Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Порядок выполнения работы. 1. Изучить основные методы определения защитного слоя бетона.
|
|
1. Изучить основные методы определения защитного слоя бетона.
2. Ознакомиться с устройством прибора ИПА-МГ4.01.
3. Подготовить, в соответствии с заданием преподавателя, исходные данные для измерения защитного слоя бетона с использованием лабораторного стенда.
3. Используя ИПА-МГ4.01. произвести измерения защитного слоя и определить расположение арматуры с использованием лабораторного стенда.
4. Составить отчет о проведенных измерениях.
Контрольные вопросы
1. Какой нормативный документ регламентирует порядок определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры магнитным методом?
2. Назовите область применения прибора ИПА-МГ4.01.
3. Опишите устройство и принцип работы прибора.
4. Дайте характеристику режимов и настроек прибора.
5. Какова последовательность подготовки прибора к работе?
6. Какие меры безопасности необходимо соблюдать при производстве измерений?
7. Опишите порядок работы при определении оси арматурного стержня.
8. Какой порядок работы в режиме измерения защитного слои бетона?
9. Опишите порядок работы при определении диаметра арматуры.
10. Какой порядок работы в режиме «Градуировка»?
Лабораторная работа № 5
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА МЕТОДОМ ОТРЫВА
СО СКАЛЫВАНИЕМ И СКАЛЫВАНИЕМ РЕБРА
Цель работы: 1) познакомиться с методикой определения защитного слоя бетона; 2) изучить устройство и принцип работы прибора ИПА-МГ4.01; 3) научиться определять величину защитного слоя и расположение оси арматурного стержня.
5.1. Неразрушающие методы определения
прочности бетона
В лабораторной работе дано описание и порядок использования прибора неразрушающего контроля ПОС-50МГ4 «Скол», предназначенного для определения прочности бетона. Приводятся методы контроля прочности бетона и другие сведения, необходимые для нормальной эксплуатации прибора.
Прибор предназначен для неразрушающего контроля прочности бетона монолитных и сборных железобетонных изделий и конструкций методами отрыва со скалыванием и скалывания ребра по ГОСТ 22690.
Данный прибор может использоваться для определения прочности бетона на предприятиях стройиндустрии и объектах строительства, а также при обследовании эксплуатируемых зданий и сооружений.
Допускается использовать прибор в условиях: диапазон рабочих температур от минус 10 °С до плюс 50 °С, относительная влажность воздуха до 95 %, атмосферное давление от 630 до 800 мм рт. ст. (86...106, 7 кПа).
Прибор соответствует обыкновенному исполнению изделий третьего порядка по ГОСТ 12997 и является рабочим средством измерений.
Принцип работы прибора основан на измерении усилия местного разрушения бетона при скалывании ребра или вырыве из него анкерного устройства и вычислении соответствующей прочности бетона по формулам:
– для метода отрыва со скалыванием
, (5.1)
где m 2 – коэффициент пропорциональности для перехода от усилия вырыва к прочности бетона (значения коэффициента m 2, записанные в программном устройстве прибора, приведены в табл. 5.1); 
– поправочный коэффициент, учитывающий величину проскальзывания анкера; Р – усилие вырыва фрагмента бетона (контрольное усилие), кН.
– для метода скалывания ребра
, (5.2)
где т – коэффициент, учитывающий максимальный размер крупного заполнителя и принимаемый равным 1, 0 при крупности заполнителя менее 20 мм; 1, 05 – при крупности заполнителя от 20 до 30 мм и 1, 1 – при крупности заполнителя от 30 до 40 мм; Рк – усилие скалывания бетона (разрушающая нагрузка), кН.
Таблица 5.1
Значение коэффициента m2 для бетона
| Условие твердения бетона | Глубина заделки анкера, мм | Значение коэффициента m2 для бетона | Среднее квадратическое отклонение градуировочной зависимости, % | |
| тяжелого | легкого | |||
| Нормальное (естественное) | 0, 9 | 1, 0 | ||
| 1, 7 | 1, 9 | |||
| 2, 4 | 2, 6 | |||
| Тепловая обработка | 1, 1 | 1, 2 | ||
| 2, 0 | 2, 3 | |||
| 2, 9 | 3, 1 |
5.2. Измеритель прочности бетона ПОС-50МГ4 «СКОЛ»
5.2.1. Устройство и принцип работы
Конструктивно прибор выполнен в виде двух основных блоков (рис. 5.1 и 5.3):
– блока электронного;
– силового блока.
