Тест для определения модуля упругости бетона

Опубликовано: Технология бетона

Модуль упругости бетона определяется как отношение напряжения, приложенного к бетону, к соответствующей вызванной деформации. Точное значение модуля упругости бетона может быть определено путем проведения лабораторного испытания, называемого испытанием на сжатие, на цилиндрическом образце бетона.

В ходе испытания анализируется деформация образца при различном изменении нагрузки. В результате наблюдений строится график напряжения и деформации (график нагрузки и прогиба), на основании которого определяется модуль упругости бетона. Наклон линии, проведенной на кривой напряжение-деформация от нулевого значения напряжения до значения сжимающего напряжения 0,45f’c (рабочее напряжение), дает модуль упругости бетона.

Лабораторные испытания для определения модуля упругости бетона описаны ниже.

  • График “нагрузка – прогиб
  • Расчет и результаты
    • Расчет
    • Отчет о тестировании
    • Результат
  • Меры предосторожности

    • Процедура

    Процедура испытания включает в себя два этапа. Сначала производится настройка компрессометра, затем прикладывается нагрузка и проводится испытание.

    Настройка компрессометра

    Компрессометр – это устройство, используемое при испытании бетонного цилиндра на сжатие для определения его деформации и характеристик деформации. Настройка включает в себя следующие процедуры.

  • Компрессометр состоит из двух рам (верхней и нижней), как показано на рисунке 1. Рамы первоначально собираются с помощью распорок. Прокладки удерживаются в нужном положении во время сборки.
  • Поворотный стержень держится на винтах, которые затем фиксируются в нужном положении. Затяжные винты верхней и нижней рам держатся в свободном состоянии.
  • После того как компрессометр собран, его помещают на бетонный образец, расположенный на ровной поверхности. Компрессометр располагается на образце по центру.
  • Как только положение установлено, винты затягиваются, и компрессометр удерживается на образце.
  • После установки распорки можно открутить и удалить.

    • Тест для определения модуля упругости бетонаРис.1. Компрессометр с циферблатным манометром

    Испытание образца

    Процедура испытания включает в себя следующие шаги:

  • Образец с установленным компрессометром помещается на платформу машины для испытания на сжатие. Он правильно центрируется.
  • Непрерывно прикладывается нагрузка со скоростью 140 кг/см² в минуту без каких-либо препятствий.
  • Приложение нагрузки продолжается до достижения значения напряжения, равного (c+5)кг/см². Здесь c – 1/3 средней прочности куба на сжатие (значение прочности куба, рассчитанное с точностью до 5 кг/см²), что соответствует нагрузке в 12,4 Тл.
  • После достижения этого значения напряжения оно поддерживается в течение 60 секунд, а затем снижается до напряжения 1,5 кг/см², что соответствует нагрузке 0,3T.
  • Нагрузка снова увеличивается до тех пор, пока не будет достигнуто напряжение (c+1,5) кг/см², что соответствует нагрузке 11,8T. В этот момент регистрируются показания компрессометра.
  • Теперь нагрузка постепенно уменьшается, и показания регистрируются с интервалом в 1 Т, т.е.11.8T,10.8T,9.8T,8.8T,7.8T,…………,1.8T,0.3T.
  • Повторите испытание, приложив нагрузку в третий раз, и запишите показания компрессометра с интервалом в 1T, т.е. 1.8T,10.8T,9.8T,8.8T,7.8T,…………,1.8T,0.3T определяется.

    • Читать далее: Прочность на сжатие бетонных цилиндров

    График зависимости нагрузки от прогиба

    По результатам наблюдений строится график зависимости нагрузки от прогиба для условий нагружения. В начальной части графика и в точке с величиной, равной рабочему напряжению бетонной смеси, проводятся касательные. Проводится линия, соединяющая обе точки.

    График Рис.2.График нагрузки и прогиба

    Читать далее: Кривая напряжение-деформация бетона

    Расчеты и результаты

    Расчет

    Наклон начальной касательной дает:

    Начальный модуль касательной = напряжение/деформация

    Наклон касательной при рабочем напряжении дает:

    Модуль касательной при рабочем напряжении = напряжение/деформация

    Наклон линии, соединяющей точку начальной касательной и точку рабочего напряжения, дает:

    Секущий модуль = напряжение/деформация

    Отчет об испытаниях

    В отчет должна быть включена следующая информация.

    • Идентификационный знак
    • Дата испытания
    • Возраст образца
    • Форма и номинальные размеры образца

    Результат

    Начальный модуль упругости данного бетона = ………………N / мм²

    Касательный модуль при рабочем напряжении =……………….N / мм²

    Секантный модуль (модуль упругости данного бетона) = ………….. Н / мм²

    Меры предосторожности

  • Показания должны сниматься непрерывно без задержек
  • Если показания деформации отличаются более чем на 5% при различных испытаниях, то испытание необходимо повторить.
    • Читайте далее:
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями: