Проверить арматуру на растяжение
Центр инженерных услуг «МОДЕЛЬЕР» выполняет услуги по проведению различных испытаний.
- Испытание материала на разрыв;
- Испытание металлов на разрыв;
- Испытание арматуры на разрыв.
Для установления свойств материала, его необходимо подвергнуть серии испытаний, среди основных испытаний – испытание на разрыв. Тем самым определяется максимальная нагрузка материала, то есть — прочность.
Наша компания имеет свою лабораторию, которая имеет аттестат аккредитации, выданный Федеральной службой по аккредитации, квалифицированных специалистов, современную технику и средства измерения, что позволяют получить более точные механические свойства материала.
СКАЧАТЬ ТИПОВЫЕ ВОПРОСЫ ПО ИСПЫТАНИЯМ
ЗАКАЗАТЬ ИСПЫТАНИЕ НА РАЗРЫВ
Испытание материала на разрыв
Испытания на разрыв лаборатория проводит как на металлических, так и на органических хрупких и пластичных материалах, используя образцы различной формы, а именно:
- плоские;
- цилиндрические;
- длинные;
- короткие.
При испытании на разрыв образец помещают в специальные разрывные машины, где его растягивают до разрушения, то есть разрыва. В момент испытания скорость не изменяется, при этом определяется:
- текучесть;
- упругость;
- пропорциональность;
- относительное удлинение;
- временное сопротивление к разрыву, то есть нагрузку разрушения.
Образы подготавливаются на нашем производстве, тем самым сокращаются сроки испытаний.
Испытание металлов на разрыв
Испытание металла необходимо для установления прочности, что является особо важным при дальнейшем его использовании. Данное испытание проводится на специализированных машинах, где образец подвергается растягивающим усилиям до разрушения. Прибор, установленный на машине, определяет масштаб растяжения в виде диаграммы. Чем пластичнее металл, тем дольше его сопротивление, и наоборот.
Существует два вида испытаний на разрыв:
Статическое. В момент статического растяжения происходит постоянная или медленно возрастающая нагрузка.
Динамическое. Данное испытание проводится путем быстрой изменяющейся нагрузки, определяя ударную вязкость.
При ускоренном испытании определяются повышенные характеристики прочности и пониженные характеристики пластичности, а при уменьшенном времени эти характеристики проявляются более отчетливо. В момент деформации материал всегда нагревается, а при быстрых испытаниях образцы нагревается более заметно.
Испытания арматуры на разрыв
Особо важным показателем является установление предела прочности арматуры, так как в настоящее время идет активное ее использование в строительстве. Арматура является материалом для укрепления сооружений, принимая на себя различные нагрузки.
Испытание арматуры осуществляется на специализированном станке (разрывная испытательная машина), где определяется степень растяжения.
Испытание на разрыв ГОСТ 12004-81 проводится при температуре 20°С, с использованием образца арматуры круглой или периодического профиля. Перед испытанием образец подготавливают. Длину арматуры выбирают по рабочей длине образца и конструкции захвата испытательной машины.
Определение рабочей длины образца:
- если номинальный диаметр образца до 20 мм, то длина не менее 200 мм;
- если номинальный диаметр образца свыше 20 мм, то длина не менее 10d;
- длина арматурных канатов не менее 350 мм всех диаметров.
Процесс растяжения арматуры происходит путем ее установления в машину, зафиксировав с помощью зажимного механизма. Далее происходит растяжение при постепенно увеличивающейся нагрузке. Данное испытание проводится до разрыва арматуры.
По итогам проведенных испытаний арматуры, определяют различные свойства, а именно:
- удлинение при высокой нагрузке;
- удлинение после разрыва;
- равномерное удлинение после разрыва;
- сужение после разрыва;
- временное сопротивление;
- предел текучести;
- предел текучести и упругости;
- модуль упругости.
Существует большое количество материалов, которые при определении свойств имеют различные показатели. Так же существуют хрупкие материалы, которые быстро разрушаются без какой-либо деформации.
В основном испытание на разрыв одного пластичного образца продолжается в течение нескольких десятков минут, поскольку соответствующая скорость деформирования оговорена стандартом.
Мы предлагаем провести испытание на разрыв, а именно:
- испытания арматуры на разрыв;
- испытание металлов на разрыв;
- испытание материала на разрыв;
- испытание болта на разрыв;
- испытание стали на разрыв;
- испытание сварного шва на разрыв;
- испытание сварных соединений на разрыв.
Данные, полученные в результате испытаний, требуются для проведения прочностных расчетов, а также для подтверждения качества испытаний.
Наша компания предлагает Вам провести испытание по очень выгодным ценам.
Срок зависит от степени загруженности лаборатории и времени проведения испытаний, а так же от вида самого материала и подготовки оборудования.
СКАЧАТЬ ТИПОВЫЕ ВОПРОСЫ ПО ИСПЫТАНИЯМ
ЗАКАЗАТЬ ИСПЫТАНИЕ НА РАЗРЫВ
Вверх
Теги статьи: Испытания на разрыв, испытания на разрыв образец, Испытания на разрыв ГОСТ, испытания арматуры на разрыв, испытание металлов на разрыв, испытание материала на разрыв, испытания на разрыв лаборатория, испытание растяжение на разрыв, провести испытания на разрыв, испытание болта на разрыв, испытание стали на разрыв, испытание сварного шва на разрыв, испытание сварных соединений на разрыв
Источник
Наряду с классической стальной арматурой, в строительстве все чаще применяют полимерную композитную арматуру, и для обоих видов этой продукции проводят испытания. Контролю подлежат геометрические параметры и физико-механические характеристики.
Проведение испытаний металлической арматуры
Арматурные изделия, применяемые для усиления железобетонных конструкций, выпускают в соответствии с ГОСТом 5781-82. Согласно нормативному документу, эта продукция по физико-механическим характеристикам подразделяется на классы от A-I до A-VI. Изделия класса A-I имеют гладкую поверхность, остальных – гладкую или периодического профиля.
ГОСТ 5781-82 подразумевает проведение ряда испытаний арматуры.
Определение диаметра
Для определения этого размера у гладкой арматуры используют штангенциркуль. Диаметр продукции с периодическим профилем находят с использованием формул.
Сначала вычисляют площадь поперечного сечения:
S = m/pxl, где:
S – площадь поперечного сечения, м2;
m – масса образца, кг;
p – плотность, равная 7850 кг/м3(это средняя величина, для конкретной марки можно подставить точное значение);
l – длина образца, м.
Диаметр вычисляют по формуле:
D = √4S/π, где:
D –диаметр стержня, м;
S – площадь сечения, м2.
Для практических целей диаметр изделий периодического профиля вычисляют как среднюю величину диаметров по ребрам или между ними.
Класс арматуры: определяется по результатам испытаний на растяжение
Образцы должны иметь необработанную поверхность номинальным диаметром 3,0-80,0 мм, длина зависит от рабочей длины и конструкционных особенностей захвата оборудования, на котором производятся исследования.
Нормируемые характеристики при испытаниях на растяжение:
- предел текучести (физический) – это напряжение, при котором образец претерпевает деформационные изменения без роста растягивающей нагрузки;
- предел текучести условный – напряжение, при котором величина остаточной деформации составляет 0,2%;
- временное сопротивление разрыву – предел прочности, испытания на него позволяют определить величину, при которой появляется шейка и разрушения испытуемого изделия;
- относительное удлинение – равно соотношению разности конечной и начальной расчетных длин к начальной длине.
Методы испытаний стеклопластиковой и другой композитной полимерной арматуры
Композитная арматура представляет собой продукцию, состоящую из:
- стержня – скопления продольно ориентированных нитей;
- обмоточного жгута – скопления нитей, ориентированных винтообразно;
- матрицы – термореактивной смолы из нескольких жидких компонентов, переведенных в твердую фазу.
Испытания на соответствие изделий ГОСТу 31938-2012 включают определение:
- геометрических параметров – номинального и внешнего диаметров, длины;
- механических свойств при осевом растяжении – модуля упругости, предела прочности, относительного удлинения;
- предела прочности при сжатии;
- предела прочности при срезе стержня поперек расположения волокон;
- предела прочности сцепления с бетоном – испытанием балки на изгибающие нагрузки или осевым выдергиванием из куба;
- устойчивости к щелочным средам – это испытание длится в течение 30 суток при температуре +60°C;
- максимальной эксплуатационной температуры;
- удельной эффективной активности радионуклидов сырья.
Каждое исследование производится минимум на шести образцах.
Источник
Круглую горячекатаную сталь для армирования объектов из железобетона называют арматурой. Такой прокат может иметь периодический либо гладкий профиль. А его характеристики и правила изготовления изложены в ГОСТ 10884–94.
1 Ключевые положения Госстандарта – размеры и техпараметры арматуры
Арматурная сталь (АС) бывает следующих классов – Ат1200 (600, 1000, 800), Ат800К (600К), Ат500С (400С, 600С), Ат1000Ки. Индекс К указывает на материал, обладающий высоким противодействием явлениям коррозионного растрескивания. А литера С говорит о хорошей свариваемости изделия. Распространенный вариант профильной АС выполняется в виде стержней круглой формы с продольными ребрами либо без таковых.
К стержневой продольной оси под определенным углом при этом прилегают серповидные выступы. С ребрами (продольными) они не пересекаются. Диаметр такой арматуры равняется 6–40 мм (в маркировке готового проката величина сечения – это обозначение номера профиля). А сечение (номинальное) готовых стержней составляет 7–40,8 мм.
Стальная арматура
Описываемая арматура имеет такие важные размеры:
- наклон граней – 30–45°;
- угол между стержневой осью и выступами – 45° (оптимальное значение), 35–70° (допустимое ГОСТ 10884–94);
- дистанция между торцами выступов – не выше 1,9 (арматура 6)–12,5 (арматура 40) мм;
- длина – 5,3–13,5 м.
АС сечением 8 и 6 мм производится только в мотках. В таком же виде можно изготавливать и свариваемую арматуру сечением 10 мм. Если она имеет другой диаметр, ее следует выпускать в форме стержней длиной 6–12 м.
АС в мотках
Обозначение готовых изделий включает в себя следующие данные:
- группа прочности;
- номер профиля;
- эксплуатационная группа (индекс К либо С).
Обратите внимание – Госстандарт 10884–94 оговаривает, что номинальный диаметр гладкой АС, если она по площади сечения является равновеликой, идентичен диаметру периодической арматуры.
2 Изготовление стальной арматуры – основные требования к ее свойствам
Сырьем для выпуска арматурных изделий является низколегированная и углеродистая сталь, которая содержит:
- не более 0,045 % серы и фосфора;
- до 0,24–0,32 % углерода;
- 0,6–2,4 % кремния;
- 0,6–2,4 % марганца.
ГОСТ 10884–94 требует, чтобы готовая продукция соответствовала следующим механическим характеристикам:
- относительное удлинение – от 6 % для Ат1200 до 16 % для Ат400;
- предел текучести – от 1200 до 440 Н/мм2;
- сопротивление разрыву – от 1450 до 550 Н/мм2.
Готовая продукция
Предел текучести для Ат1200 может быть уменьшен до 1150 Н/мм2 (только при условии, что потребитель АС не возражает против этого). Отметим, что покупатель проката имеет право настаивать на проведении дополнительных испытаний:
- на изгиб с последующим разгибом;
- на показатель усталостной прочности;
- на релаксацию напряжений.
В ГОСТ 10884–94 имеются специальные приложения для проведения таких испытаний. Обозначение класса прочности АС выполняется нанесением поперечных выступов на изделия либо несмываемой краской. Число выступов и рекомендованные цвета краски указаны в Госстандарте. Далее приводятся марки стали, которые чаще всего используются для изготовления разных классов арматурного проката:
- Ст5сп (пс) – Ат500С;
- 22 (28)С, 20ГС (ГС2), 25С2Р, 08Г2С – Ат800;
- Ст3сп (пс) – Ат400С;
- 25С2Р, 25Г2С, 27ГС – Ат600С (К);
- 30ХС2 – Ат1200;
- 20ХГС2 – Ат100К.
Химсоставы таких стальных сплавов, из которых изготавливается арматура, указываются в ГОСТ 5781 и 380.
3 Как проверяют качество стальной арматуры и принимают готовую продукцию?
Для контроля геометрии АС (высота и шаг выступов, овальность, диаметр) применяют инструмент заданной точности. Всего проводится три замера. Затем определяют их средний арифметический показатель. Важно! ГОСТ 10884–94 требует выполнять все измерения на дистанции 300 см от конца мотка либо 15 см от торца стержня. Состав (химический) определяется по стандартам 12350, 12356, 12344–12348. Линейная плотность устанавливается на двухметровых стержнях.
Уровень растяжения определяют по ГОСТ 14109. Контроль усталостной прочности и релаксации напряжений, как правило, выполняют по техническим документам, принятым на предприятии-изготовителе. Арматуру принимают партиями (их масса установлена в Госстандарте 5781). В них включают изделия из одной ковшевой плавки, одинакового сечения класса прочности. От одной партии на проверку отправляют два мотка либо 5 % готовых стержней. Химические пробы берут по ГОСТ 7965.
Стандарт 10884–94 оговаривает число образцов, необходимых для проведения предусмотренных испытаний:
- 2 образца – для проверок на изгиб и растяжение;
- 6 – для анализа усталостной прочности;
- 4 – испытания на изгиб с разгибом.
Если на предприятии, где выпускается арматура, не предусмотрено проведение отпуска стали, обязательным является контроль условного лимита текучести и сопротивления на разрыв. Формально в ГОСТ для АС отсутствует требование к указанию в документации химсостава готовой стальной продукции. На практике потребитель часто требует внести в документы такие сведения.
4 Испытание на изгиб с разгибом – особенности операции
Суть такой проверки состоит в деформировании по пластической методике стержня посредством его изгиба (при нагреве) до запланированного заранее угла, последующем охлаждении и разгибе изделия. Описанное испытание выполняется в стандартных прессах, имеющих механизмы для изгиба-разгиба, либо в специальных агрегатах.
Проверка выполняется так, чтобы поперечные ребра арматуры попадали в область растяжения. Скорость операции (рекомендованная в ГОСТ) – 20 градусов в секунду. Опорные оси прессов (спецагрегатов) при испытании обязаны находиться в одной плоскости. Дистанция между опорами определяется по диаметру используемой оправки. Для АС сечением 40 мм обычно используются оправки 400 мм, сечением 6 мм – 32-миллиметровые оправки.
Испытание на изгиб
Важные требования к процедуре:
- изогнутый стержень обязательно нагревают до 100°, ждут полчаса, затем производят его охлаждение до 10–36° (операция искусственного старения);
- изгиб образца до указанной процедуры осуществляют на 90°;
- после старения разгибают арматуру до 20-градусного угла.
Если после всех проведенных процедур на стержне нет трещин и аналогичных им дефектов, которые можно увидеть без лупы, АС считается прошедшей проверку.
5 Прочностные характеристики арматуры и статистические показатели
Для проверки прочности АС в мотках и стержнях Госстандарт дает специальную методику, которая позволяет произвести эффективный расчет качества арматуры для железобетонных конструкций. Данная методика статистических показателей (МСП), кроме того, дает возможность обеспечивать стабильность техпроцесса изготовления арматурной стали.
Основывается интересующий нас способ определения прочности готовых изделий на анализе генеральной совокупности итогов контрольных проверок изготовленной арматуры. Из генсовокупности создается выборка (50 и более плавок). Ее и анализируют по МСП. Выборка формируется строго из плавок одинакового варианта (сталь одного класса).
Проверка прочности АС
МСП предполагает математический анализ большого количества величин и вычисление на его базе квадратических средних отклонений прочностных параметров АС (предел текучести и сопротивление разрыву) в плавочных партиях и в отдельной выборке. Полученные значения применяются для расчета:
- стабильности характеристик арматуры;
- наименьшего показателя прочности в каждой плавке-партии.
Результаты анализов по методике статистических показателей оформляются официальным протоколом, который выдается на руки потребителю АС. Такие проверки проводятся на современных предприятиях достаточно редко, исключительно по требованию заказчиков арматуры, приобретающих ее в больших объемах для применения в ответственных конструкциях.
6 Дополнительные требования Госстандарта 10884–94
В приложениях к рассмотренному в этой статье ГОСТ есть сведения о дополнительных, но при этом обязательных требованиях, выдвигаемых к свариваемости арматурных сплавов и их стойкости против растрескивания, обусловленного коррозионным воздействием. Документ оговаривает следующее:
- Временное сопротивление сварных соединений из упрочненных термомеханическим способом сплавов определяется посредством умножения стандартных значений сопротивления АС (о них было сказано выше) на коэффициент 0,9. Это требование справедливо для соединений, получаемых электродуговой сваркой по Госстандарту 14098.
- Арматура, обладающая стойкостью против растрескивания (коррозионного), проверяется на качество в растворе, включающем в себя 350 частей обычной воды, 50 частей аммония и 600 частей кальция (азотного). Такая смесь для испытания нагревается до 98°. В нее помещаются стальные стержни. Они считаются прошедшими испытания в случае, если в течение 100 часов на их поверхности не были обнаружены следы растрескивания.
Сварка арматурных сплавов
Дополнительно скажем несколько слов о принципах маркировки АС с профилем периодического вида. В процессе прокатки ее наносят на выступы (поперечные) профиля в виде точек либо коротких ребер. Такая маркировка включает в себя обозначение прочностных показателей изделий (класс прочности) и шифр предприятия-производителя. Перед этими знаками ставятся специальные символы – две точки или два ребра. Они выполняют служебную функцию, указывая на начало маркировки арматуры. Надеемся, что подробно донесли положения рассматриваемого ГОСТа.
Источник
Сравнительные технические характеристики и преимущества
композитной стеклопластиковой арматуры
Основные преимущества стеклопластиковой арматуры
Прежде всего,арматураиз полимерных строительных материалов, отличается высокой прочностью и достаточно низким удельным весом (меньше практически в четыре раза), если сравнивать с аналогичной арматурой, изготовленной из металла. К тому же показатель прочности на разрыв у композитной арматуры из стеклопластика в два с половиной раза превышает данный показатель у аналогов из металла. Эти свойства позволяют в значительной степени расширить область использованиястеклопластиковой арматуры. Сравнительные характеристики композитной арматуры АКП-СП и стальной арматуры A-III
Сравнительные технические характеристики композитной стеклопластиковой арматуры и стальной арматуры
| Характеристики | Арматура металлическая класса A-III (A400C) | Арматура композитная полимерная стеклопластиковая (АКС) | Описание |
|---|---|---|---|
| Материал | Сталь | Стеклоровинг, связанный полимером на основе эпоксидной смолы | |
| Предел прочности при растяжении, МПа | 390 | 1268 | Чем выше показатель, тем лучше. Характеристика арматуры на разрыв — самый основной показатель при учете нагрузок на готовое изделие. Во всех готовых изделиях арматура работает именно на разрыв, кроме плит перекрытия в которых учитывается еще и её модуль упругости. |
| Модуль упругости, Мпа | 200 000 | 60 000 | Чем выше показатель тем лучше. Характеристика показывающая нагрузку на прогиб арматуры, в готовых изделиях. Учитывается только в межэтажных плитах перекрытия, перемычках, мостостроении и т.п. |
| Относительное удлинение, % | 25 | 2,2 | Чем ниже показатель, тем лучше. Характеристика которая помогает избежать трещин в фундаменте. Стеклопластик в отличие от металла практически не растягивается. Является немаловажным фактором при заливке полов, при изготовлении дорожных плит. Отрезок дороги в г. Пермь по ул. Карпинского(От путепровода через транссибирскую железнодорожную магистраль до ул. Стахановская) был изготовлен 9 лет назад с применением композитной арматуры до сих пор полностью отсутвуют продольные и поперечные трещины и разрушение асфальтобетонного покрытия(!). |
| Плотность, т/м3 | 7 | 1,9 | Влияет на вес изделия. |
| Коррозионная стойкость к агрессивным средам | Коррозирует | Нержавеющий материал | Характеристика позволяющая использовать материал в агрессивной среде и в местах непосредственного контакта с водой (укрепление береговой линии, колодцы, водоотливы, бордюры и т.п.), а также дающая экономию бетона при производстве плит, за счёт уменьшения защитного слоя (который для металлической арматуры значительно больше). |
| Теплопроводность | Теплопроводна | Нетеплопроводна | Данная характеристика позволяет увеличить сохранение тепла в зданиях на 35% больше, чем металлическая в случае применения в качестве гибких связей внешних стен с отделочным материалом ( т.к. в отличие от стальной арматуры не образует мостиков холода). |
| Электропроводность | Электропроводна | Неэлектропроводна — диэлектрик | В отличие от стальной арматуры, не создает «экрана», который мешает работе сотовой связи. |
| Выпускаемые профили, мм | 6 — 80 | 4 — 24 | В разработке другие размеры, а также арматура различной конфигурации. |
| Длина | Стержни длиной 6 — 12 м | В соответствии с заявкой покупателя. Любая строительная длина. Возможна поставка в бухтах. | Данная характеристика дает экономию за счет уменьшения или практически полного отсутвия обрезков по сравнению с металлической арматурой а так же дает преимущество исключая связку хлыстов между собой, так как длина в бухте 100 и более метров |
| Экологичность | Экологична | Нетоксична, по степени воздействия на организм человека и окружающую среду относится к 4 классу опасности (малоопасна) | Вреда для здоровья не выявлено. Имеется гигиенический сертификат. |
| Долговечность | В соответствии со строительными нормами около 50 лет. | Неизвестно | Так как материал не корозирует и не вступает в реакцию с агресивными средами то о его долговечности можно только догадываться. |
| Параметры равнопрочного арматурного каркаса при нагрузке 25 т/м2 | При использовании арматуры 8 А-III размер ячейки 14 x 14 см. вес 5,5 кг/м2 | При использовании арматуры 8 АКС размер ячейки 23 x 23 см. вес 0,61 кг/м2. Уменьшение веса в 9 раз. | Меньший вес композитной арматуры позволяет добиться значительной экономии на доставке и удобства при погрузо-разгрузочных работах. |
Равнопрочная замена стальной металлической на композитную стеклопластиковую арматуру.
Понятие равнопрочной замены представляет собой замену арматуры произведенной из стали, на арматуру из композитных материалов, которая имеет такую же прочность и схожие прочие физико-механические показатели. Под равнопрочным диаметром стеклопластиковой арматуры, будем понимать ее такой наружный диаметр, при котором прочность будет равна прочности аналога из металла заданного диаметра.
Равнопрочная замена
| Металлическая арматура класса A-III (A400C) | Арматура композитная полимерная стеклопластиковая (АКС) |
|---|---|
| 6 | 4 |
| 8 | 5,5 |
| 10 | 6 |
| 12 | 8 |
| 14 | 10 |
| 16 | 12 |
| 18 | 14 |
| 20 | 16 |
Диаграмма растяжения. Определения предела текучести и предела прочности металлической арматуры
На рисунке 1 приведена кривая зависимости напряжения от деформации металлической арматуры.
Рисунок 1
На рисунке 2 приведено примерное расположение кривых зависимости напряжения
от деформации металлической и композитной арматуры (1).
Рисунок 2
Описание характерных точек диаграммы
σп- Наибольшее напряжение, до которого материал следует закону Гука, называется пределом пропорциональности. Предел пропорциональности зависит от условно принятой степени приближения, с которой начальный участок диаграммы можно рассматривать как прямую.
Упругие свойства материала сохраняются до напряжения, называемого пределом упругости σу, т.е это наибольшее напряжение, до которого материал не получает остаточных деформаций.
σт- предел текучести.
Под пределом текучести понимается то напряжение, при котором происходит рост деформации без заметного увеличения нагрузки. В тех случаях, когда на диаграмме отсутствует явно выраженная площадка текучести, за предел текучести условно принимается величина напряжения, при котором остаточная деформация составляет 0,2%.
Отношение максимальной силы, которую способен выдержать образец, к его начальной площади поперечного сечения носит название предела прочности или временного сопротивления. Предел прочности также является условной величиной.
Единица измерения предела текучести и предела прочности — паскаль Па. Более удобно предел текучести и предел прочности измерять в мегапаскалях МПа.
Анализ графика:
- при малых нагрузках композитная арматура тянется лучше, чем металлическая.
- до того как в металле перестает действовать закон Гука, обе кривые почти прямолинейны.
- после того как метал начинает «течь», композитная арматура продолжает работать как раньше.
- после того как закон Гука перестал работать в композитной арматуре, стальная давно уже лопнула.
- композитная арматура почти не течет, а сразу лопается, это видно, когда косая прямая (1) очень быстро переходит в горизонтальную и прерывается.
- из графика видно, что композитная арматура выдержит намного большую нагрузку, чем металлическая.
- металлическая арматура вытянется и лопнет, когда при такой же нагрузке, композитная ведет себя намного лучше, так как график не меняет своего направления.
Источник