Laboratorium
Literatura i normy
1. K. Nagrodzka  Godycka  Badanie właściwości betonu i \
elbetu w
warunkach laboratoryjnych . Arkady 1999,
2. Instrukcja ITB nr 194:  Badania cech mechanicznych betonu na próbkach
wykonanych w formach ,
3. Instrukcja ITB nr 209:  Instrukcja stosowania metody ultradz
więkowej do
nieniszczącej kontroli jakości betonu w konstrukcji ,
4. Instrukcja ITB nr 210:  Instrukcja stosowania młotków Schmidta do
nieniszczącej kontroli jakości betonu w konstrukcji ,
5. A
ukasz Drobiec, Radosław Jasiński, Adam Piekarczyk:  Diagnostyka
konstrukcji \
elbetowych tom 1, PWN, 2010 ,
konstrukcji \
elbetowych tom 1, PWN, 2010 ,
6. Henryk Dondolewski, Mariusz Januszewski: Betony cementowe,
zagadnienia wybrane WNT , 2008 ,
7. PN-EN 1992  1  1 : 2008  Konstrukcje betonowe \
elbetowe i sprÄ™\
one.
Obliczenia statyczne i projektowanie ,
8. PN-EN 12390  3, 4, 5, 6 :2001  Badania betonu. Części 3, 4, 5, 6 ,
9. PN-EN 12504  1, 2 :2001  Badania betonu w konstrukcjach ,
10. PN-EN 206  1:2003  Beton. Część 1 Wymagania, właściwości, produkcja i
zgodność ,
2
11. Budownictwo betonowe, tom VIII .
Badania laboratoryjne  wstęp
Cel badań laboratoryjnych
" Określenie podstawowych własności wytrzymałościowych materiałów
konstrukcyjnych (bie\
ąca kontrola jakości materiałów stosowanych w
budownictwie, analiza właściwości po wystąpieniu sytuacji wyjątkowej:
po\
ar, wybuch, awaria, analiza właściwości przy braku informacji o
konstrukcji w przypadku planowanej zmiany funkcji u\
ytkowej, przebudowy,
itp.)
" Określenie sił oraz naprę\
eń w elementach konstrukcji
" Znalezienie rozkładu odkształceń i naprę\
eń w wybranych przekrojach
elementów konstrukcji
" Ocena granicznych odkształceń materiałów konstrukcyjnych i nośności
granicznej konstrukcji.
Badania prowadzone sÄ… w celach poznawczych, celem ich jest natomiast
określenie parametrów wyjściowych dalszej analizy np. naukowej, nośności
konstrukcji czy cech materiałowych.
3
Skala badań laboratoryjnych:
" w odniesieniu do elementów konstrukcyjnych (np. stropy budynków, belki),
" w odniesieniu do całych obiektów (np. mosty)
" w odniesieniu do próbek,
" badania na modelach (modelowe)
Stosowane metody badawcze odkształceń i naprę\
eń
Badania bezpośrednie:
Punktowe
" tensometria,
" metoda ultradz
więkowa,
" metoda sklerometryczna
" Metoda pull out
Powierzchniowe
Powierzchniowe
" kruche pęknięcia,
" rentgenografia,
" tensometria,
" metody optyczne- elastooptyka, holografia, metoda Moire a
" holografia
Badania pośrednie:
Modelowanie
" bezpośrednie,
" pośrednie
Analogie
" elektryczna,
" magnetyczna
4
" błonowa
Metody oceny wytrzymałości betonu in-situ:
" metody sklerometryczne,
" metoda czasu przejścia fali ultradz
więkowej,
" penetracja sondÄ…,
" metoda  break-off
" metoda  pull-out ,
" metoda  pull-off
Wstrzelenie sondy z twardego metalu np. stali w beton i pomiarze długości wystającej części sondy, a
następnie oszacowaniu zależności pomiędzy siłą potrzebną do wstrzelenia sondy a długością
wystającego stalowego rdzenia przy znanej jego długości całkowitej. Na tej podstawie szacuje się
wytrzymałość na ściskanie
W przypadku konstrukcji żelbetowych stosowanie tej metody jest ograniczone ze względu na obecność
otuliny zbrojenia, która z reguły jest słabsza niż pozostała część struktury betonu.
5
Metoda pull  out ocena wytrzymałości na ściskanie
Na podstawie wartości siły potrzebnej do wyrwania kotwy P określa się skorelowaną z nią wytrzymałość
betonu na ściskanie fc (kostka 150mm):
fc,cub = 1,41P - 2,82 - beton d" 50 MPa
fc,cub = 1,59P - 9,52 - beton > 50 MPa
" Obiekt istniejÄ…cy - kotwy osadza siÄ™ w otworach nawiercanych w konstrukcji
" Konstrukcje nowopowstające - kotwy osadzane są w betonie póki jest on jeszcze gęstoplastyczny, nie
zaburzajÄ…c jego struktury.
6
Metoda ta jest niezale\
na od parametrów materiałowych
MÅ‚otek Schmidta wersja elektroniczna 10-120 N/mm2.
7
" Istnieje związek pomiędzy prędkością fali ultradz
więkowej w betonie a
właściwościami sprę\
ystymi tego betonu,
" do badań betonu wykorzystywane są fale w przedziale od 30kHz do 500kHz,
rzadziej do 1MHz,
" betonoskop, urządzenie do mierzenia prędkości rozchodzenia się fal
ultradz
więkowych w betonie (prędkość zale\
y od gęstości betonu), w celu
określenia jego jakości (wytrzymałości).
8
PrÄ…\
ki moiré (prÄ…\
ki mory)
to pewien rodzaj układu prą\
ków powstałego na skutek interferencji (nakładania
się) dwóch siatek linii obróconych o pewien kąt lub poddanych deformacji
(zniekształconych względem siebie).
Je\
eli jedną siatkę umieścimy na płaskiej powierzchni, a drugą przymocujemy do
odkształcanego obiektu, to pojawią się prą\
ki moiré. Ich wzorzec mo\
e być bardzo
zło\
ony. Ich układ będzie zale\
ał od deformacji badanego obiektu. Obraz prą\
ków
po zarejestrowaniu oraz przetworzeniu przez odpowiednie oprogramowanie mo\
e
pozwolić na niezwykle precyzyjne określenie kształtu badanego przedmiotu, do
którego przyło\
ono siatkÄ™ referencyjnÄ….
Dwie nakrywajÄ…ce siÄ™ folie z paskami. Na jednej z nich wzorek Dwie nakrywajÄ…ce siÄ™ folie z paskami o natÄ™\
eniu sinusoidalnym.
ma okres 10, na drugim 11. Na jednej z nich wzorek ma okres 10, na drugim 11.
Gdzie mo\
na zaobserwować morę
PrÄ…\
ki moiré powstajÄ…, gdy nachodzÄ… na siebie okresowe struktury.
Nachodzące firanki zrobione z gęstej tkaniny.
Przykrywające się siatki, płoty.
PrÄ…\
ki moiré powstajÄ… równie\
, gdy rozmiar piksela jest porównywalnego rzędu
wielkości, jak okres wyświetlanej struktury.
y
le przeskalowane pliki graficzne.
Zdjęcia ekranu komputera.
9
Zdjęcia płotu.
W przypadku badań na modelach nale\
y zwrócić uwagę na interpretację wyników
(modele ró\
nią się cechami mechanicznymi od rzeczywistych obiektów, istotna
staje się interpretacja wyników).
W modelach zazwyczaj nie udaje się zachować zgodności modułu sprę\
ystości oraz
współczynnika Poissona w stosunku do obiektów rzeczywistych.
Modele pośrednie  rezygnuje się z podobieństwa niektórych cech mechanicznych
materiału pozostawiając cechy wymiarowe (np. zastąpienie w modelu betonu
gipsem)
Tensometria
Bezpośrednia metoda badania elementów lub próbek polegająca na pomiarze
odkształceń materiału poddanego działaniu obcią\
eń zewnętrznych (statycznych
lub dynamicznych).
Je\
eli odkształcenia pozostają w granicach prawa Hooke a mo\
na dla
pomierzonych odkształceń obliczyć odpowiadające im wartości naprę\
eń. Pomiar
odkształcenia dokonywany jest na pewnym zało\
onym z góry odcinku zwanym bazą
pomiarowÄ… .
Odczytana wartość odkształcenia jest wartością średnią odpowiadającą długością
bazy.
Urządzenia słu\
ące do pomiaru odkształceń elementu nazywamy tensometrami.
10
Podział tensometrów w zale\
ności od ich cech i techniki wykonywania
pomiarów
" tensometry mechaniczne
" tensometry elektrooporowe,
" tensometry strunowe
" tensometry indukcyjne
" tensometry optyczno  mechaniczne
Podstawowe elementy tensometrii
Baza pomiarowa
 odcinek pomiarowy wyznaczony przez czujnik tensometru, którego wielkość
zmienia się wraz z odkształceniem materiału.
zmienia się wraz z odkształceniem materiału.
Czujnik pomiarowy
 urządzenie pozwalające odczytać zmianę wielkości mechanicznej
(odkształcenie badanego elementu)
Przekładnia
 część umo\
liwiająca przekazanie mierzonej wielkości fizycznej wywołanej
odkształceniem elementu.
Przeło\
enie
 skala zwielokrotnienia mierzonej przy odczycie wartości  stosunek długości
drogi przebytej przez wskaz
nik urzÄ…dzenia rejestrujÄ…cego do odpowiedniej tej
drodze zmianie długości bazy.
11
Kryteria wyboru czujników
1. Miejsce wykonywania pomiarów (powierzchnia, wnętrze betonu,
zbrojenie),
2. Okres wykonywania pomiarów
" doraz
ne,
" długotrwałe,
3. Charakter przebiegu zmian odkształceń
" obciÄ…\
enia statyczne,
" obciÄ…\
enia dynamiczne,
4. Wymagana dokładność pomiaru,
4. Wymagana dokładność pomiaru,
5. Warunki instalacji i dokonywania pomiaru
" laboratoryjne,
" poligonowe,
6. Ilość miejsc równoczesnych pomiaru,
7. Wymiary i geometria badanych elementów
Niewłaściwy dobór czujników mo\
e prowadzić do fałszowania wyników,
wydłu\
enia czasu lub wręcz niemo\
ności dokonania niezbędnych odczytów.
12
Dobór czujników tensometrycznych
- powinien być taki, aby pomiar był optymalny.
Dobór bazy pomiarowej
- odcinek na którym mierzymy wielkość przemieszczenia
powinien być taki, aby pomiar był obcią\
ony jak najmniejszym
błędem.
13
Zasady doboru bazy pomiarowej.
Długość bazy ma znaczący wpływ na pomiary odkształceń betonu  im jest ona
dłu\
sza tym dokładność pomiaru jest większa.
Kryterium dokładności pomiaru
"l c
"l = µ Å"l c = mÅ" "l
lmin = =
µ µ Å" m
gdzie: µ- odksztaÅ‚cenie materiaÅ‚u,
c  działka tensometru,
m  przeło\
enie tensometru
Kryterium strukturalne
 wymaga się uwzględnienia niejednorodnej struktury betonu.
Baza powinna być odpowiednio długa ze względu na ró\
ne współczynniki
sprÄ™\
ystości matrycy i kruszywa i zale\
y od maksymalnej wielkości ziaren
kruszywa.
Na podstawie wyników doświadczeń przyjmuje się, \
e baza powinna być:
> 4 - 5 dg (błąd pomiaru 5 %)
> 8 - 10 dg (błąd pomiaru 2,5%)
Kryterium naprÄ™\
eniowe
 baza pomiarowa nie mo\
e być zbyt du\
a, aby umo\
liwić pomiar odkształcenia
występującego w przybli\
eniu na niewielkim obszarze elementu, a nie średniego
pomiaru odkształceń całego elementu.
14
Błędy w dokonywanych pomiarach
Błędy grube
 powstają na skutek zmian warunków pomiaru lub spowodowane są przez
dokonującego pomiar, są łatwe do rozpoznania, a odczyt trzeba odrzucić.
Powstają np. w wyniku odczytania niewłaściwej podziałki, przestawienia cyfr,
zapisania innej liczby, zastosowania uszkodzonego czujnika itp.
Błędy systematyczne
 powstają na skutek ró\
norodnych okoliczności, mają w przybli\
eniu przy stałych
 powstają na skutek ró\
norodnych okoliczności, mają w przybli\
eniu przy stałych
warunkach stałą wartość, a skutek ich działania mo\
e być określony.
Są to najczęściej błędy samej techniki laboratoryjnej.
Część z nich mo\
na eliminować, a część skorygować przez wprowadzenie
poprawek w wynikach pomiaru.
Błędy przypadkowe
 są efektem działania wielu drobnych i zmiennych czynników o charakterze
losowym.
