Определение показателя прочности бетона с помощью склерометра
Содержание
1. Цель эксперимента и сущность способа решения задач
2. Подготовительные работы к проведению экспериментов
2.1 Используемые материалы, их стандартные и иные характеристики,
описание операций по подготовке материалов к применению в опытах
2.2 Оборудование, инструменты, инвентарь, их проверка и подготовка
к работе
3. Значения переменных и контролируемых постоянных факторов.
Измеряемые выходные параметры
4. Составы смесей, режимы обработки сырья, условия изготовления
опытных образцов
5. Рабочая методика экспериментов (описание выполняемых операций в
заданной последовательности)
6. Формы записей в рабочем журнале
7. Первичная обработка результатов экспериментов
8. Специфические требования по охране труда при выполнении
экспериментов
1.
Цель эксперимента и сущность способа решения задач
Целью экспериментов является определение
показателя прочности бетона с помощью склерометра и статистической обработки
результатов, анализ их с позиции точности и достоверности, а также возможность
использования на практике (построение градуировочной зависимости).
Для проведения эксперимента и построения
градуировочной зависимости используют стандартные образцы кубы размером 10x10x10см. Градуировочную
зависимость для контроля прочности бетона одной марки устанавливают по
результатам испытаний нескольких серий в данном случае 9 серий. Каждая из
которых состоит из 3 образцов.
2.
Подготовительные работы к проведению экспериментов
2.1
Используемые материалы, их стандартные и иные характеристики, описание операций
по подготовке материалов к применению в опытах
Природный песок - неорганический сыпучий материал с
крупностью зерен до 5 мм, образовавшийся в результате естественного разрушения
скальных горных пород и получаемый при разработке песчаных и песчано-гравийных
месторождений без использования или с использованием специального
обогатительного оборудования.
В зависимости от зернового состава песок подразделяют на группы по
крупности: I класс - очень крупный (песок из отсевов
дробления), повышенной крупности, крупный, средний и мелкий; II класс - очень
крупный (песок из отсевов дробления), повышенной крупности, крупный, средний,
мелкий, очень мелкий, тонкий и очень тонкий. Каждую группу песка характеризуют
значением модуля крупности, указанным в таблице 1.
Таблица 1
|
Группа песка
|
Модуль
крупности Мк
|
|
Очень крупный
|
Св.3,5
|
|
Повышенной
крупности
|
"3,0до3,5
|
|
Крупный
|
"2,5"3,0
|
|
Средний
|
"2,0"2,5
|
|
Мелкий
|
"1,5"2,0
|
|
Очень мелкий
|
"1,0"1,5
|
|
Тонкий
|
"0,7"1,0
|
|
Очень тонкий
|
До0,7
|
Полный остаток песка на сите с сеткой № 063 должен соответствовать
значениям, указанным в таблице 2.
прочность бетон склерометр
Таблица 2
В процентах по массе
|
Группа
пескаПолный остаток на сите № 063
|
|
|
Очень крупный
|
Св.75
|
|
Повышенной
крупности
|
"65до75
|
|
Крупный
|
"45"65
|
|
Средний
|
"30"45
|
|
Мелкий
|
"10"30
|
|
Очень мелкий
|
До10
|
|
Тонкий
|
Не нормируется
|
|
Очень тонкий
|
""
|
В данной курсовой работе мы просеивали песок сначала через
сито №5, а потом через сито №014, чтобы избавиться от не нужных примесей.
Содержание зерен крупностью св. 10, 5 и менее 0,16 мм не должно
превышать значений, указанных в таблице 3.
Таблица 3
В процентах по массе, не более
|
Класс и группа
песка
|
Содержание
зерен крупностью
|
|
Св.10 мм
|
Св.5 мм
|
Менее 0,15 мм
|
|
I класс
|
|
|
|
|
Повышенной
крупности, крупный и средний
|
0,5
|
5
|
5
|
|
Мелкий
|
0,5
|
5
|
10
|
|
II класс
|
|
|
|
|
Очень крупный и
повышенной крупности
|
5
|
20
|
10
|
|
Крупный и
средний
|
5
|
15
|
15
|
|
Мелкий и очень
мелкий
|
0,5
|
10
|
20
|
|
Тонкий и очень
тонкий
|
Не допускается
|
Не нормируется
|
Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц, а также глины в
комках не должно превышать значений, указанных в таблице 4.
