г. Екатеринбург, проспект
Космонавтов, 107
Космонавтов, 107
Пн-Пт с 9:00 до 18:00 Сб,
Вс выходной
Вс выходной
Для оценки прочности и долговечности стержней, которые применяются для армирования строительных конструкций, важно провести комплексные испытания, включающие ряд методов, чтобы убедиться в соответствии с нормативными стандартами.
Испытания металлической и композитной арматуры начинаются с оценки их прочностных характеристик.
В зависимости от материалов и предполагаемой нагрузки на конструкцию, применяются различные процедуры, каждая из которых нацелена на проверку определённых параметров.
Сначала проводится тест на растяжение, которое показывает, насколько стержни выдержат нагрузки, распределённые вдоль их длины.
Для этого используют стандартные разрывные машины, которые способны измерять сопротивление образца до момента разрыва.
Обычно такие тесты выполняются на образцах длиной 500–600 мм, которые зажимаются в специальной машине.
В начале испытания нагрузка возрастает постепенно, и когда достигается предел прочности, пруток разрушается.
Этот параметр важен для железобетонных конструкций, потому что именно он позволяет определить прочностные свойства стали или композитного материала при динамических нагрузках.
Согласно нормативам ГОСТ 5781-82, для арматуры классов А400 и выше, предел прочности должен быть не менее 400 МПа. В то время как композитные материалы, такие как стеклопластиковые или углепластиковые стержни, имеют меньшую массу, но способны выдерживать аналогичные нагрузки, и их прочностные характеристики определяются по другим стандартам, приведенным в СП 295.1325800.2017.
Для оценки пластичности и стойкости к деформациям проводится испытание на изгиб, особенно актуальное для металлических изделий. При этом образцы помещают на специальные опоры и создают изгибающую нагрузку.
Цель состоит в том, чтобы проверить, насколько стержень выдерживает многократное сгибание, не ломаясь и не деформируясь необратимо. Нормы предписывают определённые углы изгиба в зависимости от диаметра арматуры.
Так, для стали диаметром 10 мм и более минимальный угол составляет 90 градусов. После завершения испытания образец должен оставаться без видимых трещин или разрушений, что является показателем его пригодности для строительных работ.
Важно учитывать, что некоторые композитные материалы не всегда проходят такое испытание, поскольку их механические свойства не позволяют многократное сгибание, и для них требуется другой подход к проверке гибкости и устойчивости к деформациям.
Методы испытания также включают исследование на сжатие, особенно когда арматура будет работать в конструкциях, испытывающих не только растягивающие, но и сжимающие нагрузки. В этом случае материал проверяется в условиях, при которых к нему прилагается сила, направленная к центру образца, что позволяет оценить его поведение под давлением.
Для стальных изделий минимальный предел на сжатие также устанавливается нормативами ГОСТ, и он должен составлять не менее 300 МПа. Композитные образцы, такие как базальтопластиковая или углепластиковая арматура, имеют другие характеристики на сжатие, и для них нормы несколько ниже, поскольку они менее стойки к подобным нагрузкам.
Для композитных материалов большое значение имеет испытание на устойчивость к щелочным и кислотным воздействиям, поскольку они используются в средах, которые могут включать агрессивные химические элементы.
Стеклопластиковые изделия, например, часто подвергаются тестированию в растворах гидроксида кальция для оценки их устойчивости к щелочной среде бетона. Согласно нормативам, допустимое снижение прочности после выдержки в агрессивной среде не должно превышать 25%. Это требование прописано в СП 63.13330.2012, что позволяет заранее оценить, как материал будет вести себя при взаимодействии с бетоном, содержащим щелочи.
Важным методом испытания для композитных и металлических образцов является проверка на сопротивление циклическим нагрузкам. Этот тест позволяет определить, насколько стержень будет сохранять свои свойства при повторяющихся нагрузках, которые возникают при эксплуатации зданий и мостов.
В данном случае испытания проводят с переменной амплитудой, чтобы создать реальные условия, максимально приближенные к условиям эксплуатации. Например, для мостов важна устойчивость к многократным сжатию и растяжению, которые вызываются движением транспорта.
Нормативы предписывают, чтобы после тысячи циклов воздействия нагрузки прочность образца сохранялась на уровне не менее 80% от первоначального значения, что является подтверждением его надёжности.
В лабораториях также проводят испытания на адгезию с бетоном, проверяя, насколько материал может быть надёжно сцеплен с цементной матрицей. Это испытание проводится на специальных установках, где бетонная балка армируется стержнями и затем подвергается нагрузке до разрушения.
Степень сцепления особенно важна для композитных изделий, так как из-за разницы в их структуре по сравнению с металлом сцепление с бетоном может быть ниже. Чтобы улучшить это взаимодействие, на композитных стержнях наносят специальную шероховатую поверхность или рёбра, что повышает сцепление и предотвращает скольжение. По нормам СП 63.13330.2012, максимальная сила сцепления для композитных изделий не должна быть ниже 20% от их прочности на растяжение.
При испытаниях важно также учитывать температурные режимы, так как арматура может подвергаться эксплуатации в условиях от -50 до +70 градусов Цельсия, и это значительно влияет на её поведение.
Например, при низких температурах сталь становится более хрупкой, поэтому согласно СНиП 2.01.07-85 рекомендуется тестирование образцов при температуре до -40 градусов при строительстве в районах с холодным климатом.
Композиты, в свою очередь, менее подвержены воздействию низких температур, но они могут терять прочность при нагреве, поэтому проверка проводится в условиях нагревания до 60–70 градусов.
Все результаты испытаний арматурных стержней фиксируются в технической документации, которая является основанием для допуска материала к строительству.
Лист
Круг
Труба
Полоса
Уголок
Квадрат
Швеллер
Арматура
Проволока
Профнастил
Откатные ворота