Приложение 5 (справочное). Примеры установления градуировочной зависимости и оценки погрешности определения прочности

Приложение 5

Справочное

Примеры установления градуировочной зависимости и оценки погрешности определения прочности

1. Установление градуировочной зависимости "скорость - прочность" для контроля отпускной прочности

Прочность бетона класса В25 контролируют в конструкции способом сквозного прозвучивания. Для установления градуировочной зависимости между скоростью ультразвука и прочностью было испытано в течение 5 сут 20 серий образцов-кубов размером 100 х 100 х 100 мм в возрасте от 4 до 8 ч после тепловой обработки.

Результаты испытаний приведены в табл.3.

Средние значения прочности в мегапаскалях и скорости ультразвука в метрах в секунду составляют

;

.

Минимальное и максимальное значения прочности составляют: МПа и МПа (1 и 17-я серии образцов). Поскольку МПа, т.е. менее, чем МПа, то уравнение искомой зависимости принимают линейным:

.

Коэффициенты и определяют по формулам (9) и (10)

;

.

Таким образом градуировочная зависимость описывается уравнением . Значения прочностей , рассчитанные по градуировочной зависимости, приведены в табл.3.

Остаточное средние квадратическое отклонение, определенное по формуле (17), составляет

МПа.

Сравнивая значения фактической прочности в сериях образцов с прочностью , определенной по градуировочной зависимости (см. табл.3), устанавливают, что условие (16) не выполняется для серии 2, которая подлежит отбраковке.

Таблица 3

Номер серии	Скорость ультразвука, v_j, м/с	Прочность, МПа			(R_jн - R_jф)/S		Примечание
		По результатам испытаний на сжатие R_jф	По градуировочной зависимости R_jн
			до отбраковки	после отбраковки	До отбраковки	После отбраковки
1	4029	20,6	21,35	21,26	0,27	0,27	Серия отбракована
2	4371	26,0	31,65	-	2,02	-
3	4080	22,0	22,89	22,92	0,32	0,37
4	4097	26,3	23,40	23,47	-1,04	-1,14
5	4116	21,1	23,97	23,09	1,03	1,21
6	4137	23,4	24,60	24,77	0,43	0,55
7	4136	26,0	24,57	24,74	-0,51	-0,51
8	4187	26,4	26,11	26,40	-0,10	0
9	4195	29,2	26,35	26,66	-1,02	-1,03
10	4248	25,5	27,94	28,38	0,87	1,16
11	4232	28,5	27,46	27,86	-0,37	-0,26
12	4285	25,0	29,06	29,58	1,45	1,85
13	4267	31,6	28,52	29,00	-1,10	-1,05
14	4037	21,7	21,59	21,52	-0,04	-0,07
15	4316	34,3	30,00	30,59	-1,54	-1,50
16	4352	30,5	31,08	31,76	0,21	0,51
17	4398	36,9	32,46	33,26	-1,59	-1,47
18	4393	34,5	32,31	33,09	-0,78	-0,57
19	4475	33,0	34,78	35,76	0,64	1,11
20	4436	33,3	33,60	34,49	0,11	0,48

По оставшимся 19 сериям образцов рассчитывают новые значения , и коэффициенты скорректированной зависимости и :

МПа;

м/с;

;

.

Определив значения , рассчитывают среднее квадратическое отклонение

МПа.

Для скорректированной градуировочной зависимости по всем сериям образцов. Таким образом дальнейшую корректировку проводить не требуется и искомая градуировочная зависимость описывается уравнением

.

Графики градуировочных зависимостей до и после корректировки приведены на черт.4.

2. Оценка погрешности определения прочности по результатам ультразвуковых измерений

Прочность бетона в конструкциях контролируют по установленной в п.1 градуировочной зависимости.

1) Контроль осуществляют способом сквозного прозвучивания без использования переходных коэффициентов. В этом случае погрешность определения прочности по формуле (19) составит

МПа.

Поскольку , полученная градуировочная зависимость может быть использована для определения прочности бетона по настоящему стандарту.

2) Контроль осуществляют способом поверхностного прозвучивания с использованием переходного коэффициента, определенного в соответствии с приложением 3. При этом среднее квадратическое отклонение установленного коэффициента составляет .

Погрешность определения прочности составит

МПа.

Поскольку , определение прочности бетона по установленной градуировочной зависимости с использованием данного переходного коэффициента может производиться по настоящему стандарту.

3. Установление градуировочной зависимости "скорость - прочность" для контроля прочности бетона в процессе твердения

Для установления градуировочной зависимости "скорость - прочность" были изготовлены в разные смены по 3 - 4 серии образцов-кубов размером 100 х 100 х 100 мм, которые испытывались в горячем состоянии непосредственно после их извлечения из тепловой установки. Сроки твердения и результаты испытаний приведены в табл.4.

Градуировочную зависимость для контроля прочности в процессе твердения устанавливают по уравнению (8)

. (22)

Коэффициенты и вычисляют по формулам (11) и (12).

Искомая градуировочная зависимость описывается уравнением

, МПа, (23)

и приведена на черт.5.

Так как контроль прочности осуществляют способом сквозного прозвучивания, погрешность полученной градуировочной зависимости вычисляют по формуле (17) при q = 0

МПа.

Поскольку , полученная градуировочная зависимость может быть использована для контроля твердения бетона.