Таблица 4
В процентах по массе, не более
|
Класс и группа
песка
|
Содержание
пылевидных и глинистых частиц
|
Содержание
глины в комках
|
|
в песке
природном
|
в песке из
отсевов дробления
|
в песке
природном
|
в песке из
отсевов дробления
|
|
I класс
|
|
|
|
|
|
Очень крупный
|
-
|
3
|
-
|
0,35
|
|
Повышенной
крупности. крупный и средний
|
2
|
3
|
0,25
|
0,35
|
|
Мелкий
|
3
|
5
|
0,35
|
0,50
|
|
II класс
|
|
|
|
|
|
Очень крупный
|
-
|
10
|
-
|
2
|
|
Повышенной
крупности, крупный и средний
|
3
|
10
|
0,5
|
2
|
|
Мелкий и очень
мелкий
|
5
|
10
|
0,5
|
2
|
|
Тонкий и очень
тонкий
|
10
|
Не нормируется
|
1,0
|
0,1*
|
|
Примечание - В
очень мелком природном песке класса II по согласованию с потребителем
допускается содержание пылевидных и глинистых частиц до 7 % по массе. * Для
песков, получаемых при обогащении руд черных и цветных металлов и неметаллических
ископаемых других отраслей промышленности.
|
Песок, предназначенный для применения в качестве заполнителя
для бетонов, должен обладать стойкостью к химическому воздействию щелочей
цемента. Стойкость песка определяют по минералого-петрографическому составу и
содержанию вредных компонентов и примесей. Перечень пород и минералов,
относимых к вредным компонентам и примесям, и их предельно допустимое
содержание приведены в приложениях. Песок из отсевов дробления горных пород,
имеющий истинную плотность зерен более 2,8 г/см3 или содержащий
зерна пород и минералов, относимых к вредным компонентам, в количестве,
превышающем допустимое их содержание, или содержащий несколько различных
вредных компонентов, выпускают для конкретных видов строительных работ по
техническим документам, разработанным в установленном порядке и согласованным
со специализированными в области коррозии лабораториями. Допускается поставка
смеси природного песка и песка из отсевов дробления при содержании последнего
не менее 20 % по массе, при этом количество смеси должно удовлетворять
требованиям настоящего стандарта к качеству песков из отсевов дробления.
Гравий из горных пород - неорганический зернистый
сыпучий материал с зернами крупностью св.5 мм, получаемый рассевом природных
гравийно-песчаных смесей.
Полные остатки на контрольных ситах при рассеве щебня и гравия
фракций от 5 (3) до 10 мм, св.10 до 15 мм; св.10 до 20 мм, св.15 до 20 мм;
св.20 до 40 мм, св.40 до 80 (70) мм и смеси фракций от 5 (3) до 20 мм должны
соответствовать указанным в таблице 1, где d и D - наименьшие и наибольшие номинальные размеры зерен.
Таблица 1
|
Диаметр
отверстий контрольных сит, мм
|
d
|
0,5 (d + D)
|
D
|
1,25D
|
|
Полные остатки
на ситах, % по массе
|
От 90 до 100
|
От 30 до 60
|
До 10
|
До 0,5
|
|
Примечания: 1
Для щебня и гравия фракций от 5 (3) до 10 мм и смеси фракций от 5 (3) до 20
мм применяют дополнительно: нижние сита 2,5 мм (1, 25); полный остаток на
которых должен быть от 95 до 100 %. 2 По согласованию изготовителя с
потребителем допускается изготавливать щебень и гравий с полным остатком на
сите 0,5 (d + D) от 30 до 80% по массе.
|
Для щебня и гравия фракций св.80 (70) до 120 мм и св.120 до 150
мм, а также для смеси фракций выпускаемых по согласованию изготовителя с
потребителем полные остатки на контрольных ситах диаметром d, D, 1,25D должны удовлетворять указанным в таблице
1, а соотношение фракций в смесях устанавливают по согласованию изготовителя с
потребителем в соответствии с нормативными документами на применение этих
смесей для строительных работ. Щебень из гравия должен содержать дробленые
зерна в количестве не менее 80 % по массе. Допускается по согласованию
изготовителя с потребителем выпуск щебня из гравия с содержанием дробленых
зерен не менее 60 %.
Форму зерен щебня и гравия характеризуют содержанием зерен
пластинчатой (лещадной) и игловатой формы. Щебень и гравий должны быть стойкими
к воздействию окружающей среды. Щебень и гравий, предназначенные для применения
в качестве заполнителей для бетонов, должны обладать стойкостью к химическому
воздействию щелочей цемента.
