Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


¬ипробуванн€ вуглецевих сталей




—таль вуглецеву звичайноњ €кост≥ п≥дрозд≥л€ють на три групи: ј, Ѕ, ¬. ” стал≥ групи ј гарантуютьс€ њњ механ≥чн≥ властивост≥, групи Ѕ Ц х≥м≥чний склад, а групи ¬ Ц х≥м≥чний склад та механ≥чн≥ властивост≥.

ƒл€ буд≥вельних ц≥лей використовують в основному стал≥ групи ј (√ќ—“ 380-94), механ≥чн≥ властивост≥ €ких мають особливо важливе значенн€ при розрахунку конструкц≥й. Ќайб≥льше практичне значенн€ мають випробуванн€ на розт€ганн€, тверд≥сть та ударну вТ€зк≥сть.

15.1 ¬ипробуванн€ вуглецевоњ стал≥ на розт€ганн€ (рис. 15.1)

ћета роботи: ознайомленн€ з≥ стандартним методом визначенн€ границ≥ м≥цност≥ на розрив та практичне його виконанн€.

ѕрилади та обладнанн€: цил≥ндричн≥ зразки д≥аметром 3 мм й б≥льш та плоск≥ зразки, машина розривна √–ћ-1, штангенциркуль.

а Ц зразок стал≥; б Ц д≥аграма розт€ганн€ низьковуглецевоњ стал≥

–исунок 15.1 Ц ¬ипробуванн€ стал≥ на розт€ганн€

ƒл€ випробуванн€ на розт€ганн€ застосовують цил≥ндричн≥ зразки д≥аметром 3 мм й б≥льш, а також плоск≥ товщиною 0,5 мм й б≥льш з початковою розрахунковою довжиною Ц коротк≥, Ц довг≥, де F0 Ц початкова площа поперечного перер≥зу до руйнуванн€ (мм2).

ƒл€ випробуванн€ зразки вим≥рюють не менш н≥ж у трьох м≥сц€х (в середин≥ та по кра€х робочоњ частини зразка) з точн≥стю до 0,1 мм. “е ж саме робл€ть ≥ п≥сл€ випробувань. «а найменшими з одержаних розм≥р≥в обчислюють площу поперечного перер≥зу зразка. «разки випробують на розривних та ун≥версальних випробувальних машинах.

ƒане випробуванн€ проводитьс€ на розрив стрижн€ арматури або зварного шва.

ѕ≥дл€гають визначенню:

границ€ текучост≥ ф≥зична Ц sm;

часовий оп≥р Ц Rв;

в≥дносне подовженн€ п≥сл€ розриву Ц d (%).

–езультати випробувань на розрив стрижн€ записують до лабораторного журналу (табл. 15.1).

“аблиц€ 15.1 Ц ¬изначенн€ границ≥ м≥цност≥ на розрив сталевоњ арматури

ѕоказники   –езультат
≤≤ ≤≤≤
ѕочатковий д≥аметр робочоњ частини зразка до розриву ѕочаткова розрахункова довжина ѕочаткова площа поперечного перер≥зу зразка до розриву Ќайб≥льше розт€гуюче навантаженн€ √раниц€ м≥цност≥ (часовий оп≥р розриву) —ереднЇ значенн€ границ≥ м≥цност≥   мм мм   мм2 кгс кгс/см2 кгс/см2      
 

‘орма зв≥ту: лабораторний журнал.

15.2 ¬ипробуванн€ вуглецевоњ стал≥ на тверд≥сть

ћета роботи: ознайомленн€ з методами визначенн€ твердост≥ вуглецевоњ стал≥ за способом –оквелла та способом –оквелла ≥ практичне його виконанн€.

ѕрилади та обладнанн€: прес Ѕринелл€, л≥чильний м≥кроскоп, прес –оквелла, наждачний пап≥р.

Ќайб≥льш поширен≥ наступн≥ способи визначенн€ твердост≥ метал≥в: вдавлюванн€ сталевоњ кульки з визначенн€м твердост≥ за д≥аметром в≥дбитка (спос≥б Ѕринел€) та вдавлюванн€ алмазного конуса або сталевоњ кульки з визначенн€м твердост≥ за глибиною в≥дбитка (спос≥б –оквелла). „исло твердост≥ за Ѕринелем позначають знаком Ќ¬, за –оквеллом HR.

15.2.1 —пос≥б Ѕринел€. “верд≥сть метал≥в за способом Ѕринел€ визначають вдавлюванн€м сталевоњ кульки певного д≥аметра у випробуваний метал прот€гом певного часу, €к це показано на рис 15.1.

„исло твердост≥ за Ѕринелем (Ќ¬) визначають €к середн≥й тиск на сферичн≥й поверхн≥ в≥дбитка кульки та обчислюють в ћѕа (кгс/см2) за формулою 15.2.

, (15.1)

де P Ц навантаженн€ на кульку,

Ќ¬ (кгс);

D Ц д≥аметр кульки, мм;

d Ц д≥аметр в≥дбитка, мм.

 

 

 

ѕреси Ѕринел€ бувають двох вид≥в: г≥дравл≥чн≥ (масл€н≥) та важ≥льн≥.

ѕеред початком випробувань на прес≥ Ѕринел€ встановлюють вантаж≥ та кульку. ѕ≥дбором вантаж≥в можна одержати навантаженн€ в 188,5; 250; 500; 750; 1000 та 3000 кгс.

ƒ≥аметр кульки та величину навантаженн€ встановлюють в залежност≥ в≥д твердост≥ металу за табл. 15.2.

якщо п≥сл€ одержанн€ в≥дбитка б≥чн≥ або нижн≥й боки зразка ви€вл€тьс€ деформованими, випробуванн€ вважають нед≥йсним. …ого повторюють, використовуючи кульку меншого д≥аметра та встановлюючи в≥дпов≥дне навантаженн€.

ƒ≥аметри одержаних в≥дбитк≥в мають знаходитис€ в межах 0,2D < d < 0,6D. якщо вказан≥ границ≥ не додержан≥, випробуванн€ вважаЇтьс€ нед≥йсним. ÷ентр в≥дбитка маЇ знаходитис€ в≥д краю зразка на в≥дстан≥ не менш 2,5D кульки, а в≥д центра сус≥днього в≥дбитка Ц не менш 4,0 D кульки.

