- граничные - проводятся
для определения зависимостей
между предельно допустимыми значениями
параметров объекта
и режимом эксплуатации;
- технологические — выполняются
при изготовлении продукции с целью обеспечения
ее технологичности.
«Испытание»: техническая
операция, заключающаяся в определении одной или нескольких
характеристик данной продукции, процесса
или услуги в соответствии с установленной
процедурой.
2.2 Испытания железобетонных
конструкции по ГОСТам
Железобетонные изделия принимают
партиями, состоящими из однотипных изделий,
изготовленных по одной технологии в течение
не более 10 суток.
В процессе приемки наружным
осмотром проверяют внешний вид изделий,
отмечают наличие трещин, раковин и других
дефектов. Затем с помощью измерительных
линеек и шаблонов проверяют правильность
формы и габаритные размеры изделий. Если
при контрольных замерах изделия обнаруживаются
отклонения по длине или ширине, превышающие
допускаемые, изделие бракуется.
При приемке изделий определяется
и прочность бетона, которая устанавливается
по результатам испытания контрольных
образцов и готовых изделий. Контрольные
образцы с ребром 10, 15 и 20 см должны изготовляться
в металлических разъемных формах в количестве
не менее 3 шт. не реже 1 раза в смену, а также
для каждого нового состава бетонной смеси.
Бетонную смесь в образцах уплотняют
на стандартной виброплощадке с амплитудой
0,35 мм и частотой 3000 кол/мин. Образцы должны
твердеть в тех же условиях, что и изделия.
Предел прочности бетона определяется
после испытания образцов на гидравлических
прессах и вычисляется как среднее арифметическое
значение результатов испытания трех
образцов.
Испытание готовых железобетонных
изделий на прочность, жесткость и трещиностойкость
производят согласно ГОСТам и техническим
условиям. Изделия для испытаний отбирают
в количестве 1 % от каждой партии, но не
менее 2 шт., если в партии менее 200 шт. изделий.
Испытание проводят на специальных испытательных
стендах, нагружая конструкцию гидродомкратами,
штучными грузами или рычажными приспособлениями.
Критерием прочности служит нагрузка,
при которой изделие теряет свою несущую
способность (разрушается). В последнее
время для определения прочности бетона
в конструкциях пользуются физическими
и механическими методами, не разрушающими
изделия.
К физическим методам относятся
ультразвуковые и радиометрические. Механические
методы базируются на определении величины
упругой или пластической деформации.
Приборы для этих методов подразделяются
на приборы, основанные на принципе упругого
отскока, и приборы, основанные на принципе
внедрения наконечника в бетон. В первом
случае прочность бетона оценивается
по величине упругого отскока бойка от
поверхности бетона, во втором характеризуется
величиной отпечатка на поверхности бетона.
Приборы этой группы получили широкое
применение в строительстве.
ГОСТ 17624-78 «Ультразвуковой
метод определения прочности. - ГОСТ 9561-91» Ультразвуковой метод применяют
для определения прочности бетона: отпускной,
передаточной, в установленном нормативно-технической
и проектной документацией промежуточном
и проектном возрастах, в процессе твердения,
а также при экспертном контроле.
Ультразвуковой метод основан
на связи между скоростью распространения
ультразвуковых колебаний и его прочностью.
Ультразвуковые измерения
в бетоне проводят способами
сквозного или поверхностного
прозвучивания в соответствии
с приложением 1.
Прочность бетона в
конструкциях определяют по экспериментально
установленным градуировочным зависимостям
"скорость распространения ультразвука
- прочность бетона" (далее - скорость
- прочность) или "время распространения
ультразвука - прочность бетона"
(далее - время - прочность) в зависимости
от способа прозвучивания.
Прочность бетона определяют
на участках конструкций, не имеющих
видимых повреждений (отслоения
защитного слоя, трещин, каверн и
др.).
Ультразвуковые испытания
проводят при положительной температуре
бетона.
Допускается проведение ультразвуковых
испытаний конструкций при отрицательной
температуре бетона не ниже минус 10 °С
при условии, что в процессе их хранения
относительная влажность воздуха не превышала
70 %.
ГОСТ 22362-77 «Железобетонные
конструкции. Методы измерения силы натяжения
арматуры». Метод измерения силы натяжения
по показаниям манометра основан на зависимости
между давлением в цилиндре домкрата,
измеряемом манометром, и силой натяжения
арматуры.
Измерение силы натяжения арматуры
по показаниям манометра применяют при
натяжении ее гидравлическими домкратами.
Определение метрологических характеристик
гидравлических домкратов осуществляют
по ГОСТ 8.136.74.
Определение силы натяжения
арматуры по показаниям манометра
осуществляют непосредственно в
процессе натяжения и завершают
при передаче усилия с домкрата
на упоры формы или стенда.
