Подготовка к работе и включение

Лабораторная работа №5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА МЕТОДОМ

ОТРЫВА СО СКАЛЫВАНИЕМ

Цель работы: 1. Практическое знакомство с прибором ОНИКС-ОС и определение прочности бетона методом отрыва со скалыванием.

2. Изучение методики определения прочностных и деформационных характеристик бетона.

Оборудование: измеритель прочности бетона методом отрыва со скалыванием ОНИКС-ОС, программа связи прибора ОНИКС-ОС с компьютером, бетонный образец.

Назначение и область применения.

Прибор ОНИКС-ОС является модификацией измерителя прочности ОНИКС и предназначен для определения прочности бетона методом отрыва со скалыванием в соответствии с ГОСТ 22690-88 при технологическом контроле качества монолитного и сборного железобетона, обследовании зданий, сооружений и конструкций.

Прибор может использоваться для установления и коррекции градуировочных характеристик и зависимостей ударно-импульсных («Оникс-2.5») и ультразвуковых («Пульсар-1») измерителей прочности неразрушающего контроля.

Приборы выпускается в двух исполнениях:
исполнение: с внешним электронным блоком; электронным блоком, встроенным в гидравлический пресс.

Рабочие условия эксплуатации – диапазон температур от минус 10 до плюс40°С,относительная влажность воздуха при +25°С и ниже без
конденсации влаги до 90%, атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа.

Основные технические характеристики
Диапазон измерения нагрузки, кН от 5 до 50

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения нагрузки, % ± 2.°

Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения нагрузки при отклонении температуры окружающей среды от нормальной области на каждые 10 °С, % ± 0,5
Питание прибора: исполнение 1 от двух аккумуляторов типа AAA, В 2,5 + 0,4

исполнение 2 от одного аккумулятора типа АА, В от 1,1 до 1,5

Потребляемый ток, мА, не более 110

Продолжительность непрерывной работы, ч, не менее 6

Память результатов измерения, не менее 360

Принцип работы

Принцип работы прибора заключается в измерении усилия вырыва анкера из тела бетона. Анкер устанавливается в предварительно подготовленный шпур или бетонируется при изготовлении конструкции. Затем анкер соединяется тягой с гидропрессом, с помощью которого осуществляется его вырыв из тела бетона. В процессе нагружения пресса усилие на анкере растет до экстремального значения, при котором происходит вырыв фрагмента бетона, после чего усилие падает до нуля. Электронный блок автоматически отслеживает процесс нагружения и запоминает экстремальные точки разрушения бетона.

В приборе применен новый способ фиксации анкера в шпуре, исключающий его проскальзывание при нагружении гидропресса. Фиксация достигается сцеплением выступов сегментов анкера с кольцевой проточкой в шпуре, выполняемой на заданной глубине специальным устройством. Такой способ фиксации обеспечивает существенное повышение точности определения прочности.

Устройство

Прибор выпускается в двух исполнениях:

- исполнение 1 - гидравлический пресс и электронный блок выполнены в отдельных конструктивах.

Электронный блок имеет на лицевой панели корпуса 9-ти клавишную клавиатуру и графический дисплей. В верхней торцевой части его корпуса имеется разъём для подключения датчика силы, интегрированного в гидропресс.

Рядом с этим разъёмом расположены элементы инфракрасного канала связи с компьютером для передачи и обработки результатов измерения. Доступ к двум аккумуляторам осуществляется через крышку батарейного отсека на задней стенке корпуса электронного блока.

- исполнение 2 - гидравлический пресс и электронный блок выполнены в едином конструктиве (моноблок).

Электронный блок установлен в верхней правой части гидропресса и имеет разъем для связи с ПК по USВ. Через разъем USВ также осуществляется автоматический заряд аккумулятора от ПК или от зарядного устройства. Доступ к аккумулятору осуществляется через крышку батарейного отсека на нижней части гидропресса.

Гидравлический пресс (рис. 1) имеет: корпус 1, в котором смонтированы поршневой насос с рукояткой привода 2 и рабочие гидроцилиндры 3, совмещенные с опорами 4, 5; механизм натяжения анкера, включающий тягу 6 и штурвал 7; датчик 8 силы, который подключается к электронному блоку кабелем 9.

Рисунок 1

Опора 4 в виде башмака, закреплена на штоке одного из гидроцилиндров, имеет возможность поворота и обеспечивает устойчивость гидропресса в поперечном направлении, а опора 5 позволяет изменять длину штока второго гидроцилиндра за счет резьбового соединения и позволяет регулировать положение по высоте (горизонтальное направление). В рабочем положении гидропресс опорами 4 и 5 базируется в трех точках на поверхности бетона, сцентрирован с тягой 6, жестко соединенной с зафиксированным в шпуре анкером и поджат штурвалом 7 механизма натяжения анкера.

Рисунок 2

Анкерное устройство (рис. 2) состоит из трех сегментов 2 и анкерной тяги 1 (анкер) с конической рабочей поверхностью и резьбовым хвостовиком. Фиксация анкерного устройства в шпуре производится расклиниванием сегментов 2 конической частью тяги 1. Надежное сцепление анкера с бетоном осуществляется за счет соединения выступов на сегментах 2 с проточкой в шпуре, что практически исключает проскальзывание.