ƒ≥аметр в≥дбитка вим≥рюють за допомогою л≥чильного м≥кроскопа у двох взаЇмно перпендикул€рних напр€мках та визначають його €к середнЇ арифметичне з двох вим≥рювань: р≥зниц€ вим≥рювань не повинна перевищувати 2 %.

“верд≥сть Ќ¬ зразка визначають за формулою 15.1 або за спец≥альними таблиц€ми (¬оробьев ¬.ј. Ћабораторный практикум по общему курсу строительных матер≥ал≥в. Ц  иев: ¬ыща шк., 1978, табл. 37 з урахуванн€м д≥аметра в≥дбитка, величини навантаженн€ та д≥аметра кульки.

–езультати визначенн€ твердост≥ металу записують до лабораторного журналу на приклад≥ табл. 15.2.

“аблиц€ 15.2 Ц ¬изначенн€ твердост≥ вуглецевоњ стал≥ за методом Ѕринел€

ѕоказники –озм≥рн≥сть –езультат
≤≤ ≤≤≤
“овщина зразка ƒ≥аметр кульки (D) Ќавантаженн€ на кульку (дл€ чорних метал≥в  =30) “ривал≥сть витримки в≥д навантаженн€м ƒ≥аметр в≥дбитка (d), „исло твердост≥ за розрахунковою формулою „исло твердост≥ за таблицею з √ќ—“ 9012 (¬оробьев ¬.ј. Ћабораторный практикум по общему курсу строительных материалов, - ћ.: - 1978,табл. 37) мм мм кгс с мм кгс/мм2 кгс/мм2      

‘орма зв≥ту: лаборатний журнал.

15.2.2 —пос≥б –оквелла. ѕри визначенн≥ твердост≥ метал≥в за –оквеллом (рис. 15.3) у випробуваний зразок вдавлюють алмазний конус або сталеву кульку п≥д д≥Їю двох посл≥довно прикладених навантажень Ц попереднього в 10 кгс та загального (попередн≥й та основний) в 60, 100 та 150 кгс. ƒ≥аметр кульки маЇ бути 1,588 мм. јлмазний конус маЇ тв≥рний кут в 120∞ та закруглену вершину з рад≥усом закругленн€ r = 0,2 мм.

 

 

 

 

“верд≥сть за –оквеллом (ЌR) вим≥рюють за шкалами ј, ¬ та — (показати на прилад≥) в умовних одиниц€х. «а одиницю твердост≥ прийн€та величина, в≥дпов≥дна осьовому перем≥щенню нак≥нц≥вника на 0,002 мм.

ЌR = 100 - l Ц за шкалами ј та —;

ЌR = 130 - l Ц за шкалою ¬;

¬еличину l визначають за формулою 15.2.

l , (15.2)

де h Ц глибина проникненн€ конуса (кульки) до металу п≥сл€ загального навантаженн€, мм;

h1 Ц глибина проникненн€ конуса (кульки) до металу п≥сл€ попереднього навантаженн€, мм.

„исло твердост≥ за –оквеллом Ц абстрактне, позначають його знаком ЌR з додаванн€м шкали (ј, ¬, —), за €кою зд≥йснювалось випробуванн€ (наприклад, ЌRј, ЌR¬, ЌR—). ¬иб≥р шкали, за €кою випробують метал, залежить в≥д його твердост≥. ѕри оч≥куван≥й твердост≥ металу в границ€х в≥д 25 до 100 за –оквеллом вживають шкалу ¬; випробуванн€ зд≥йснюють ≥з сталевою кулькою при навантаженн≥ 100 кгс. якщо оч≥кувана тверд≥сть металу знаходитьс€ в границ€х в≥д 20 до 67 за –оквеллом, то вживають шкалу —; випробують його п≥д навантаженн€м 150 кгс. ѕри оч≥куван≥й твердост≥ металу 70Ц85 вживають шкалу ј, використовуючи алмазний конус при навантаженн≥ 60 кгс. ѕопереднЇ та загальне навантаженн€ сл≥д прикладати до зразка плавно, без поштовх≥в та удар≥в, нормально до поверхн≥ зразка.

ѕеред випробуванн€м поверхню зразка у раз≥ необх≥дност≥ зачищують наждачним папером, напилком з др≥бною нас≥чкою або др≥бнозернистим наждачним кругом. –езультати в≥дл≥чують у ц≥лих под≥лках шкали п≥сл€ зн€тт€ основного навантаженн€; попереднЇ навантаженн€ залишаЇтьс€ прикладеним.

¬≥дстань центра в≥дбитка до краю зразка або в≥д центра ≥ншого в≥дбитка при випробуванн≥ маЇ бути не менш 3,0 мм. ѕоказники твердост≥ за –оквеллом приблизно можна перевести на числа твердост≥ за Ѕринелем за спец≥альною таблицею сп≥вв≥дношенн€ чисел твердост≥, складеною на основ≥ експериментальних даних.

–езультати визначенн€ твердост≥ металу за методом –оквелла занос€ть до табл. 15.3.

“аблиц€ 15.3 Ц ¬изначенн€ твердост≥ вуглецевоњ стал≥ за методом –оквелла

ѕоказники –озм≥рн≥сть –езультат
≤≤ ≤≤≤
ƒ≥аметр сталевоњ кульки ѕопереднЇ навантаженн€ (–0) «агальне навантаженн€ (–) ѕоказник за шкалою ¬ „исло твердост≥ за –оквеллом „исло твердост≥ за таблицею 37 (¬оробьев ¬.ј. Ћабораторный практикум по общему курсу строительных материалов, - ћ., 1978) мм кгс кгс   кгс/мм2 кгс/мм2        

15.3 ¬ипробуванн€ вуглецевоњ стал≥ на ударну вТ€зк≥сть

ћета роботи: ознайомленн€ з≥ стандартним методом визначенн€ ударноњ вТ€зкост≥ стал≥ т≥ його практичне виконанн€.

ѕрилади та обладнанн€: ма€тниковий копр, брусок квадратного перетину з надр≥зом посередин≥, штангенциркуль.

”дарна вТ€зк≥сть металу визначаЇтьс€ роботою, витраченою на злом зразка та в≥днесеною до робочого перетину зразка в м≥сц≥ надр≥зу.

¬ипробуванн€ на вТ€зк≥сть провод€ть на ма€тниковому копр≥ (рис. 15.4) до руйнуванн€ стандартного зразка. «разок маЇ форму бруска квадратного перетину з надр≥зом посередин≥ (рис. 15.5).

β

 

–исунок 15.4 Ц —хема ма€тникового копра   –исунок 15.5 Ц —хема випробуванн€ стандартного зразка на ударну вТ€зк≥сть

«разок обм≥рюють штангенциркулем або м≥крометром з точн≥стю до 0,05 мм, встановлюють надр≥зом у б≥к, протилежний удару, точно супротив в≥стр€ ножа ма€тника. «а кутами в≥дхиленн€, масою ма€тника та його розм≥рами можна обчислити роботу, витрачену на злом зразка, з точн≥стю до 0,1 кгс×м. –оботу удару (ј«) п≥сл€ руйнуванн€ зразка визначають за шкалою (в кгс×м) або за кутами зл≥ту (в градусах) ма€тника. «наченн€ роботи удару

, (15.3)

де – Ц маса ма€тника, кг;

l Ц довжина ма€тника (тобто в≥дстань в≥д його ос≥ до центра т€ж≥нн€, м;

a та b Ц кути п≥дйому ма€тника в≥дпов≥дно до ≥ п≥сл€ злому зразка, град.

¬еличину ј« в обох випадках обчислюють з точн≥стю до 0,1 кгс×м.

”дарна вТ€зк≥сть, ƒж/м2 (кгс×м/см2)

, (15.4)

де ј« Ц робота удару, витрачена на злом зразка, ƒж або кгс×м;

F Ц площа поперечного перетину зразка в м≥сц≥ надр≥зу до випробуванн€, см2.

«наченн€ а« обчислюють з точн≥стю до 0,1 кгс×м/см2.

–езультати випробуванн€ ударноњ вТ€зкост≥ занос€ть до лабораторного журналу (табл. 15.4).

“аблиц€ 15.4 Ц ¬изначенн€ ударноњ в'€зкост≥ стал≥

ѕоказники –озм≥рн≥сть –езультати
≤≤ ≤≤≤
         
–озм≥ри зразка “овщина ширина висота ѕлоща поперечного перер≥зу в м≥сц≥ надр≥зу ¬ага ма€тника (–) ƒовжина ма€тника (в≥дстань в≥д його ос≥ до центра т€ж≥нн€), м –обота (ј«), витрачена на руйнуванн€ зразка ”дарна вТ€зк≥сть стал≥ —ередн≥й результат   см см см см2 кгс м м кгсЈм кгс×м/см2 кгс×м/см2      
     
 

‘орма зв≥ту: лабораторний журнал.

Ћабораторна робота 16

Ќ≈–”…Ќ”ё„≤ методи випробувань

буд≥вельних матер≥ал≥в

ћета виконанн€ роб≥т 16.1.3-16.3.1 пол€гаЇ в ознайомленн≥ з основними принципами та методами визначенн€ м≥цност≥ матер≥ал≥в сучасними неруйнучими методами.

‘орма зв≥ту: оформленн€ лабораторного журналу.

16.1 ћ≈’јЌ≤„Ќ≤ Ќ≈–”…Ќ”ё„≤ методи випробувань

16.1.1 ћетод визначенн€ м≥цност≥ молотком ‘≥здел€

ћета роботи: ознайомленн€ з неруйнучим методом визначенн€ м≥цност≥ за допомогою молотка ‘≥здел€ та практичне його виконанн€.

ѕрилади та обладнанн€: молоток ‘≥здел€, штангенциркуль.

ћетод визначенн€ м≥цност≥ бетону без руйнуванн€ за допомогою молотка ‘≥здел€ заснований на вим≥рюванн≥ величини в≥дбитка кульки в≥д њњ удару об матер≥ал, що випробуЇтьс€, та знаходженн€ м≥цност≥ за тарувальною кривою.

≤нженеру ‘≥зделю належить ≥де€ визначенн€ м≥цност≥ буд≥вельноњ конструкц≥њ без руйнуванн€ ≥з застосуванн€м молотка, оснащеного в боков≥й частин≥ завальцованою легко обертаючоюс€ кулькою, що видно на рис. 16.1.

ћетод визначенн€ м≥цност≥ пол€гаЇ в наступному.

«агостреною частиною молотка з поверхн≥ виробу видал€Їтьс€ нем≥цний шар затверд≥лого цементного молочка. ѕо найб≥льш навантажених д≥л€нках площею не менш 100 см2 наноситьс€ 5-10 л≥ктьових удар≥в молотком, розташованих один в≥д одного на в≥дстан≥ не менш 30 мм. ¬им≥рюють д≥аметри в≥дбитк≥в кульки на вироб≥ та обчислюють середнЇ арифметичне значенн€. ¬ир≥б (стандартний зразок бетону або ≥ншого буд≥вельного матер≥алу) випробують на м≥цн≥сть п≥д час стисненн€ за в≥дпов≥дним стандартним методом. «а результатами випробувань будують тарувальну криву, де по ос≥ абсцис в≥дкладають м≥цн≥сть при стиску виробу (кгс/см2, ћѕа), а по ос≥ ординат середн≥й д≥аметр в≥дбитка кульки (мм), зг≥дно з рис. 16.2.

 

ћ≥цн≥сть при стиску, кгс/см2


 

ѕ≥д час подальших випробувань буд≥вельних конструкц≥й, одержаних з тих самих компонент≥в, що ≥ на стад≥њ попередн≥х випробувань, за тарувальною кривою та середн≥м д≥аметром в≥дбитка легко та швидко визначають м≥цн≥сть буд≥вельноњ конструкц≥њ.

ћетод визначенн€ м≥цност≥ за допомогою молотка ‘≥здел€ маЇ позитивн≥ €кост≥ та недол≥ки.

ѕозитивн≥ €кост≥:

- легке та швидке визначенн€ м≥цност≥ вироб≥в;

- недороге та доступне ≥нструментальне оснащенн€;

- легке та швидке набутт€ навичок обслуговуючим персоналом.

