Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции - Рабинович Ф.Н.
ISBN 5-93093-306-5
Скачать (прямая ссылка):
При контроле качества сталефибробетона в строительных конструкциях, возводимых в странах Европы, основываются на стандартах США ASTM С1018-92 (94в), японском JSCE-SF, французской железнодорожной компании NF Р18-409, технических рекомендациях TR-34 (Англия). Общим для этих документов является то, что в процессе контрольных испытаний стандартных образцов на изгиб определяется не только разрушающая нагрузка и соответствующее этой нагрузке напряжение в образце, но и поглощаемая образцом в процессе его нагружения энергия. Эта энергия определяется как площадь, заключенная под кривой "нагрузка — деформация". Такой подход представляется оправданным, так как преимущество сталефибробетона в сравнении с неармированным бетоном и железобетоном заключается в более высоком уровне удароустойчивости, сопротивлении динамическим и повторным нагружениям, которые характеризуются не столько статической прочностью, сколько поглощенной энергией при деформации образца.
В связи с этим, оценить эффективность конструкций, которые в процессе эксплуатации могут подвергаться ударным воздействиям (в том числе плит пола), можно путем сравнения площадей под^ кривой "нагрузка — прогиб" при испытании образцов на изгиб.
В табл. 12.17 приведены варианты контрольных испытаний образцов, регламентируемые зарубежными стандартами и характерные виды диаграмм "нагрузка — деформация" для образцов, армированных фибрами "Драмикс". Все испытания осуществляют с контролем постоянной скорости роста деформации образца (в пределах 0,05-1 мм/мин).
Таблица 12.17
Варианты конрольных испытаний образцов (зарубежные стандарты) и характерные диаграммы "нагрузка — прогиб" для бетона, армированного фибрами "Драмикс"
Вцц испытания
"Чистый" бетон
Бетон с "Драмикс"
р В соответствии с американстким и японским стандартами испытаниям подвергают образец балочки двумя сосредоточенными силами, прилагаемыми в третях пролета образца. Длина пролета должна быть не менее трехкратной высоты образца и не менее 350мм. Ширина и высота образца должны быть не менее трехкратной длины фибры. Для фибр длиной до 50мм пролет балочки принимают равным 450мм, ширину и высоту — 150мм. По французкому стандарту испытываются опертые по контуру плиты 60x60x10см, нагружаемые в центре силой, прикладываемой на поверхности 10x10см. В результате испытаний получают полную диаграмму "нагрузка — прогиб" с ниспадающей ветвью.
При испытании образцов по американскому стандарту качество сталефибробетона (его способность оказывать сопротивление действию изгиба) оценивают прочностными индексами в виде отношения участков площадей под кривой "нагрузка — деформация", соответствующих определенной, заранее заданной деформации-прогибу образца к площади соответствующей деформации <5; при этом в процессе испытаний фиксируют заданные уровни деформаций, т.е. прогибы /"=(3,5-5,5-10,5-15,5)5, где S— прогиб балки в момент образования первой трещины. После этого осуществляется сопоставление получаемых индексов для опытной и "идеальной" упруго-пластической диаграмм, в результате чего оценивают характеристику качества сталефибробетона (как правило, при невысоких значениях JUfv). Прочностные индексы есть отношение энергии поглощенной при заданной деформации образца к энергии, поглощенной образцом при образовании в нем первой трещины (рис. 12.30,а).
Рис. 12.30. К определению качества сталефибробетона при стандартных испытаниях контрольных образцов на изгиб
а — по американскому стандарту; б — то же, по японскому; в — то же, по французскому
Определяют также остаточный фактор напряжений, связанный с прочностными индексами, который характеризует уровень напряжений, сохраняющийся после образования первой трещины.
В соответствии с японским стандартом (рис. 12.30,6) прочность балочки при изгибе устанавливают по максимальной нагрузке (так называемому "модулю разрушения"). Эквивалентное изгибаемое напряжение fQ получают путем деления площади диаграммы Te (площади под кривой) на величину регламентируемого прогиба Sfb. При этом стандарт ограничивает величину максимальной деформации-прогиба,
ДЕФОРМАЦИЯ, ми
Ste= t/«0 «Змм; МЯ)мм
Hfcfr
МФотщт
прочностные индексы:
1 ^оасд.н _Бо/Ш>.и -SoACf*^ ^ Боаб ' S оде ' SOAB
остаточный фактор напряжении:
ДЕФо?маідоя,мм
25мм фиксируемую при испытаниях, до уровня, равного 1/150 пролета образца, т.е. при пролете балочки 450мм ее регламентируемый прогиб <5 составляет Змм, что значительно больше предельной деформации, устанавливаемой стандартом США (15,55 ~ 1,55мм).
При проведении контрольных испытаний по японскому стандарту устанавливают предельные и эквивалентные значения прочностных коэффицентов (индексов):
Ru = 100у- и Re=^00^
'о
'0
где f и f — фиксируемое предельное и определяемое расчетом эквивалентное
U 0
предельное напряжение сталефибробетона при изгибе в интервале деформации (прогиба) образца от 0 до Змм, соответственно; fQ — предел прочности при изгибе бетона без фибр.
Указанные коэффиценты (индексы) Ru и Re определяют уровень вклада фибр в показатели прочности образцов при их изгибе.
