Адгезионные испытания в условиях переменных температурно-влажностных воздействий

Адгезионные испытания в условиях переменных температурно-влажностных воздействий

Адгезионные испытания в условиях переменных температурно-влажностных воздействийВыработанная авторами методика проведения испытаний предусматривала изготовление двухслойных образцов-пластин, состоящих из бетонного основания и нанесённого на него ремонтного слоя. Пластины имели размеры 23X23 см, толщину основания 5 см и толщину ремонтного слоя 2…2,5 см. Материалом основания служил тяжёлый бетон прочностью 400.450 кГс/см2 на гранитном щебне, изготавливаемый из смеси 4.6 см наносили на поверхность пластин посредством вибрирования образцов на виброплощадке. Нанесению растворов предшествовало увлажнение бетона до матововлажного состояния и придание ему шероховатости обработкой поверхности стальной щёткой и зубилом, с образованием уступов и впадин размером до 3.4 мм.

После выдерживания образцов в течение 28 сут. в нормальных условиях приступали к основному этапу испытаний, в процессе которого часть образцов подвергали попеременному замораживанию и оттаиванию, а другую часть — увлажнению и высушиванию. Перед началом испытаний торцевые грани пластин изолировали от окружающей среды эпоксидным клеем.

Поскольку в ранее проведенных экспериментах происходило чрезмерно быстрое отслоение ремонтного слоя от основания, испытания на морозостойкость было решено проводить по 2-му методу ГОСТ 10060.2. При этом их длительность соответствовала наиболее распространённым требованиям, предъявляющимся в настоящее время к бетону транспортных сооружений. Режим испытаний на попеременное увлажнение и высушивание включал 7-часовое выдерживание образцов при температуре 60 °С, охлаждение на воздухе в течение 1 ч и водонасыщение в течение 16 ч.

Перед началом и через различное число циклов испытаний пластины с помощью алмазной коронки диаметром 5 см надбуривали со стороны ремонтного слоя с заходом в основание на 1.2 см, после чего приклеивали и затем отрывали стальные диски механическим тестером DYNA Z 16 фирмы «Ргтеес» (Швейцария) в соответствии с общими положениями ГОСТ 28574. В процессе испытаний на морозостойкость, кроме того, измеряли время прохождения ультразвукового сигнала через образцы. Прозвучивание производилось ультразвуковым тестером «Т1СО» фирмы «Рго2ес» сквозным методом по диагональной и нормальной схемам.

Анализ данных рис. 2 свидетельствует о сложном характере изменения длительности УЗ-сигнала в процессе испытаний, соответствующем в целом общим закономерностям изменения структуры материалов при испытаниях на морозостойкость. В интервале до 200 циклов она снижается, свидетельствуя о продолжающемся твердении бетона и преобладании в его структуре конструктивных процессов, связанных с гидратацией цементных зёрен, а при дальнейших испытаниях до 300 циклов возрастает (до 1 мкс по отношению к первоначальным значениям), что может свидетельствовать о начинающейся деструкции образцов.

В изменении прочности на отрыв также проявляется тенденция к небольшому её возрастанию на первой стадии испытаний, а затем к снижению после 300 циклов. Однако наиболее существенным является вывод, что прочность на отрыв для всех испытанных составов в процессе испытаний до 300 циклов изменяется в целом незначительно. Так, для контрольных образцов она находилась на уровне 23.25 кГс/см2, а в процессе испытаний изменялась в пределах 25.30, 20.29 и 20.26 кГс/см2 соответственно для Структурита, РСМ 350 и РСМ 450.

Следует отметить, что адгезионные испытания характеризуются значительными разбросами: в сериях из 4 и 8 образцов для всех испытанных составов и всех сроков средние значения коэффициента вариации составляли 17 и 19 %; чёткую зависимость этого коэффициента от вида испытанных образцов и от числа циклов испытаний при этом выявить не удалось. Дополнительное сопоставление, выполненное с использованием критерия Стьюдента при 95%-ной доверительной вероятности, подтвердило отсутствие значимых различий результатов испытаний основных образцов, сгруппированных для 150-200 и 300-350 циклов в сравнении с контрольными образцами. Величина значимого отличия по прочности на отрыв для различных составов и сроков изменялась в широких пределах и составляла в среднем 20%, что может быть принято в качестве ориентира при последующей доработке методики.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *