Приложение Б (обязательное). Определение остаточной прочности фибробетона на растяжение

Приложение Б
(обязательное)

Определение остаточной прочности фибробетона на растяжение

Б.1 Метод испытания

Остаточная прочность фибробетона на растяжение определяется по результатам испытаний контрольных образцов - балок с надрезом на действие сосредоточенной нагрузки (рисунок Б.1).

Б.2 Приборы

Б.2.1 Циркулярная пила с лезвием из корунда или алмаза с регулируемой глубиной и направлением резки под углом 90° для выполнения надрезов контрольных образцов.

Б.2.2 Штангенциркуль для определения размеров испытательных образцов с точностью не менее 0,1 мм.

Б.2.3 Линейка для определения размеров испытательных образцов с точностью до 1 мм.

Б.2.4 Испытательная машина по ГОСТ 28840, обеспечивающая регулируемую скорость перемещения активной траверсы в диапазоне и измерение нагрузки и перемещения с погрешностью не более 0,5%. Минимальное регистрируемое значение для нагрузки должно быть не более 100 Н.

Б.2.5 Датчики измерения линейного перемещения (прогибов f или перемещений внешних граней надреза ) с точностью до 0,01 мм.

Б.3 Образцы

Б.3.1 Испытательные образцы должны быть изготовлены в форме призмы (балки) стандартных размеров: ширина b = 150 мм, высота h = 150 мм и длина L = 550 мм. Число образцов для испытаний - не менее 6.

Б.3.2 Испытательные образцы изготавливают и подготавливают к испытаниям согласно требованиям ГОСТ 10180 (раздел 4) и с учетом требований Б.3.3 и Б.3.4.

Б.3.3 Порядок заполнения формы бетонной или фибробетонной смесью следует принимать согласно приведенному на рисунке Б.2. Объем заполнения формы в центральной части (участок 1 на рисунке Б.2) должен быть равен суммарному объему заполнения крайних участков (участки 2 на рисунке Б.2). Первоначально форму следует заполнить приблизительно на 90% высоты испытательного образца и уплотнить на виброплощадке. При формовании образцов из самоуплотняющейся фибробетонной смеси форма заполняется и выравнивается без вибрации.

Б.3.4 Для выполнения надрезов в испытательных образцах используют мокрую резку. Надрез следует производить посередине образца в повернутом на 90° вокруг продольной оси положении (рисунок Б.3).

Ширина прорези должна быть не более 5 мм, глубина - мм, расстояние между вершиной надреза и верхней гранью образца мм.

Прорезь в образцах следует выполнять не ранее чем через 3 сут с момента их изготовления и не позднее чем за 3 ч до испытания.

Б.4 Подготовка испытательных образцов к испытанию

Б.4.1 Ширину образца и расстояние между вершиной надреза и верхней гранью образца следует определять по среднему из двух измерений, выполняемых штангенциркулем с точностью до 0,1 мм.

Б.4.2 Длину пролета образца следует определять на основании двух измерений расстояния по оси между опорными роликами с обеих сторон образца с помощью линейки с точностью 1 мм.

Б.5 Проведение испытаний

Б.5.1 В начале нагружения образца скорость перемещения активной траверсы испытательной машины следует принимать из условия обеспечения скорости приращения перемещений внешних граней надреза на 0,05 мм/мин, а после достижения перемещений внешних граней надреза значения = 1,0 мм - из условия обеспечения скорости приращения перемещений внешних граней надреза на 0,2 мм/мин.

Б.5.2 Испытания необходимо проводить до достижения значения перемещений внешних граней надреза = 4 мм, или до разрушения образца - в зависимости от того, что наступит раньше.

Б.5.3 Результаты испытаний, в ходе которых образование трещин зафиксировано за пределами надреза, считаются недействительными.

Б.6 Обработка результатов

Б.6.1 В ходе испытаний для каждого образца строят графики "F-" (рисунок Б.4).

Б.6.2 Для каждого образца с точностью до 0,1 определяют значения прочности и с учетом неупругих свойств фибробетона по формулам:

, (Б.1)

, (Б.2)

где - значение нагрузки, соответствующее перемещению внешних граней надреза мм;

- значение нагрузки, соответствующее перемещению внешних граней надреза мм;

l - длина пролета, мм;

b - ширина сечения образца, мм;

- расстояние между вершиной надреза и верхней гранью образца, мм;

и - коэффициенты учета неупругих деформаций в фибробетоне растянутой зоны образца.

Б.6.3 Нормативные значения остаточной прочности фибробетона на растяжение определяют по формулам:

, (Б.3)

, (Б.4)

где и - средние значения остаточной прочности фибробетона на растяжение, ;

и - коэффициенты вариации, которые определяют по формулам:

, (Б.5)

, (Б.6)

и - среднеквадратичные отклонения, которые определяют по формулам:

, (Б.7)

; (Б.8)

n - число контрольных образцов-балок.

Значение коэффициента вариации для серии образцов не должно превышать 0,15.

Б.6.4 В случае, если испытания контрольных образцов на осевое растяжение не производятся, класс фибробетона по прочности на осевое растяжение допускается назначать по результатам испытаний контрольных образцов-балок на изгиб в следующей последовательности.

Для каждого образца с точностью до 0,1 определяют значения прочности по формуле

, (Б.9)

где - максимальное значение нагрузки в интервале значений перемещения внешних граней надреза мм;

= 0,6 - коэффициент учета неупругих деформаций в фибробетоне растянутой зоны образца.

Вычисляют нормативные значения прочности фибробетона на растяжение:

, (Б.10)

где - среднее значения прочности фибробетона на растяжение, ;

- коэффициент вариации:

, (Б.11)

- среднее квадратичное отклонение:

. (Б.12)

Б.6.5 Если в процессе испытаний фиксируются только прогибы образца, связь между и прогибом f принимают в виде

, (Б.13)

где f - прогиб, мм;

- значение , мм, которое:

- в случае если расстояние у от оси датчика перемещений до нижней грани испытуемого образца равно нулю - принимают равным измеренному в процессе испытания значению;

- в противном случае - вычисляют по формуле

, (Б.14)

h - полная высота образца.

Перевод графиков "нагрузка F - перемещение внешних граней надреза " производят путем преобразования оси , выполняемого с использованием значений, приведенных в таблице Б.1.

Таблица Б.1 - Значения прогибов f, соответствующих значениям

, мм	f, мм
0,05	0,08
0,10	0,13
0,20	0,21
0,50	0,47
1,50	1,32
2,50	2,17
3,50	3,02
4,00	3,44