В комплект поставки входят также:
– силовая рама для испытаний методом отрыва со скалыванием;
– опорная плита для испытаний методом скалывания ребра.
Прибор может находиться в шести различных режимах.
В Режиме 1 осуществляется контроль прочности бетона методом отрыва со скалыванием и методом скалывания ребра по градуировочным зависимостям, приведенным в МС300.6-97 (М. НИИЖБ-ГП ВНИИФТРИ, 1997) и ГОСТ 22690. В данный режим прибор устанавливается сразу после включения питания. Для перевода в Режим 1 из других режимов необходимо нажатием кнопки РЕЖИМ перевести прибор в основное меню, кнопками или ¯ установить на индикаторе сообщение «Испыт. бетона» и нажать кнопку ВВОД.
В Режиме 2 осуществляется контроль прочности бетона методом отрыва со скалыванием и методом скалывания ребра по индивидуальным градуировочным зависимостям, установленным пользователем. Для перевода в Режим 2 из других режимов необходимо нажатием кнопки РЕЖИМ перевести прибор, в основное меню, кнопками или ¯ установить на индикаторе мигающее сообщение «Инд. зависим.» и нажать кнопку ВВОД.
Рис. 5.1. Общий вид прибора ПОС-50МГ4 «Сокол»
в комплектации «Отрыв со скалыванием»
В Режиме 3 осуществляется просмотр содержимого архива результатов испытаний и стирание содержимого архива. Для перевода в Режим 3 из других режимов необходимо нажатием кнопки РЕЖИМ перевести прибор в основное меню, кнопками или ¯ установить на индикаторе мигающее сообщение «Архив» и нажать кнопку ВВОД. Объем архивируемой информации для каждого из методов составляет 99 результатов измерений.
В Режиме 4 производится передача данных из памяти прибора на компьютер через его СОМ-порт. Для перевода в Режим 4 из других режимов необходимо нажатием кнопки РЕЖИМ перевести прибор в основное меню, кнопками или ¯ установить на индикаторе мигающее сообщение «Работа с ПК» и нажать кнопку ВВОД.
В Режиме 5 производится установка реального времени (даты и времени). Для перевода в Режим 5 из других режимов необходимо нажатием кнопки РЕЖИМ перевести прибор в основное меню, кнопками или ¯ установить на индикаторе мигающее сообщение «Уст. часов» и нажать кнопку ВВОД.
В Режиме 6 производится запись в программное устройство прибора характеристик индивидуальных градуировочных зависимостей, установленных пользователем в соответствии с ГОСТ 22690. Для перевода в Режим 6 из других режимов необходимо нажатием кнопки РЕЖИМ перевести прибор в основное меню, кнопками или ¯ установить на индикаторе мигающее сообщение «Градуировка» и нажать кнопку ВВОД.
Программное устройство позволяет записать по 9 градуировочных зависимостей для каждого из методов.
Включение прибора и его выключение производится нажатием кнопки ВКЛ.
Прибор оснащен функцией автоматического выключения через 10 минут по окончании работы.
5.2.2. Определение прочности бетона методом отрыва
со скалыванием
Подготовка изделия и анкерного устройства для испытаний методом отрыва со скалыванием включает в себя ряд операций.
Разметку участка изделия для проведения испытаний производят после визуального осмотра поверхности бетона (наличие видимых трещин, границ ярусов бетонирования, сколов и наплывов бетона) и определения расположения и глубины залегания арматуры.
Отверстие для заложения анкера сверлят в центрах арматурных ячеек после выявления арматурной сетки на расстоянии не менее 150 мм от границ ярусов бетонирования при условии, что в радиусе 90 мм от центра отверстия нет видимых дефектов (трещины, сколы и наплывы бетона).
Отверстие для заложения анкера должно быть не ближе 150 мм от края изделия и не ближе 70 мм от ближайшего арматурного стержня или закладной детали.
Расстояние между отверстиями (местами испытаний) должно быть не менее 200 мм, а глубина заложения анкера должна превышать размеры крупного заполнителя не менее чем в 1, 2 раза.
