжении
- •3.4. Определение предела прочности при изгибе
- •4. Испытание естественных каменных материалов
- •4.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •4.2. Ознакомление с образцами естественных каменных материалов
- •4.3. Определение плотности
- •4.4. Определение средней плотности
- •4.5. Определение пористости
- •4.6. Определение водопоглощения
- •4.7. Определение предела прочности при сжатии
- •4.8. Определение твердости естественного камня
- •5. Испытание гипса строительного
- •5.1. Определение стандартной консистенции (нормальной густоты) гипса
- •5.2. Определение сроков схватывания гипса
- •5.3. Определение предела прочности на растяжение при изгибе и сжатие
- •6. Испытание портландцемента
- •6.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •6.2. Определение тонкости помола цемента
- •6.3. Определение нормальной густоты цементного теста
- •6.4. Определение сроков схватывания
- •6.5. Определение равномерности изменения объема
- •6.6. Определение предела прочности при изгибе и сжатии
- •6.7. Определение прочности цемента при пропаривании
- •6.8. Особенности статистической обработки результатов испытаний при расчете нижней доверительной границы и коэффициента вариации марочной прочности цемента
- •7. Испытание плотного мелкого заполнителя
- •7.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •7.2. Определение зернового состава песка
- •7.3. Определение модуля и группы крупности песка
- •7.4. Определение содержания в песке пылевидных, глинистых и илистых частиц отмучиванием
- •7.5. Определение содержания органических примесей
- •7.6. Определение насыпной плотности
- •7.7. Определение зависимости насыпной плотности песка от его влажности
- •8. Испытание плотного крупного заполнителя
- •8.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •8.2. Определение зернового состава фракций щебня
- •8.3. Подбор оптимальной смеси фракций щебня
- •8.4. Определение марки щебня по прочности исходной горной породы
- •8.5. Определение марки щебня по износу
- •8.6. Определение средней плотности щебня
- •8.7. Определение насыпной плотности щебня
- •8.8. Определение пустотности щебня
- •9. Испытание бетонной смеси
- •9.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •9.2. Определение подвижности бетонной смеси
- •9.3. Определение жесткости бетонной смеси
- •9.4. Определение раствороотделения бетонной смеси
- •9.5. Определение водоотделения бетонной смеси
- •9.6. Определение плотности бетонной смеси
- •9.7. Определение влияния водоцементного отношения на удобоукладываемость и связность бетонной смеси
- •10. Определение прочности бетона
- •10.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •10.2. Определение прочности бетона на сжатие путем испытания образцов
- •10.3. Определение прочности бетона на осевое растяжение
- •10.4. Определение прочности бетона на растяжение при изгибе
- •10.5. Определение прочности бетона неразрушающим ультразвуковым импульсным методом
- •10.6. Определение влияния водоцементного отношения на прочность бетона
- •11. Изучение методов интенсификации твердения бетона
- •Основные сведения к лабораторной работе
- •11.2. Испытание бетонов ускоренного твердения
- •Подбор состава и испытание строительного раствора
- •Основные сведения к лабораторной работе
- •Подбор состава кладочного раствора
- •Определение подвижности растворной смеси
- •Определение прочности раствора
- •Определение средней плотности раствора
- •12.6. Определение сравнительной эффективности пластифицирующих добавок
- •Коэффициенты к статическим расчетам
- •Коэффициент для оценки выпадающих результатов в ряду из n измерений
- •Значения велечены м
- •Экспериментальное определение масштабных коэффициентов и коэффициентов перехода от прочности при одном виде напряженного состояния к прочности при другом виде напряженного состояния
- •Минимальные значения переходных коэффициентов
- •Коэффициенты требуемой прочности
- •Расходы вяжущего для производства строительного раствора
- •Значения плотности глиняного теста для различных видов глины
- •Пример расчета состава строительного раствора
- •Лабораторный контроль качества строительных
- •4.2. Ознакомление с образцами естественных камен-
10.3. Определение прочности бетона на осевое растяжение
Основные предпосылки
В ряде случаев (в перекрытиях, основаниях) к конструкционному бетону и к некоторым видам специальных бетонов (например, гидротехническому) предъявляются требования к прочности на осевое растяжение. Она характеризуется величиной сопротивления осевому растяжению (прочности на осевое растяжение) Rt, определяемому по методике ГОСТ 10180-90. При этом основные предпосылки испытаний остаются теми же, что и в п. 10.2.
