Pomiar ekstensometrem

Chwilę pojawienia się rys można ustalić poprzez pomiar wydłużenia (szczegółowy program egzaminu na uprawnienia architektoniczne). Rejestruje się to przy wykorzystaniu specjalnego ekstensometru, który charakteryzuje się małą bazą pomiarową. Technika pomiaru ekstensometrem wymagała przyklejenia w uprzednio wyznaczonych miejscach próbki, co 10 mm kulek stalowych o średnicy 3 mm.

Baza pomiarowa ekstensometru wynosiła 20 mm. Odpowiadała ona podwójnej długości kulek, które zamocowano na całej długości pomiarowej próbki (300 mm). Aby wykonać pomiary, przestawiano ekstensometr co 10 mm. Na czujniki zegarowym o podziałce 1:1000 mm odczytywano wielkość deformacji odcinka pomiarowego zawartego między kulkami (20 mm). Czujnik ten wbudowano w system dźwigarowy ekstensometru. System dźwigarowy ekstensometru tworzył przekładnię o stosunku ramion 1:100. Dzięki temu jedna działka czujnika zegarowego odpowiadała odkształceniu 1:100 000. Głównym celem pomiarów było określenie zmian długości pomiarowego odcinka próbki o wymiarze 10 mm.

Metodyka pomiaru wydłużalności

Wydłużalność elementów z betonu zależy od kilku czynników (egzamin ustny na uprawnienia architektoniczne). Wielkość Rn określa stopień udziału betonu w ogólnej wytrzymałości elementu na zarysowanie. Z kolei wielkość e określa stopień wykorzystania zbrojenia przy danym wydłużeniu. Na obie wielkości wpływa wyjściowy stan próbki i charakter mikrorys wewnętrznych. Są one uwarunkowane:

– nierównomiernym rozkładem temperatury w betonie,

– nierównomiernym rozkładem wilgotności w betonie,

– własnościami deformacyjnymi stwardniałego zaczynu cementowego i kruszywa.

Nierównomierne rozłożenie naprężeń i odkształceń w przekrojach są spowodowane obecnością mikrorys oraz innych niejednorodności. Dotyczy to stanu nieobciążonego oraz w trakcie obciążenia.

Wyniki pomiaru wydłużalności w siatkobetonie zależą od przyjętego odcinka pomiarowego. Maksymalną wielkość wydłużenia z pomiaru można otrzymać na krótkim odcinku pomiarowym w sytuacji, kiedy to będzie najsłabszy przekrój. W przekrojach sąsiadujących nie można wykorzystać wydłużalności sprężystej. Dodatkowo pomiędzy dwiema mikrorysami wydłużenie może zredukować się do zera lub przybrać wartość ujemną.

Wydłużalność miejscową to wydłużalność elementu siatkobetonowego, którą określa się na małym odcinku pomiarowym (uprawnienia architektoniczne – egzamin). Z kolei wydłużalnością średnią jest sytuacja, kiedy dokonuje się pomiaru wydłużalności na długim odcinku, a wynik pomiaru zależy od liczby punktów o zwiększonej wydłużalności, czyli od wydłużeń miejscowych.

Pomiar wydłużeń miejscowych

Wydłużenia miejscowe mierzy się tensometrami elektrooporowymi. Wydłużalność średnią mierzy się ekstensometrami o długości bazy pomiarowej 300 mm. Pomiar po przekroczeniu odkształceń sprężystych obejmuje wydłużenie średnie łącznie z mikrorysami. Można zmienić długość bazy pomiarowej przyrządu. Wykorzystuje się do tego regulowanie dokładności odczytu.

Zanim przystąpi się do badań, w pierwszej kolejności należy zweryfikować, czy w nieobciążonych próbkach są jakiekolwiek rysy. Najczęściej są to pęknięcia, które:

– mają niewielkie rozwarcie,

– nie widać ich gołym okiem,

– przebiegają w stwardniałym zaczynie cementowym.

Rysy są najczęściej rozrzucone na powierzchni próbki w sposób chaotyczny. Z kolei długość rys z reguły ogranicza pierwsze ziarno kruszywa, które napotyka się na kierunku przebiegu rysy.

Układ geometryczny rys pod obciążeniem należy zacząć obserwować przy obciążeniu wyjściowym (program jednolite akty prawne na egzamin uprawnienia). Obciążenie to odpowiada ciężarowi własnemu próbki i oprzyrządowania. Dodatkowo należy prowadzić obserwacje makroskopowe, a także przy wykorzystaniu lup i mikroskopów.

Końcowa faza powinna być utrwalona np. za pomocą zdjęć. Można też w ten sposób postąpić z poprzednimi fazami.

Próbka siatkobetonu, której współczynnik K wynosi 0,8 cm charakteryzuje się tym, że posiada taki sam procent zbrojenia jak próbka z żelbetu. Jednocześnie jest ona bardziej zarysowana. Zarysowania pojawiają się w miejscu drutów wątka. Wystąpienie na poszczególnych płaszczyznach próbki rys, które są zgodne z kierunkiem ułożenia drutów wątku powstaje na skutek umieszczenia w próbkach z jednej strony siatek o drutach wątku nachylonych pod kątem 45°, a z drugiej strony pod kątem 90°.