Определение модуля упругости бетона при нагружении призмы

Для определения модуля упругости бетона по величине упруго-мгновенных деформаций проводят испытания образцов-призм. Измерение деформаций призм проводится с точностью не менее 1×10^-5 относительных единиц при помощи индикаторов часового типа или тензорезисторов, установленных на каждой грани образца. Схема испытания призмы приведена на рис. 2.1.

До реализации ступенчатого режима нагружения призмы выполняется центровка испытательных нагрузок по физической оси образца. В первом приближении призма устанавливается на опорной плите пресса с центровкой по геометрической оси. Затеем со скоростью 0,2… 0,3МПа/сек передаётся усилие на образец до размера первой ступени нагружения, величина которой принимается равной 10% от предполагаемой разрушающей (P_u). При этом наибольшая разность приращения деформаций на противоположных гранях должна быть не более 20% от средней деформации образца, иначе центровка нагрузки уточняется путём перемещения призмы в сторону граней, деформирующихся в большей степени. При снятии нагрузки в процессе центровки уточняют начальные отсчёты тензометров, вводя поправки для компенсации «дрейфа нуля» приборов.

Дальнейшее загружение образца производится ступенями по 0,1×P_u. На каждой ступени нагрузки постоянное усилие выдерживается 5 минут, в течение которых снимаются отсчёты по приборам в момент приложения очередного этапа нагрузки (в начале ступени) и после выдержки (в конце ступени). На основании этих измерений из полных деформаций бетона выделяется доля упругой составляющей, по величине которой вычисляется модуль упругости:

, (2.3)

где - средняя упруго-мгновенная деформация бетона, полученная при уровне нагружений ;

f_c – призменная прочность бетона ().

 

 

Рис. 2.1. Схема испытания призмы при кратковременном нагружении:

1 – опорная плита пресса;

2 – индикаторные тензометры;

3 – бетонная призма

Порядок выполнения работы

1. Определить фактические размеры образца, его объёмную массу и базу прозвучивания;

2. Создать акустический контакт преобразователей УЗК с образцом и измерить время распространения ультразвука;

3. Вычислить скорость распространения и модуль упругости материала. Результаты измерений и расчётов записать в табл. 2.1.;

 

Таблица 2.1.

№ измерения	База прозвучивания, l	g, кг/м^3	r, кН/м^3	t, мк сек	Е, МПа
…

 

4. Установить призму в прессе и закрепить на ее гранях тензометры;

5. Выполнить центровку нагрузки по физической оси образца;

6. Испытать призму кратковременным ступенчатым нагружением, проводя измерения деформаций на гранях. Данные записать в табл. 2.2.;

 

Таблица 2.2.

№ ступени нагружения	Время испытания t,мин	Сила P, кН	Показания тензометров	Среднее приращение
отсчёт	приращение	отсчёт	приращение	отсчёт	приращение	отсчёт	приращение
…

 

7. Вычислить модуль упругости бетона и сравнить его с полученным ультразвуковым методом.

 

Лабораторная работа №3

Ультразвуковая дефектоскопия бетона

 

Цель работы: Исследовать качество бетона конструкции методами ультразвуковой дефектоскопии при сквозном прозвучивании и продольном профилировании.