Испытание кубов

В научно-исследовательских работах в настоящее время преимущество отдается цилиндрам, а не кубам, но для сравнения этих двух типов образцов необходимо детально рассмотреть разные методы испытаний. Образцы для испытаний, изготавливаемые в стальной или чугунной кубической форме размером 15x15x15 см2, должны приближаться к форме куба, иметь определенные размеры и правильные плоскости с минимальными отклонениями. Желательно, чтобы во время изготовления образца форма плотно прилегала к основанию во избежание утечки раствора. Жесткое соединение формы с основанием необходимо при уплотнении бетона вибрированием. Перед сборкой формы ее поверхности покрывают минеральным маслом; тонкий слой этого масла должен быть нанесен и на внутренние поверхности формы для предупреждения сцепления между формой и бетоном. По стандарту BS 1881 : 1952, форму заполняют в три слоя. Рекомендуется заполнять форму через укрепленную над ней воронку, тогда форма заполняется с верхом и после уплотнения избыток бетона срезают стальной линейкой и поверхность заравнивают мастерком. Такой метод заполнения дает более однородный бетон, чем при заполнении без воронки. Каждый слой бетона уплотняют не менее чем 35 ударами стальной ручкой трамбовки площадью 6,5 см2. Трамбование нужно продолжать до получения достаточного уплотнения, так как бетон в кубе должен быть полностью уплотненным, чтобы показать при испытаниях на сжатие свойства полностью уплотненного бетона. Если же требуется определить свойства уложенного бетона, то степень уплотнения бетона в кубе должна соответствовать степени уплотнения бетона в конструкции. В случае испытания сборных элементов, уплотняемых на вибростоле, нужно вибрировать кубы и элементы конструкций одновременно; однако различие объемов бетона в конструкции и образце чрезвычайно затрудняет получение одинаковой степени уплотнения и данный метод применять не рекомендуется. Уплотнение стандартных кубов электрическим или пневматическим молотом допускается стандартом BS 1881: 1952. После окончательной обработки поверхности куба мастерком его оставляют на сутки при температуре 14,5—19° С и относительной влажности не менее 90%. К концу этого периода форму разбирают и куб помещают в воду при той же температуре. Таков стандартный метод обработки по BS 1881 : 1952 для лабораторных условий, а в более широких температурных границах — и на строительстве, где требуется определение потенциальных качеств бетона. Конечно, бетон в конструкции может быть более низкого качества, чем в образцах, вследствие недостаточного уплотнения, расслоения или неправильной обработки. Влияние последнего фактора особенно интересно знать, если нужно определить, когда следует снимать опалубку или давать нагрузку на конструкции. Для этой цели кубы оставляют твердеть при условиях, максимально близких к условиям, существующим в конструкции. Но и при этом температура и влажность в образце будет не такой, как в большой массе бетона; в таких случаях рекомендуется проводить испытания на более крупных образцах. Возраст, в котором испытываются контрольные образцы в условиях эксплуатации, определяется тем, какие данные требуется получить. С другой стороны, стандартные образцы испытывают в определенном возрасте, обычно через 28 суток, а дополнительные испытания проводят через 3 и 7 суток. При испытании на сжатие кубы помещают на испытательной машине так, чтобы положение куба во время испытаний было перпендикулярно его положению при изготовлении. В соответствии с BS 1881: 1952, давление на куб создают порядка 140 кгс/см2-мин. Поскольку связь напряжения и деформации в бетоне при высоких напряжениях нелинейна скорость возрастания деформации должна увеличиваться к моменту разрушения, т. е. скорость движения опорной плиты испытательной машины должна возрастать. Этого можно достичь только с помощью машины с гидравлическим управлением. Прочность на сжатие обычно определяется с точностью до 3,5 кгс/см2, более точное определение проводить трудно.