М.М. КРУЦИЛЯК, инж., Ю.М. КРУЦИЛЯК, канд. техн. наук (Магнитогорский государственный технический ун-т им. Г.И. Носова); А.А. ВАРЛАМОВ, канд. техн. наук (ОАО Магнитогорскгражданпроект), СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ БЕТОНА
Известные методы определения характеристик трещиностойкости бетона в существующих конструкциях предполагают извлечение опытного образца с последующим испытанием его в лабораторных условиях [1], что в большинстве конструкций затратно или не представляется возможным.
С другой стороны, опытные данные о сопротивлении бетона распространению трещин относятся в основном к опытным лабораторным образцам [1...3], и сопоставление полученных результатов с натурными конструкциями в большинстве случаев затруднено.
Для устранения известных недостатков определения коэффициента концентрации интенсивности напряжений ККИН [3] был разработан способ и устройство, которые позволяют получить данный коэффициент как на лабораторных образцах, так и на существующих конструкциях. Способ заключается в образовании зоны концентрации напряжений в угле конструкции (в виде углового сегмента) с последующим отломом этого концентратора. Угловой сегмент образуется путем создания продольных и поперечных пропилов (см. рисунок).
По результатам испытаний была выведена регрессионная формула с обеспеченностью 95% для определения критического коэффициента интенсивности напряжения.
За эталонные параметры были приняты: глубина продольных пропилов 10 мм; расстояние между поперечными пропилами 50 мм; расстояние от продольного пропила до ребра образца по обеим граням 45 мм. Размеры подбирали исходя из наибольшего приближения сечения отлома к сечению отлома стандартного образца.
Используя данный способ в производственных условиях, зачастую из-за различных факторов и условий невозможно выдержать все требования по данным параметрам, вследствие чего было изучено влияние отклонений от этих параметров на определение ККИН.
Исследовали влияние расстояния между поперечными пропилами b при ширине металлического уголка b1, равном 50 мм. При этом значение b изменялось от 50 до 100 мм, с шагом 10 мм. Значение соотношения b/b1 оказало существенное влияние на нахождение ККИН. Для определения ККИН с ошибкой ±5% необходимо, чтобы отношение b/b1 не превышало 1,3.
Получены экспериментальные кривые, характеризующие влияние различных углов наклона продольных пропилов по отношению к плоскости, по которой прогнозируется скол сегмента угла и угла скола, которые можно использовать как поправку при проведении испытаний.
Был предусмотрен эксперимент для изучения влияния арматуры на определение ККИН при осуществлении предлагаемого способа. Результатом эксперимента явилась поправочная поверхность, с помощью которой определяют поправку на ККИН в случае, если в площадь отлома попадает арматура.
Бетон и железобетон, 2008 №1