ВВЕДЕНИЕ 6
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8
1.1. Методы контроля прочности. Общие положения 8
1.2. Неразрушающий контроль прочности 10
1.3. Расчет текущей прочности бетона. Температурные графики.
Аналитические зависимости 13
1.4. Расчет текущей прочности по зрелости 16
1.4.1. Зарубежные источники 16
1.4.2. Отечественные источники 26
2. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 28
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ 29
3.1. План эксперимента 29
3.2. Расчет пропорций компонентов бетонной смеси 34
3.3. Контрольные образцы 39
3.4. Вспомогательные приборы и установки 45
3.4.1. Камера пропарочная КПУ-1М 45
3.4.2. Термогигрометр ТЕМП-3.22 47
3.5. Приборы неразрушающего контроля прочности 49
3.5.1. Пульсар-1.2 49
3.5.2. ИПС-МГ4.03 53
3.5.3. SilverSchmidt PC тип N 58
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА 61
4.1. Расчет показателей зрелости и составление сводной таблицы коэффициентов совпадения 61
4.2. Аппроксимация данных 64
4.3. Анализ показателей прочности 74
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА С УЧЕТОМ
ПЕРЕХОДНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПО ЗРЕЛОСТИ 78
5.1. Расчет показателей зрелости и составление сводной таблицы
коэффициентов совпадения 78
5.2. Аппроксимация данных 82
5.3. Анализ показателей прочности 87
6. ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ... 90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 92
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 93
В настоящее время при контроле прочности бетона очень широкое распространение имеют температурные графики, по которым вычисляют прочность по графикам твердения бетона.
Их минусом является, то, что зачастую приходится определять прочность по предполагаемым, а не по существующим изотермам. Но основная проблема заключается в том, что при переходе к новому СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции» [1] была исключена фраза «..допускается контроль прочности производить по температуре бетона в процессе его выдерживания». То есть нормативными документами не гарантируется правомерность использования температурных графиков.
Реальные графики твердения бетона, составленные на строительной площадке, могут иметь очень сложный вид из-за постоянных колебаний температуры бетона. Ниже на рисунке 1 представлен пример такого графика.
Подобные графики очень проблематично переложить на ранее составленный график контроля прочности по температуре (температурный график).
Выходом из этой ситуации является неразрушающий контроль прочности, предлагаемый СП 70.13330 [1].
Прочность бетона в любой момент времени мы можем определить через коэффициент совпадения, который, в свою очередь, мы определяем по текущей зрелости, рассчитанной по графику твердения.
На данный момент приборами неразрушающего контроля один и тот же коэффициент совпадения используется на всем диапазоне зрелости, что приводит к ошибкам при контроле прочности, так как данный коэффициент изменяется в зависимости от зрелости.
Для контроля прочности бетона определенного состава предлагается составление графиков зависимости коэффициента совпадения от зрелости (пример графика представлен на рисунке 2) и их передача на строительную площадку вместо температурных графиков. То есть при любом значении зрелости по ее показателю можно вычислить коэффициент совпадения и затем рассчитать истинную прочность по формуле: R
истинная = Kс × R прибор, где Rприбор - значение прочности бетона, полученное прибором неразрушающего контроля прочности, МПа.
Предложенный способ является научным новшеством
1) поставленные цель и задачи выполнены;
2) получены аппроксимирующие кривые зависимости: коэффициента
совпадения от зрелости, прочности от зрелости;
3) для отображения зависимости Кс-зрелость лучше всего подходит кубическая аппроксимирующая кривая, ее средняя ошибка составляет 3-5% при максимальной ошибке 9-12%; для отображения зависимости зрелость- прочность - логарифмическая, средняя ошибка - 15%;
4) использование указанных графиков при оценке прочности неразрушающими косвенными методами позволяет избежать, в зависимости от прибора, до 25% недобора прочности, либо до 18,5% ее излишнего запаса;
5) влияние переходных коэффициентов по зрелости на значения средних и максимальных отклонений пренебрежимо мало, поэтому допустимо при расчете текущей зрелости их не учитывать;
6) составленные графики зависимости коэффициента совпадения от зрелости бетона могут рекомендоваться для оценки прочности бетона на строительной площадке.