Nie mo\
na ich ujawnić ani wyeliminować z wielkości pomiaru.
15
Opracowanie statystyczne wyników pomiaru.
Polega na dokładniejszym oszacowaniu mierzonej wielkości. Na podstawie
pomiarów wielkości mierzonej odczytujemy n wyników: X1, X2, ....., Xn.
Przyjmuje siÄ™, \
e prawdopodobieństwo wystąpienia błędów ujemnych o tej samej
wartości bezwzględnej jest takie same, jak prawdopodobieństwo wystąpienia
wartości dodatnich, a funkcja rozkładu bezwzględnych wartości jest malejąca.
Przy tych zało\
eniach mo\
na przyjąć, \
e błędy przypadkowe podlegają rozkładowi
normalnemu Gaussa.
Przyjmuje siÄ™, \
e dla otrzymanych wyników najbardziej prawdopodobną wielkością
będzie średnia arytmetyczna określona wzorem:
-
1 n
= Å" xi
= Å" xi
"
"
X
X
i=1
n
Parametrem charakteryzującym rozrzut wyników jest odchylenie standardowe
poszczególnego pomiaru:
-
1
s = Å" - )2
"(Xi
X
n
Przy ograniczonej liczbie prób (tak jak jest zazwyczaj w praktyce):
-
1
s = Å" - )2
"(Xi
X
n -1
Ponadto określa się rozrzut średniej arytmetycznej serii pomiarów:
s
-
sX = n
16
Techniki pomiarowe  tensometryczne pomiary odkształceń
Klasyfikacja czujników tensometrycznych
1. Czujniki do pomiaru przemieszczeń (wbudowane w układ tensometru),
2. Czujniki do pomiaru odkształceń
Podział czujników ze względu na budowę
1. Tensometry mechaniczne
" Czujniki zegarowe,
" Czujniki zegarowe Huggenbergera,
" Czujniki zegarowe Huggenbergera,
" Tensometr dz
wigniowy Huggenbergera
2. Tensometry  elektryczne
" Elektrooporowe,
" Indukcyjne,
" Pojemnościowe
3. Tensometry strunowe
17
Tensometria mechaniczna
Tensometry mechaniczne są urządzeniami o przekładni mechanicznej w postaci
układów d\
wigniowych.
Bazę tensometru mechanicznego wyznaczają dwa ostrza: stałe i ruchome.
Odkształcenie bazy badanego elementu powoduje przyrost bazy o "l, co
jednocześnie powoduje przemieszczenie się ruchomego ostrza.
Podstawowe typy czujników.
" Czujniki zegarowe
 typowe czujniki mają działkę 0,01 mm oraz zakres pomiarowy 10mm.
Stosowane są do pomiaru ugięć oraz przemieszczeń poziomych oraz jako główny
element ró\
nego typu tensometrów o przekładniach dz
wigniowych.
Zasada pracy
 trzpień mierniczy jest połączony z układem kółek zębatych, przekazujących jego
ruchy na koło powodujące obrót wskazówki zegara.
Ró\
nica wskazań zegara przy zadanym przyroście obcią\
enia pokazuje przyrost
przemieszczenia konstrukcji.
Schemat konstrukcji czujnika zegarowego
1.trzpień mierniczy,
2.koło zębate,
3.koło zębate,
4.wskazówka,
5.sprÄ™\
yna powrotna,
sprÄ™\
yna likwidujÄ…ca luzy
18
Tensometry nasadowe (przykładane, ekstensometry)
Tensometr typu Huggenbergera Tensometr Demee
" długość bazy pomiarowej: 200-500 mm, " długość bazy pomiarowej: 100, 200, 400,
500 mm
" zakres pomiarowy: "lmax = 4 mm,
" zakres pomiarowy: "lmax = 5 mm,
" dokładność pomiaru: 1 działka = 0,001 mm
" dokładność pomiaru: 1 działka = 0,001 mm
19
Tensometr mechaniczno- optyczny Martensa
(o przekładni mieszanej mechaniczno  optycznej)
1. beleczka,
2. ostrze stałe,
3. ostrze ruchome,
4. badany element,
5. zacisk
5. zacisk
6. zwierciadło,
7. listwa z podziałką,
8. lunetka obserwacyjna.
