Контроль прочности напрягаемой арматуры

Контроль прочности временных концевых анкеров. Прочность анкеров в виде высаженных головок, приваренных коротышей и петель проверяют испытанием на разрыв. Инвентарные зажимы и опрессованные обоймы испытывают на выдергивание стержней анкеров. Методика всех испытаний должна соответствовать требованиям ГОСТ 10922-64. Прочность временного концевого анкера на отрыв или выдергивание должна быть не менее усилия, соответствующего 0,9 σ_в исходной стали. Допускается снижение этого усилия до величин 1,2 (σ₀ + Δσ₀) при R_а^н ≤ 1,2 (σ₀ + Δσ₀)Δσ₀ и R_а^н при R_а^н > 1,2 х (σ₀ + Δσ₀) для временных концевых анкеров в виде опрессованных шайб на стержнях арматуры всех классов, а также для анкеров в виде высаженных головок и приваренных коротышей на стержнях термически упрочненной арматуры.

В вышеприведенных формулах Δσ₀ это предельно допустимое отклонение величины контролируемого напряжения σ₀.

При механическом натяжении арматуры Δσ₀ = ± 5% (при контроле σ₀ по удлинению величина Δσ₀ = ± 10%). При электротермическом методе это отклонение не должно превышать величин, указанных в таблице 9.

Контроль точности натяжения арматуры. Этот вид контроля состоит из двух этапов - первичного и повторного. Первичный осуществляется в процессе натяжения арматуры. При механическом способе натяжения его производят путем сравнения показаний манометров на гидродомкратах с данными их тарировочных таблиц или графиков. Цена деления шкалы манометра не должна превышать 1/20 измеряемого давления. Максимальное давление, на которое рассчитан манометр, не должно более чем в два раза превышать измеряемое. В случаях, когда полное упругое удлинение арматуры составляет не менее 10 мм, допускается производить контроль только по удлинению, так как его можно достаточно точно определить стандартным измерительным инструментом.

Для обеспечения требуемой точности напряжения арматуры, создаваемого электротермическим способом, необходимо, чтобы предельные отклонения фактического полного удлинения натянутой арматуры от расчетного не превышали значений, приведенных в таблице 10. Таблица 10 – Допустимые отклонения фактического удлинения

lу, м	5	6,5	9,5	13	16	19	≥ 25
Предельные отклонения величины Δlо, мм	+ 0 – 4	+ 0 – 4	+ 0 – 6	+ 0 – 7	+ 0 – 8	+ 0 – 9	+ 0 – 10

Расчетное полное удлинение арматуры определяется по формуле

Δl_n = Δl₀ + Δl_c + Δl_ф + C_t ,

где C_t - дополнительное удлинение, обеспечивающее укладку стержня в упоры с учетом остывания при переносе (не менее 0,5 мм на 1 м длины).

Свободная укладка напрягаемой арматуры в упоры форм также обеспечивается выполнением следующего условия:

Δl_n ≤ (t_p – t_o) l_k α ,

где t_p - температура нагрева, град С (таблица 11);

t_о - температура окружающей среды, град С;

l_k - длина нагреваемого участка (расстояние между токопроводящими контактами), мм;

α - коэффициент линейного расширения стали (таблица 12).

Таблица 11 – Температура нагрева арматурной стали

Сталь		Температура нагрева, град С
Класс	Марка	рекомендуемая	максимально допустимая
A-IV A-V Aт-IV Aт-V Aт-VI Aт-VII	80С 20ХГ2Ц 23Х2Г2Т 20ГС 20Г2С —	400 400 400 —	600 500 500 450 400

Таблица 12 – Коэффициенты линейного расширения соответствующих

классов арматурной стали

Температурный интервал, град С	α х 10-6
	A-IV, A-V	Aт-IV – Aт-VII
От 20 до 300 До 350 » 400 » 450 » 500	13,2 13,5 13,8 14,2 14,5	12,5 13,0 13,5 14,0 —

Контроль температуры по удлинению стержня производят с помощью концевых выключателей.

Повторный контроль натяжения арматуры производят выборочно перед началом формования изделий. Осуществляют его с помощью специальных переносных приборов.

Предельно допустимые отклонения фактической величины предварительного напряжения от заданного не должны превышать величин Δσ₀, указанных выше в подразделе «Контроль прочности временных концевых анкеров».

Результаты проведения первичного и повторного контроля должны регистрироваться в специальном журнале.

Приборы для определения напряжений в арматуре. Основными средствами контроля напрягаемой арматуры в настоящее время являются приборы частотного типа. Точность показаний приборов зависит от длины контролируемых стержней (таблица 13).