При групповом натяжении арматуры
определяют общую силу.
Для измерения силы натяжения
арматуры применяют образцовые манометры
по ГОСТ 8625-69 с гидродомкратами.
Класс точности манометров,
определяемый по ГОСТ 13600-68, должен быть
не ниже 1.5.
При измерении силы натяжения
по показаниям манометра величины получаемых
значений должны находиться в пределах
30-90% шкалы манометра.
При натяжении арматуры
гидравлическими домкратами в
гидросистеме устанавливают те
же манометры, с которыми проводилась
градуировка.
ГОСТ 22690-88 «Бетон. Определение
прочности механическими методами неразрушающего
контроля» Механические
методы испытания прочности бетона основаны
на связи между твердостью бетона или
его прочностью на растяжение и прочностью
бетона на сжатие.
Твердость бетона определяют
путем вдавливания в него ударника. Прочность
бетона на растяжение получают при испытании
на отрыв.
Имеется много приборов, позволяющих
определить твердость бетона. Среди них
можно выделить группу приборов, делающих
отпечаток только на поверхности бетона.
Образовать вмятины на поверхности
бетона можно следующим образом:
- ручным ударом (шариковый
молоток И.А. Физделя);
- ударом бойка под действием
пружины (приборы МЗ, ЛИСИ, М.А. Новгородского,
Оргсовхозстроя, П.И. Звонарева);
- ударом стрельбой или
взрывом (метод Б.В. Скромтаева, метод
ВИА, строительно-монтажный пистолет);
- ударом бойка под действием
силы тяжести - свободного падения
(дисковой прибор ДПГ-4, маятниковый
молоток);
- статическим вдавливанием
штампа в бетон (способ Г.К. Хайдукова
А.К. Годера и Р.К. Рачевского).
В приборах, дающих только отпечатки
на бетоне, кроме дискового прибора ДПГ-4
и прибора, основанного на статическом
вдавливании, предложенного Г.К. Хайдуковым,
А.И. Годером и P.M. Рачевским, размер отпечатков
зависит от силы удара, жесткости пружины,
давления пороховых газов. В связи с этим
точность определения прочности бетона
этими приборами невысокая.
Приборы, основанные на одновременном
получении отпечатков на бетоне и эталоне,
дают большую точность, так как соотношение
диаметров отпечатков на бетоне и эталоне
не зависит от силы удара.
Неразрушающие методы
обследования конструкций
К неразрушающим методам обследования
конструкций относятся те, которые не
нарушают целостность элементов конструкций
или приводят к небольшим местным повреждениям
поверхности конструкции, не снижающим
ее несущей способности.
Неразрушающие методы обследования
конструкций получили наибольшее развитие
для определения механических свойств
бетона. Неразрушающие методы испытания
бетона в строительных конструкциях подразделяются
на механические и физические, хотя такое
деление недостаточно строго, так как
механика является разделом физики.
ГОСТ 10060-87 «Бетоны методы определения
морозостойкости» Настоящий стандарт
устанавливает следующие методы определения
морозостойкости:
- базовые - первый (для всех видов
бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных
покрытий) и второй (для бетонов дорожных
и аэродромных покрытий);
- ускоренные при многократном
замораживании и оттаивании - второй и
третий;
- ускоренные при однократном
замораживании - четвертый (дилатометрический)
и пятый (структурно-механический).
Условия испытания для определения
морозостойкости в зависимости от метода
и вида бетона принимают по таблице 1.
Морозостойкость бетона определяют
в проектном возрасте (после итоговых
испытаний), установленном в нормативно-технической
и проектной документации, при достижении
им прочности на сжатие, соответствующей
его классу (прочности).
Неразрушающие методы
исследования арматуры в железобетоне
С помощью магнитометрического
метода можно определить расположение
и сечение арматуры, размер защитного
слоя бетона.
Магнитометрический метод обследования
основан на взаимодействии магнитного
поля с введенным в него ферромагнетиком
(металлом).
Дли измерения толщины защитного
слоя бетона, определения диаметра арматурного
стержня применяют измеритель защитного
слоя ИЗС-2 или ИЗС-3. Прибор собран на полупроводниках,
имеет выносной щуп. Щуп представляет
собой преобразователь трансформаторного
типа, состоящий из двух частей, в каждой
из которых вмонтированы две индукционные
катушки. Индикатором прибора служит микроамперметр
М-24. Питание прибора батарейное. При перемещении
щупа по поверхности конструкции наличие
металла фиксируется по минимальному
отклонению стрелки амперметра. Для определения
точного месторасположения арматурного
стержня щупом совершают возвратно-поступательные
движения до тех пор, пока стрелка не покажет
максимальное значение отклонения.