Ќедол≥ки методу:

- використанн€ неконтрольованоњ сили удару;

- визначенн€ м≥цност≥ вироб≥в т≥льки з њх поверхн≥.

‘орма зв≥ту: лабораторний журнал.

16.1.2 ћетод визначенн€ м≥цност≥ еталонним молотком  ашкарова

ћета роботи: ознайомленн€ з не руйнуючим методом контролю м≥цност≥ еталонним молотком  ашкарова та практичне його виконанн€.

ѕрилади та обладнанн€: еталонний молоток  ашкарова, наждачний пап≥р, л≥н≥йка.

ћетод заснований на визначенн≥ м≥цност≥ важкого бетону за величиною сп≥вв≥дношенн€ д≥аметр≥в в≥дбитк≥в на поверхн≥ бетону та сталевому еталонному стрижн≥.

ћетод застосовуЇтьс€ дл€ визначенн€ м≥цност≥ бетону в межах 50-500 кгс/см2.

≈талонний молоток  ашкарова (рис. 16.3) оснащений еталонним стрижнем з круглоњ стал≥ марки ¬—“-Ё—ѕ-2 довжиною 100-150 та д≥аметром 12 мм.

 

 

¬ипробують бетонну конструкц≥ю на б≥льш навантажених зонах, €к≥ включають не менше 12 д≥л€нок. ÷≥ д≥л€нки в≥дчищають в≥д шару затверд≥лого цементного молока. ќператор наносить 5-10 удар≥в по д≥л€нках площею не менше 100 см2 на бетонн≥й конструкц≥њ, розташованих на в≥дстан≥ не менше 50 мм в≥д краю конструкц≥њ. ”дари еталонним молотком нанос€ть на в≥дстан≥ не менше 30 мм один в≥д одного. ¬≥дпов≥дн≥ ударам в≥дбитки на сталевому стрижн≥ мають знаходитис€ на в≥дстан≥ не менше 10 мм.

¬еличину в≥дбитк≥в (ds та dе) на поверхн≥ бетону та еталонному стрижн≥ визначають вим≥рювальним приладом з похибкою не б≥льше 0,1 мм.

¬еличину непр€моњ характеристики м≥цност≥ бетону дл€ д≥л€нки конструкц≥њ обчислюють за формулою 16.1:

, (16.1)

де Ц сума д≥аметр≥в в≥дбитк≥в на бетон≥, мм;

Ц те ж саме на еталон≥, мм.

ћ≥цн≥сть бетону на д≥л€нц≥ конструкц≥њ визначають за градуювальною залежн≥стю (рис. 16.4) в≥дношенн€ величини в≥дбитк≥в на бетон≥ та еталон≥ Ц Ђм≥цн≥стьї, €ку будують дл€ обраного складу бетону за результатами паралельних випробувань зразк≥в з бетону еталонним молотком та г≥дравл≥чним пресом або за ун≥версальними тарувальними кривими по конструкц≥њ, що прикладаЇтьс€.

‘орма зв≥ту: лабораторний журнал.

 

 

16.1.3 ћетод визначенн€ м≥цност≥ за в≥дскоком та пластичною деформац≥Їю

ћетод заснований на визначенн≥ м≥цност≥ важкого бетону (в межах 50-500 кгс/см2) за величиною в≥дскоку бойка в≥д його поверхн≥ та пластичною деформац≥Їю п≥д час випробуванн€ приладами пружинного та ма€тникового типу.

¬ипробуванн€ провод€ть за допомогою прилад≥в тип≥в  ћ, €к показано на рис. 16.5 та ƒѕ√-4 (рис.16.6).

 

 

 

1 Ц бетон, що випробуЇтьс€; 2ј та 2Ѕ Ц зм≥нн≥ ударники; 3 Ц ударна пружина; 4 Ц бойок; 5 Ц шкала з покажчиком; 6 Ц зворотн€ пружина –исунок 16.5 Ц —хема пружинного приладу типу  ћ

 

 


 

 

 

¬ипробують бетон на д≥л€нках конструкц≥њ товщиною не менше, в≥дпов≥дно, 100 та 50 мм.

”дар приладами маЇ завдаватись на в≥дстан≥ не менше 50 мм в≥д краю конструкц≥њ або бетонного зразка розм≥ром 15×15×15 мм перпендикул€рно њх поверхн≥.

 ≥льк≥сть випробувань на кожн≥й д≥л€нц≥ конструкц≥њ або зразка маЇ бути не менше пТ€ти, а в≥дстань м≥ж пор€д розташованими в≥дбитками не менше 30 мм.

¬еличину непр€моњ характеристики визначають за формулою 16.2.

Ќ = Ќs .  н, (16.2)

де Ќs Ц середнЇ значенн€ величини в≥дскоку або в≥дбитка дл€ д≥л€нки;

 н Ц поправочний коеф≥ц≥Їнт,  н Ц Ќ/Ќ¢ (Ќ¢ - середн€ величина 10 вим≥рювань, Ќ Ц середнЇ значенн€ 10 вим≥рювань).

ћ≥цн≥сть бетону п≥д час стисканн€ визначають, враховуючи непр€му характеристику Ќ, використовуючи градуювальну залежн≥сть Ђвеличина в≥дскоку (або в≥дбитка) Ц м≥цн≥стьї, побудовану за результатами паралельного випробуванн€ контрольних зразк≥в важкого бетону.

16.1.4 ћетод визначенн€ м≥цност≥ в≥дриванн€м

ћетод заснований на визначенн≥ м≥цност≥ важкого бетону за величиною умовного напруженн€, €ке необх≥дне дл€ його руйнуванн€ п≥д час в≥дриванн€ сталевого диска, приклеЇного до його поверхн≥.

ћетод застосовуЇтьс€ дл€ визначенн€ м≥цност≥ бетону в межах 50-500 кгс/см2.

¬ипробуванн€ провод€ть за допомогою приладу типу √ѕЌ¬-5 (рис. 16.7), обладнаного сталевими дисками д≥аметром 60-80 мм.

“овщина бетонного виробу, €кий випробуЇтьс€, маЇ бути не менше 50 мм.

 ≥льк≥сть випробувань на кожн≥й д≥л€нц≥ Ц одне.

—талев≥ диски приклеюють до чистоњ поверхн≥ (з €коњ заздалег≥дь видал€ють цементну пл≥вку та пил) клеЇм, €кий забезпечуЇ зчепленн€ з конструкц≥Їю та перевищуЇ њњ когез≥йну м≥цн≥сть.

—клад клею (в.ч.):

Ц смола епоксидна Ц 100;

Ц пол≥етиленпол≥ам≥н Ц 6-12;

Ц портландцемент ћ 400 Ц 200 (—Ќ 389-68).

 

якщо необх≥дно визначити м≥цн≥сть вироб≥в, розташованих похило або вертикально, то сталев≥ диски до затверд≥нн€ клею, що використовуЇтьс€, закр≥плюють г≥псовим розчином.

ѕ≥д час випробуванн€ прилад типу √ѕЌ¬-5 зТЇднують з приклеЇним сталевим диском, €кий зСЇднуЇтьс€ елементом так, щоб д≥€ навантаженн€ була спр€мована точно перпендикул€рно до поверхн≥ виробу.

Ўвидк≥сть зб≥льшенн€ навантаженн€ не повинна перевищувати 100 кгс/с. «усилл€ в≥дриву ф≥ксуЇтьс€ за допомогою манометра. √раницю м≥цност≥ п≥д час в≥дриванн€ знаход€ть за формулою

, (16.3)

де –¬≤ƒ– Ц зусилл€, при €кому в≥дбулос€ в≥дриванн€ частини виробу, приклеЇного до диска, кгс;

F Ц площа проекц≥њ поверхн≥ в≥дриванн€ бетону на площину диска, см2.

√раницю м≥цност≥ п≥д час стисненн€ визначають на в≥дпов≥дних зразках при випробуванн≥ на г≥дравл≥чному прес≥.

–езультати випробувань при площ≥ проекц≥њ в≥дриванн€ менше 80 % площ≥ диска не враховують.

ћ≥цн≥сть бетону (виробу) на стисненн€ визначають за величиною м≥цност≥ п≥д час в≥дриванн€ за градуювальною залежн≥стю Ђвеличина м≥цност≥ п≥д час в≥дриванн€ Ц м≥цн≥стьї.

16.1.5 ћетод визначенн€ м≥цност≥ сколюванн€м ребра конструкц≥њ

ћетод заснований на визначенн≥ м≥цност≥ важкого бетону на стисненн€ за величиною зусилл€, необх≥дного дл€ сколюванн€ д≥л€нки бетону на ребр≥ конструкц≥њ.

ћетод застосовуЇтьс€ дл€ визначенн€ м≥цност≥ виробу (бетону) в межах 100-700 кгс/см2.

ƒл€ проведенн€ випробувань використовують прилад типу √ѕЌ¬-5, обладнаний спец≥альним пристроЇм, €кий забезпечуЇ зб≥льшенн€ навантаженн€ з≥ швидк≥стю 100 кгс/с до максимальноњ Ц 500 кгс при положенн≥ цього навантаженн€ п≥д кутом 18∞ на д≥л€нц≥ довжиною 30 мм (рис. 16.8). “овщина конструкц≥њ з важкого бетону маЇ бути не менше 150 мм, а зразки Ц куби бетону розм≥ром 20×20×20 см. Ќа кожн≥й д≥л€нц≥ провод€тьс€ не менше двох випробувань, а на зразках Ц по одному.

 

 

 

 

 

ѕроведенн€ випробуванн€ пол€гаЇ в закр≥пленн≥ спец≥ального пристосуванн€ до приладу типу √ѕЌ¬-5 на поверхн≥ ребра та сколюванн≥ ребра з≥ швидк≥стю прикладенн€ навантаженн€ не б≥льше 100 кгс/с. «а манометром визначають зусилл€ сколюванн€ та вим≥рюють фактичну глибину сколюванн€. ћ≥цн≥сть п≥л час стисканн€ в≥дпов≥дних зразк≥в бетону визначають у процес≥ випробуванн€ на г≥дравл≥чному прес≥.

–езультати випробувань при оголенн≥й арматури або фактичн≥й глибин≥ сколюванн€, €ка в≥др≥зн€Їтьс€ в≥д величини d не менше, н≥ж на 1 мм, не враховують.

«а середньою величиною зусилл€ сколюванн€ ребра конструкц≥њ, використовуючи градуювальну залежн≥сть Ђзусилл€ сколюванн€ Ц м≥цн≥стьї, визначають м≥цн≥сть бетону.

16.2 ‘≤«»„Ќ≤ Ќ≈–”…Ќ”ё„≤ методи випробувань

ƒо ф≥зичних метод≥в контролю €кост≥ буд≥вельних матер≥ал≥в можна в≥днести: рад≥ац≥йний, тепловий, оптичний, рад≥охвильовий та ≥нш≥.

16.2.1 –ад≥ац≥йний метод визначенн€ м≥цност≥

–ад≥ац≥йний метод заснований на проникненн≥ через конструкц≥њ ≥он≥зуючих електромагн≥тних та корпускул€рних випром≥нювань та њх реЇстрац≥њ.

ѕ≥д час рад≥ац≥йного контролю використовуютьс€ р≥зн≥ випром≥нюванн€, €к≥ можуть бути одержан≥ в≥д р≥зноман≥тних джерел: електронних, рад≥о≥зотопних, реактор≥в та ≥нших.

ƒжерела випром≥нюванн€ на баз≥ електронних пристроњв можуть створювати рентген≥вське, гамма- та бета-випром≥нюванн€, €к≥, в свою чергу, взаЇмод≥ють з атомними €драми та речовиною, що призводить до по€ви теплових, ≥он≥зац≥йних, електричних, люм≥несцентних, фотох≥м≥чних та б≥олог≥чних ефект≥в.

–ад≥о≥зотопн≥ джерела створюють корпускул€рне випром≥нюванн€ (електрони, протони, нейтрони тощо) з р≥зними енерг≥€ми частинок та гамма-випром≥нюванн€.

¬ рад≥о≥зотопних джерелах використовуютьс€ штучн≥ ≥зотопи, так≥ €к: 60—о, 132Ir, 55Fe, 54Mn, 137—s, 90Sr, €к≥ пом≥щуютьс€ до герметичних ампул, €к≥ встановлюютьс€ до спец≥альних контейнер≥в. ÷е робитьс€ дл€ додержанн€ вимог техн≥ки безпеки обслуговуючого персоналу.

