1.2.2. Визначення границі міцності при згині
Матеріали: зразки матеріалів у вигляді призм (4×4×16) см з цементно-піщаного (або гіпсового) розчину.
Прилади: універсальна випробувальна машина типу “МИИ–100” (рис. 1.5).
Порядок виконання роботи
Зразок встановлюють на опори випробувальної машини і проводять випробування за схемою, наведеною на рис. 5.
Визначають міцність при згині стандартних зразків-балочок (призм) розмірами (4×4×16) см на універсальних машинах типу “МИИ-100”; отримане значення Rзг фіксують за показником лічильника у кгс/см², а потім переводять у МПа.
Рис. 1.5. Випробувальна машина “МИИ-100” для визначення границі міцності при згині
|
1.2.3. Неруйнівні методи визначення міцності
Зведення та подальша експлуатація будівель і споруд нерозривно пов’язані з необхідністю оцінки їх стану. Найважливішою є інформація про характеристики міцності матеріалів, з яких вони збудовані. Найчастіше вона повинна бути отримана безпосередньо на місці розташування будівельної конструкції без порушення її цілісності, що можливе тільки у процесі використання неруйнівних методів контролю.
Оскільки найбільш широко у сучасному будівництві використовуються бетон і залізобетон, для них розроблено цілий ряд методів і комп’ютеризованих засобів оцінки характеристик міцності.
Схему класифікації методів неруйнівного контролю міцності матеріалів наведено на рис.1.6.
Метод пластичних деформацій
Метод сколювання ребра
Рис. 1.6. Класифікація методів неруйнівного контролю
Сьогодні всі вказані методи все більше реалізуються за рахунок використання комп’ютеризованих засобів контролю.
Так, до сучасних приладів, що реалізують метод відриву зі сколюванням, відносять вимірювач міцності бетону «Оникс-ОС».
Для проведення випробування у бетонному виробі просвердлюють отвір, в який встановлюють анкерний пристрій. Останній з’єднують з вимірювачем тягою, обертанням рукоятки приладу створюють зусилля виривання. Електронний блок приладу відслідковує процес навантаження і запам’ятовує значення зусилля виривання, розраховує значення границі міцності бетону і виводить його на дисплей приладу.
Серед ударних приладів на сьогоднішній день найбільш відомим для реалізації методу ударного імпульсу є прилад ИПС-МГ4. Він складається з електронного блока та склерометра. Вимірювання міцності бетону полягає в нанесенні за допомогою склерометра на контрольовану ділянку виробу 15 ударів. Електронний блок за параметрами ударного імпульсу, що надходить від склерометра, оцінює твердість і пружно-пластичні властивості випробуваного матеріалу, перетворює параметри імпульсу в значення міцності, відображаючи його на дисплеї приладу в МПа. Прилад дозволяє оцінювати фізико-механічні властивості матеріалів (міцність, твердість, пружно-пластичні властивості), виявляти неоднорідності, зони поганого ущільнення та ін.
Для випробувань бетону на міцність ультразвуковим методом «Ультракон» розроблено ультразвуковий прилад УК-39. Прилад складається з електронного блока та двох ультразвукових перетворювачів. Перетворювачі можуть бути об’єднані в один датчик або використовуватися окремо. У першому випадку прилад працює способом поверхневого прозвучування, у другому – наскрізного.
Принципово новою реалізацією ультразвукового методу контролю конструкцій з бетону, залізобетону та каменю, за однобічного доступу до них, є ультразвукова томографія. Вона дозволяє визначити цілісність матеріалу в конструкції, здійснити пошук сторонніх включень, порожнин, розшарувань і тріщин, а також вимірювання товщини об’єкта контролю. Результати контролю представлені у вигляді зображень перетинів (томограм) об’єкта, що значно полегшує розуміння результатів контролю та є зручним для експрес-аналізу стану об’єкта. Спеціалізоване програмне забезпечення дозволяє відтворити будь-яку томограму із тривимірного масиву даних, а також представити тривимірне зображення структури об’єкта.
Ультразвуковий томограф А1040 MIRA являє собою повністю автономний вимірювальний прилад, яким проводять збір і томографічну обробку даних про цілісність матеріалу конструкції. Вимірювальний блок має антенну решітку, що складається з 48 перетворювачів ультразвукових імпульсів із сухим точковим контактом і керамічними зносостійкими наконечниками. Прилад має вбудований комп’ютер, що дає змогу обробляти дані безпосередньо в процесі роботи, представляти їх на TFT дисплеї та зберігати в пам’яті. Для розширеної обробки даних за допомогою спеціального програмного забезпечення існує можливість передати дані на зовнішній комп’ютер.
За завданням викладача, для більш детального ознайомлення з неруйнівними методами дослідження, студенту пропонується навести методику визначення міцності одним із вищенаведених методів контролю.