15 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ ПРИ СЖАТИИ
Сущность метода заключается в определении нагрузки, необходимой для разрушения образца при заданных условиях.
15.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Прессы механические или гидравлические по ГОСТ 28840 с нагрузками от 50 до 100 кН (5-10 тс) и до 500 кН (50 тс) с силоизмерителями, обеспечивающими погрешность не более 2 % измеряемой нагрузки.
Термометр химический ртутный стеклянный с ценой деления шкалы 1 °С по ГОСТ 400.
Сосуды для термостатирования образцов вместимостью от 3 до 8 л (в зависимости от размера и количества образцов).
15.2 Порядок подготовки к проведению испытания
Для испытания готовят образцы по 6.1 и 6.2. Перед испытанием образцы термостати-руют при заданной температуре: (50±2)°С, (20±2)°С или (0±2)°С. Температуру (0±2)°С создают смешением воды со льдом. Образцы из горячих смесей выдерживают при заданной температуре в течение 1 ч в воде. Образцы из смесей с жидкими и эмульгированными би-тумами термостатируют в воздушной среде в течение 2 ч, при этом образцы из укрепленных грунтов упаковывают в полиэтиленовые пакеты.
Для определения предела прочности при сжатии образцов в водонасышенном состоянии используют образцы, испытанные в соответствии с разделом 13. Насыщенные водой образцы после взвешивания на воздухе и в воде снова помещают в воду с температурой (20±2)°С, а перед испытанием вытирают мягкой тканью или фильтровальной бумагой.
15.3 Порядок проведения испытания
Предел прочности при сжатии образцов определяют на прессах при скорости движения плиты пресса (3,0±0,3) мм/мин.
ДСТУ Б В.2.7-89-99 (ГОСТ 12801-98) c.22
При використанні гідравлічних пресів цю швидкість перед проведенням випробування слід установити при холостому ході поршня.
Зразок, видалений з посудини для термо-статування, встановлюють у центрі нижньої плити преса, потім опускають верхню плиту і зупиняють її вище рівня поверхні зразка на 1,5-2 мм. Це може бути досягнуто відповідним підніманням нижньої плити преса. Після цього вмикають електродвигун преса і починають навантажувати зразок. Для підвищення точності визначення границі міцності при стисканні рекомендується використовувати шарнірний пристрій (рисунок 6), що складається з кульки 1 і двох металевих пластин 2, який установлюють на верхній торець зразка 4, накритий прокладкою із паперу 3.
П
ри использовании гидравлических прессов эту скорость перед проведением испытания следует установить при холостом ходе поршня.
Образец, извлеченный из сосуда для тер-мостатирования, устанавливают в центре нижней плиты пресса, затем опускают верхнюю плиту и останавливают ее выше уровня поверхности образца на 1,5-2 мм. Это может быть достигнуто соответствующим подъемом нижней плиты пресса. После этого включают электродвигатель пресса и начинают нагружать образец. Для повышения точности определения предела прочности при сжатии рекомендуется использовать шарнирное устройство (рисунок 6), состоящее из шарика 1 и двух металлических пластин 2, которое устанавливают на верхний торец образца 4, накрытый прокладкой из бумаги 3.
Рисунок 6 - Шарнірний пристрій
Шарнірний пристрій забезпечує рівномірний розподіл навантаження по всій площі торця зразка у випадку непаралельності основ зразка.
Максимальний показ силовимірювача приймають за руйнівне навантаження.
15.4 Обробка результатів випробування
Границя міцності при стисканні Rcm, МПа, обчислюють за формулою
де Р - руйнівне навантаження, Н;
F - початкова площа поперечного перерізу зразка, см2;
10-2 - коефіцієнт перерахунку у МПа.
За результат визначення приймають округлене до першого десяткового знака середньоарифметичне значення випробувань трьох зразків.
Рисунок 6 - Шарнирное устройство
Шарнирное устройство обеспечивает равномерное распределение нагрузки по всей площади торца образца в случае непараллельности оснований образца.
Максимальное показание силоизмерителя принимают за разрушающую нагрузку.
15.4 Обработка результатов испытания
Предел прочности при сжатии Rcж , МПа, вычисляют по формуле
, (16)
где Р - разрушающая нагрузка, Н;
F- первоначальная площадь поперечного сечения образца, см2;
10-2 - коэффициент пересчета в МПа.
За результат определения принимают округленное до первого десятичного знака среднеарифметическое значение испытаний трех образцов.
ДСТУ Б В.2.7-89-99 (ГОСТ 12801-98) c.23
16 ВИЗНАЧЕННЯ ГРАНИЦІ МІЦНОСТІ НА РОЗТЯГУВАННЯ ПРИ РОЗКОЛЮВАННІ
Суть методу полягає у визначенні навантаження, необхідного для розколювання зразка за твірною. Метод призначений для апробації і накопичення статистичних даних з нормування показників тріщиностійкості матеріалів залежно від категорії дороги і дорожньо-кліматичної зони.
16.1 Засоби контролю і допоміжне обладнання
Засоби контролю і допоміжне обладнання - за 15.1.
16.2 Порядок підготовки до проведення випробування
Для випробування готують зразки за 6.1 і 6.2. Перёд випробуванням зразки термостату-ють при температурі (0±2)°С протягом не менше 1 год у воді. Температуру (0±2)°С створюють змішуванням води з льодом.
16.3 Порядок проведення випробування
Границю міцності на розтягування при розколюванні зразків визначають на пресах при заданій постійній швидкості руху плити преса (3,0±0,3) або (50±1) мм/хв.
При використанні гідравлічних пресів потрібну швидкість перед проведенням випробування слід установити при холостому ході поршня.
Зразок, видалений з посудини для термос-татування, встановлюють у центрі нижньої плити преса на бокову поверхню (рисунок 7), потім опускають верхню плиту і зупиняють її вище рівня поверхні зразка на 1,5-2 мм. Це може бути досягнуто відповідним підніманням нижньої плити преса. Після цього вмикають електродвигун преса і починають навантажувати зразок.
Максимальний показ силовимірювача приймають за руйнівне навантаження.
16 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ НА РАСТЯЖЕНИЕ ПРИ РАСКОЛЕ
Сущность метода заключается в определении нагрузки, необходимой для раскалывания образца по образующей. Метод предназначен для апробации и накопления статистических данных по нормированию показателей трещиностойкости материалов в зависимости от категории дороги и дорожно-климатической зоны.
16.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Средства контроля и вспомогательное оборудование - по 15.1.
16.2 Порядок подготовки к проведению испытания
Для испытания готовят образцы по 6.1 и 6.2. Перед испытанием образцы термостати-руют при температуре (0±2)°С в течение не менее 1 ч в воде. Температуру (0±2)°С создают смешением воды со льдом.
16.3 Порядок проведения испытания
Предел прочности на растяжение при расколе образцов определяют на прессах при заданной постоянной скорости движения плиты пресса (3,0±0,3) или (50±1) мм/мин.
При использовании гидравлических прессов требуемую скорость перед проведением испытания следует установить при холостом ходе поршня.
Образец, извлеченный из сосуда для тер-мостатирования, устанавливают в центре нижней плиты пресса на боковую поверхность (рисунок 7), затем опускают верхнюю плиту и останавливают ее выше уровня поверхности образца на 1,5-2 мм. Это может быть достигнуто соответствующим подъемом нижней плиты пресса. После этого включают электродвигатель пресса и начинают нагружать образец.
Максимальное показание силоизмерителя принимают за разрушающую нагрузку.
Рисунок 7 - Схема испытания образцов на растяжение при расколе
ДСТУ Б В.2.7-89-99 (ГОСТ 12801-98) c.24
16.4 Обробка результатів вимірювання
Границю міцності на розтягування при розколюванні Rp, МПа, обчислюють за фор- мулою
16.4 Обработка результатов испытания
Предел прочности на растяжение при расколе Rp, МПа, вычисляют по формуле
(17)
де Р - руйнівне навантаження, Н;
h - висота зразка, см;
d - діаметр зразка, см;
10-2 - коефіцієнт перерахунку у МПа.
За результат визначення приймають округлене до першого десяткового знака середньоарифметичне значення випробувань трьох зразків.
17 ВИЗНАЧЕННЯ ГРАНИЦІ МІЦНОСТІ НА РОЗТЯГУВАННЯ ПРИ ВИГИНІ І ПОКАЗНИКІВ ДЕФОРМАТИВНОСП
Суть методу полягає у визначенні навантаження, необхідного для зруйнування зразка при вигині (рисунок 8), і відповідних деформацій розтягування.
17.1 Засоби контролю і допоміжне обладнання
Засоби контролю і допоміжне обладнання - за 15.1, включаючи опорний пристрій і індикатор переміщень з ціною поділки 0,01 мм.
17.2 Порядок підготовки і проведення випробування
Для випробування готують зразки за 6.2.2. Перед випробуванням зразки термостатують при температурі (20±2)°С у повітряному середовищі протягом 2 год.
Границю міцності на розтягування при вигині визначають при швидкості навантаження за 15.3 або за другим заданим режимом деформування зразків.
На нижній плиті преса закріплюють опорний пристрій (рисунок 8), на якому розміщують зразок-призму. Зразок установлюють на опори тією гранню, яка при ущільненні була вертикальною. Поверхня зразка повинна щільно прилягати до опор по всій ширині. Посередині зразка розміщують металевий стержень, через який відбувається навантаження, діаметром 10 мм і завдовжки не менше ширини зразка.
Опускають верхню плиту і зупиняють вище металевого стержня на 4-6 мм. Після цього починають навантажувати зразок. Максимальний показ силовимірювача приймають за рушгзне навантаження, а величину прогину фіксують за індикатором.
где Р - разрушающая нагрузка, Н;
h - высота образца, см;
d-диаметр образца, см;
10-2 - коэффициент пересчета в МПа.
За результат определения принимают округленное до первого десятичного знака среднеарифметическое значение испытаний трех образцов.
17 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ НА РАСТЯЖЕНИЕ ПРИ ИЗГИБЕ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЕФОРМАТИВНОСТИ
Сущность метода заключается в определении нагрузки, необходимой для разрушения образца при изгибе (рисунок 8), и соответствующих деформаций растяжения.
17.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Средства контроля и вспомогательное оборудование - по 15.1, включая опорное приспособление и индикатор перемещений с ценой деления 0,01 мм.
17.2 Порядок подготовки и проведения испытания
Для испытания готовят образцы по 6.2.2. Перед испытанием образцы термостатируют при температуре (20±2)°С в воздушной среде в течение 2 ч.
Предел прочности на растяжение при изгибе определяют при скорости нагружения по 15.3 или при другом заданном режиме деформирования образцов.
На нижней плите пресса укрепляют опорное приспособление (рисунок 8), на которое помещают образец-призму. Образец устанавливают на опоры той гранью, которая при уплотнении была вертикальной. Поверхность образца должна плотно прилегать к опорам по всей ширине. Посередине образца помещают металлический стержень, через который происходит нагружение, диаметром 10 мм и длиной не менее ширины образца.
Опускают верхнюю плиту и останавливают выше металлического стержня на 4-6 мм. После этого начинают нагружать образец. Максимальное показание силоизмерителя принимают за разрушающую нагручку, а величину прогиба фиксируют по индикатору.
ДСТУ Б В.2.7-89-99 (ГОСТ 12801-98) с.25
Рисунок 8 - Схема випробування зразків-призм на вигин
17.3 Обробка результатів випробування
Границю міцності на розтягування при вигині Rвиг, МПа, обчислюють за формулою
, (18)
Рисунок 8 - Схема испытания образцов-призм на изгиб
17.3 Обработка результатов испытания
Предел прочности на растяжение при изгибе Rизг, МПа, вычисляют по формуле
(18)
де Р - руйнівне навантаження, Н;
l - відстань між опорами, см;
b - ширина зразка, см;
h - висота зразка, см;
10-2 - коефіцієнт перерахунку у МПа.
За результат визначення приймають округлене до другого десяткового знака середньоарифметичне значення випробувань трьох зразків.
Граничну відносну деформацію розтягування при вигині обчислюють за формулою
, (19)
где Р - разрушающая нагрузка, H;
l - расстояние между опорами, см:
b - ширина образца, см;
h - высота образца, см;
10-2 - коэффициент пересчета в МПа.
За результат определения принимают округленное до второго десятичного знака среднеарифметическое значение испытаний трех образцов.
Предельную относительную деформацию растяжения при изгибе вычисляют по формуле
, (19)
де fпр – максимальна величина прогину зразка у
момент зруйнування, см.
За результат визначення приймають округлене до четвертого десяткового знака середньоарифметичне значення випробувань трьох зразків.
Модуль деформації Е, МПа, обчислюють за
формулою
где fпр – максимальная величина образца в момент разрушения, см.
За результат определения принимают округленное до четвертого десятичного знака
среднеарифметическое значение испытаний трех образцов.
Модуль деформации Е, МПа, вычисляют по формуле
, (20)
де Р – навантаження на зразок, Н;
fпр - прогин зразка у середині прогону, см.
За результат визначення приймають округлене до цілого середньоарифметичне значення випробувань трьох зразків.