Отверстия (шпуры) выполняют сверлильным, ударно-вращательным или ударным инструментом с энергией удара не более 2 Дж с использованием направляющей, обеспечивающей вертикальность отверстия к опорной плоскости. Допускаемое отклонение от перпендикулярности не более 1: 25.
Диаметр сверла (бура) должен составлять 16+0, 5 мм для анкера Ø 16´ 35 мм и 24...25 мм – для анкеров Ø 24´ 30 мм, Ø 24´ 48 мм.
Отверстие (шпур) после сверления при необходимости откалибровать шлямбуром соответствующего диаметра, тщательно продуть сжатым воздухом, очистив от пыли и остатков бетона, после чего диаметр отверстия должен составлять 16+1 мм (24+1 мм).
Для образования отверстий допускается применять закладные пробки.
Глубина отверстия должна составлять для анкерного устройства типа II, не менее:
– 55 мм (глубина заделки 48 мм);
– 45 мм (глубина заделки 35 мм);
– 40 мм (глубина заделки 30 мм).
Навернуть на резьбовой хвостовик анкерного устройства тягу c микрометрической гайкой.
Заложить анкерное устройство с тягой в подготовленное отверстие до упора выравнивающей шайбы в поверхность бетона (рис. 5.2) и создать предварительное напряжение в зоне установки анкера, для чего ключом на 19 мм довернуть тягу по часовой стрелке, не допуская вытягивания анкера из отверстия. Затяжку произвести с усилием (момент затяжки 45...50 кг-м).
Испытание методом отрыва со скалыванием выполняется в следующей последовательности:
1. Установить силовой блок в опорную плиту, совместив отверстие в силовом блоке с осью защелки, и ввернуть вилочный захват в шток силового блока.
2. Вращая рукоятку нагружения против часовой стрелки, привести силовой блок в исходное состояние, при этом вылет винта силового блока в должен составлять 100± 1 мм.
3. Установить прибор опорами на поверхность изделия, завести вилочный захват под головку тяги и совместить его ось с осью тяги.
4. Поворачивая прибор вокруг тяги, найти устойчивое положение опор, при необходимости вывернуть один или два регулировочных винта до упора в поверхность изделия.
5. Выбрать зазоры между опорными поверхностями тяги и вилочного захвата, для чего довернуть вилочный захват в шток силового блока.
6. Довернуть микрометрическую гайку до упора в поверхность изделия и нанести на бетон видимую риску напротив нулевого деления шкалы гайки.
При проведении испытаний следует обращать внимание на положение штока рабочего цилиндра. В исходном состоянии вылет штока из корпуса силового блока составляет 9+0, 5 мм. Рабочий ход штока не более 10 мм. При вращении рукоятки нагружения не следует прикладывать значительных усилий (предельный момент 0, 5 кг-м). Затрудненное вращение рукоятки может свидетельствовать о нахождении штока в крайних положениях, когда возможна поломка прибора.
После выполнения указанных выше действий необходимо подключить электронный блок к разъему силового блока, расположенному в крышке силового блока (соединительный кабель прилагается) и включить питание. Индикатор при этом имеет вид:
.
Кнопками , ¯ переместить мигание на требуемый метод испытаний – «Отрыв со скалыванием» и нажать кнопку ВВОД, после чего индикатор имеет вид:
с мигающим значением вида крупного заполнителя.
Кнопками , ¯ вывести на индикатор требуемый вид заполнителя (гранитный, известняковый, гравийный) и нажать кнопку ВВОД.
В этом экране пользователь имеет возможность выбора типа изделия, подвергаемого испытаниям, для сохранения в архиве вместе с результатом измерения.
Затем, по миганию, кнопками , ¯ и ВВОД ввести тип изделия, подвергаемого испытаниям, а затем тип применяемого анкерного устройства (Ø 24x48, Ø 24x30, Ø 16x35). При этом в формулу (3.1) для вычисления прочности бетона автоматически вводится значение коэффициента т2.
Примечания. 1. Анкера, поставляемые СКБ Стройприбор, имеют шаг нарезки разжимных губок Δ р =2 мм, угол расклинивания бетона β =16±0, 2°.
2. Прибор снабжен устройством контроля разряда батареи. При появлении на индикаторе сообщения о необходимости замены батареи необходимо прекратить испытания, отключить питание прибора и заменить батарею.
3. При необходимости, в режиме контроля прочности бетона (Режимы 1 и 2), размерность кН(МПа) может быть изменена на кГс (кГс/см2) нажатием кнопки , возврат к размерности кН производится нажатием кнопки ¯.
По окончании ввода исходных данных на индикаторе высвечивается информация:
.
Подключить силовой блок к электронному блоку и нажатием кнопки ВВОД произвести автоподстройку прибора, после чего индикатор имеет вид, например:
,
свидетельствующий о готовности прибора к проведению испытаний.
Выполнить испытание, для чего, равномерно вращая рукоятку нагружения по часовой стрелке, произвести нагружение анкера до контрольного усилия или до отрыва фрагмента бетона и зафиксировать нагрузку Р. После чего довернуть микрометрическую гайку до упора в поверхность бетона и определить величину проскальзывания анкера Δ h с точностью до ±0, 1 мм (цена деления микрометрической гайки 0, 1 мм).
В процессе испытаний скорость нагружения необходимо поддерживать в пределах 1, 5...3 кН/с.
Скорость нагружения индицируется в верхней строке индикатора в виде символов > > > > > □ □ □ □ □ □ < < < < <.
Свечение символов > > > свидетельствует о необходимости увеличения скорости нагружения, поскольку она меньше 1, 5 кН/с. При скорости нагружения более 3 кН/с светятся символы < < <.
Свечение крайнего левого символа □ соответствует скорости нагружения 1, 5 кН/с, крайнего правого символа □ соответствует 3 кН/с.
Примечание. При превышении максимально допустимой величины нагрузки на индикаторе высвечивается информация:
,
сопровождаемая прерывистым звуковым сигналом.
В этом случае необходимо прекратить испытания и, вращая рукоятку нагружения против часовой стрелки, вернуть силовой блок в исходное состояние.
На индикаторе кратковременно высвечивается сообщение:
.
Испытания на данном изделии необходимо повторить с использованием анкера меньшей длины Ø 24x30 или Ø 16x35мм.
Для получения соответствующей прочности бетона нажать кнопку ВВОД, при этом производится автоматическое вычисление прочности бетона по формуле (3.1), а индикатор имеет вид, например:
.
Если вырыва не произошло или величина проскальзывания анкера Δ h превышает длину анкера h н более чем на 20%, то испытание бракуют и выполняют его повторно, закрепляя анкер вновь в том же или соседнем отверстии.
Если проскальзывание в пределах нормы, то необходимо рассчитать поправку по формуле
.(5.3)
В этом случае измеренное усилие Р необходимо умножить на коэффициент 
и пересчитать заново значение R.
Для реализации корректировки значений Р и R необходимо нажатием кнопки F вывести на индикатор экран:
.
Нажатием кнопок ↑, ↓ ввести значение Δ h, считанное с микрометрической гайки, например 3, 6 мм и, нажатием кнопки ВВОД выполнить корректировку.
Индикатор при этом имеет вид, например:
.
Значения Rk и Рк заносятся в память прибора и маркируются типом изделия, датой и временем испытания.
Необходимое количество испытаний на одном участке:
· для анкеров с глубиной заделки 48 мм и 35 мм – одно испытание;
· для анкеров с глубиной заделки 30 мм – три испытания.
Для проведения повторных испытаний на том же изделии без изменения исходных данных необходимо повторно нажать кнопку ВВОД, произвести автоподстройку.
При испытании методом отрыва со скалыванием по индивидуальным градуировочным зависимостям необходимо выполнить следующие подготовительные действия:
1. Войти в Режим 2, для чего после включения прибора нажать кнопку РЕЖИМ, кнопками ↑ или ↓ установить мигающее сообщение «Инд. зависим» и нажать кнопку ВВОД. Индикатор имеет вид:
.
2. Кнопками ↑, ↓ установить мигание требуемого метода – «Отрыв» (отрыв со скалыванием) и нажать кнопку ВВОД, после чего индикатор имеет вид:
.
3. Кнопками ↑ (↓) установить номер требуемой зависимости [1]...[9] и нажать кнопку ВВОД.
Индикатор имеет вид:
.
4. Подготовить прибор к работе и подключить электронный блок к силовому блоку.
5. Нажатием кнопки ВВОД произвести автоподстройку прибора, после чего индикатор имеет вид, например:
,
свидетельствующий о готовности прибора к работе.
Испытание производится в той же последовательности, что и при использовании нормативных зависимостей.
|
|