–ад≥о≥зотопн≥ джерела мають наступн≥ переваги:

Ц невелик≥ габарити;

Ц невелику масу;

Ц не потребують додаткових джерел постачанн€;

Ц не вимагають спец≥альноњ п≥дготовки.

ќднак ц≥ джерела мають й недол≥ки:

Ц вимагають спец≥альних сховищ;

Ц зменшують активн≥сть з часом.

–еЇстрац≥€ результат≥в впливу ≥он≥зуючого випром≥нюванн€ на контрольований обТЇкт (буд≥вельний матер≥ал або вир≥б) може зд≥йснюватис€ за допомогою фотопл≥вки, ксерорад≥отроф≥чних пластин, рад≥олюм≥н≥сцентних ≥ндикатор≥в, електронно-оптичних перетворювач≥в тощо. Ќайб≥льш ун≥версальним та найчаст≥ше використовуваним ≥ндикатором Ї чорно-б≥ла або кольорова фотопл≥вка, в €к≥й використовуЇтьс€ фотох≥м≥чний ефект.

ƒл€ вир≥шенн€ р€ду специф≥чних задач використовуютьс€ й нетрадиц≥йн≥ методи неруйнуючого контролю €кост≥. ƒо них можна в≥днести нейтронний, протонний, метод авторад≥ограф≥њ, метод проникних рад≥оактивних газ≥в, з використанн€м позитрон≥в тощо.

“епловий метод

“епловий неруйнуючий контроль €кост≥ буд≥вельного матер≥алу або виробу заснований на реЇстрац≥њ теплових пол≥в, температури та перепаду теплових характеристик.

ћетоди теплового контролю под≥л€ютьс€ на пасивн≥ та активн≥.

ѕасивний контроль використовуЇ тепло самого матер≥алу або виробу та дозвол€Ї визначити тепловий режим та в≥дхиленн€ ф≥зико-х≥м≥чних та геометричних параметр≥в. јктивний контроль передбачаЇ вплив на контрольований обТЇкт тепловоњ енерг≥њ в≥д джерела та маЇ б≥льш широк≥ можливост≥. ” пор≥вн€нн≥ з пасивним, активний контроль, кр≥м вже наведених, надаЇ можлив≥сть реЇструвати неоднор≥дност≥ в матер≥ал≥ та частинах конструкц≥й, ви€вити дефекти у вигл€д≥ порушень суц≥льност≥, зм≥ни в структур≥, р≥зних включень тощо.

ƒл€ одержанн€ точних та обТЇктивних результат≥в при використанн≥ теплового контролю використовують наступн≥ перв≥сн≥ вим≥рювальн≥ прилади: термометри, термопари, терморезистори, нап≥впров≥дники, електронно-вакуумн≥ прилади, п≥роелектричн≥ елементи, апаратуру типу Ђ“ермопроф≥льї, термов≥зор, термо≥ндикатори тощо.

“еплов≥ методи дозвол€ють проводити контроль контактним та безконтактним (до 100 м) методами. ѓх можна використовувати дл€ контролю товщини вироб≥в, њх дефект≥в, ф≥зичних параметр≥в, вивченн€ будови обСЇкта.

¬ буд≥вництв≥ тепловий метод використовують дл€ контролю €кост≥ дорожн≥х покритт≥в, буд≥вельних конструкц≥й, дл€ ви€вленн€ порожнин, нещ≥льностей г≥дро- та тепло≥зол€ц≥њ тощо.

” звТ€зку з певною складн≥стю використанн€ теплового контролю в≥н застосовуЇтьс€ там, де неможливо використати б≥льш в≥дпрацьован≥ методи ультразвукових, рад≥ац≥йних або електромагн≥тних коливань.

ќптичний метод

ќптичний неруйнуючий контроль заснований на взаЇмод≥њ св≥тлового випром≥нюванн€ з буд≥вельним матер≥алом або виробом та реЇстрац≥њ результат≥в. …ого под≥л€ють на наступн≥ методи:

- в≥зуальн≥ та в≥зуально-оптичн≥ Ц ц≥ методи найб≥льш прост≥ та найб≥льш широко застосовуютьс€, але субТЇктивн≥ та залежать в≥д €кост≥ досл≥дженн€;

- фотометричний, денситометричний, спектральний, телев≥з≥йний Ц вони заснован≥ на результатах апаратурних вим≥рювань ≥ менш субТЇктивн≥;

- ≥нтерференц≥йний, дифракц≥йний, рефрактометричний, пол€р≥зац≥йний, голограф≥чний та ≥нш≥ Ц ц≥ методи контролю мають найб≥льшу точн≥сть вим≥рювань.

ќптичний метод використовуЇ електромагн≥тн≥ випром≥нюванн€ та охоплюЇ д≥апазони ультраф≥олетового, видимого та ≥нфрачервоного св≥тла.

«а допомогою оптичних метод≥в можна зд≥йснювати контроль матер≥ал≥в та вироб≥в прозорих та нап≥впрозорих. ” вироб≥ з непрозорих матер≥ал≥в можливий контроль зовн≥шн≥х поверхонь та розм≥р≥в.

ќптичний контроль може бути зд≥йснений у в≥дбитому, проникному, розс≥€ному або комб≥нованому осв≥тленн≥. « ц≥Їю метою використовують р≥зн≥ джерела св≥тла: лампи розжарюванн€, газорозр€дн≥ лампи, св≥тловипром≥нююч≥ д≥оди. ќптичн≥ квантов≥ генератори (лазери) з використанн€м пристосувань у вигл€д≥ дзеркал, призм, ф≥льтр≥в, д≥афрагм тощо.

–еЇстрац≥€ результат≥в оптичного контролю проводитьс€ за допомогою фотопл≥вок, фоторег≥стер≥в, фотод≥од≥в, волоконно-оптичних та телев≥з≥йних систем.

«а допомогою оптичного метода можна зд≥йснювати контроль геометричних розм≥р≥в та форм, ви€вленн€ дефект≥в до часток м≥крометра, ф≥зико-х≥м≥чних властивостей, внутр≥шньоњ будови тощо.

