Устройства для испытания на осевое растяжение

К.1 При испытании на осевое растяжение схему захвата для крепления образца к испытательной машине выбирают в зависимости от его формы (образец-призма или образец-цилиндр), конструкции сочленения захвата с испытательной машиной (жесткая, гибкая, шарнирная), способа крепления захвата к образцу (с помощью клея, анкеров, закладываемых в образец при его изготовлении, или за счет трения о его поверхность).

 

К.2 На рисунке К.1 приведены схемы захватов для крепления образцов квадратного сечения с галтелями. Образцы, как правило, захватывают за две противоположные грани.

 

 

1 - образец; 2 - захват; 3 - концевой элемент шарнира Гука; 4 - гибкая тяга; 5 - ось; 6 - жесткая тяга

 

Рисунок К.1 - Схемы захватов для крепления образца с галтелями

На рисунке К.1а) приведена схема жесткого захвата, в качестве которого допускается использовать опорные части испытательных машин в случае, если их устройство обеспечивает соосность передачи между ними растягивающего усилия.

 

На рисунках К.1б), К.1в) приведены схемы гибкой конструкции сочленения элементов захвата для образцов квадратного и цилиндрического сечений соответственно, в которых самоцентрирование образца в процессе установки и испытания облегчается за счет гибкой тяги 4. В приведенной на рисунке К.1в) шарнирной конструкции захвата жесткая тяга 6 выполняет ту же функцию, что и гибкая. В случае применения захвата, схема которого приведена на рисунке К.1в), в галтельную часть образца при его изготовлении закладывают трубу для пропуска захвата.

 

К.3 На рисунках К.2-К.5 приведены схемы захватов, которые используют для крепления образцов без галтелей.

 

 

1 - образец; 2 - захват; 3 - концевой элемент шарнира Гука; 4 - клей; 5 - анкер

 

Рисунок К.2 - Схема приклеиваемых и анкерных захватов

 

 

1 - образец; 2 - захват; 3 - концевой элемент шарнира Гука; 4 - ось; 5 - цанга; 6 - стягивающие винты

 

Рисунок К.3 - Схемы зажимных захватов

 

1 - образец; 2 - прижимная пластина; 3 - концевой элемент шарнира Гука; 4 - ось; 5 - тяга; 6 - подвижная опора захвата (каток); 7 - неподвижная опора захвата

 

Рисунок К.4 - Схема саморегулируемого зажима

 

 

1 - центральный элемент; 2, 3 - концевые элементы; 4 - ось

Рисунок К.5 - Схема шарнира Гука

К.3.1 Приклеиваемые и анкерные захваты требуют специальной подготовки образца при его изготовлении или перед испытанием (закладки анкеров или приклеивания захвата клеем). Анкеры следует выполнять с заостренными концами и разной длины, при этом разница в длине анкеров должна быть не менее среднего диаметра зерен крупного заполнителя .

 

При разрушении образца необходимо обращать внимание, как проходит плоскость разрушения. Если плоскость разрушения проходит более чем через 50% концов анкеров, то образец следует браковать по результатам измерения прочностных характеристик.

 

Приклеивать захваты рекомендуется эпоксидной смолой с наполнителями: цементом или тонкомолотым песком для снижения усадочных напряжений и деформаций. Приклеиваемые и анкерные захваты могут быть использованы для образцов-призм и образцов-цилиндров.

 

К.3.2 Зажимные и самозажимные захваты не требуют специальной подготовки образца и устанавливаются на нем непосредственно перед испытанием. Образец удерживается в захвате за счет трения деталей захвата (прижимных пластин или цанг) о его поверхность. С целью увеличения силы трения на поверхности деталей, прилегающих к образцу, рекомендуется делать насечку, а в зажимных захватах эти детали должны дополнительно прижиматься к образцу винтами. Усилие затяжки винтов предварительно подбирают в зависимости от размеров образца, вида и прочности бетона. Число винтов рекомендуется принимать равным числу цанг.

 

Число цанг 5 (см. рисунок К.3) в зажимном захвате для образца-цилиндра должно быть не менее четырех, что позволяет нивелировать возможные отклонения формы и размеров поперечного сечения образца от номинальных. Рекомендуется в этом типе захватов делать винтовое дно для предварительного закрепления образца и удобства освобождения остатков образца после испытания.

