Отчёт о сравнительном испытании армированных бетонных балок на изги

Отчёт о сравнительном испытании армированных бетонных балок на изгиб
Были проведены разрушающие испытания, ход которых зафиксирован на
видео, а также записаны показания манометра давления гидравлической системы
пресса.
Испытания проводились на прессе гидравлическом с усилием до 500 кН (50
т), модель Р337 [ПАСПОРТ Р337.00.00.000 ПС]. Данное оборудование не
проходило поверок, именно поэтому было принято решение сравнение двух
образцов.
Балка №1 – Бетон B30, Арматура 12-A500C ГОСТ Р 52544-2006.
Балка №2 – Бетон В30, Арматура АСП-8 ТУ 2296-001-60722703-2010,
заявлено также соответствие ГОСТ 31938-2012.
Согласно рекомендациям изготовителя принято, что арматура АСП-8
(диаметр 8 мм) подлежит равнопрочной замене арматуры 12-А-III ГОСТ 5781-82
(диаметр 12 мм).
Применяемая в ходе испытаний арматура класса А500С несколько прочнее
класса А-III (А400). Отличается А500С в основном своим хим.составом,
повышающим её свариваемость, а также предел текучести на 100 Мпа выше чем
у класса A-III. По расчётам это выражается в повышении несущей способности на
2,47 т для испытуемой балки. Поэтому ожидалось возможная разница результатов
в 2-3 т.
Ход испытаний балки №1:
1) Подготовка пресса (перемещение стапелей ниже).
2) Проверка прочности бетона при помощи аппарата Easy Condtrol Beton.
3) Установка балки на стапеля, согласно «Схемы установки балки для
испытания» [прил.1].
4) Подготовка видеозаписи и записи показаний.
5) Подача усилия на шток пресса до появления первых трещин. Нагрузка
24 т.
6) Возобновление подачи усилия до разрушения балки. Разрушающим
усилием принят тот момент, когда стрелка манометра после
продолжительной остановки начала падать и соответственно балка
разрушилась по наклонной трещине. Данный момент можно
характеризовать пределом текучести арматуры. Нагрузка 25 т.
Ход испытаний балки №2:
1) Проверка прочности бетона при помощи аппарата Easy Condtrol Beton.
2) Установка балки на стапеля, согласно «Схемы установки балки для
испытания» [прил.1]
3) Подготовка видеозаписи и записи показаний.
4) Подача усилия на шток пресса до появления первых трещин. Нагрузка
12 т.
5) Возобновление подачи усилия до глобального развития первых трещин,
чёткого обозначения пирамиды продавливания. Нагрузка 18 т.
6) Возобновление подачи усилия ввиду того, что балка несмотря на сильно
развитые трещины продолжала нести нагрузку, вплоть до полного
выхода штока пресса. Нагрузка 22 т.
7) Снятие нагрузки, подъём штока.
8) Наращивание штока и возобновление подачи усилия до разрушения.
Нагрузка 10 т.
Средняя прочность бетона по прибору Easy Condtrol Beton
Балка №1
Прочность бетона, Мпа
27,4
Балка №2
Прочность бетона,
Мпа
28,7
Таблица характерных моментов испытаний.
Первые трещины
Развитие трещин с большим раскрытием
Способность всё же нести нагрузку.
Полное снятие нагрузки и повторное
загружение
Разрушение сечения балки
Характер разрушения
Балка №1
Нагрузка, т
24
-
Балка №2
Нагрузка, т
12
18
22
10
25
По наклонному
сечению
10
По пирамиде
продавливани
я
Выводы:
Равнопрочная замена стальной арматуры класса А-III диаметром 12
мм на стеклопластиковую диаметром 8 мм в изгибаемых элементах на
практике не выявлена. Зафиксировано значительное развитие трещин,
прогиба и явного разрушения балки со стеклопластиковой арматурой
задолго до наступления значений нагрузок, соответствующих аналогичному
разрушению балки со стальной арматурой.
Экспериментально установлено, что применение стеклопластиковой
арматуры в конструкциях с динамическими нагрузками не желательно.
Применение стеклопластиковой арматуры считаю возможным в
конструкциях, по условиям экплуатации которых допускается развитие
трещин с шириной ракрытия более 1 мм, а также специальных конструкций,
в которых применение стальной арматуры ограничено, например из за
эксплуатации в водонасыщенном состоянии бетона или из за влияния
ж/бетонных конструкций на прохождение радиоволн.