Испытание плит перекрытий нагружением

Испытание нагружением выполняется с целью комплексной проверки обеспечения технологическим процессом производства изделий требуемыми показателями прочности, жесткости, трещиноустойчивости, предусмотренных проектной документацией на ЖБ изделия.

В результате испытаний должны определяться фактические значения разрушающих при испытаниях по прочности (первая группа предельных состояний), фактические значения прогибов и ширины раскрытия трещин под контрольной нагрузкой при испытаниях по жесткости и трещинноустойчивости (вторая группа предельных состояний).

Оценка прочности, жесткости и трещинноустойчивости плит перекрытий осуществляется по результатам испытаний на основании сопоставления фактических значений разрушающей нагрузки, прогиба и ширины раскрытий трещин под нагрузкой, соответствующей контрольным значениям, установленных проектной документацией на изделие.

Контрольные испытания нагружением проводятся по схемам, предусмотренными проектной документацией, перед началом массового изготовления изделий, при изменении технологии изготовления, вида и качества применяемых материалов.

Отбор изделий для испытания следует производить проконтролировав геометрические размеры изделий (в том числе размеры, форму пустот) прочность бетона, отсутствие внешних дефектов. Для проведения испытаний перед началом массового изготовления достаточно одного изделия.

Проведение испытаний рекомендуется проводить в специализированных лабораториях, где нагружение производится с помощью гидравлических домкратов. В тех случаях, когда нагружение производится с помощью штучных грузов необходимо обеспечить схему нагружения максимально приближенную к воздействую равномерно распределенной нагрузке.

Для измерения усилий следует применять манометры, соотвествующие требованиям ГОСТ 2405, динамометры по ГОСТ 13837.

При использовании штучных грузов они должны быть предварительно взвешены и промаркированы. Погрешность взвешивания не должна превышать ±0,1 кг. Для измерения прогибов следует применять измерительные приборы и инструменты с ценой деления не более ±0,1 мм.

Рекомендуется использовать: прогибометры механические и электрические, индикаторы числового типа по ГОСТ 577. Для измерения ширины раскрытия трещин — измерительные микроскопы или лупы с ценой деления не более 0,05 мм. Допускается использование металлических щупов.

 Порядок проведения испытаний изделий

1. При контрольных испытаниях изделия следует доводить до исчерпания несущей способности, фиксируемой как:
   1. При испытании стендов с гидравлическими домкратами.

Непрерывное нарастание прогибов, развитие и раскрытие трещин в бетоне при постоянной нагрузке, либо резкое снижение нагрузки (по показаниям манометра).

1. При нагружении штучными грузами.

 Резкое нарастание прогибов, развитие и раскрытие трещин,

 разрыв арматуры, проскальзывание преднапряженной

 арматуры, раздробление бетона.

• В процессе испытаний следует регистрировать:

— значения нагрузки и соответствующий прогиб, при котором появляются поперечные трещины в бетоне;

— величину прогиба и ширину раскрытия трещин при достижении контрольных нагрузок;

— величину нагрузки и соответствующий прогиб при разгружении и характер разрушения изделия.

 3. Нагрузку следует прикладывать ступенями, каждая из которых

 не должна превышать 10% от контрольной нагрузки по

 прочности, по образованию и ширине раскрытия трещин и 20%

 контрольной нагрузки по жесткости.

• После приложения каждой ступени нагрузки испытываемое изделие следует выдерживать под нагрузкой не менее 10 минут.

 Оценка результатов испытаний

1. Оценка прочности.
   1. Прочность оценивается по результатам максимальной (разрушающей) нагрузки;
   2. Оценка прочности производится сравнением фактической разрушающей нагрузки с контрольной разрушающей, установленной в стандарте или в проектной документации на изделие. Эта нагрузка включает необходимые коэффициенты запаса по отношению к расчетной разрушающей нагрузке.
   3. Предварительно напряженное изделие с самоанкеририрующей арматурой (без дополнительных анкеров) признают удовлетворяющим требования по прочности, если при испытании одного изделия под нагрузкой равной контрольной, смещение концов арматуры относительно бетона на торцах составляет не более 0,1 мм, а в случаях испытания двух и более изделий максимальное смещение составляет не более 0,2 мм.
2.  Оценка жесткости.
   1. Жесткость следует оценивать, сравнивая фактический прогиб изделия под контрольной нагрузкой с контрольным значением прогиба.
   2. Фактические значение нагрузки признается равным контрольному, когда суммарная нагрузка, включает прикладываемую нагрузку и нагрузку от соответствующей массы изделия.
   3. Изделие признается выдержавшим испытание, если при испытании одного изделия фактический прогиб не превышает контрольный не более чем на 10%. При испытании двух и более изделий – не более чем на 15%.
3.  Оценка трещинностойкости.
   1. Трещинностойкость испытываемых изделий следует оценивать по нагрузке, при которой образуются первые трещины. Контрольная нагрузка по образовании трещин указывается в схеме испытаний, приведенных в рабочих чертежах изделий.
   2. Изделия, к которым предъявлятся требования 1 категории по трещинностойкости, признаются выдержавшими испытания, при выполнении требований:

— при испытании одного изделия нагрузка появления первой трещины должна быть не менее 95% от контрольной;

— при испытании двух изделий -90% от контрольной, трех и более изделий – не менее 85% от контрольной нагрузки.