Подготовка к работе и включение

Подсоединить кабель гидропресса (рис. 1) к электронному блоку (для исполнения 1). Включить питание прибора, на дисплее должно кратковременно появиться сообщение о напряжении питания и степени разряда батареи, затем прибор переходит в главное меню. Если дисплей сообщает о необходимости зарядки аккумуляторов или не работает, следует произвести заряд аккумуляторов.

Шпуры(отверстия) выполнять в центрах арматурных ячеек на расстоянии не менее 150мм от края или границ ярусов бетонирования при условии, что в радиусе 90 мм от центра шпура нет видимых дефектов, а в радиусе 70 мм нет арматуры и закладных деталей.

Расстояние между шпурами должно быть не менее 200 мм.

Шпуры выполнить сверлильным или ударно-вращательным инструментом. Допускаемое отклонение от перпендикулярности не более1/25 (не более 4 мм на высоте 100 мм).

При выполнении шпура рекомендуется использовать кондуктор (рис. 3), обеспечивающий перпендикулярность оси шпура к поверхности бетона. В процессе сверления шпура кондуктор необходимо удерживать плотно прижатым к по­верхности бетона в трех точках.

Шпур после бурения необходимо тщательно очистить от пыли и бетонной крошки, например продувкой сжатым воздухом, а при необходимости откалибровать по диаметру, например, шлямбуром.

Для образования отверстий при изготовлении конструкций допускается применять закладные пробки.

Размеры анкерного устройства должны соответствовать параметрам шпура. Диаметр шпура не должен превышать диаметр анкера более чем на 1 мм.

С помощью специального расточного устройства (см. рис. 4) выполнить кольцевую проточку в шпуре для надежного сцепления бетона с анкером. Проточка выполняется на заданной глубине захвата режущей твердосплавной кромкой. Для этого устройство вставить в шпур, левой рукой удерживать за опорную шайбу 1, прилегающую к поверхности бетона около шпура, а правой рукой выполнить вращательные движения за головку 2 устройства с наклоном и с усилием во внешнюю сторону от круга вращения по часовой стрелке.

Глубину проточки в шпуре устанавливают перемещением опорной части 1 расточного приспособления на необходимый уровень с фиксацией винтом на несущем стержне в соответствующем отверстии.

Порядок подготовки гидропресса и проведения испытаний показан на рисунке 5.

Установить анкер в сборе с сегментами в шпур таким образом, чтобы выступы сегментов попали в проточку. Навинтить на резьбовой хвостовик анке­ра тягу 6 и затянуть гаечным ключом 5=19 мм. Убедиться в надежности фиксации анкера в шпуре покачиванием тяги в стороны.

Привести пресс в исходное состояние, соответствующее его полной разгрузке, вращая рукоятку 2 привода (рис. 1) против часовой стрелки до упора. Завернуть опору 5 до отказа. Установить пресс на тягу через центральное отверстие корпуса 1 и навинтить на резьбовой конец тяги штурвал 7, оставив зазор между торцом штурвала и корпусом, соответствующий примерно половине оборота штурвала. Поворачивая пресс вокруг тяги, найти устойчивое положение для опоры 4 и удобное для рукоятки 2 привода.

Вывернуть опору 5 до контакта с поверхностью бетона, затянуть рукой штурвал 7, создавая предварительное натяжение тяги с анкером необходимое для надежного базирования пресса на поверхности бетона в трех опорных точках.

При затягивании штурвала 7 не должно происходить проскальзывания анкера в шпуре. В противном случае следует переустановить анкер после дополнительного углубления проточки для обеспечения надежного сцепления бетона с сегментами.

1-сверление отверстия А 3 - установка анкерного устройства С

2- растачивание канавки В 4-закрепление тяги О

5- предварительное натяжение анкера штурвалом Е

6-нагружение до разрушения бетона при Вращении рукоятки Р

После выполнения вышеуказанных подготовительных операций можно приступать к измерениям.

Во избежание поломки гидропресса при его нагружении необходимо сле­дить за количеством оборотов рукоятки привода, которое не должно превышать 50 оборотов от исходного состояния.

Не допускается прикладывать усилия на рукоятку привода пресса в крайних положениях, достигаемых её вращением до упора по или против часовой стрелки.

Начать равномерное вращение рукоятки привода, при достижении порогового усилия нагрузки дисплей перейдет в режим индикации процесса нагружения. Подбором темпа вращения рукоятки поддерживать требуемую скорость нагружения в заданных верхней темной линейкой пределах (1,5 — 3 кН/сек) и довести нагружение анкера до контрольного значения усилия по прочности или до отрыва фрагмента бетона;

После отрыва фрагмента бетона на дисплее появится результат измерения:

Р= 12,8 кН Кт = 14,1 МПа

Если нагружение проводилось до контрольного усилия, то результат измерения появится после снятия нагрузки.

Работу выполнил	Сиденко Е.С СФ 1-5
Работу проверил	Приходько А.П