Метод пластических деформаций

Этот метод заимствован из практики определения твердости материа­лов и иногда называется склерометрическим по названию приборов – скле­рометров.

Метод основан на использовании зависимости между прочностью бе­тона и размером отпечатка, полученного вследствие пластических деформа­ций от вдавливания сферического штампа,

R_c = f (E _пл) (5.19)

где Е _пл – пластические деформации растворной части
бетона.

Штамп может вдавливаться статической или динамической нагрузкой. Наибольшее распространение получили приборы, в которых штамп вдавли­вается динамической нагрузкой в виде удара, который наносится с помо­щью молотка или путем использования энергии сжатой пружины. При этом удар должен наноситься в растворную часть бетона.

В качестве штампа могут применяться диски, конусы, четырехгранная пирамида, но чаще всего используют ударники со сферическим наконечником.

Исследования твердости металлов и некоторых других кристалличес­ких материалов показали, что размер вдавливаемого шарика должен отвечать условию

0,2 D < d < 0,6 D, (5.20)

где D – диаметр шарика, d – диаметр отпечатка.

Если это условие не соблюдается, то рекомендуется уменьшить диа­метр шарика или увеличить силу удара.

Полученный отпечаток имеет сферическую форму и может быть оха­рактеризован величиной диаметра лунки d или ее глубиной h.

Измерить h с такой же точностью, как и d, значительно труднее. Кроме того, при измерении размеров лунки величина h колеблется в меньших пре­делах, чем d.

Исходя из схемы, приведенной на рис. 5.11, можно записать:

(5.21)

отсюда

(5.22)

Рис. 5.11. Схема вдавливания сферического штампа:
1 – стальной шарик, 2 – исследуемый бетон

Из полученного выражения следует, что при изменении d в пределах от 0,2 D до 0,6 D величина h изменится только в пределах от 0,01 D до 0,09 D. Таким образом,
измерить диаметр отпечатка существующими приборами можно значительно точнее, чем его глубину.

Использование метода пластических деформаций было положено в ос­нову создания большого числа приборов для измерения прочности бетона. Первые исследования в области применения пластических деформаций для оценки прочности бетона были проведены Б.Г. Скрамтаевым и в дальней­шем развиты Н.А. Физделем, К.П. Кашкаровым, М.Ю. Лещинским, М.А. Новгородским и другими, а за рубежом – Крэбсом, Мильсом, Джиуси, Вандонсом и Вильямсом и другими учеными. В результате этих исследований появилось мно­жество приборов и устройств, основанных на использовании метода плас­тических деформаций. Наибольшее распространение на строительных площадках получили только те приборы, которые имеют простую конструкцию, надежны и удобны в эксплуатации, иногда в ущерб точности измере­ния.

Дата добавления: 2014-11-25