где P – разрушающая нагрузка при растяжении, кН;
A – площадь поперечного сечения стержня, мм2.
Г.4.5.2 Модуль упругости при растяжении Еf , МПа, если диаграмма «напряжениедеформация» в диапазоне значений нагрузки деформаций от 20 % до 50 % от предела прочности при растяжении является линейной, рассчитывают по формуле:
(Г.4) где P – нагрузка, составляющая (50 ± 2 %) от разрушающей нагрузки, кН; P – нагрузка, составляющая (20 ± 2 %) от разрушающей нагрузки, кН; ε – деформация, соответствующая нагрузке P ;
ε – деформация, соответствующая нагрузке P .
Г.4.5.3 Относительное удлинение при разрушающей нагрузке εв рассчитывают по формуле:
(Г.5) Г.4.6 Результаты определения предела прочности и модуля упругости при растяжении заносятся в протокол, который должен включать:
- сведения об образцах, приведенные в акте отбора образцов;
- дату проведения испытаний;
- сведения об условиях, при которых проведены испытания;
- результаты испытаний;
- значения измеряемых характеристик для каждого опытного образца;
- значения определяемых характеристик каждого опытного образца, полученные при обработке результатов испытания;
- средние значения определяемых характеристик и результаты статистической обработки
полученных результатов;
- диаграмму «нагрузка-деформация» каждого опытного образца;
- наименование лаборатории и сведения о специалистах, проводивших испытания, подписи.
Г.5 Определение предела прочности сцепления с бетоном
Г.5.1 Метод устанавливает требования к испытаниям по определению прочности сцепления стержней АНК с бетоном путем осевого выдергивания из бетона. Основан на определении величины сдвиговых напряжений на границе сцепления стержня с бетоном. Применим как до, так и после испытаний АНК в щелочной среде, моделирующей жидкую фазу бетона.
Г.5.2 Отбор и подготовка образцов для испытаний.
Г.5.2.1 Для испытаний должны быть подготовлены с центрально армированными отобранными по Г.2.2 образцами бетонные кубы (см. рисунок Г.2), размеры которых, в зависимости от номинального диаметра стержня АНК, приведены в таблице Г.2.
Рисунок Г.2 – Схема установки стержня в бетон
Таблица Г.2 – Размеры образцов для испытаний
В миллиметрах
Номинальный диаметр стержня АНК | Размер бетонного куба | Длина участка сцепления стержня АНК с бетоном |
Менее 10 | 100×100 | 5d |
От 12 до 18 | 150×150 | 5d |
От 20 до 30 | 200×200 | 5d |
Г.5.2.2 Общая длина стержня должна быть достаточной для захвата при приложении нагрузки от разрывной машины и определяться условиями заделки стержня в бетон, конструкцией анкера и условиями установки образца в разрывную машину.
Г.5.2.3 Вне зоны сцепления заделанный в бетон стержень должен быть защищен поливинилхлоридным вкладышем или другим материалом.
Г.5.2.4 Стержни устанавливают через отверстие в форме, которое необходимо герметизировать.
Г.5.2.5 Рекомендуется следующий метод укладки бетона в форму, если к нему не предъявляются другие требования:
- в кубы с ребром 200 мм уложить бетон четырьмя слоями примерно одинаковой толщины и проштыковать каждый слой 25 раз трамбовочным металлическим стержнем диаметром 16 мм;
- после уплотнения верхнего слоя загладить поверхность и защитить от испарения влаги, при этом не допускаются испарения в зоне примыкания стержня вертикально отлитому образцу.
Г.5.2.6 К бетону предъявляются следующие требования:
- максимальным размер заполнителя от 20 до 25 мм;
- марка подвижности П3;
- класс бетона на сжатие в 28 суток не ниже В25.
Г.5.2.7 Прочность бетона на сжатие определяется по кубам размером 100×100 мм в количестве не менее трех штук.
Г.5.2.8 Распалубку образцов производить не раньше 24 часов после изготовления. Образцы следует хранить в нормальных условиях. Возраст образцов при испытаниях – 28 суток.
Г.5.2.9 Поверхность образца для испытаний с вертикально заделанным стержнем следует закрыть стальной квадратной плитой со стороной не менее 200 мм и толщиной 20 мм, которая используется как несущая поверхность при испытаниях на вытягивание, исключая силовое воздействие на бетонный куб. В центре плиты должно быть отверстие необходимого диаметра для стержня.
Г.5.3 При проведении испытаний должны применяться испытательное оборудование и средства измерений, отвечающие требованиям Г.5.3.1 – Г.5.3.4.
Г.5.3.1 Разрывная машина должна иметь предельную нагрузку, превышающую прочность сцепления стержня с бетоном.
Г.5.3.2 Рекомендуется использовать разрывную машину с контролем скорости нагружения, регулируемой в пределах от 0 до 100 мм/мин; иметь силоизмерительное устройство с погрешностью измерения не более 0,5 %, с системой измерения и регистрации усилия при осевом выдергивании стержня из бетона.
Г.5.3.3 Для измерения проскальзывания стержня в бетоне используются тензометры, линейные датчики перемещений, аналоговые или цифровые индикаторы с точностью показаний до 0,01 мм (измерители проскальзывания).
Г.5.3.4 Для изготовления опытных образцов требуются металлические формы для изготовления кубов размером 200×200 мм. Формы должны быть водонепроницаемыми и легко демонтироваться без повреждений стержней.
Г.5.4 Проведение испытаний выполняется в соответствии с Г.5.4.1 – Г.5.4.8.
Г.5.4.1 Образец устанавливается так, чтобы опорная пластина бетонного куба, из которой выступает свободный конец стержня, соприкасался через мягкую прокладку с подвижной траверсой разрывной машины.
Несущий блок должен находиться на опоре, которая передает реакцию на силоизмерительное устройство разрывной машины.
Г.5.4.2 Выступающий стержень должен проходить через узел несущего блока и опорную пластину, а анкер установлен через неподвижную траверсу разрывной машины или в зажимах.
Г.5.4.3 Измерители проскальзывания устанавливают на свободном и нагруженном концах стержня, для этого разрешается использовать три прибора с интервалом 120° или два прибора с интервалом в 180° (см. рисунок Г.3).
1 – измерители проскальзывания на нагруженном конце стержня; 2 – образец;
3 – опорная пластина; 4 – мягкая прокладка; 5 – подвижная траверса испытательной машины;
6 – неподвижная траверса испытательной машины; 7 – анкер
Рисунок Г.3 – Схема установки измерительных элементов для определения предельного напряжения сцепления с бетоном
Г.5.4.4 Расстояние между верхней поверхностью неподвижной траверсы разрывной машины до поверхностей, где установлены измерители проскальзывания, измеряют с точность до 0,5 мм.
Г.5.4.5 Нагружение образца производят со скоростью не более 20 кН/мин или не более 1,0 мм/мин.
Г.5.4.6 Регистрацию прилагаемой нагрузки и показания измерителей проскальзывания производят с равным шагом (10 % от предполагаемой разрушающей нагрузки) до проскальзывания стержня на величину 0,25 мм. Далее образец нагружают до разрыва стержня или разрушения бетона, до проскальзывания незагруженного конца стержня на величину 2,5 мм, и регистрируют нагрузку и величину проскальзывания с точностью до 0,01 мм.
Г.5.4.7 Если стержень разрушился или проскользнул в анкере раньше, чем произошло его проскальзывание в бетоне, или вследствие растрескивания бетона значительно снизилась прилагаемая нагрузка, то полученные результаты измерений не принимают в расчет, а испытания необходимо повторить на дополнительном образце, взятом из той же партии.