Приложение 1 (обязательное). Методы определения деформаций температурной усадки и ползучести бетона при нагреве

Приложение 1

Обязательное

Методы определения деформаций температурной усадки и ползучести бетона при нагреве

1. При определении деформаций температурной усадки бетона для каждой температуры нагрева серия должна состоять из шести образцов, из которых три образца подвергают кратковременному нагреву и три образца - длительному нагреву.

При определении деформаций ползучести бетона для каждой температуры нагрева серия должна состоять из девяти образцов, из которых три образца нагружают перед нагревом или после нагрева в зависимости от условий испытаний, три образца подвергают длительному нагреву без нагрузки и на трех образцах определяют призменную прочность при температуре нагрева.

2. При проведении испытаний применяют:

для определения деформаций температурной усадки - испытательное устройство, схема которого приведена на черт. 1;

для определения деформаций ползучести при действии повышенных и высоких температур - испытательное устройство, принципиальная схема которого приведена на черт. 2;

весы циферблатные типа РН-10Ц 13У по ГОСТ 13882-68, нагревательное устройство, а также средства измерения деформаций и температур - по ГОСТ 24452-80.

3. Устройство для испытания бетона на температурную усадку при нагреве должно обеспечивать нагрев образца до требуемой температуры, измерение температуры, деформаций бетона и массы образца в нагретом состоянии.

При испытании бетона на температурную усадку в верхнем торце образца просверливают два отверстия на глубину 10-15 мм для установки болтов, за которые подвешивают образец.

4. Испытательное устройство для определения ползучести при нагреве должно обеспечивать нагружение и нагрев образца до требуемой температуры, измерение температуры и деформаций бетона в нагретом состоянии.

Основным рабочим органом рычажного испытательного устройства (см. черт. 2) является неравноплечий рычаг 2, имеющий такое очертание, при котором опора реверсивного устройства, промежуточная опора и опора грузовой подвески располагались на одной прямой линии. Все указанные опоры должны быть шарнирными.

Конструкция рычага должна обладать повышенной жесткостью и обеспечивать неизменность соотношения его плеч при максимальной нагрузке на грузовой подвеске. Соотношение плеч рычага L_2/L_1 рекомендуется принимать в пределах 1/10-1/15. Длина короткого плеча рычага L_2 не должна превышать 25 см.

Рычажное устройство должно обеспечивать возможность контроля нагрузки, действующей на образец.

Усилие от массы рычага в нерабочем положении испытательного устройства должно восприниматься телескопической страховочной стойкой (9). Расстояние между низом грузовой подвески (10) и страховочной опорой (11) не должно превышать 4 см.

5. Выносные удлинители должны строго фиксировать базу замера деформаций и обеспечивать измерение деформаций бетона в нагретом состоянии с наименьшим температурным изменением их длины. Для этих целей удлинители изготавливают из штапиков кварцевого стекла диаметром 5-10 мм по ТУ 638 KB или по ТУ-17 РСФСР 71-93-75.

При нагреве до 200°С допускается изготавливать удлинители из железоникелевого сплава Н-36 по ГОСТ 5632-72, диаметром 4-6 мм.

6. Подготовку образцов дли измерения деформаций усадки и ползучести при нагреве производят по ГОСТ 24452-80.

7. На каждом удлинителе устанавливают термопару.

8. Нагревание образца производят в возрасте 28 сут, если заданием на испытания не установлен другой срок.

Скорость подъема температуры в нагревательном устройстве должна соответствовать указанной в ГОСТ 10180-78.

9. Для определения температурной усадки бетона при кратковременном нагреве образец выдерживают при требуемой температуре 1 ч и потом охлаждают его вместе с печью до температуры воздуха в помещении. Затем образец таким же образом нагревают второй и третий раз.

Для определения температурной усадки бетона при длительном нагреве образец выдерживают при требуемой температуре не менее 20 сут. Затем образец охлаждают вместе с печью до температуры помещения и потом подвергают его кратковременному нагреву второй и третий раз.

10. Деформации ползучести в зависимости от задания на испытания определяют для двух условий работы конструкции:

1-е условие работы - образец сначала нагружают до заданного уровня напряжения и затем нагревают до требуемой температуры;

2-е условие работы - образец сначала нагревают до требуемой температуры и затем нагружают до заданного уровня напряжения.

11. При определении деформаций ползучести бетона по первому условию работы приращение относительной продольной деформации ползучести, натекающей после выдержки на последней ступени нагрузки за время подъема температуры до требуемой величины, принимают за относительную продольную деформацию быстро натекающей ползучести для требуемой температуры, а модуль упругости бетона при требуемой температуре нагрева определяют по ГОСТ 24452-80.

12. При определении деформаций ползучести бетона по второму условию работы быстро натекающие деформации ползучести и модуль упругости бетона определяют по ГОСТ 24452-80.

13. Для определения деформаций ползучести бетона образец выдерживают при требуемой температуре не менее 60 сут, пока деформации не прекратятся или будут развиваться с постоянной скоростью.

14. Температуру, деформации и влажность бетона измеряют:

при подъеме температуры - каждый час;

при нагреве первые 5 сут - ежесуточно;

при нагреве в течение последних 15 сут - через сутки;

при более длительном нагреве - еженедельно;

при остывании - каждый час.

15. Относительную деформацию ползучести бетона при нагреве эпсилон_1п (t) вычисляют по формуле

Деформации эпсилон_1 (t) и эпсилон_1 t в формуле (1) должны приниматься для одной и той же средней температуры бетона, полученной по показаниям термопар, установленных в центре образца и на его поверхностях.

16. Относительную температурную деформацию бетона эпсилон_t вычисляют по формуле

Коэффициент линейного температурного расширения для кварцевого стекла принимают равным 0,48 х 10(-6)°С(-1) при температурах нагрева до 1000°С.

Коэффициенты линейного температурного расширения железноникелевого сплава Н-36 принимают равными: при 20°С - 1,2 х 10(-6)°С(-1), при 100°С - 1,9 х 10(-6)°С(-1) и при 200°С - 5 х 10(-6)°С(-1). Для промежуточных температур значения коэффициента линейного температурного расширения инвара принимают по интерполяции.

17. Результаты определения деформаций температурной усадки при кратковременном или длительном нагреве оформляют в виде диаграммы, на которой по оси абсцисс откладывают температуру, а по оси ординат - величину температурной деформации при первом, втором, третьем нагреве и охлаждении. При первом нагреве вычисляют температурную деформацию бнтона эпсилон_t, при втором и третьем нагреве - деформацию температурного расширения бетона эпсилон_p t. Разность деформаций температурного расширения эпсилонp_t и температурной деформации эпсилон_t представляет деформацию температурной усадки эпсилон_yc t при кратковременном или длительном нагреве.

18. Результаты определения ползучести бетона при нагреве оформляют согласно п. 5.3 настоящего стандарта для каждой требуемой температуры нагрева.