Таблица 13 – Технические характеристики приборов частотного типа

Тип прибора	d, мм	Погрешность, проц.	Предельное значение длины арматурного стержня, м		Длина базы, мм
			нижнее	верхнее
ПИН	10 – 18	2,5	1,5	Нет	600
ПРДУ, ИНА-3	10 – 32	2	3	24	—
ИНА-3А ИПН-6	10 – 20	3	1,5 3,5	12 20	—
ИПН-7	10 – 20	2,5	—	—	—

При контроле величины натяжения этими приборами необходимо, чтобы подвергаемая проверке арматура не касалась арматурных каркасов, стенок, форм, диафрагм и т. д. Датчики приборов ИНА и ИПН необходимо располагать на расстоянии 5 - 10 мм над серединой длины арматурного стержня. Прибор ПРДУ размещается строго посредине длины стержня, а прибор ПИН - в любом его месте (но не ближе 1 м от анкерных устройств).

При каждом измерении производят не менее 3 отсчетов. В случае резких колебаний результатов измерений крайние значения отбрасывают и среднюю величину определяют по минимальным отсчетам, а затем с помощью тарировочных характеристик или переводных таблиц, прилагаемых к приборам, вычисляют контролируемую величину предварительного напряжения.

Все применяемые для контроля натяжения приборы должны ежеквартально подвергаться обязательной тарировке на специальных стендах с арматурой длиной не менее 2 м, последовательно с которой устанавливают динамометр класса 1,5. Результаты тарирования оформляют в виде таблиц или графиков, которыми затем пользуются при обработке материалов измерений.

Помимо приборов частотного типа, для контроля напрягаемой арматуры в последнее время конструируют приборы с иными принципами работы (электронно-механические, магнитные и др.).

Таблица 1 – Допускаемые отклонения размеров арматуры (ГОСТ 10922-90)

По длине l		По ширине b		По высоте h
l, м	Допускаемое отклонение, мм	b	Допускаемое отклонение, мм	h, мм	Допускаемое отклонение, мм
≤ 6	± 5		+ 3 – 10	≤ 100	+ 3 – 5
> 6	± 10*			100-250	+ 3 – 7
				250-400	+ 5 – 10
				> 400	+ 10 – 15

Таблица 2 – Допускаемые отклонения размеров сварных соединений

(ГОСТ 10922-90)

Наименование показателей	Допускаемые отклонения
Смещение осей круглых накладок относительно стыкуемых стержней при сварке односторонними швами	Не более 0,1 dном
То же, накладок на оси сварного стыка в продольном направлении	± 0,5 dном
Отклонение длины фланговых швов	± 0,5 dном
Уменьшение высоты фланговых швов	– 0,05 dном
Отклонение ширины флангового шва на длине не более 2d	– 0,1 dном
Смещение осей стержней в стыках с накладками	Не более 0,1 dном
Перелом осей стержней в стыках	3о
Отклонение от заданного угла разделки торцов стержней	– 5о
То же, от прямого угла между плоскостью торцов и продольной осью стержня	10о

Таблица 3 – Толщина слоя цинкового покрытия

Атмосферные условия района строительства	Способы нанесения, мм
	Горячее цинкование	Гальванизация	Металлизация
Районы с относительно чистой атмосферой То же, с высокой степенью загрязнения воздуха	0,05–0,06 —	0,05–0,06 —	≥ 0,1 ≥ 0,2

Толщина покрытия из органосиликатных материалов должна составлять не менее 0,15 мм. Толщина покрытия антикоррозионными обмазками должна быть не менее 0,5 мм.

Контроль толщины этих покрытий осуществляется с помощью специальных толщиномеров.

Антикоррозионные обмазки должны обеспечивать надежность покрытия и состоять из относительно дешевых недефицитных материалов.

При выборе типа обмазки следует руководствоваться соображениями технологической целесообразности, т.е. отдавать предпочтение нетрудоемким, простым в изготовлении составам.

Таблица 4 – Типы и составы антикоррозионных обмазок

Тип обмазки	Состав (части по массе)
Цементно-казеиновая Цементно-полистирольная Цементно-перхлорвиниловая	Портландцемент (марка 400) – 100 Казеиновый клей марки ОБ (ГОСТ 3056-45)-8 Вода – 30-40 Портландцемент (марка 400) – 130-200 Полистирольный клей (скипидар – 80%, полистирол – 20) – 100 Песок молотый – 20 Портландцемент (марка 400) – 100 Перхлорвиниловый лак – 100

Таблица 5 – Основные размеры контрольных образцов сварных соединений

Обозна-чения (рис. 9)	Вид сварки	Тип соединения	d стержней, мм	Основные размеры образцов, мм
				l1	l2	l3
а	Контактная стыковая	Стыковое	10 – 80	—	—	≥ 10d
б	Контактная точечная Ванная или обычная дуговая (под	Кресто-образное	До 40	40	80	≥ 5d
			Более 40	100	200	≥ 5d
в			3 – 8	≥ 150	≥ 50	≥ 10d
г		Нахлес-точное	10 – 25	100	5d + 20	≥ 5d
а		Стыковое	8 – 80	—	—	≥ 10d
в		Кресто-образное	10 – 22	≥ 250	≥ 50	≥ 10d
г	флюсом швами, либо точками)	Нахлес-точное	8 – 40	100	(3 – 5)d	≥ 5d
д		Тавровое	10 – 25	100	100	≥ 5d
е			25 – 40	100	(2–2,5)d + 20	≥ 5d

Таблица 6 – Допускаемые значения P_к

Класс стали	Диаметр, мм	Pк при следующих способах сварки, кгс
		Дуговая шовная	Дуговая в тавр под флюсом	Ванно-шовная	Электрошлаковая или дуговая ванная, в инвентарной форме
А-I А-II А-II А-III	≥ 25 25 – 40 ≥ 40 25 – 40	— — Fа x 4200 —	Fа x 3600 Fа x 4200 — Fа x 5500	— Fа x 4500 Fа x 4500 Fа x 5400	— Fа x 4200 Fа x 4200 Fа x 5000

Таблица 7 – Характеристики R_а^н и K

Класс арматуры	A-I	A-II	A-III	B-I
				d = 3 – 3,5	d = 6 – 8
Rан, кгс/см2 K	2400 1,5	3000 1,5	4000 1,25	5500 1,0	4500 1,0

Таблица 8 – Значение коэффициента k

σо, кгс/мм2	Класс арматуры
	A-IV марки		A-V	Aт-IV	Aт-V	Aт-VI
	80С	20ХГ2Ц
30 40 50 60 70	1 1 1,05 1,15 —	1 1,05 1,1 1,2 —	1 1 1,05 1,1 1,15	1 1,05 1,1 1,2 —	1 1 1,05 1,1 1,15	1 1 1 1,05 1,1

Таблица 9 – Предельно допустимые отклонения σ_о

Длина изделия z, м	5	6,5	9,5	13	16	18	≥ 25
Δσо, кгс/мм2	± 10	± 8	± 7	± 6	± 5,5	± 5	± 4,5

Таблица 10 – Допустимые отклонения фактического удлинения

lу, м	5	6,5	9,5	13	16	19	≥ 25
Предельные отклонения величины Δlо, мм	+ 0 – 4	+ 0 – 4	+ 0 – 6	+ 0 – 7	+ 0 – 8	+ 0 – 9	+ 0 – 10

Таблица 11 – Температура нагрева арматурной стали

Сталь		Температура нагрева, град С
Класс	Марка	рекомендуемая	максимально допустимая
A-IV A-V Aт-IV Aт-V Aт-VI Aт-VII	80С 20ХГ2Ц 23Х2Г2Т 20ГС 20Г2С —	400 400 400 —	600 500 500 450 400

Таблица 12 – Коэффициенты линейного расширения соответствующих

классов арматурной стали

Температурный интервал, град С	α х 10-6
	A-IV, A-V	Aт-IV – Aт-VII
От 20 до 300 До 350 » 400 » 450 » 500	13,2 13,5 13,8 14,2 14,5	12,5 13,0 13,5 14,0 —

Таблица 13 – Технические характеристики приборов частотного типа

Тип прибора	d, мм	Погрешность, проц.	Предельное значение длины арматурного стержня, м		Длина базы, мм
			нижнее	верхнее
ПИН	10 – 18	2,5	1,5	Нет	600
ПРДУ, ИНА-3	10 – 32	2	3	24	—
ИНА-3А ИПН-6	10 – 20	3	1,5 3,5	12 20	—
ИПН-7	10 – 20	2,5	—	—	—

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

(обязательное)

Акт испытания песка

Дата испытания ____________________

Дата поступления ____________________

Карьер ___________________________________________________

___________________________________________________ (наименование)

Результаты испытаний

1. Влажность __________ %

2. Насыпная плотность __________ кг/м³

3. Зерновой состав:

№ сит 5 _______

2,5 _______

1,25 _______

0,63 _______

0,315 _______

0,16 _______

Прошло через сито 0,16 _______

4. Модуль крупности песка __________

5. Содержание илистых примесей __________

6. Содержание органических примесей __________

Заключение: _____________________________________________

__________________________________________________

(о пригодности песка для изготовления бетона)

