На основании исследований, проведенных в Англии, Финляндии и других странах, можно заключить, что отклонения в результатах при прогнозировании 28-суточной прочности бетона по ускоренным испытаниям образцов получаются меньшими при испытаниях образцов в возрасте 24 ч, нежели образцов, испытанных через 2 или 4 ч после их изготовления.
черт. № 10. График для определения предела прочности бетона в возрасте 28 сут.:
1 — влияние тепловлажностной обработки на бетон — хорошее и удовлетворительное; 2 — посредственное и неудовлетворительное
Определение прочности на растяжение при изгибе производится путем испытания образцов-балочек размером 200x200x800 мм, 150X150X550 мм и 100Х X100X400 мм двумя равномерными сосредоточенными силами, приложенными на расстоянии 7з пролета.
Испытание образцов, ведется на гидравлическом прессе мощностью около 5 Т либо с помощью специального приспособления (черт. № 11).
Расстояние между опорами образца принимают равным трехкратному размеру сечения, т. е. 600, 450 и 300 мм (черт. № 12). Загружение образца должно быть равномерным со скоростью 0,5 ±0,2 кГ/см2 (дин/см2) в секунду вплоть до его разрушения. Временное сопротивление бетона растяжению при изгибе определяют по формуле.
черт. № 12. Схемы испытаний образцов-балочек
Предел прочности на растяжение вычисляют с точностью до 1 кГ/см2 как среднее арифметическое значение результатов трех образцов.
В случае если наименьшая величина прочности одного из трех образцов отличается более чем на 15% от величины прочности следующего образца, величины предела прочности устанавливают по двум наибольшим результатам.
Предел прочности при растяжении может быть также определен путем раздавливания образца-цилиндра в горизонтальном положении (черт. № 13).
черт. № 13. Схемы испытания бетона при растяжении путем раздавливания образцов: а, в — кубов; б — цилиндров Во время испытания нагрузка на образец-цилиндр должна передаваться через опорные стальные стержни диаметром 5-6 мм и длиной, равной длине образца. Стержни точно устанавливаются друг над другом.
Чтобы обеспечить точность установки опорных стержней на поверхности образцов-цилиндров во время их формирования, делают канавки, для чего к стенкам формы с внутренней стороны приваривают вкладыши такого сечения, чтобы диаметр канавок после формования был на 1-2 мм больше диаметра опорных стержней.
Для определения прочности бетона на растяжение в Канаде используют бетонные образцы, выполненные в виде кольца. Такие образцы испытывают на гидростатическое давление, равномерно распределенное по его внутренней поверхности. Для испытания образцов применяют специальный прибор, состоящий из двух стальных пластин диаметром 28 см, соединенных пятью стяжными болтами, каучуковой камеры и гидравлического насоса (черт. № 14). Образец помещают в прибор, в кольцо устанавливают каучуковую камеру, которая обеспечивает равномерное распределение радиального давления, и с помощью стяжных болтов соединяют верхнюю и нижнюю пластины. Затем ручным гидравлическим насосом в камеру подают рабочую жидкость, давление которой регистрируется манометром. Длительность испытаний составляет 5 мин.
Метод испытания кольцевых образцов обеспечивает равномерное распределение усилий по отношению к внутренней поверхности кольца и почти полностью воспроизводит действительные растягивающие усилия, возникающие в напорных железобетонных трубах.
Для определения водонепроницаемости бетона изготовляют образцы-цилиндры диаметром 150 мм и высотой 150 мм в стальных’ разъемных формах. Уплотнение образцов производится теми же способами, которыми пользуются при уплотнении изделий. Хранение образцов аналогично хранению образцов-кубов.
Перед испытанием образцы помещают в специальные формы с внутренним диаметром 155 мм и высотой 150 мм, а зазор между образцом и формой заливают водонепроницаемым составом (воском, битумом и т. д.). Затем с торцовых поверхностей образцов удаляют цементную пленку и испытывают на приборе любой конструкции, позволяющим повышать давление воды ступенями через каждые 8 ч на 1 кГ/см2.
В момент появления воды на противоположной торцовой поверхности образца испытание прекращается. Степень водонепроницаемости бетона характеризуется наибольшим давлением воды, при котором не наблюдается просачивания воды через образцы.
Количество образцов должно быть не менее 6 на каждый срок испытания. При испытании образцов на водонепроницаемость ведут журнал, в котором, кроме результатов испытаний, должно быть указано, на каком приборе и какие по форме и размерам образцы испытывали.
Следует отметить, что при испытании стандартных образцов на водонепроницаемость последние подвергаются воздействию давления воды параллельно направлению укладки бетонной смеси при изготовлении образцов. Эта методика испытаний не может с полной объективностью оценить свойства испытуемого бетона, так как в действительности наиболее опасными, с точки зрения фильтрации воды, являются зоны, перпендикулярные направлению укладки бетонной смеси. В этих зонах, чаще всего встречаются поры, образованные седиментационными явлениями (при уплотнении бетонной смеси), которые увеличивают фильтрацию воды и снижают водонепроницаемость бетона.
В связи с этим выбор направления фильтрации воды при испытании образцов играет немаловажную роль в оценке водонепроницаемости бетона. Кроме этого, стандартная методика испытаний должна корректироваться и при оценке водонепроницаемости тонкостенных железобетонных конструкций, так как размеры стандартных образцов зачастую могут в несколько раз превышать толщину конструкции, через которую возможна фильтрация воды.
Для таких конструкций водонепроницаемость определяют на образцах-плитках размером 100×100 и 150X150 мм и толщиной от 10 и 80 мм. Такие образцы просты в изготовлении и не требуют герметизации при испытании.