 

В самозажимном захвате для образцов-призм (см рисунок К.4) каток 6 должен свободно перемещаться по прижимной пластине 2, а неподвижная опора захвата 7 должна быть жестко закреплена на ней. При установке захвата на образце для предотвращения его разрушения в захвате подвижная опора захвата (каток) 6 должна располагаться на расстоянии не менее чем 0,1 от торца образца.

 

К.4 Для обеспечения соосности передачи усилия между захватами их следует соединять с опорными устройствами испытательной машины через шарнир Гука. Концевой элемент 2 шарнира Гука (см. рисунок К.5) входит в состав захвата, а концевой элемент 3 устанавливают в опорном устройстве испытательной машины.

 

Применение шаровых шарниров вместо шарниров Гука допускается только при гибкой конструкции сочленения захвата с испытательной машиной.

 

Приложение Л

(обязательное)

Методика экспериментального определения масштабных коэффициентов и переходных коэффициентов от прочности при одном виде напряженного состояния к прочности при другом виде напряженного состояния

Л.1 Экспериментальные масштабные коэффициенты устанавливают отдельно для каждого класса и вида бетона, для каждой испытательной машины и комплекта форм, используемых для изготовления образцов небазовых размера и формы.

 

Л.2 Для установления значений масштабных коэффициентов испытывают по восемь парных серий образцов базового и небазового размеров, если число образцов в каждой серии равно двум, и по шесть парных серий образцов, если число образцов в каждой серии равно трем или более.

 

Образцы небазового размера изготавливают в различных формах из находящегося в обращении комплекта, при этом все формы должны быть поверены.

 

Л.3 Образцы каждой парной серии базового и небазового размеров изготавливают из одной пробы бетонной смеси и выдерживают в одинаковых условиях. После окончания твердения все образцы испытывают в одном возрасте.

 

Средняя плотность бетона в каждой парной серии образцов базового и небазового размеров в момент испытания не должна отличаться более чем на 2%.

 

Л.4 Для каждой парной серии определяют значение масштабного коэффициента , по формуле

 

, (Л.1)

 

 

где и - средние значения прочности бетона в сериях базового и небазового размеров, вычисленные по результатам испытаний всех образцов серии.

По всем сериям вычисляют средний масштабный коэффициент , среднеквадратическое отклонение и коэффициент вариации , %, по формулам:

 

, (Л.2)

 

, (Л.3)

 

, (Л.4)

 

 

где - число пар серий образцов, равное 8 или 6.

Экспериментально установленный масштабный коэффициент может быть использован, если коэффициент вариации не превышает 15%.

 

Л.5 Полученные значения экспериментально установленных масштабных коэффициентов сравнивают со значениями, приведенными в таблице 4, и оценивают значимость их отличия от табличных по значению , вычисляемому по формуле

 

, (Л.5)

 

 

где - значения масштабных коэффициентов , , , по таблице 4 для образцов, имеющих форму и размеры, соответствующие испытуемым.

При 1,4 отличие признают существенным и принимают экспериментальное значение масштабного коэффициента.

 

При 1,4 отличие признают несущественным и принимают значение масштабного коэффициента по таблице 4.

 

Л.6 Значения экспериментально установленных масштабных коэффициентов устанавливает лаборатория предприятия или строительной организации и утверждает главный инженер этого предприятия или организации.

 

Л.7 Проверку экспериментально установленных значений масштабных коэффициентов следует проводить не реже одного раза в два года, а также при ремонте и замене испытательных машин и парка форм для изготовления образцов.

 

Л.8 При производственном контроле прочности по ГОСТ 18105 по настоящей методике определяют также коэффициенты перехода от прочности при одном виде напряженного состояния к другому, например, от прочности на сжатие к прочности на растяжение (осевое, при изгибе или при раскалывании).

 

Для тяжелых бетонов классов прочности на сжатие от В15 до В40 значения коэффициентов перехода допускается принимать по таблице Л.1.

 

Таблица Л.1 - Коэффициенты перехода

 

Вид напряженного состояния	Коэффициент перехода
	Сжатие	Растяжение осевое	Растяжение при изгибе	Растяжение при раскалывании
Сжатие	1,00	0,07	0,12	0,08
Растяжение осевое	14,28	1,00	1,82	1,20
Растяжение при изгибе	8,33	0,55	1,00	0,67
Растяжение при раскалывании	12,50	0,83	1,50	1,00

 

Электронный текст документа

подготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по:

официальное издание М.: Стандартинформ, 2013