Подпись, проводившего испытание ____________

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

(обязательное)

Акт испытания щебня

Дата испытания ____________________

Дата поступления ____________________

Карьер ___________________________________________________

___________________________________________________ (наименование и место нахождения)

Результаты испытаний

1. Влажность __________ %

2. Насыпная плотность __________ кг/м³

3. Зерновой состав:

№ сит 40 _______

20 _______

10 _______

5 _______

Прошло через сито 5 _______

4. Межзерновая пустотность __________

5. Дробимость __________

6. Прочность __________

7. Лещадность __________

8. Содержание илистых, глинистых примесей __________

Заключение: _____________________________________________

__________________________________________________

(о пригодности щебня для изготовления бетона)

Подпись, проводившего испытание ____________

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

(обязательное)

Акт испытания керамзитового гравия

Дата испытания ____________________

Дата поступления ____________________

Изготовитель ________________________________________

(или поставщик) ________________________________________

Результаты испытаний

1. Влажность __________ %

2. Насыпная плотность __________ кг/м³

3. Зерновой состав:

№ сит 40 _______

20 _______

10 _______

5 _______

Прошло через сито 5 _______

4. Прочность __________

Заключение: _____________________________________________

__________________________________________________

(о пригодности керамзитового гравия для изготовления бетона)

Подпись, проводившего испытание ____________

Список рекомендуемой литературы

1. Баженов Ю.М. Способы определения состава бетона различных видов. Учебное пособие для строительных вузов. М., Стройиздат, 1975.

2. Баженов Ю.М. Комар А.Г. Технология бетонных и железобетонных изделий. М.: Стройиздат 1984 –672 с.

3. Баженов Ю.М. Технология бетона: Учебник для вузов по строительным специальностям (Ю.М. Баженов – М: издательство АСВ, 2003 – 449 с.

4. Бердичевский Г.И. Предварительно - напряженные конструкции зданий и инженерных сооружений. М. 1977 г

5. Михайлов К.В. Проволочная арматура для предварительно- напряженного железобетона. М., Стройиздат, 1964.

6. Мулин Н.М. Стержневая арматура железобетонных конструкций. М., Стройиздат, 1974г

7. Руководство по применению химических добавок в бетоне. – М.: Стройиздат, 1980 – 55 с.

8. Сизов В.П. Проектирование состав бетона. М. Стройиздат, 1968 г.

9. Справочник по производству сборных железобетонных изделий. Под редакцией Б.Г. Скрамтаева и П.К. Балатьева. Т.1-2 М., Стройиздат, 1965.

10. Справочник по производству сборных железобетонных изделий. Под редакцией Михайлова К.В., Фономеева А.А. – М. Стройиздат, 1982 – 440с.

11. Стефанов Б.В. и др. Технология бетонных и железобетонных изделий: Учебник для вузов – Киев : Вища шк., 1992 – 406 с.

12. Технология бетонных и железобетонных изделий: Учебник для вузов (Под редакцией В.Н.Сизова. – М; Высшая школа., 1972 – 516 с.

13. ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний

14. ГОСТ 8736-93 Песок для строительных работ. Технические условия.

15. ГОСТ 8267-93 Щебень и песок из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия.

16. ГОСТ 8269.0-97 Щебень и песок из плотных горных пород для строительных работ. Методы физико-механические испытания.

17. ГОСТ 22685-89 Формы для изготовления контрольных образцов батона. Технические условия.

18. ГОСТ 10180-90 (СТ СЭВ 3978-83) Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

19. ГОСТ 26633-91 Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия.

20. ГОСТ 12004-81 Сталь арматурная. Методы испытания на растяжение.

21. ГОСТ 5781-82 Сталь горячекатная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия.

22. ГОСТ 10922-90 Арматурные изделия и закладные детали сварные, для железобетонных конструкций. Технические требования и методы испытания.

23. САИП 82-02-95 Федеральные элементы норм расхода цемента при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций.

24. ГОСТ 8480-63 Проволока стальная для армирования предварительно напряжённых железобетонных конструкций.

Королева Елена Леонидовна

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению лабораторных работ по дисциплине

«Технология бетона, строительных, изделий и конструкций»

для студентов специальности 270106 (290600) –

Производство строительных материалов, изделий и конструкций

Формат 60 х 80 1/16 Объем 6,7 п.л. Т. 20 экз. Бесплатно

Брянская государственная инженерно-технологическая академия

Брянск, пр. Станке Димитрова, 3, редакционно-издательский отдел

Подразделение оперативной печати БГИТА