Для определения прочности на осевое растяжение используются в основном образцы-восьмерки трех различных размеров, для которых рабочие сечения в средней части составляют 100100 мм, 150150 мм (базовый образец) и 200200 мм9.
Основная аппаратура
Испытательная (разрывная) машина, другие приборы и оборудование, указанные в п. 10.2.
Проведение испытаний
Образец закрепляют в разрывной машине так, чтобы его геометрическая ось проходила через центр захватов (рис. 10.2). Нагружение осуществляют непрерывно с постоянной скоростью возрастания растягивающих напряжений 52 кПа/с вплоть до разрушения образца.
Рис. 10.2. Схема испытания образцов бетона на осевое растяжение
Сопротивление бетона осевому растяжению (прочность на осевое растяжение) Rt для каждого образца вычисляют по формуле
Па, (10.6)
где - масштабный коэффициент для образцов на осевое растяжение, равный единице для базового размера, а для других размеров определяемый экспериментально (приложение 3).
Остальные величины аналогичны величинам в формуле (10.4).
Определение среднего сопротивления бетона осевому растяжению в j-й серии образцов Rt,m,j, класса бетона по прочности на растяжение Bt и заключение по испытанию выполняют в соответствии с методикой, приведенной в п. 10.2.
10.4. Определение прочности бетона на растяжение при изгибе
Основные предпосылки
Для аэродромного и дорожного бетонов важнейшей характеристикой прочности является сопротивление на растяжение при изгибе Rtb, определяемое по методике, установленной ГОСТ 10180-90. При этом предпосылки испытаний остаются теми же, что и в п. 10.2.
Прочность при изгибе определяется на образцах-призмах квадратного сечения, которые могут быть трех размеров: 100100400 мм, 150150600 мм (базовый образец) или 200200800 мм.
Основная аппаратура
Пресс, устройство для испытания бетона на изгиб, другие приборы и оборудование, указанные в п. 10.2.
Проведение испытания
Образцы-призмы испытывают на изгиб в прессе при помощи специального устройства, передающего усилия 0,5 Fmax на границах средней трети пролета призмы, т.е. создающие на ней условия чистого изгиба (рис. 10.3). Опорные грани образцов выбирают так, чтобы изгиб происходил в плоскости, перпендикулярной направлению укладки бетона. Нагружение образца выполняют непрерывно с постоянной скоростью роста нормальных напряжений в бетоне 52 кПа/с до момента разрушения. Если образец разрушился не в средней трети пролета, то при определении средней прочности бетона в серии образцов результат не учитывают.
Рис. 10.3. Схема испытания образцов бетона на растяжение при изгибе:
1 – каток; 2 – качающийся цилиндрический шарнир; 3 – шаровой шарнир; 4 - траверса
Сопротивление бетона растяжению при изгибе Rtb вычисляют для каждого образца по формуле
Па, (10.7)
где - масштабный коэффициент для образцов на изгиб (для базового размера 150150600 мм равен единице, для других определяется экспериментально – приложение 3);
a, b и l – ширина, высота призмы и расстояние между опорами в испытательном устройстве, м.
Остальные величины аналогичны величинам в формуле (10.4).
Определение среднего сопротивления бетона растяжению при изгибе в j-й серии образцов , класса бетона по прочности на растяжение при изгибеи оформление заключения по испытанию выполняют в соответствии с методикой, приведенной в п. 10.2.