Проверенные изделия признаются годными по показателям прочности, жесткости и трещинностойкости, если отобранные для испытания образцы выдержали все предусмотренные проектной документацией испытания по этим показателям.

Например: Испытание на нагрузку отформованной плиты перекрытия.

При испытании на свою стандартную 8 нагрузку (800 кг\м2) она должна прогнуться в середине плиты (от нуля на длину), указанную в журнале армирования или в ГОСТе.

1. Согласно СНиП 2.01.07-85 допускается прогиб плиты на 1/200 часть ее длины, например, если это плита длиной 6 м при нагрузке, равной контрольной допускается прогиб равный 3 см.
2. Согласно ГОСТ 8829-94 при испытании одного изделия под нагрузкой, равной контрольной нагрузке, смещение концов арматуры относительно бетона на торцах должно составлять не более 0,1 мм.

Для жилых помещений изготавливаются плиты рассчитанные на восьмую нагрузку, т.е. нагрузку, равную 800кг\м². Но всегда указывается, что это должно быть указано разработчиком журнала армирования для данного объекта и данных условий строительства. Руководствуясь этим, а также своими соображениями некоторые разработчики указываются свои величины допусков (Таблица1.).

 Таблица 1.

 Пределы допустимых значений

— втягивания в бетон преднапряженной арматуры;

— прогиба плиты при нагружении;

— минимальной толщины от низа бетона до начала арматуры

	Организация-изготовитель рабочих чертежей, год, город, авторы	Допустимое втягивание или проскальзывание Арматуры по относительно бетона	Допустимый прогиб в середине для плиты длиной 6м, 8 нагрузка	Толщина нижнего слоя бетона до арматуры, мм
1.	ГОСТ 8829-94	при испытании одного изделия под нагрузкой, равной контрольной нагрузке, смещение концов арматуры относительно бетона на торцах должно составлять не более 0,1 мм		25мм
2.	СНиП 2.01.07-85		1/200
3.	Проектное подразделение «Аквадизайн-А», Щукин В.С., М, 2004, 2008гг.	0,1	1,2
4.	Проектное подразделение «Аквадизайн-А», М., 2007, Щукин В.С.	0,1	0,8 cм	30 мм
5.	Самара, Поволжский центр экспертизы и испытаний «ИМТОС»,2013г., Репекто Е.В.	Проскальзывание проволоки, замеренное у обоих торцов плиты после разрезки диском, не должно превышать 1,4 мм в среднем по пучку проволок в одном ребре	1,48	2,0
6.	Алматы, КазНИИСа для ИДС (до 9 баллов), 2013, г. Повышев Ю.Н.	0,1 мм	1,48	2,0*
7..	Шымкент, ТОО «Инженерные системы-А», 2013, Пак О.Г., Сушко А.А.	1,4 мм	1,0	1.75
8.	Алматы, КазНИИСА, 2015, С.Ержанов, А. Беспаев	3,8 мм	1/200	2,0

*При наличии в армировании только одной проволоки — расстояние от низа бетона до центра проволоки должно быть 37,5 мм.

Плиты (с расстоянием 2,0 мм от низа бетона до арматуры) имеют предел огнестойкости RAI 45, что допускает их применение в зданиях только II степени огнестойкости.

Плиты, имеющие расположение несколько рядов армирования и первый ряд на расстоянии 2,0 мм по высоте имеют расчетный предел огнестойкости REI 60 и могут применяться в жилых, общественных и производственных зданиях I степени огнестойкости.

Авторским коллективом AО «Строительные Технологии и Машины» в составе Копша С.П. и Заикин В.А, под редакцией эксперта РАН, д.т.н., профессора Львовича К.И. подготовлено Методическое пособие «Подбор состава бетонной смеси для российской технологии изготовления преднапряженных железобетонных изделий методом непрерывного виброформования на длинных стендах«.

В Методическом пособии подробно рассказывается об основных методиках подбора составов бетонных смесей.
По вопросам приобретения Методического пособия и за консультациями просим обращаться:

+7 903 722 02 98

stm-moscow@mail.ru

Виктор Александрович Заикин