- •Ухтинский государственный технический университет
- •Введение
- •Организация и проведение лабораторных работ
- •Лабораторная работа №1
- •1. Подбор состава тяжелого бетона
- •Vпуст–пустотность щебня
- •2. Исследование свойств бетонной смеси
- •2.1. Подбор заданной подвижности бетонной смеси, изготовление образцов и расчет фактического расхода материала
- •2.2. Определение подвижности
- •2.3. Определение фактической объемной массы бетонной смеси
- •3. Изготовление образцов
- •4. Ультразвуковой метод испытания бетона. Механические свойства бетона
- •5. Оценка однородности бетона
- •Лабораторная работа №2 Исследование свойств древесины
- •1. Изучение макроструктуры древесины
- •2. Пороки древесины (гост 2140-81)
- •3. Определение влажности древесины
- •4. Определение средней плотности древесины. Гост 16483.1-73
- •5. Определение объемной усушки и коэффициента усушки
- •6. Определение сопротивления древесины сжатию вдоль волокон гост 16483.10-73
- •7. Определение предела прочности при статическом изгибе гост 16483.9-73
- •8. Определение предела прочности древесины при скалывании вдоль волокон гост 16483.5-73
- •Лабораторная работа №3 Битумы
- •1. Определение температуры размягчения битума. (гост 11506)
- •2. Определение глубины проникновения иглы в битум (пенетрация) (гост 11501-78)
- •3. Определение растяжимости битума (гост 11505-75)
- •Лабораторная работа №4 Гидроизоляционные материалы
- •1. Определение полноты пропитки
- •2. Определение гибкости
- •3. Определение массы покровного состава (материалы с пылевидной посыпкой)
- •4. Определение водопоглощения
- •Лабораторная работа №5 Теплоизоляционные материалы
- •1. Структура минеральной ваты
- •2. Определение влажности минеральной ваты
- •3. Определение средней плотности минеральной ваты
- •4. Определение коэффициента теплопроводности
- •Лабораторная работа №6 Отделочные материалы
4. Ультразвуковой метод испытания бетона. Механические свойства бетона
Цель работы: Ознакомится с ультразвуковым методом испытания бетона.
Построение линейной зависимости «скорость – прочность».
Одним из неразрушающих методов определения плотности и прочности является ультразвуковой метод.
Определение прочности бетона осуществляется по зависимости «скорость распространения ультразвука – прочность бетона на сжатие», полученной по результатам ультразвуковых и механических испытаний образцов.
Для измерения времени распространения ультразвука в образцах, изделиях и в конструкциях применяют способы сквозного или поверхностного прозвучивания.
Прозвучивание проводят в 3-х точках по схеме, приведенной на рисунках.
Рис. 3. Схема ультразвукового испытания (зарисовать)
В зоне контакта ультразвуковых преобразователей с поверхностью бетона не должно быть раковин и воздушных пор глубиной более 3 мм и диаметром более 6 мм, а также трещин и наплывов. Не допускается проведение измерений времени распространения ультразвука через облицовочные материалы и декоративные покрытия.
Испытания проводят в направлении, показанном на рисунке 3.
Скорость прохождения импульсов определяется по формуле:
где расстояние между щупами, км;
время прохождения импульса, мкс.
После прозвучивания и определения прочности ударом образцы-кубы испытывают на сжатие на прессе (Табл. 7). Цифры, полученные при испытании в других подгруппах, преподаватель передает на занятиях, так что таблица заполняется результатами испытания всех образцов.
Разрушающим способом предел прочности при сжатии Rсж, МПа, определяется по формуле:
где масштабный коэффициент, который выбирают по табл…..;
разрушающая нагрузка, кН;
средняя площадь рабочего сечения образцов, см2.
Таблица 8. Определение прочности образцов разных марок и пересчет на классы бетона
Марка по расчету |
По каждой марке | ||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
300 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
400 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Каждая подгруппа определяет прочность при сжатии 1-2 образцов разных марок и результаты заносит в таблицу 8.
По полученным цифрам прочности выполнить статистическую обработку результатов с определением однородности, коэффициента вариации и класса бетона.
Полученная зависимость может быть использована для определения прочности любой конструкции, изготовленной из бетона такого же состава.
При определении плотности с ультразвуковым прибором отбраковка результатов испытаний отдельных образцов в серии проводится путем оценки анормальности резко отклоняющихся результатов испытаний. Результаты расчетов сводят в таблицу.
1. Вычисляют среднее квадратичное отклонение скорости ультразвука и прочности по формуле:
где минимальный и максимальный результаты испытаний образцов в серии;
число серий образцов (N=1).
2. Вычисляют среднее значение скорости ультразвука и прочности по формулам:
3. Рассчитывают критерий Т по формуле:
где среднее значение скорости ультразвука и прочности серии образцов;
резко отклоняющийся результат отдельного образца.
Если Т>=1,74, то результат считается анормальным и не учитывается при расчете среднего результата в серии. Если Т<1,74, то результат следует считать нормальным и не исключать при определении среднего значения.
4. Определение динамического модуля упругости бетона:
где плотность бетона, г/см3;
скорость импульсов ультразвука, м/с;
коэффициент, равный 1,3 (функция значенияμ=0,28).