ќптичний контроль зд≥йснюЇтьс€ при п≥двищеному навантаженн≥ ока досл≥джувача. “ому необх≥дно додержуватис€ заход≥в застереженн€ та застосовувати захисн≥ окул€ри, рукавички, спецод€г, а також креми з вм≥стом титану ≥ цинку та т. п. засоби захисту.

16.2.4 јкустичний метод визначенн€ м≥цност≥

≈лектронно-акустичний метод заснований на використанн≥ звТ€зку м≥ж м≥цн≥стю та пружньо-пластичними властивост€ми матер≥алу, з одного боку, та його акустичними характеристиками Ц з ≥ншого.

Ќайчаст≥ше на практиц≥ використовуютьс€ акустичн≥ методи контролю €кост≥ й, зокрема, м≥цност≥ бетону, €к≥ под≥л€ють на ≥мпульсний та резонансний.

16.2.4.1 јкустичний метод визначенн€ м≥цност≥

≤мпульсний метод заснований на визначенн≥ швидкост≥ поширенн€ пружних хвиль у матер≥ал≥, що випробуЇтьс€, та характеристиц≥ њх поглинанн€ за допомогою ультразвукового приладу.

ѕринципова схема цього методу наведена на рис. 16.9. ѕринцип д≥њ методу пол€гаЇ в наступному.

 

 

 

 

 

«буджуван≥ високочастотним генератором 3 ультразвуков≥ ≥мпульси попадають на випром≥нювач 2, в €кому вони перетворюютьс€ на механ≥чн≥ коливанн€.  оливанн€ проход€ть через зразок бетону 1 та попадають на приймач 9, де вони перетворюютьс€ на електричн≥ ≥мпульси, €к≥, посилюючись у посилювач≥, потрапл€ють на електронну трубку або цифровий ≥ндексатор 7. √енератор позначок часу допомагаЇ точно визначити час в м≥кросекундах проходженн€ ультразвуку через зразок буд≥вельного матер≥алу або виробу.

ћаючи в≥дтарирований граф≥к та знаючи середню швидк≥сть проходженн€ ультразвуку в бетон≥, визначають його м≥цн≥сть.

Ќайб≥льш поширен≥ ≥мпульсн≥ ультразвуков≥ прилади типу ƒ” , ” Ѕ-1, Ћ»ћ-3.

¬ науково-досл≥дн≥й груп≥, створен≥й в 1976 р. при кафедр≥ буд≥вельних матер≥ал≥в, розроблений р€д ≥мпульсних ультразвукових прилад≥в:

Ц ультразвуковий вим≥рювач швидкост≥ типу ”»—-15ћ;

Ц пристр≥й дл€ контролю управл≥нн€ процесами тепловоњ обробки бетону;

Ц акустична ручка Ђ онтактї;

Ц ультразвуковий вим≥рювач швидкост≥ типу ”»—-18;

Ц ультразвуковий вим≥рювач швидкост≥ типу ”»—-17 та ≥н.

÷≥ малогабаритн≥ переносн≥ прилади набули широкого застосуванн€ при визначенн≥ м≥цност≥ буд≥вельних матер≥ал≥в та вироб≥в ≥ технолог≥њ њх одержанн€.

16.2.4.2 –езонансний метод визначенн€ м≥цност≥

–езонансний метод заснований на вим≥рюванн≥ м≥цност≥ буд≥вельних матер≥ал≥в та вироб≥в за частотою власних коливань та визначенн≥ характеристики њх затуханн€.

 ористуючись значенн€м вим≥р€ноњ резонансноњ частоти коливань зразка матер≥алу пр€мокутного перетину, можна визначити динам≥чний модуль пружност≥ матер≥алу, що випробуЇтьс€, характеризуючий його м≥цн≥сть:

, (16.4)

де l Ц довжина зразка, см;

b, a Ц висота та ширина перетину зразка, см;

m Ц маса зразка, кг;

f Ц частота коливань згину, √ц;

0,965 . 10-3 Ц коеф≥ц≥Їнт, що враховуЇ характер власних коливань зразка та обран≥ одиниц≥ величин.

ƒл€ визначенн€ динам≥чного модул€ матер≥ал≥в використовують прилади тип≥в » ¬“-2, »ј«, »„« та ≥н.

≤мпульсний метод визначенн€ €кост≥ буд≥вельних матер≥ал≥в та вироб≥в застосовують б≥льш широко, ≥ тому в цих методичних вказ≥вках йому надаЇтьс€ б≥льша увага.

16.3 неруйнуюч≥ методи  ќЌ“–ќЋё “¬≈–ƒ≤ЌЌя

16.3.1 ”льтразвуковий метод контролю тверд≥нн€ бетону

”льтразвуковий ≥мпульсний метод контролю тверд≥нн€ бетону застосовуЇтьс€ дл€ зб≥рних та монол≥тних бетон≥в, зал≥зобетон≥в п≥д час тверд≥нн€ в природних умовах процесу термовологоњ обробки.

”льтразвуковий метод заснований на залежност≥ м≥ж м≥цн≥стю бетону та швидк≥стю поширенн€ в ньому ультразвуку. ¬изначенн€ м≥цност≥ бетону засновано на даних вим≥рюванн€ швидкост≥ поширенн€ ультразвуку в контрольному вироб≥ та попередньо встановлен≥й градуювальн≥й залежност≥ ЂЎвидк≥сть-м≥цн≥стьї або Ђчас-м≥цн≥стьї.

ќптимальну подовжен≥сть ≥зотерм≥чного прогр≥ву бетону обирають за результатами визначенн€ його м≥цност≥ прот€гом дек≥лькох цикл≥в тепловоњ обробки з вар≥ац≥Їю п≥дйому температури ≥зотерм≥чного прогр≥ванн€.

“ехнолог≥чний момент припиненн€ ≥зотерм≥чного прогр≥ванн€ встановлюють або за дос€гненн€ заданого значенн€ часу поширенн€ ультразвуку в тверд≥ючому бетон≥ або за в≥дносноњ його Ђстаб≥л≥зац≥њї.

