РОЗДІЛ 2
ХАРАКТЕРИСТИКА ДОСЛІДНИХ ЗРАЗКІВ, ОБ’ЄМ ТА
МЕТОДИКА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ
2.1. Програма та об’єм експериментальних досліджень
Для більш повного вивчення особливостей міцнісних та деформативних
характеристик бетонних і залізобетонних елементів, з урахуванням сумісної дії
навантаження та температури, були виконані дослідження зразків з важкого бетону
на традиційних заповнювачах.
Відповідно до мети та задач, поставлених в роботі, проведено 4 серії
експериментальних досліджень за дії короткочасних та малоциклових навантажень в
умовах підвищених температур:
1 серія - дослідження міцнісних характеристик бетону за нормальних
температурно-вологісних умов та в нагрітому стані за температур 120, 200 та
3000С і в охолодженому стані на наступну добу, та після 10, 20 і 40 діб після
нагрівання, при одноразовому короткочасному центральному стиску;
2 серія – дослідження міцнісних і деформативних характеристик бетону за
одноразового стиску після циклічної дії підвищених температур, короткочасного і
тривалого нагрівання до 60, 120 та 180 0С;
3 серія - дослідження міцнісних і деформативних характеристик бетону за дії
малоциклових навантажень в умовах підвищених температур;
4 серія – дослідження напружено-деформованого стану, тріщиностійкості і
міцності згинальних залізобетонних елементів за сумісної дії малоциклового
навантаження та нагрівання.
Основні характеристики зразків та об’єм виконаних експериментальних досліджень
наведені в таблиці 2.1
Таблиця 2.1
Характеристика зразків та об’єм виконаних досліджень
№ п/п
Характеристика Марка
зразків і розміри,мм зразків
К-сть
шт.
Фактори, що досліджували
1
2
2
3
Бетонні куби К10-Т20
100 Ч 100 Ч 100 К10-Т120
К10-Т200
К10-Т300
Бетонні призми П10-Т20
100 Ч 100 Ч 400 П10-Т60
П10-Т120
П10-Т180
бетонні куби К10-Т20
100 Ч 100 Ч 100 К10-Т60
К10-Т120
К10-Т180
Бетонні призми П10-Т20
100 Ч 100 Ч 400 П10-Т120
ПГ10-Т20
ПГ10-Т120
бетонні куби К10-Т120
100 Ч 100 Ч 100
40
24
12
18
Кубова міцність бетону за нормальних температурно – вологісних умов та після
нагрівання до 120, 200 і 3000С за одноразового короткочасного центрального
стиску у віці 2-ох місяців після виготовлення
Призмова та кубова міцність бетону за одноразового короткочасного центрального
стиску в нагрітому та охолодженому станах при циклічному нагріванні до 60, 120
і 1800С у віці 1 рік
Призмова та кубова міцність бетону за одноразового короткочасного центрального
стиску. Призмова міцність за малоциклових навантажень в нагрітому стані до
температури 1200С у віці 1 рік
Продовження таблиці 2.1
2 3
Бетонні призми
100 Ч 100 Ч 400 ПГ10 (зн-
- зв)
Залізобетонні балки Б10-01
80 Ч 120 Ч 1400 Б10-02
Б10-03
Б10-Т1
Б10-Т2
Б10-Т3
Б10С-Т
24
12
Призмова міцність за малоциклових навантажень в нагрітому стані при температурі
1200С і різних рівнях завантажень 0,2 – 0,6 Rв у віці 2 роки
Напружено-деформований стан за малоциклових навантажень (розвиток прогинів,
деформацій стиснутої зони бетону, виникнення та розкриття тріщин)
Всього для вирішення поставлених задач було випробувано:
бетонних кубів – 55; бетонних призм на центральний стиск за короткочасного
навантаження та нагрівання – 30; бетонних призм на центральний стиск за
малоциклового навантаження і нагрівання – 36; залізобетонних балок на згин за
короткочасного та малоциклового навантаження – 12. Загальна кількість
випробуваних бетонних і залізобетонних зразків склала – 133 шт.
2.2. Характеристика матеріалів для виготовлення дослідних зразків
Цемент. Для виготовлення всіх серій дослідних зразків був використаний
портландцемент М 500 ВАТ “Волинь -Цемент”.
Технологічні характеристики цементу визначені відповідно ГОСТ-310.4-81 [42],
мали слідуючі результати:
нормальна густина цементного тіста – 26%;
початок тужавлення – 1год 30хв;
кінець тужавлення – 8год 50 хв;
межа міцності при згині у віці 28 діб – 6,31 МПа;
межа міцності при стиску в тому ж самому віці –51,2 МПа;
активність цементу в момент його застосування – 52 МПа.
Пісок. Як дрібний заповнювач використано кварцовий пісок Костопільського
кар’єру с. Любаша Рівненської області. Основні характеристики піску визначили
відповідно ГОСТ 8735-88* [43] і одержали такі результати:
модуль крупності піску М кр – 1,18;
насипна густина – 1320 кг/м3;
дійсна густина – 2590 кг/м3;
вміст глинистих, мулистих і пилуватих – 2,7%.
Зерновий склад піску наведений в таблиці 2.2.
Таблиця 2. 2
Зерновий склад піску
Залишки на ситах
Розміри отворів сит, мм
Пройшли через сито 0,14
2,5
1,25
0,63
0,315
0,14
в грамах частинні повні, %
4,0
0,4
0,4
31,0
3,1
3,5
296,0
29,6
33,1
484,0
48,4
81,5
18,5
1,85
Щебінь. Заповнювачем у зразках використано гранітний щебінь Клесівського
кар’єру Сарненського району Рівненськ