На этой странице5
Concretes. Methods for determination of fracture toughness characteristics
Дата ведения 1 июля 1992 г.
Настоящий стандарт распространяется на бетоны всех видов (кроме ячеистых), применяемых в строительстве, и устанавливает методы их испытаний для определения силовых и энергетических характеристик трещиностойкости при статическом кратковременном нагружении.
Требования настоящего стандарта являются рекомендуемыми.
Обозначения, применяемые в настоящем стандарте, приведены в приложении 1. Пояснения к терминам приведены в приложении 2.
1. Общие положения
1.1. Характеристики трещиностойкости определяют при равновесных и неравновесных механических испытаниях.
Равновесные испытания на стадии локального деформирования образца характеризуются обеспечением адекватности изменения внешних сил внутренним усилиям сопротивляемости материала с соответствующим статическим развитием магистральной трещины.
Неравновесные испытания характеризуются потерей устойчивости процесса деформирования образца в момент локализации деформации по достижении максимальной нагрузки, с соответствующим динамическим развитием магистральной трещины.
1.2. Для определения характеристик трещиностойкости испытывают
образцы с начальным надрезом. При равновесных испытаниях записывают
*
диаграмму F-V; при неравновесных испытаниях фиксируют значение F_с.
Допускается проведение равновесных испытаний с фиксацией текущих размеров развивающейся магистральной трещины (а_ij) и соответствующих значений прилагаемой нагрузки (F_ij) согласно приложению 3.
1.3. По результатам испытаний определяют следующие основные силовые
- в терминах коэффициентов интенсивности напряжений (К), энергетические
- в терминах удельных энергозатрат (G) и джей-интеграла (J),
*
характеристики трещиностойкости: К_c, K_с, K_i, G_F, G_i, G_ce, J_i,
c
X_F
Значения R_bt, R_btf, E_в определяют по приложению 4.
1.4. Определяемые по настоящему стандарту характеристики трещиностойкости (наряду с другими характеристиками механических свойств) используют для:
сравнения различных вариантов состава, технологических процессов изготовления и контроля качества бетонов;
сопоставления бетонов при обосновании их выбора для конструкций;
расчетов конструкций с учетом их дефектности и условий эксплуатации;
анализа причин разрушений конструкций.
2. Образцы
2.1. Для определения характеристик трещиностойкости при равновесных испытаниях применяют образцы типа 1 - для испытаний на изгиб (черт. 1).
2.2. Для определения характеристик трещиностойкости при неравновесных испытаниях применяют образцы типов 1 - для испытаний на изгиб (черт. 1), 2 - для испытаний на осевое растяжение (черт. 2), 3 - для испытаний на внецентренное сжатие (черт. 3), 4 - для испытаний на растяжение при раскалывании (черт. 4).
2.3. Соотношение размеров и схемы нагружения образцов приведены на черт. 1-4.
Минимальные размеры образцов и размеры начальных надрезов принимают по таблице в зависимости от размера зерна заполнителя d_am.
2.4. Начальные надрезы наносят при помощи режущего инструмента или при формовании образцов путем закладывания фольги либо латунной (или стальной) пластины.
Ширина начального надреза не должна превышать 0,5 d_am и быть не более 2 мм.
2.5. Образцы для испытаний изготавливают по ГОСТ 10180 сериями не менее чем из четырех образцов-близнецов каждая, либо выбуривают (выпиливают) из изделий, конструкций, сооружений по ГОСТ 28570.
 | |
| 800 × 359 пикс. Открыть в новом окне | |
 | |
| 800 × 529 пикс. Открыть в новом окне | |
 | |
| 800 × 500 пикс. Открыть в новом окне | |
 | |
| 800 × 475 пикс. Открыть в новом окне | |
Примечание к черт. 1-4. Обозначения приведены в приложении 1, размеры образцов - в таблице.
мм
┌─────────────────┬─────────────────────────────────────────────────────┐
│ Максимальный │ Размеры образцов │
│ размер зерна ├────────────┬───────────┬─────────────┬──────────────┤
│ заполнителя │ Тип 1 │ Тип 2 │ Тип 3 │ Тип 4 │
│ d_am │ │ │ │ │
├─────────────────┼────────────┼───────────┼─────────────┼───────┬──────┤
│ Менее 1,25 │ 40 10/5 │ 40 15 │ 40 10 │ 100 │ 30 │
│ 1,25-5,0 │ 70 25/5 │ 70 25 │ 70 15 │ 100 │ 30 │
│ 5,0-10,0 │100 35/5 │ 100 45 │ 100 25 │ 100 │ 30 │
│ 10,0-20,0 │150 50/10│ 150 60 │ 150 35 │ 200 │ 60 │
│ 20,0-40,0 │200 70/10│ 200 80 │ 200 50 │ 200 │ 60 │
│ 40,0-60,0 │300 100/15│ 300 120 │ 300 75 │ 400 │ 120 │
│ 60,0-80,0 │400 140/20│ 400 160 │ - - │ 400 │ 120 │
└─────────────────┴────────────┴───────────┴─────────────┴───────┴──────┘
Примечание. При неравновесных испытаниях образца типа 1 допускается не образовывать верхний надрез (a_0t = 0).
2.6. Для изготовления образцов используют оборудование по ГОСТ 10180 и ГОСТ 28570.
2.7. Условия твердения образцов после изготовления принимают по ГОСТ 18105.
3. Испытательное оборудование
3.1. Перечень оборудования и его характеристики для изготовления образцов всех типов и их испытаний для определения характеристик трещиностойкости при неравновесных испытаниях принимают по ГОСТ 10180 и ГОСТ 28570.
3.2. Для определения характеристик трещиностойкости при равновесных испытаниях образцов типа 1 используют испытательное оборудование согласно приложению 5; при этом средства измерения должны обеспечивать непрерывную двухкоординатную запись диаграммы F-V в соответствии со схемой коммутации аппаратуры согласно приложению 6.
3.3. Допускается использование других средств измерения, оборудования и приспособлений, если их технические характеристики удовлетворяют требованиям ГОСТ 10180 или ГОСТ 28570 и приложению 5 настоящего стандарта.
3.4. Правила поверки и аттестации средств измерения и испытательного оборудования принимают по ГОСТ 10180.
4. Проведение испытаний
4.1. При проведении испытаний температура окружающей среды должна составлять (20 +- 5)°С, а относительная влажность - не менее 50%.