Это положение на поверхности
конструкции отмечают риской. Далее щуп
устанавливают на риску и по показателям
индикатора записывают толщину защитного
слоя бетона для арматуры всех диаметров,
указанных на его шкале. Затем под щуп
подкладывают прокладку толщиной 10 мм
и снова определяют толщину защитного
слоя для всех диаметров арматуры. Искомый
диаметр находят по той шкале, на которой
положение стрелки индикатора (при подкладке)
будет соответствовать толщине защитного
слоя бетона с учетом толщины прокладки.
Таблица 2
Номер метода |
Условия испытания |
Вид бетона |
Среда насыщения |
Среда, температура замораживания, °С |
Среда оттаивания |
Базовые |
Первый |
Вода |
Воздушная, минус 18±2 |
Вода |
Все виды бетонов, кроме бетонов
дорожных и аэродромных покрытий |
Второй |
5 %- ный водный раствор
хлористого натрия |
То же |
5 %- ный водный раствор
хлористого натрия |
Бетоны дорожных и аэродромных
покрытий |
Ускоренные при многократном
замораживании и оттаивании |
Второй |
5 %- ный водный раствор
хлористого натрия |
Воздушная, минус 18±2 |
5 %- ный водный раствор
хлористого натрия |
Все виды бетонов, кроме бетонов
дорожных и аэродромных покрытий и легких
со средней плотностью менее D1500 |
Третий |
То же |
5 %- ный водный раствор
хлористого натрия минус 50±5 |
То же |
Все виды бетонов, кроме легких
со средней плотностью менее D1500 |
Ускоренные при однократном
замораживании |
Четвертый* |
Вода |
Керосин, минус 18±2 |
- |
Все виды бетонов, кроме бетонов
дорожных и аэродромных покрытий |
Пятый |
« |
Воздушная, минус 18±2 |
Воздушная |
То же |
3 Разработка методики
испытании железобетонных конструкции
на прочности, жесткости и трещиностойкости
Испытания нагруженном выполняются с
целью комплексной проверки обеспечения
технологическими процессами производства
изделий требуемых показателей их прочности,
жесткости и трещиностойкости, предусмотренных
в проектной документации на эти изделия.
В результате испытаний должны определяться
фактические значения разрушающих нагрузок
при испытаниях изделий по прочности (первая
группа предельных состояний) и фактические
значения прогибов и ширины раскрытия
трещин под контрольной нагрузкой при
испытаниях по жесткости и трещиностойкости
(вторая группа предельных состояний).
Оценка прочности, жесткости и трещиностойкости
изделия осуществляется по результатам
испытаний на основании сопоставления
фактических значений разрушающей нагрузки,
прогиба и ширины раскрытия трещин под
контрольной нагрузкой с соответствующими
контрольными значениями, установленными
в проектной документации на изделие.
Контрольные испытания нагружением проводят
по схемам, предусмотренным в проектной
документации, перед началом массового
изготовления изделий, при внесении в
них конструктивных изменений или при
изменении технологии изготовления, вида
и качества применяемых материалов, а
также периодически в процессе производства
изделий в соответствии с ГОСТ 13015.1.
Проведение предусмотренных в настоящем
стандарте контрольных испытаний изделий
не освобождает предприятие-изготовитель
от выполнения в процессе производства
операционного и приемочного контроля
изделий по показателям, характеризующим
их соответствие техническим требованиям,
установленным в стандартах и проектной
документации на эти изделия.
3.1 Оборудование и приборы
для испытания
Прессы и испытательные машины. Прессы
– машины статического действия, которые
создают равномерное, возрастающее с требуемой
скоростью усилие, достигающее больших
значений (до 100 МН). С помощью прессов определяют
прочность материалов. Основная характеристика
пресса – создаваемое им максимальное
усилие. По виду привода прессы бывают
гидравлические, механические (винтовые,
фрикционные) и гидромеханические. При
испытании строительных материалов чаще
всего применяют гидравлические и винтовые
прессы с максимальным усилием от 25 до
5000 кН.
Станина 1 прессов (рисунок 6) вместе
с траверсой 3 и двумя стойками 2 служит основанием
для всего механизма и опорой для неподвижной
плиты 4. Нагружающий механизм, который
создает требуемое усилие, состоит из
электродвигателя 9, преобразующего устройства
(масляного насоса 8 у гидравлического пресса
или редуктора 11 с фрикционной муфтой у
винтового пресса) и опорных плит 4 и 5. В прессах
с гидравлическим приводом (рис. 39,а) для передачи усилия на подвижную
опорную плиту 5 используется рабочая жидкость,
обычно минеральное масло. Масло из бака
насосом 8 высокого давления подается в
гидроцилиндр, вмонтированный в станину
пресса. Масло в гидроцилиндре передает
давление на поршень 6, на котором помещается
нижняя подвижная плита 5 пресса. Поршень
имеет относительно большую площадь F, поэтому,
по закону Паскаля, давление масла рм создает на поршень большое усилие: