c 231-1989 - instructiuni tehnice privind folosirea metodei semidistructive prin smulgerea de...

INSTRUCŢIUNI TEHNICE PRIVIND FOLOSIREA METODEI SEMINEDISTRUCTIVE PRIN SMULGERE DE PE SUPRAFAŢĂ LA

DETERMINAREA REZISTENŢEI BETONULUI ÎN LUCRARE

Indicativ C 231-89

Cuprins

1. PREVEDERI GENERALE

1.1 Prezentele instrucţiuni tehnice stabilesc regulile de efectuare a încer-carilor prin metoda seminedistructivă de smulgere de pe suprafaţă şi de interpretare a rezultatalor încercărilor în vederea determinării rezistenţei la compresiune a betonului din lucrare. Rezistenţa astfel determinată este echivalentul rezistenţei cubice la cuburi de 14,1 cm latura (conform STAS).

1.2 Metoda se bazează pe măsurarea forţei necesare smulgerii unui disc metalic, lipit pe suprafaţa betonului, cu o răşină epoxidică. Ţinând seama de suprafaţa discului se poate deduce nemijlocit rezistenţa la întindere directă (prin smulgere) a betonului şi indirect, cu ajutorul unor curbe, tabele sau relaţii de transformare, rezistenţa la compresiune.

1.3 Domeniul de aplicare al metodei îl formează îndeosebi construcţiile existente la care există o concordanţă între calitatea betonului de la suprafaţă şi calitatea betonului din profunzime. Metoda poate fi aplicată la betoane de orice marcă sau clasă. Prin construcţii existente se înţeleg acele construcţii la care nu mai există nici corpuri de probă, nici compoziţia betonului utilizat.

Metoda poate fi aplicată şi pe elemente de beton armat realizate prin centrifugă, precum şi pe elemente torcretate sau cămăşuite pentru controlul calităţii stratului de suprafaţă. În aceste cazuri este necesară deducerea curbelor de calibrare forţă de smulgere-rezistenţă la compresiune ce corespund aplicaţiei realizate. În acest scop solicitanţii se pot adresa INCERC pe bază de comandă fermă.

1.4 Metoda nu se recomandă a fi aplicată în următoarele cazuri:

- la construcţii sau elemente de construcţii aflate într-un mediu agresiv, la care atacul chimic se produce de lasuprafaţă;

- în zonele cu defecte locale interne sau cu degradari structurale ale beto-nului, produse de solicitări;

- la construcţii sau elemente de construcţii aflate într-o atmosferă bogată în CO2. Se înţelege prin atmosferă

bogată în CO2 o atmosferă în care concentraţia de CO2 depăşeşte de cel puţin 2 ori concentraţia naturală;

- la elemente sau în zonă cu armătură deasă (sub 10 cm între bare, la un strat de acoperire uzual 1-3 cm).

1.5 În raport cu alte metode de încercare seminedistructivă metoda prezintă următoarele avantaje:

- decizia de încercare poate fi luată ulterior turnării şi întăririi betonului;

- locul încercării poate fi ales de conducătorul încercării, pe suprafeţe orizontale sau verticale;

- distrugerile locale produse elementului încercat sunt nesemnificative şi nu obligă la remedieri locale după încercare.

De asemenea, metoda prezintă dezavantajul de a nu putea fi aplicată decât la cca. 72 ore de la începerea pregătirilor pentru încercare şi presupune asigurarea cel puţin locală a unei temperaturi care să determine întărirea adezivului (superioară lui +15°C).

1.6 Metoda poate fi folosită atât ca metodă de încercare independentă, cât şi în combinaţie cu alte metode nedistructive, când este utilizată mai ales ca mijloc de calibrare a curbei sau relaţiei de transformare mărimi nedistructive măsurate- rezistenţă a betonului la compresiune.

of 71

08-Dec-14mk:@MSITStore:E:\Matrix%20Construct%20normative\verifcalitrec.chm::/C231-89.h...

[top]

2. APARATURA DE ÎNCERCARE

2.1 Aparatura de încercare poate fi considerată ca formată din trei părţi distincte (fig.1):

a) un disc metalic cu guler, care se lipeşte pe suprafaţa betonului de încercat;

b) o presă de tracţiune, capabilă să dezvolte forţa necesară smulgerii de pe suprafaţa betonului;

c) o tijă de tracţiune, capabilă să asigure transmiterea forţei dezvoltată de presa de tracţiune, discului metalic lipit de suprafaţa betonului.

2.2 Discul metalic are un diametru de 50 mm, o înălţime de 10 mm şi este prevazut cu un guler filetat în care se poate înşuruba tija de tracţiune. Suprafaţa discului este prevazută cu un număr de 4 caneluri circulare, concentrice care au drept scop mărirea aderenţei dintre disc şi beton.

2.3 Presa de tracţiune este de tip hidraulic, acţionată manual, capabilă să

dezvolte forţe de întindere până la 15 kN. Greutatea proprie a presei este

de aproximativ 5,6 kg. Cursa presei este de aproximativ 10 mm. Presa se sprijină pe 3 picioare care asigură centrarea forţei în raport cu discul metalic.

2.4 Tija de tracţiune este împărţită în două tronsoane de un disc randalinat, ce foloseşte la înşurubarea ei. Unul din capete este prevazut cu filet dreapta şi se înşurubează în disc concomitent cu celalalt capăt, care este prevazut cu filet stânga şi care se înşurubează în presă.

2.5 Aparatura de încercare este produsă de I.M.E.C. (şoseaua Pantelimon nr.266).

[top]

3. PREGĂTIREA ÎNCERCĂRII

3.1 Se alege locul de încercare suficient de îndepărtat de barele de armătură astfel încât rezultatul încercării să nu fie influenţat de prezenţa acestora. O distanţă de 10 cm între centrul suprafeţei de lipire şi axul barei se consideră în acest scop.

3.2 Se nivelează suprafaţa de încercare, în cazul în care nu este plană, prin frecare cu piatra de polizor.

3.3 Se freacă suprafaţa de lipire cu o perie de sârmă, pe două direcţii pentru a îndepărta eventualele aşchii de cofraj aderente la beton şi pentru a înlătura pelicula de lapte de ciment formată la suprafaţă.

3.4 Se îndepărtează praful rezultat din operaţiile de prelucrare a suprafeţei prin suflare sau pensulare.

3.5 Se degresează şi se curaţă suprafaţa de lipire prin pensulare cu un solvent (acetonă sau toluen).

3.6 Se trasează poziţia discului metalic pe suprafaţa betonului.

3.7 Se aplică stratul de amorsă de următoarea compoziţie:

- răşină epoxidică MS 81-100 părţi;

- întăritor pentru răşină MS 81 (CI)-10 părţi;

- solvent epoxidic – 60 părţi.

Aplicarea amorsei se face riguros în interiorul centrului trasat al discului metalic.

of 71


3.8 Se lasă 24 de ore la temperaturi peste +15°C pentru întărirea amorsei.

3.9 Se curăţă cu peria sau cu acetonă suprafaţa de lipire şi a discului metalic pentru înlăturarea prafului.

3.10 Se prepară adezivul pentru lipirea discului cu următoarea compoziţie:

- răşină epoxidică MS 81-100 gr;

- component întăritoare pentru MS 81(CI)-10 gr;

- componentă solidă - cuarţ – 150 gr;

- zeosil – 3 gr.

Norma internă a produsului este N.I.I. 6887-83 – realizat de întreprinderea IPAUS B-dul Ion Şulea, nr.313 –Bucureşti.

Detalii privind modul de preparare al adezivului sunt date în norma internă menţionată.

3.11 Adezivul se aplică pe suprafaţa discului prin apăsare cu o spatulă având grijă ca el să pătrundă în toate canalurile. Grosimea stratului de adeziv nu trebuie să depăşească 1-1,5 mm.

3.12 Se aplică discul pe suprafaţa betonului cu o uşoară apăsare. Pentru suprafeţe orizontale este suficientă greutatea proprie a discului. Pe suprafeţe verticale presarea discului se asigură cu ajutorul unui manşon de cauciuc centrat în raport cu discul.

3.13 După cca. 1/2 oră de la lipire se curăţă cu o spatulă excesul de adeziv care s-a format pe conturul discului.

3.14 Se menţine discul în contact nemişcat cu suprafaţa betonului cca. 1-2 zile, în funcţie de temperatura ce poate fi asigurată în jurul discului. Temperatura minimă a mediului ambiant nu trebuie să coboare sub +15°C.

3.15 Se poansonează cu ajutorul unui kerner ascuţit conturul discului pe beton

realizându-se punctări la maximum 5 mm echidistanţă. Adâncimi de poansonare de cca. 0,5 mm sunt suficiente.

3.16 Se unesc punctele astfel realizate cu un şanţ continuu realizat tot cu ajutorul unor betoane de marcă sau clasă redusă punctarea şi unirea prin şanţ se face cu multă atenţie folosind forţe mici, pentru a nu disloca agregatul mare din beton.

[top]

4. EFECTUAREA ÎNCERCĂRII

4.1 Se verifică presa de încercat asigurându-se aducerea la zero a acului manometrului şi a cursei discului de acţionare manuală a pistonului.

4.2 Se conectează presa la discul metalic lipit pe beton cu ajutorul tijei de tracţiune dublu filetate.

4.3 Se asigură centrarea forţei de tracţiune în raport cu suprafaţa discului prin manevrarea picioruşelor filetate ale presei, astfel încât toate cele trei picioruşe să fie în contact ferm cu suprafaţa betonului.

4.4 Se verifică cursa liberă a presei, astfel încât să fie suficientă pentru transmiterea forţei de tracţiune a discului metalic lipit de beton.

4.5 Se blochează cursa tijei de tracţiune la extremitatea sa superioară astfel încât orice rotire a discului de acţionare manuală a pistolului să determine o creştere a presiunii din cilindrul presei şi deci o creştere a forţei de tracţiune din tijă.

of 71


4.6 În cazul încercării pe suprafeţe verticale se sprijină aparatul, astfel încât să nu introducă un moment suplimentar din greutatea proprie şi să se evite căderea după desprinderea discului de pe suprafaţă. În acest scop între soluţiile posibile este şi ţinerea aparatului în mână.

4.7 Se efectuează o încărcare progresivă prin creşterea presunii uleiului din camera presei cu viteza de 0,1Bar/sec.

4.8 Se notează presiune sau forţa la care discul metalic s-a smuls de pe suprafaţa betonului.

4.9 Se ia amprenta craterului produs de smulgerea discului de pe suprafaţa betonului notându-se:

a) conturul craterului;

b) adâncimea maximă a craterului.

Ambele date se culeg mai uşor pe porţiunea de beton lipită de disc.

4.10 Se notează observaţii legate de frecvenţa şi poziţia agregatelor mari în secţiunea de rupere precum şi eventuale intersecţii ale suprafeţei de rupere cu suprafaţa adezivului sau a discului.

[top]

5. PRELUCRAREA REZULTATELOR ÎNCERCĂRII

5.1 Pentru ca un rezultat să poată fi luat în considerare este necesar ca ruperea să se fi făcut integral prin beton. Se vor elimina încercările la care ruperea s-a făcut chiar şi parţial pe suprafaţa disc-adeziv sau pe suprafaţa adeziv-beton.

5.2 Încercările seminedistructive prin smulgere nu pot fi interpretate izolat. În acest caz trebuie ca într-o zonă de încercare să existe cel puţin 3 încercări situate la minimum 10 cm între ele care îndeplinesc condiţiile de la puctul 5.1. Prin zonă de încercare se înţelege o suprafaţă de 400 cm2, în interiorul căreia trebuie să se afle cele 3 încercări.

5.3 Se ordonează, după mărime, rezultatele încercărilor dintr-o zonă şi se construieşte raportul:

(1)

Relaţia (1) arată că diferenţa între valoarea maximă şi valoarea minimă nu trebuie să depăşească 20%. La construirea acestui raport trebuie verificat ca valoarea maximă să nu fie obţinută într-o încercare cu agregat mare (Ø ≥ 15 mm), orientat perpendicular pe suprafaþa de încercare, agregat ce acţionează ca o pană şi determină un crater mai adânc de 10 mm.

Încercările care nu îndeplinesc condiţia (1) se elimină din calcul valorii medii pe zonă.

5.4 se calculează media forţelor de smulgere pentru o zonă, cu ajutorul încercărilor rămase după eliminările impuse de relaţia (1).

5.5 Se determină rezistenţa la întindere prin smulgere dacă ea a format obiectul încercărilor, cu ajutorul relaţiei:

(2)

în care: - este forţa de tracţiune medie pe zonă;

d - diametrul discului metalic lipit pe beton.

of 71


5.6 Dacă obiectul încercării îl formează rezistenţa betonului la

compresiune, această rezistenţă se calculează cu ajutorul tabelului 1 coloana , când încercarea a fost

făcută pe suprafeţe orizontale de turnare a betonului , sau cu ajutorul coloanei , din acelaşi tabel, când

încercarea a fost făcută pe suprafeţe verticale cofrate.

5.7 Rezultatul astfel obţinut reprezintă rezistenţa betonului din lucrare dacă vârsta betonului este mai mare de 28 de zile – mai corect maturitatea mai mare de 900 [°C x zile], iar granula maximă a agregatului este de 30 -31 mm.

5.8 La betoanele care nu îndeplinesc această condiţie rezultatul astfel obţinut trebuie corectat după cum urmează:

Tabelul 1

REZISTENTELE BETONULUI LA COMPRESIUNE PRIN METODA SMULGERII

P

bariMPa MPa

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

9,0

1,7

3,7

5,7

7,7

9,8

11,9

14,2

16,4

18,8

21,3

23,8

26,3

29,8

32,7

35,5

38,2

41,0

43,8

2,2

4,3

6,4

8,7

11,0

13,3

15,8

18,2

26,7

23,4

26,3

29,7

33,1

37,6

40,3

44,3

49,2

54,5

of 71


a) Pentru vârste mai mici de 28 zile, prin multiplicare cu următorii coeficienţi:

- la vârsta de 5 zile (maturitate 150 [°C x zile]) CV=0,75

- la varsta de 14 zile (maturitate 450 [°C x zile]) CV=0,87

La vârste intermediare se interpolează liniar.

b) Pentru agregate cu granula maximă mai mică de 30 mm, prin multiplicare cu următorii coeficienţi:

- la granula maximă 15 mm CØ = 1,35

- la granula maximă 7 mm CØ = 1,70

5.9 În cazul variaţiei ambilor parametrii, relaţia de calcul a rezistenţei efective a betonului (Ref) din lucrare este:

(3)

unde: Rcs - este rezistenţa determinată conform tabelului 1;

CV - coeficientul de influenţă al vârstei betonului;

C - coeficientul de influenţă al dimensiunii maxime a agregatului.

5.10 Precizia determinării rezistenţei beto-nului din lucrare definită cu ajutorul intervalului în care se încadrează 90% din rezultatele încercărilor, este următoarea:

- pentru încercări pe suprafeţe orizontale de turnare:

p = ± 12%

- pentru încercări pe suprafeţe verticale cofrate:

p = ± 18%

[top]

6. PREVEDERI FINALE

`.1 Metoda seminedistructivă a smulgerii de pe suprafaţă se recomandă a fi aplicată în cazurile în care nu există corpuri de probă sau date complete privind compoziţia betonului încercat. Aceste cazuri introduc metoda mai ales la încercarea contrucţiilor în exploatare, cu condiţia să existe o concordanţă între calitatea betonului din suprafaţă şi calitatea betonului din straturile profunde.

6.2 Metoda seminedistructivă a smulgerii de pe suprafaţă îşi găseşte domeniu de aplicare la calibrarea

9,5

10,0

10,5

46,8

50,0

53,0

of 71


încercărilor pur nedistructive cum sunt cele efectuate prin metoda ultrasonică sau metoda nedistructivă combinată.

6.3 În scopul folosirii lor ca mijloc de calibrare este necesar ca în zonele în care urmează să fie făcute încercările seminedistructive prin smulgere sa fie făcute în prealabil încercările nedistructive corespunzătoare metodei adopta-te.

6.4 În afara măsurilor generale de protecţia muncii prevăzute în NTS de lucru pe schele, se va avea în vedere, la încercările pe suprafeţe verticale, asigurarea aparaturii de încercare astfel încât să nu cadă în nici un fel de la locul de încercare şi în nici un caz pe corpul celui care efectuează încercarea sau altei persoane aflate sub aparat.

6.5 Laboratoarele ce aplică metoda sunt rugate să comunice anual la INCERC observaţiile lor din aplicarea prezentelor intrucţiuni tehnice, în vederea îmbunătăţirii lor.

of 71


c 231-1989 - instructiuni tehnice privind folosirea metodei semidistructive prin smulgerea de...

Documents