Стойкость щебня и гравия определяют по
минералого-петрографическому составу исходной горной породы и содержанию
вредных компонентов и примесей, снижающих долговечность бетона и вызывающих
коррозию арматуры железобетонных изделий и конструкций.
Для подготовки гравия к применению в опытах мы просевали его через
сито № 20.
Портландцемент
- это гидравлическое вяжущее вещество состоящее из 75-80% из высокоосновных
силикатов кальция и получаемое помолом клинкера, гипса и активных минеральных
добавок, используют двуводный природный гипс. Клинкер получают путём обжига
известняка и глины до спекания при T=1450°C.
Для производства цементов применяют портландцементный клинкер,
минеральные добавки, указанные в таблице 1, гипс или другие материалы, содержащие
сульфат кальция, для регулирования сроков схватывания.
По прочности при сжатии в 28-суточном возрасте цемент подразделяют
на марки: портландцемент - 400, 500, 550 и 600; шлакопортландцемент - 300, 400
и 500; портландцемент быстротвердеющий - 400 и 500; шлакопортландцемент
быстротвердеющий - 400. Массовая доля в цементах активных минеральных добавок
должна соответствовать значениям, указанным в табл.1.
Таблица 1
|
Обозначение
вида цемента
|
Активные
минеральные добавки, % по массе
|
|
всего
|
в том числе
|
|
|
доменные
гранулированные и электротермофос-форные шлаки
|
осадочного
происхождения, кроме глиежа
|
прочие
активные, включая глиеж
|
|
ПЦ-Д0
|
Не допускаются
|
|
ПЦ-Д5
|
До 5 включ.
|
До 5 включ.
|
До 5 включ.
|
До 5 включ.
|
|
ПЦ-Д20,
ПЦ-Д20-Б
|
Св.5 до 20 ”
|
До 20 включ.
|
До 10 включ.
|
До 20 включ.
|
|
ШПЦ, ШПЦ-Б
|
Св.20 до 80 ”
|
Св.20 до 80 ”
|
До 10 включ.
|
До 10 включ.
|
Предел прочности цемента при изгибе и сжатии должен быть не
менее значений, указанных в табл.2.
Таблица 2.
|
Обозначение
вида цемента
|
Гаранти-рованная
марка
|
Предел
прочности, МПа (кгс/см2)
|
|
|
при изгибе в
возрасте, сут
|
при сжатии в
возрасте, сут
|
|
|
3
|
28
|
3
|
28
|
|
ПЦ-Д0, ПЦ-Д5,
ПЦ-Д20, ШПЦ
|
300
|
-
|
4,4 (45)
|
-
|
29,4 (300)
|
|
400
|
-
|
5,4 (55)
|
-
|
39,2 (400)
|
|
500
|
-
|
5,9 (60)
|
-
|
49,0 (500)
|
|
550
|
-
|
6,1 (62)
|
-
|
53,9 (550)
|
|
600
|
-
|
6,4 (65)
|
-
|
58,8 (600)
|
|
ПЦ-Д20-Б
|
400
|
3,9 (40)
|
5,4 (55)
|
24,5 (250)
|
39,2 (400)
|
|
500
|
4,4 (45)
|
5,9 (60)
|
27,5 (280)
|
49,0 (500)
|
|
ШПЦ-Б
|
400
|
3,4 (35)
|
5,4 (55)
|
21,5 (220)
|
39,2 (400)
|
Массовая доля ангидрида серной кислоты (SO3) в
цементе должна соответствовать требованиям табл.3.
Таблица 3.
|
Обозначение
вида цемента
|
SO3, % по массе
|
|
не менее
|
не более
|
|
ПЦ 400-Д0, ПЦ
500-Д0, ПЦ З00-Д5, ПЦ 400-Д5, ПЦ 500-Д5, ПЦ 300-Д20, ПЦ 400-Д20, ПЦ 500-Д20.
|
1,0
|
3,5
|
|
ПЦ 550-Д0, ПЦ
600-Д0, ПЦ 550-Д5, ПЦ 600-Д5, ПЦ 550-Д20, ПЦ 600-Д20, ПЦ 400-Д20-Б, ПЦ
500-Д20-Б
|
1,5
|
4,0
|
|
ШПЦ 300, ШПЦ
400, ШПЦ 500, ШПЦ 400-Б
|
1,0
|
4,0
|
Мы используем для испытаний портландцемент М 500 Д0.
.2
Оборудование, инструменты, инвентарь, их проверка и подготовка к работе
1) Для определения прочности бетона в конструкциях
предварительно устанавливают градуировочную зависимость между прочностью бетона
и косвенной характеристикой прочности (в виде графика, таблицы или формулы).
) Для использования методами упругого отскока, пластической
деформации, ударного импульса и отрыва градуировочные зависимости устанавливают
конкретно для каждого вида прочности из указанных в табл.1, для испытания
методами отрыва со скалыванием и скалывания ребра допускается устанавливать
единую градуировочную зависимость независимо от вида прочности.
) Градуировочную зависимость устанавливают заново при
изменении вида крупного заполнителя, технологии производства бетона, при
введении добавок, а для испытания методами упругого отскока, ударного импульса
и пластической деформации - также при изменении вида цемента, внесении
количественных изменений в номинальный состав бетона, превышающих по расходу
цемента ±20
%, крупного заполнителя ±10 %.
) Для установления градуировочных зависимостей используют не
менее 15 серий образцов-кубов по ГОСТ 10180 или не менее 30 образцов-кубов. При
установлении градуировочной зависимости для испытания методом отрыва со
скалыванием в каждую серию дополнительно включают не менее 3 образцов-кубов.
Образцы изготавливают в соответствии с ГОСТ 10180 в разные
смены в течении 5 сут. из бетона одного состава, одной и той же технологии и
при том же режиме тепловлажностной обработки или тех же условиях твердения, что
и конструкции, подлежащие контролю. Рекомендуется изготовлять из бетонной
смеси, отличающейся по составу от проектного по цементно-водному отношению в
пределах ±0,4 соответственно по 5 серий образцов.
) Размеры образцов для градуировочной зависимости следует
выбирать в соответствии с наибольшей крупностью заполнителя в бетонной смеси по
ГОСТ 10180, но не менее:
х100х100 мм - для неразрушающих методов отскока, ударного
импульса, пластической деформации и по ГОСТ 10180.
Оборудование склерометр и пресса, а также стержень стальной
для штыкования.
3. Значения
переменных и контролируемых постоянных факторов. Измеряемые выходные параметры
При построении градуировочной зависимости, должно
изготавливаться не менее 15 серий контрольных образцов бетона из разных
замесов, а течение не менее 5 суток, причем для увеличения разброса прочности
образцов изготавливают 5 серий образцов с отклонением по цементно-водному
отношению в пределах до + 0,4 и 5 серий образцов - в пределах до - 0,4.
|
№
|
Ф.И. О
|
Отклонение по
В/Ц
|
В на 1м3 (л)
|
В на 1 форму
(мл)
|
|
1
|
Аракелян М.Н.
|
-0,4
|
247
|
866
|
|
2
|
Вахрамеев М. С
|
-0,3
|
231
|
811
|
|
3
|
Воронов А.В.
|
-0,2
|
218
|
763
|
|
4
|
Иванов Д.С.
|
-0,1
|
206
|
721
|
|
5
|
Кабанова Т.М.
|
0
|
195
|
683
|
|
6
|
Рыжов И.С.
|
+0,1
|
185
|
648
|
|
7
|
Смоян А.Р.
|
+0,2
|
176
|
617
|
|
8
|
Соклеткин И.А.
|
+0,3
|
168
|
589
|
|
9
|
Сорокин А. М.
|
+0,4
|
160
|
563
|
В моём варианте №6 отклонение по В/Ц составляет +0,1 а вода
на форму 648 мл.
4. Составы
смесей, режимы обработки сырья, условия изготовления опытных образцов
Программа
Состав тяжёлого бетона на 1 м3.
|
На 1 м3
(в кг)
|
На форму (в кг)
|
|
Цемент
|
368
|
1,29
|
|
Щебень
|
1230
|
4,31
|
|
Песок
|
611
|
2,14
|
|
Вода
|
195 (л)
|
683 (мл)
|
Режимы обработки сырья: формование и вибрирование на
виброустановке.
Пробы бетонной смеси для изготовления контрольных образцов
при производственном контроле прочности бетона следует отбирать в соответствии
с требованиями ГОСТ 10181.
Пробы бетонной смеси для изготовления контрольных образцов,
предназначенных для лабораторных исследований, при подборе состава бетона,
обосновании норм расхода цемента, изучении влияния на свойства бетонов
различных технологических факторов и для других целей следует отбирать из
специально изготовленных лабораторных замесов бетонной смеси.
Объем пробы бетонной смеси должен превышать требуемый для
изготовления всех серий контрольных образцов не менее, чем в 1,2 раза.
Отобранная проба бетонной смеси должна быть дополнительно
вручную перемешана перед формованием образцов.
Бетонные смеси, содержащие воздухововлекающие и
газообразующие добавки, а также предварительно разогретые смеси перед
формованием образцов дополнительно перемешивать не следует.
Образцы следует изготавливать в поверенных формах,
соответствующих требованиям ГОСТ 22685.
Перед использованием форм их внутренние поверхности должны
быть покрыты тонким слоем смазки, не оставляющей пятен на поверхности образцов
и не влияющей на свойства поверхностного слоя бетона.
Укладку и уплотнение бетонной смеси следует производить не
позднее, чем через 20 мин после отбора пробы.
При изготовлении одной или нескольких серий образцов,
предназначенных для определения различных характеристик бетона, все образцы
следует изготавливать из одной пробы бетонной смеси и уплотнять их в одинаковых
условиях. Отклонения между собой значений средней плотности бетона отдельных
серий и средней плотности отдельных образцов в каждой серии к моменту их
испытания не должны превышать 50 кг/м3.
При несоблюдении этого требования результаты испытаний не
учитывают.
При производственном контроле формование контрольных
образцов, а также контрольных блоков из ячеистых бетонов следует производить по
той же технологии и с теми же параметрами уплотнения, что и конструкции.
Образцы из тяжелого и легкого бетонов при лабораторных
исследованиях, а также при производственном контроле в случаях, когда условия
пункта не могут быть выполнены, формуют следующим образом: формы заполняют
бетонной смесью слоями высотой не более 100 мм. Каждый слой укладывают
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 11 с 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 и прекращением
выделения пузырьков воздуха.
При изготовлении образцов из бетонной смеси жесткостью 11 с и
более на форме закрепляют насадку. Форму с насадкой жестко закрепляют на
лабораторной виброплощадке и устанавливают на поверхность смеси пригруз,
обеспечивающий давление (4±0,5) кПа, и вибрируют до прекращения оседания
пригруза плюс дополнительно 5 - 10 с.
После окончания укладки и уплотнения бетонной смеси в форме
верхнюю поверхность образца заглаживают мастерком или пластиной.
В случаях применения на производстве способов и режимов
уплотнения бетона, приводящих к изменению его состава, способ изготовления
контрольных образцов бетона или поправочный коэффициент к прочности образцов
должен быть указан в стандартах или технических условиях на сборные конструкции
или в рабочих чертежах монолитных конструкций.
5. Рабочая
методика экспериментов (описание выполняемых операций в заданной
последовательности)
При испытании методами упругого отскока, ударного импульса,
пластической деформации при ударе образцы должны быть зажаты в прессе усилием
(30+-5) кН.
Образцы, испытанные методом отрыва, устанавливают на прессе
так, чтобы к опорным плитам не прилегали поверхности, на которых проводили
вырыв; результаты испытаний по ГОСТ 10180 увеличивают на 5%.
За единичное значение косвенного показателя прочности при
установлении градуировочной зависимости принимают среднее арифметическое
значение этой величины в серии образцов (или образце), используемых для
определения единичного значения прочности.
Градуировочная зависимость должна иметь среднее
квадратическое (остаточное) отклонение Sт, не превышающее 12 % при
использовании серии образцов, и 15 % - отдельных образцов от среднего значения
прочности.
При отсутствии возможности установления градуировочных
зависимостей в соответствии с требованиями пп.3.2-3.12 следует применять метод
отрыва со скалыванием или метод скалывания ребра, используя градуировочные
зависимости.
Для обследования конструкций допускается применять методы
упругого отскока, ударного импульса или пластической деформации, используя
градуировочную зависимость, установленную для бетона, отличающегося от
испытываемого (по составу, возрасту, условиям твердения, влажности), с
уточнением ее в соответствии с методикой.
При проведении обследований конструкций допускается
применение методов упругого отскока, пластических деформаций и ударного
импульса бетона в пробах, отобранных из конструкций.
ИСПЫТАНИЯ
Испытания проводят на участке конструкции площадью от 100 до
600 см2.
Прочность бетона в контролируемом участке конструкции
определяют по градуировочной зависимости, установленной в соответствии с
требованиями, при условии, что полученные значения косвенного показателя при
измерении находятся в пределах между наименьшим и наибольшем значениями
косвенного показателя в образцах, испытанных при построении градуировочной
зависимости.
Число и расположение контролируемых участках при испытании
конструкций должно соответствовать требованиям ГОСТ 18105 или указываться в
стандартах и (или) технических условиях на сборные конструкции или в рабочих
чертежах на монолитные конструкции и (или) в технологических картах на
контроль.
При определении прочности обследуемых конструкций число и
расположение участков принимают по программе проведения обследований.
Число испытаний на одном участке, расстояние между местами
испытаний на участке и от края конструкции, толщина конструкции на участке
испытания должны быть не меньше значений, приведенных в табл.
Таблица
|
|
Расстояние мм
|
|
|
Метод
|
Число испытаний
на участке
|
между местами
испытаний
|
от края
конструкции до места испытаний
|
Толщина
конструкции
|
|
Упругого
отскока
|
5
|
30
|
50
|
100
|
|
Пластической
деформации
|
5
|
30
|
50
|
70
|
|
Ударного
импульса
|
10
|
15
|
50
|
50
|
|
Отрыва
|
1
|
2 диаметра
диска
|
50
|
50
|
|
Отрыва со
скалыванием
|
1
|
5 глубин вырыва
|
150
|
Удвоенная
глубина установки анкера
|
|
Скалывание
ребра
|
2
|
200
|
-
|
170
|
Шероховатость поверхности участка бетона конструкции при
испытании методами упорного отскока, пластической деформации и ударного
импульса должна соответствовать шероховатости поверхности кубов, испытанных при
установлении градуировочной зависимости. В необходимых случаях допускается
зачистка поверхности конструкции.
При испытании методом пластической деформации при вдавливании,
если нулевой отсчет снимают после приложения начальной нагрузки, требования к
шероховатости поверхности бетона конструкций не предъявляют.
Метод упругого отскока.
При испытании методом упругого расстояние от мест проведения
испытания до арматуры должно быть не менее 50 мм.
Испытание проводят в следующей последовательности: прибор
располагают так, чтобы усилие прикладывалось перпендикулярно к испытываемой
поверхности в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора, при этом
положение прибора при испытании конструкции относительно горизонтали
рекомендуется принимать таким же, как при испытании образцов для установленной
градуировочной зависимости; при другом положении необходимо вносить поправку на
показания в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора; фиксируют
значение косвенной характеристики в соответствии с инструкцией по эксплуатации
прибора; вычисляют среднее значение косвенной характеристики на участке
конструкции.
ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ НА СЖАТИЕ.
Общие требования.
Все образцы одной серии должны быть испытаны в расчетном
возрасте в течение не более 1 ч.
Перед установкой образца на пресс или испытательную машину
удаляют частицы бетона, оставшиеся от предыдущего испытания на опорных плитах
пресса.
Шкалу силоизмерителя испытательной машины, пресса или
испытательной установки выбирают из условия, что ожидаемое значение разрушающей
нагрузки должно быть в интервале 20-80 % максимальной нагрузки, допускаемой
выбранной шкалой.
Нагружение образцов производят непрерывно со скоростью,
обеспечивающей повышение расчетного напряжения в образце до его полного
разрушения в пределах (0,6±0,4) МПа/с при испытаниях на сжатие и в пределах
(0,05±0,02) МПа/с при испытаниях на растяжение. При этом время нагружения
одного образца должно быть не менее 30 с.
Максимальное усилие, достигнутое в процессе испытания,
принимают за разрушающую нагрузку и записывают его в журнал испытаний.
Разрушенный образец необходимо подвергнуть визуальному
осмотру и отметить в журнале испытаний:
характер разрушения;
наличие крупных (объемом более 1 см3) раковин и каверн внутри
образца;
наличие зерен заполнителя размером более 1,5dmax, комков
глины, следов расслоения.
Результаты испытаний образцов, имеющих перечисленные дефекты
структуры и характер разрушения, учитывать не следует.
Испытание на сжатие
При испытании на сжатие образцы-кубы и цилиндры устанавливают
одной из выбранных граней на нижнюю опорную плиту пресса (или испытательной
машины) центрально относительно его продольной оси, используя риски, нанесенные
на плиту пресса, дополнительные стальные плиты или специальное центрирующее
устройство.
Между плитами пресса и опорными поверхностями образца
допускается прокладывать дополнительные стальные опорные плиты.
Образцы-половинки призм при испытании на сжатие помещают
между двумя дополнительными стальными плитами. Дополнительные плиты центрируют
относительно оси пресса, используя риски, нанесенные на плиту пресса и
дополнительные стальные плиты, или специальное центрирующее устройство.
После установки образца на опорные плиты пресса
(дополнительные стальные плиты) совмещают верхнюю плиту пресса с верхней
опорной гранью образца (дополнительной стальной плитой) так, чтобы их плоскости
полностью прилегали одна к другой. Далее начинают нагружение.
В случае разрушения образца по одной из дефектных схем при
определении средней прочности серии этот результат не учитывают.
6. Формы
записей в рабочем журнале
Таблица 1 Экспериментальные результаты.
|
№
|
N Обр.
|
H 1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
H
|
H
|
|
1. Аракелян
|
1
|
32 20 32
|
16 18 14
|
14 22 16
|
22 33 24
|
20 14 18
|
20,8 21.4 20,8
|
21
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Вахрамеев
|
1
|
28
22 26
|
26
26 14
|
28
24 30
|
20
28 20
|
26
20 32
|
25,6 24 24,4
|
24,67
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Воронов
|
1
|
34 20 22
|
27 26 29
|
29 33 27
|
20 30 30
|
24 22 20
|
26,8 26,2 25,6
|
26,2
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Иванов
|
1
|
26 20 24
|
30 21 30
|
28 24 27
|
32 22 24
|
25 21 21
|
28,2 21,6 25,2
|
25
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Кабанова
|
1
|
33 26 25
|
24 22 25
|
30 34 30
|
33 27 22
|
23 31 33
|
28,6 28 27
|
27,87
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Рыжов
|
1
|
21 28 26
|
25 28 24
|
30 25 31
|
29 22 24
|
26 27 25
|
26,2 26 26
|
26,07
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. Смоян
|
1
|
33 37 33
|
35 29 32
|
36 36 38
|
34 34 36
|
37 30 36
|
35 33,2 35
|
34,4
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. Сорокин
|
1
|
32 32 31
|
32 28 34
|
37 28 35
|
36 30 36
|
32 30 34
|
33,8 29,6 34
|
32,47
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9. Соклеткин
|
1
|
40 32 38
|
36 30 42
|
33 29 34
|
30 30 37
|
32 31 32
|
34,2 30,4 36,6
|
33,73
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
Значение показателя прочности.
|
№ Ф.И. О
|
Rсж, МПа
|
Rcр
|
R,15*15*15.
|
R21
|
|
1
|
2
|
3
|
|
|
|
|
1. Аракелян
|
31,4
|
28,9
|
31,0
|
30,43
|
28,91
|
26,06
|
|
2. Вахрамеев
|
32,7
|
33,0
|
31,0
|
32,23
|
30,62
|
27,60
|
|
3. Воронов
|
38,2
|
36,4
|
33,3
|
35,97
|
34,17
|
30,80
|
|
4. Иванов
|
24,5
|
28,2
|
31,9
|
28,2
|
26,79
|
25,77
|
|
5. Кабанова
|
28,7
|
27,4
|
29,0
|
28,37
|
26,95
|
25,92
|
|
6. Рыжов
|
24,5
|
24,2
|
27,0
|
25,23
|
23,97
|
23,05
|
|
7. Смоян
|
33,5
|
33,5
|
35,0
|
34,0
|
32,3
|
31,06
|
|
8. Сорокин
|
35,7
|
32,2
|
39,1
|
35,67
|
33,88
|
32,59
|
|
9. Соклеткин
|
29,5
|
34,6
|
32,5
|
32,2
|
30,59
|
29,42
|
7. Первичная
обработка результатов экспериментов
Построение градуировочной зависимости "Косвенная
характеристика-прочность" для определения по ней прочности бетона в
возрасте 21 суток с помощью неразрушающего метода упругого отскока прибором
склерометром.
Таблица 3. Отбраковка результатов испытания на прочность.
|
№ ФИО
|
Xmin
|
Xmax
|
T1
|
T2
|
T3
|
Xmax-Xmax
|
Sx
|
Sx
‘
|
N
|
n
|
∆
|
E
|
|
1. Аракелян
|
28,9
|
31,4
|
+
|
+
|
+
|
2,5
|
2,28
|
1,32
|
9
|
27
|
2,64
|
8,67
|
|
2. Вахрамеев
|
31
|
33
|
+
|
+
|
+
|
2
|
|
|
|
|
|
8,18
|
|
3. Воронов
|
33,3
|
38,2
|
+
|
+
|
+
|
4,9
|
|
|
|
|
|
7,33
|
|
4. Иванов
|
24,5
|
31,9
|
+
|
+
|
+
|
7,4
|
|
|
|
|
|
9,35
|
|
5. Кабанова
|
27,4
|
29
|
+
|
+
|
+
|
1,6
|
|
|
|
|
|
9,29
|
|
6. Рыжов
|
24,2
|
27
|
+
|
+
|
+
|
2,8
|
|
|
|
|
|
10,45
|
|
7. Смоян
|
33,5
|
35,0
|
+
|
+
|
+
|
1,5
|
|
|
|
|
|
7,76
|
|
8. Сорокин
|
32,2
|
39,1
|
+
|
+
|
+
|
6,9
|
|
|
|
|
|
7,39
|
|
9. Соклеткин
|
29,5
|
34,6
|
+
|
+
|
+
|
5,1
|
|
|
|
|
|
8, 19
|
x - среднеквадратичное
отклонение результата испытаний отдельного образца в серии, определяемое по
формуле:
=2,28
Вычисление величины погрешности измерения:
где хi -
прочность отдельного образца в серии или результат его испытания неразрушающим
методом; 
- средняя прочность или средний результат
испытаний неразрушающим методом в данной серии образцов.
После отбраковки анормальных результатов
(промахов) заново рассчитывают средние значения результатов испытаний для всех
серий образцов и определяют среднюю погрешность измерений в каждой серии
образцов.
Для этого вычисляют среднюю квадратическую
ошибку среднего результата испытаний серии образцов:
.
Абсолютная погрешность измерений определяется уровнем
доверительной вероятности ρ и числом измерений. При ρ = 0,95 и достаточно большом числе образцов n
30" что имеет место при построении
градуировочной зависимости (n = 3N), абсолютная погрешность 
.
Относительную погрешность измерений прочности батона и её
косвенного показателя при неразрушающем испытании в каждой серии образцов
вычисляют по формуле
.
Таблица 1. Экспериментальные результаты.
|
№
|
H
|
R
|
|
|
|
1
|
21
|
26,06
|
13,66
|
48,09
|
|
2
|
24,67
|
27,60
|
1,40
|
10,66
|
|
3
|
26,2
|
30,80
|
-4,80
|
3,00
|
|
4
|
25,0
|
25,77
|
6,65
|
8,61
|
|
5
|
27,87
|
25,92
|
0,14
|
0,004
|
|
6
|
26,07
|
23,06
|
9,28
|
3,48
|
|
7
|
34,4
|
31,07
|
19,62
|
41,80
|
|
8
|
32,47
|
32,59
|
20,67
|
20,57
|
|
9
|
33,73
|
29,42
|
8,05
|
33,59
|
|
сумма
|
251,41
|
252,27
|
74,66
|
169,81
|
Определение коэффициентов а0
и а1:
мм; 
МПа;
Получилось уравнение:
Рис. 1. Градуировачная зависимость " Косвенная характеристика
- прочность"
Отбраковка результатов испытаний отдельных серий образцов, не
удовлетворяющих условию
Табл. 2. Отбраковка результатов испытания.
|
№
|
   
|
|
|
|
|
1
|
26,06
|
24,98
|
0,42
|
1,16
|
|
2
|
27,60
|
26,59
|
0,39
|
1,01
|
|
3
|
30,80
|
27,27
|
1,39
|
12,47
|
|
4
|
25,77
|
26,74
|
0,38
|
0,95
|
|
5
|
25,92
|
28,00
|
0,82
|
4,34
|
|
6
|
23,06
|
27,21
|
1,64
|
17,27
|
|
7
|
31,07
|
30,87
|
0,08
|
0,04
|
|
8
|
32,59
|
30,02
|
1,01
|
6,57
|
|
9
|
29,42
|
30,59
|
0,46
|
1,34
|
|
|
|
Сумма
|
45,16
|
Определение пригодности установленной градуировочной зависимости
проверка с помощью показателя 
который не
должен превышать 12 %.
ST - остаточное среднеквадратичное
отклонение, определенное по формуле
Проверка показателя 
8.
Специфические требования по охране труда при выполнении экспериментов
1) Необходимо работать в спецодежде (халате).
) До начала работы рабочие места и проходы к ним необходимо
очистить от посторонних предметов, мусора и грязи.
) При недостаточной освещенности рабочего места рабочий
обязан сообщить об этом преподавателю.
) При работе с ручным инструментом (скребки, лопатки,
трамбовки) необходимо следить за исправностью рукояток, плотностью насадки на
них инструмента, а также за тем, чтобы рабочие поверхности инструмента не были
сбиты, затуплены и т.д.
) Во избежание поражения током запрещается прикасаться к
плохо изолированным электропроводам, неогражденным частям электрических
устройств, кабелям, рубильникам, патронам электроламп и т.д.
) Нельзя пользоваться оборудованием и инструментами без
разрешения преподавателя.