ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 7
НЕРАЗРУШАЮЩИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА
A) МЕХАНИЧЕСКИЕ НЕРАЗРУШАЮЩИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ МАТЕРИАЛА В КОНСТРУКЦИЯХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Цель работы: изучить механический неразрушающий метод определения и оценки прочности тяжелого бетона в конструкциях, возводимых и эксплуатируемых зданий и сооружений с помощью эталонного молотка.
Приборы и инструменты: эталонный молоток Кашкарова (КМ); угловой масштаб или измерительная лупа; эталонный стержень из стали ВстЗпс диаметром 10 мм.
Метод установлен ГОСТ 22690.2-77 и основан на наличии связи между прочностью бетона и величиной косвенного показателя, в качестве которого используется отношение диаметров отпечатков, оставленных при ударе КМ на бетоне и эталонном стержне.
Молоток Н.Л.Кашкарова относится к приборам динамического действия с эталоном. Устройство молотка позволяет исключить влияние силы удара на результаты измерений, т.к. отпечатки получаются одновременно на бетоне с неизвестной прочностью и на эталонном стержне с известными характеристиками.
Оценка прочности бетона с помощью прибора основана на корреляционной связи между изменяемыми параметрами, т.е. между относительной прочностью поверхности бетона и пределом прочности бетона на сжатие.
Необходимо знать, что молоток Н.П.Кашкарова оснащен эталонным стержнем из гладкой арматурной стали длиной 150 мм, диаметром 10-12 мм и шариком диаметром 15,88 мм.
Конструкция эталонного молотка Н.П.Кашкарова приведена на рис.1.
Рисунок 1 Конструкция эталонного молотока Н.П.Кашкарова:
1 - корпус; 2 - металлическая ручка; 3 - головка; 4 - пружина; 5 - стакан с отверстиями для шарика и эталонного стержня; 6 - эталонный стержень; 7 -стальной шарик; 8 - резиновая ручка; 9 - испытываемый бетон.
Эталонный стержень изготовляется из горячекатаной арматурной стали ВстЗсп или ВстЗпс по ГОСТ 380-94 с временным сопротивлением разрыву .
Отношение диаметров отпечатков практически не зависит от силы скорости и направления удара. На участке поверхности конструкции следует нанести серию ударов с такой силой, чтобы получить достаточно крупные удобные для измерения отпечатки. Способы нанесения удара по поверхности бетона приведены на рис.2а и 2б. После каждого удара эталонный стержень необходимо сдвинуть на расстояние не менее 10 мм.
Изм
Лист
докум
Подп
Дата
Разраб
Лит
Лист
Листов
Проверил
Н.контр
Утвердил
Испытание бетона проводят на участке конструкции, границы которого должны находиться на расстоянии не менее 50 мм от края конструкции. Расстояние между отпечатками на бетонной поверхности должно быть не менее 30 мм.
Рисунок 2 - Схемы нанесения удара по поверхности испытываемой конструкции:
а - удар самим эталонным молотком; б- удар слесарным молотком по головке эталонного молотка.
Для более точного измерения отпечатков на бетоне удар рекомендуется наносить через лист копировальной бумаги, положенной на поверхность бетона копиркой вверх, с уложенным на нее листом чистой бумаги.
Диаметр отпечатков на бетоне и эталонном стержне - следует измерять с помощью углового масштаба, штангенциркуля или другого какого-либо приспособления с погрешностью не более 0,1 мм. Формы отпечатков на поверхности бетона и эталонном стержне приведены на рис. 3.
Рисунок 3 - Форма отпечатков:
а - на поверхности бетона, б - на эталонном стержне
Порядок выполнения работы
1.По поверхности бетонного образца или конструкции нанести 12 ударов эталонным молотком КМ в соответствии с требованиями по размещению отпечатков на поверхности испытываемой конструкции. Для этого выбираем участок на поверхности бетона размером не менее 100х100 мм, без наплывов бетона и с малым количеством пор на поверхности; в паз эталона молотка заостренным концом вводится эталонный стержень; на поверхность выбранного участка бетона укладываются копировальная бумага и чистые листы; после каждого удара продвигаем эталонный стержень на расстояние не менее 10 мм.
2. Замерить диаметр отпечатков на бумаге и диаметр отпечаткана эталонном стержне (по большей оси отпечатка с точностью до 0,1 мм) и результаты измерений занести в табл.1.
3. Определить отношение для каждого удара и занести также в табл.1.
Обработка результатов эксперимента
1.Определить прочность бетона: . (1)
2.Определить доверительный интервал измеренной величины прочности бетона исходя из рассеивания значений .
3.При коэффициенте вариаций больше 12% эксперимент необходимо повторить.
4.Полученное значение прочности бетона перевести в класс бетона исходя из ожидаемой меньшей прочности бетона