”льтразвукова апаратура повинна мати швидк≥сть поширенн€ ультразвуку б≥льш 2000м/с. јпаратура обладнуЇтьс€ термост≥йкими перетворювачами, що кр≥пл€тьс€ на бортоснастц≥ форми (рис. 16.9), або акустичними зондами, що занурюютьс€ у бетонну сум≥ш (рис. 16.10), €к≥ встановлюютьс€ на баз≥ 100-200 мм.

1 Ц перетворювач; 2 Ц робоча поверхн€ перетворювача; 3 Ц втулка; 4 Ц акустична ≥зол€ц≥€; 5 Ц вузол –исунок 16.9 Ц —хема є 1 уста-новки апаратури на бортос-настц≥ форми   1 Ц бетон; 2 Ц розд≥лююч≥ листи ка-сети; 3 Ц перетворювач≥; 4 Ц робоча поверхн€ перетворювача; 5 Ц акус-тична ≥зол€ц≥€; 6 Ц парова сорочка; 7 Ц тепло≥зол€ц≥€ –исунок 16.10 Ц —хема є 2 установки апаратури на бортоснастц≥ форми

ƒл€ побудови градуювальноњ залежност≥ заздалег≥дь заготовлюють не менше 15 сер≥й зразк≥в однакового складу бетону та оброблюють њх у в≥дпов≥дних умовах тепловоњ обробки.

«наченн€ часу поширенн€ ультразвуку (в мкс) визначають за формулою16.5.

(16.5)

де L Ц база прозвучуванн€ п≥д час контролю м≥цност≥ бетону, вироб≥в, мм;

sз Ц швидк≥сть ультразвуку, що в≥дпов≥даЇ за градуювальною залежн≥стю Ђшвидк≥сть Ц м≥цн≥стьї м≥цност≥ R¬»ћ (м/с), €ка вимагаЇтьс€.

 онтроль тверд≥нн€ бетону зд≥йснюють у наступному пор€дку. —початку встановлюють у бетонний вир≥б у процес≥ формуванн€ акустичн≥ зонди, покрит≥ тонким шаром мастила. ”льтразвукове прозвучуванн€ бетону зд≥йснюють у перпендикул€рному напр€мку до його ущ≥льненн€ та розташуванн€ апаратури, концентрац≥€ €коњ не повинна перевищувати 5 %. ћ≥цн≥сть бетону в процес≥ термообробки та тверд≥нн€ визначають за градуювальною залежн≥стю, а момент припиненн€ ≥зотерм≥чного прогр≥ванн€ Ц за заданим часом та стаб≥л≥зац≥Їю поширенн€ ультразвуку.

‘орма зв≥ту: ќформленн€ лабораторного журналу

—ѕ»—ќ  Ћ≤“≈–ј“”–»:

1 √ќ—“ 10181.1-81; √ќ—“ 10181.4-81. —меси бетонные. ћетоды определени€ прочности по контрольным образцам.

2 ƒ—“” Ѕ.¬.2.7-43-96. Ѕд≥вельн≥ матер≥али. Ѕетони важк≥. “ехн≥чн≥ умови. Ц  ињв, 1997.

3 √ќ—“ 5802-86. –астворы строительные. ћетоды испытаний.

4 ƒ—“” Ѕ.¬.2.7-101-2000. ћатер≥али рулонн≥ покр≥вельн≥ та г≥дро≥зол€ц≥йн≥. Ц  ињв, 2000.

5 √ќ—“ 380-94. —таль углеродиста€ обыкновенного качества.

6  ривенко ѕ.¬. и др. Ѕуд≥вельне матер≥алознавство: ѕ≥дручник. Ц  .: “ќ¬. ”¬ѕ  Ђ≈ксќбї, 2004. Ц 704 —.

7 ѕопов  .Ќ. ќценка качества строительных материалов: ‘изико-механические исптыани€ стороительных материалов. Ц ћ.: —тройиздат, 2001. Ц 378 с.

8 ћетодические указани€ к выполнению лабораторных работ (дл€ студентов дневной формы обучени€). Ц ’арьков, ’»—», 1990, - 61 с.

9 ƒ—“” Ѕ¬.2.7-71-98. ўебень ≥ грав≥й ≥з щ≥льних г≥рськ≥х пор≥д ≥ в≥дход≥в промислового виробництва дл€ буд≥вельних роб≥т. Ц  ињв, 1999.

 


Ќј¬„јЋ№Ќ≈ ¬»ƒјЌЌя

 

 

ћетодичн≥ вказ≥вки до виконанн€ лабораторних роб≥т є 9-16 з дисципл≥ни ЂЅуд≥вельн≥ матер≥али та виробиї дл€ студент≥в спец≥альностей: 7.092101 Ђѕромислове ≥ цив≥льне буд≥вництвої, 7.120101 Ђјрх≥тектура буд≥вель ≥ спорудї, 7.092104 Ђ“ехнолог≥€ буд≥вельних конструкц≥й, вироб≥в ≥ матер≥ал≥вї, 6.092600 Ђ¬одопостачанн€ та водов≥дведенн€ї

 

”кладач≥: ¬андоловський ќлександр √еорг≥йович

 аз≥магомедов ≤браг≥м ≈м≥рчубанович

¬≥шев ќлекс≥й ¬олодимирович

ƒеденьова ќлена Ѕорис≥вна

 остюк “ет€на ќлександр≥вна

Ћ≥пко “ет€на јртур≥вна

–ачковський ќлександр ¬асильович

 

¬≥дпов≥дальний за випуск ќ.√. ¬андоловський

 

 

–едактор Ћ.≤. ’ристенко

 

ѕлан 2011, поз. 65 ‘ормат 60×84 1/16 ѕап≥р друк є 2

ѕ≥дп. до друку ќбл.-вид. арк.

Ќадруковано на ризограф≥. ”м. друк. арк.

“ираж 100 прим. «ам. є 1807 Ѕезкоштовно

’ƒ“”Ѕј, 61002, ’арк≥в, вул. —умська, 40

 

ѕ≥дготовлено та надруковано –¬¬ ’арк≥вського державного техн≥чного ун≥верситету буд≥вництва та арх≥тектури

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-11-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 850 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

80% успеха - это по€витьс€ в нужном месте в нужное врем€. © ¬уди јллен
==> читать все изречени€...

2057 - | 1926 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.237 с.