Методы определения прочности материалов в каменных конструкциях

Метод отбора проб из конструкции.

Прочность полнотелого и пустотелого глиняного обыкновенного и силикатного кирпича определяют как средний результат испытаний при сжатии пяти образцов «двоек» из двух целых кирпичей или их половинок, умноженный на коэффициент 1,2, и пяти образцов на изгиб (методика испытаний описана в разделе 2).

Прочность глиняного обыкновенного и силикатного кирпича может быть определена испытанием полученных их них кубиков с ребром 40…60 мм или цилиндров диаметром и высотой 40…60 мм. Масштабный коэффициент, на который умножаются результаты испытаний: 0,75 для кубиков и 0,81 для цилиндров.

Для испытания на сжатие керамических, силикатных, бетонных и природных камней правильной формы опытные образцы изготовляют из одного камня или одной его половинки.

Прочность природных камней правильной и неправильной формы, а также мелких и крупных блоков из тяжёлого, силикатного, ячеистого бетона и бетонов на пористых заполнителях допускается определять испытанием на сжатие образцов-кубов или цилиндров, выпиленных или высверленных из камней, целых изделий или монолита.

Масштабные коэффициенты, на которые умножаются результаты испытаний кубов с ребром, отличным от 15 см для перехода к прочности стандартного куба:  7,07 см – 0,85; 10 см – 0,95; 20 см – 1,05; 30 см – 1,1.

Масштабные коэффициенты для перехода к прочности стандартного куба для цилиндров с высотой, превосходящей диаметр в 2 раза: при d = 7,14 см – 1,16; 10 см – 1,17; 15 см – 1,2; 20 см – 1,24. Для цилиндров с равными диаметром и высотой: 7,14 см – 0,91; 10 см – 1,02; 15 см – 1,05.

Прочность раствора кладки при сжатии, взятого из швов, определяют испытанием на сжатие кубиков с ребрами 2…4 см. Их изготавливают из двух пластинок раствора, которые извлекают из горизонтальных швов кладки, склеенных и выровненных (контактные поверхности) гипсовым раствором толщиной 1…2 мм. Кубики испытывают через сутки после изготовления. Марку раствора определяют как средний результат пяти испытаний, умноженный на коэффициенты: для летнего раствора 0,56 при ребре 2 см, 0,68 – 3 см, 0,8 – 4 см; для зимнего раствора, отвердевшего после оттаивания, соответственно – 0,46, 0,65 и 0,75.

Для грубого определения качества каменной кладки иногда её зондируют шлямбуром диаметром 16…20 мм или электродрелью в местах, вызывающих опасение после визуального осмотра.

Из неразрушающих методов возможно использование молотков К.П. Кашкарова и И.А. Физделя (см. с. 16), прибора типа КМ (см. с. 17),а также ультразвукового метода (см. с. 18), если имеются достаточно обоснованные эмпирические зависимости между определяемыми этими приборами параметрами и прочностью материалов.

  1.12. Методы определения прочности стали в обследуемых металлоконструкциях

Прочность стали эксплуатируемых конструкций оценивают по данным заводских сертификатов, по результатам лабораторных испытаний и неразрушающими методами.

Метод отбора проб из конструкции.

Образцы из сортового и фасонного проката вырезаются вдоль направления прокатки огнем с отступом на 10 мм от грани будущей заготовки (припуски для предохранения образца от наклёпа и нагрева). Из листового металла образцы вырезают поперёк или в направлении силового потока, если направление прокатки не известно.

Образцы предпочтительно отбирать из ненагруженных или малонагруженных участков элемента. Вырезки заполняются вваркой вставок с усилением их накладками.

Образцы испытывают на растяжение и ударную вязкость стандартизированными лабораторными методами. Химический состав металла определяют на пробах в виде стружки.

Все замечания о трудностях и недостатках метода, описанные выше для бетонных образцов, распространяются и на образцы из металла.

Метод измерения пластической деформации.

Прибор Польди (Чехия, ГОСТ 22690.4). (Иногда встречается название «Прибор Польди-Вайцмана»).

1 – место удара молотком массой 2 кг (чтобы диаметр отпечатка на испытываемой стальной поверхности d_с был равен 2...4 мм);

2 – боёк;                                    

3 - эталонная пластина (брусок); диаметр отпечатка на эталоне d_э;

4 – шарик диаметром d_ш = 10 мм;

 5 – наконечник

Составлена тарировочная таблица R = f(d_э/d_с). Погрешность - не более 10 %. Серия состоит из 10...12 ударов, расстояние между лунками - около 10 мм.