" skomplikowana budowa,
" du\
a wra\
liwość na wstrząsy
" dokładność pomiaru: 1 działka = 2x10-6 m
20
Przykłady tensometrów mechanicznych
Tensometr dz
wigniowy Huggenbergera
" długość bazy pomiarowej: 20-1100 mm
" zakres pomiarowy: "lmax = 0,1  0,125
mm
" wszechstronność stosowania, du\
a
dokładność pomiaru,
" bogaty osprzęt  przedłu\
acze bazy
pomiarowej, osprzęt mocujący do
elementu, podkładki oparcia ostrza na
powierzchni elementu.
Budowa tensometru dz
wigniowego Huggenbergera
1.ostrze nieruchome,
1.ostrze nieruchome,
2.kadłub,
3.ostrze ruchome,
4.dz
wignia,
5.beleczka pozioma,
6.dz
wignia,
7.wskazówka,
8.oÅ› obrotu,
9.sprÄ™\
yna napinajÄ…ca,
10.skala
21
Zalety tensometrii mechanicznej
" du\
a dokładność pomiaru,
" stabilność zera pomiarowego (mo\
liwe pomiary długotrwałe),
" mo\
liwość wykonania pomiarów jednym czujnikiem w wielu miejscach,
" niewra\
liwość na wpływy zmian wilgotności.
Wady tensometrii mechanicznej
" brak mo\
liwości pomiaru odkształceń pod obcią\
eniami dynamicznymi i
wielokrotnie zmiennymi,
wielokrotnie zmiennymi,
" wra\
liwość na zmiany temperatury (eliminuje się je poprzez wykonanie
metalowych części z inwaru i kontrolowanie zmienności bazy pomiarowej),
" kłopotliwy sposób mocowania do badanych elementów,
" niemo\
liwość pomiaru w momencie zniszczenia elementu,
" brak mo\
liwości pomiaru odkształceń na powierzchniach zakrzywionych,
" brak mo\
liwości pomiaru odkształceń stali zbrojeniowej.
22
Tensometria elektryczna
Tensometria elektryczna wykorzystuje do pomiaru odkształceń elementów
zjawiska związane z przepływem prądu elektrycznego w warunkach zmiany
długości czujnika.
Zasadnicze części tensometrii elektrycznej:
" czujnik  przejmuje odkształcenia badanego elementu i przetwarza je na
wielkość elektryczną,
" mostek pomiarowy  układ elektryczny z elementem zasilającym w którym
czujnik pracuje,
" wzmacniacz  urządzenie wzmacniające wielkość sygnału przekazywanego od
czujnika lub mostka pomiarowego
czujnika lub mostka pomiarowego
" urządzenie rejestrujące zmiany mierzonych wielkości
Podział tensometrii elektrycznej w zale\
ności od czujników:
" tensometria elektrooporowa
" tensometria indukcyjna,
" tensometria piezoelektryczna.
" tensometria pojemnościowa.
23
Tensometria elektrooporowa
Wykorzystuje zjawisko zmiany oporności przewodnika prądu na skutek zmiany jego
długości.
"R 1 "R
= k Å"µ µ = Å"
R k R
k  stała tensometryczna wyznaczana doświadczalnie.
Po raz pierwszy zjawisko to zostało wykorzystane do pomiaru odkształceń w 1937 r
przez Simmonsa i Ruge.
Czujnik oporowy
 składa się z odpowiednio ukształtowanego drucika oporowego oraz 2 warstw
bardzo cienkiej bibułki, folii lub plastiku.
Druciki wykonane są ze stopów metali półszlachetnych, w Polsce najczęściej
Druciki wykonane są ze stopów metali półszlachetnych, w Polsce najczęściej
stosowany jest konstantan (stop miedzi i niklu: 60%Cu, 40% Ni), od rodzaju drutu
zale\
y stała czujnika k=1,2-3,5.
Czujnik wÄ™\
ykowy
1. siatka rezystancyjna w kształcie wę\
yka,
2. podkładka nośna lub ochronna (papier lub folia),
3. przewody doprowadzajÄ…ce
24
Czujnik kratowy (Gustafssona)
1. drut rezystancyjny,
2. podkładka nośna lub ochronna (papier lub folia),
3. przewody doprowadzajÄ…ce,
4. poprzeczki miedziane.
Czujnik foliowy
1. siatka rezystancyjna,
2. podkładka nośna,
3. nakładka ochronna,
4. przewody doprowadzajÄ…ce,
5. klej
Rozety tensometryczne
Układy rozet tensometrycznych
" prostokÄ…tny
" typu delta
Aparatura pomiarowa
 słu\
y do pomiaru zmiany oporności układy wskutek odkształcenia.
Najczęściej stosowane układy: mostek Wheatstone a dla metody wychyłowej25i
metody zerowej.
Układ pomiarowy mostka Wheatstone a
Metoda wychyłowa:
" Mostek zeruje siÄ™ za pomocÄ…
potencjometru przed ka\
dym pomiarem
" Odkształcenie elementu powoduje
zmianÄ™ oporu i rozstrojenie mostka oraz
wychylenie wskazówki galwanometru.
" Na podstawie odczytu tego wychylenia
mo\
na obliczyć µ (lub od razu ze skali
P  potencjometr, odczytuje siÄ™ µ)
Tc, Tk  tensometry: czynny i kompensacyjny,
R3, R4  oporniki mostka
Metoda zerowa
" Pomiaru dokonuje siÄ™ przez
zrównowa\
enie mostka przed i po
obciÄ…\
eniu.
" Uzyskanie równowagi dokonuje się za
pomocÄ… regulowanego opornika.
" Ró\
nica odczytu przed i po obciÄ…\
eniu
pozwala na wyznaczenie "R lub µ
Tc, Tk  tensometry: czynny i kompensacyjny,
R3, R4  oporniki mostka
Rregul  opornik regulowany
Powszechnie stosuje się mostki z wbudowanymi wzmacniaczami zastępując
26
wra\
liwy na wstrzÄ…sy galwanometr miliamperomierzami.
Zalety tensometrii elektrooporowej
" du\
a czułość czujników skutkująca du\
ą dokładnością pomiaru, do 0,0010
" mo\
liwość dokonywania pomiaru w du\
ej liczbie punktów pomiarowych, tak\
e
oddalonych od siebie lub trudno dostępnych,
" pomiary mo\
na prowadzić a\
do zniszczenia próbki (elementu),
" mo\
liwość elektronicznego przetwarzania pomiarów,
" niewra\
liwość na wstrząsy umo\
liwiająca pomiar odkształceń przy obcią\
eniu
zarówno statycznym jak i dynamicznym,
zarówno statycznym jak i dynamicznym,
" małe wymiary i łatwość mocowania,
" mo\
liwość pomiaru na powierzchniach zakrzywionych,
" mo\
liwość pomiarów odkształceń stali zbrojeniowej.
Wady tensometrii elektrooporowej
" zjawisko pełzania eliminuje mo\
liwość pomiarów długotrwałych
" wra\
liwość na wpływy zmiany temperatury i wilgotności,
mo\
liwość jednorazowego u\
ytku
27
Tensometria indukcyjna
Opiera się na zjawisku zmiany prądów indukcyjnych wywołanych zmianami
wielkości mechanicznych czujnika (odkształceniami).
Czujniki indukcyjne
 stosowane sÄ… gdy obciÄ…\
enia sÄ… statyczne lub cykliczne.
Czujniki indukcyjne pracują razem z urządzeniem z falą nośną i woltomierzem
cyfrowym.
Bezpośrednio wartość przemieszczenia mo\
emy obserwować na wyświetlaczu
woltomierza cyfrowego.
Działanie ich jest oparte na zasadzie zmiany indukcyjności zespołu cewka
indukcyjna  rdzeń magnetyczny pod wpływem przemieszczenia elementu
konstrukcji.
Schemat budowy czujnika indukcyjnego
28
Zalety tensometrii indukcyjnej
" Du\
a dokładność pomiaru do 0,0010 ,
" Mo\
liwość stosowania do pomiarów przy obcią\
eniach długotrwałych,
" Mo\
liwość elektronicznego przetwarzania wyników,
" Niewra\
liwość na wilgoć.
Wady tensometrii indukcyjnej
Wady tensometrii indukcyjnej
" Wra\
liwość na zmiany temperatury,
" Brak mo\
liwości stosowania przy obcią\
eniach dynamicznych,
" Kłopotliwy sposób mocowania do elementu,
" Brak mo\
liwości pomiaru powierzchni zakrzywionych
29
Tensometria strunowa
Opiera się na pomiarze zmian częstotliwości drgań własnych napiętej struny
wywołanych zmianą wielkości mechanicznej czujnika (odkształceniem).
Schemat budowy tensometru strunowego Schäfera
1. struna,
2. ostrze nieruchome,
2. ostrze nieruchome,
3. ostrze ruchome,
4. śruba regulacyjna,
5. badany przedmiot,
6. wzbudnik drgań,
7. stabilizator napięcia,
8. struna wzorcowa
9. kadłub,
10. oscylograf
30
Zalety tensometrii strunowej
" Bardzo du\
a dokładność pomiaru,
" Niewra\
liwość na wilgoć (pod wodą tak\
e),
" Mo\
liwość elektronicznej rejestracji pomiarów,
" Mo\
liwość wielokrotnego u\
ytkowania czujników,
" Mo\
liwość pomiarów przy obcią\
eniach długotrwałych.
Wady tensometrii strunowej
" Wra\
liwość na temperaturę,
" Kłopotliwy sposób mocowania,
" Brak mo\
liwości pomiaru na powierzchniach zakrzywionych.
31
Oznaczenie wytrzymałości betonu na ściskanie  metody niszczące
Przeprowadzenie badań wytrzymałościowych betonu
Próbki do badań betonu wg PN  EN 12390  1 mogą mieć kształt sześcienny,
walcowy lub prostokątny o ró\
nych wymiarach nominalnych.
Norma rozró\
nia formy zwykłe i precyzyjne oraz określa dla nich wymagania w
zakresie płaskości, prostopadłości i równości powierzchni.
Próbki do badań wg PN  EN 12390  2 powinny być :
" wykonane w formach napełnianych
" zagęszczanych w co najmniej w dwóch warstwach .
" grubość ka\
dej warstwy nie powinna być większa ni\
100 mm.
" zagęszczenie  wibratorem wgłębnym , na stole wibracyjnym; lub ręcznie 
prętem.
" próbki w formach 16 godz. ale nie dłu\
ej ni\
3 dni.
" temperatura 20 Ä… 2°C
" wilgotność względna e"95%
32
4. Kształt, wymiary i tolerancje próbek do badania wg 13590 -1
4.1 Postanowienia ogólne
Dla ka\
dego kształtu próbki zaleca się, aby podstawowy wymiar d wynosił co
najmniej 3 i pół krotności wymiaru nominalnego ziaren kruszywa w betonie
33
34
Badanie wytrzymałości na ściskanie wg PN  EN 12390  3
Przeprowadza się na próbkach sześciennych, walcowych wykonanych w
formach lub odwiertach.
Jeśli wymiary próbek są przekroczone to nale\
y je odrzucić lub dostosować
Dostosowanie  wyrównanie powierzchni przez szlifowanie lub nało\
enie
warstwy wyrównującej (zaprawa z cem. glinowego, nakładki mieszanki
siarkowej , nakładki piaskowej.
ObciÄ…\
enie powinno narastać ze stałą prędkością: 0,2  1,0 Mpa/s
Wytrzymałość betonu na ściskanie zaokrąglamy do 0,5 MPa
Wytrzymałość betonu na ściskanie zaokrąglamy do 0,5 MPa
Prawidłowy kształt zniszczonych próbek
Główną właściwością określającą beton jest wytrzymałość charakterystyczna
na ściskanie.
Wytrzymałość charakterystyczna
 wartość wytrzymałości , poni\
ej której mo\
e siÄ™ znalez
ć 5% populacji
wszystkich mo\
liwych oznaczeń wytrzymałości dla danej objętości betonu
35
Wytrzymałość charakterystyczną betonu na ściskanie oblicza się:
Przy produkcji ciągłej liczba próbek w serii e" 15
fcm e" fck + 1,48Ã ; fci e" fck - 4
Przy produkcji początkowej wymagana liczba próbek w serii wynosi n=3
fcm e" fck + 4 ; fci e" fck - 4
Wstępne odchylenie standardowe s, oblicza się na podstawie co najmniej 35
kolejnych wyników badań , wykonanych w okresie do 3 miesięcy bezpośrednio
poprzedzającym okres produkcji, podczas którego ma być sprawdzona zgodność.
Wartość ta powinna być przyjęta jako oszacowanie odchylenia standardowego
populacji, Ã.
Przyjęta wartość powinna być potwierdzona, w toku póz
niejszej produkcji betonu
według wybranej metody 1 lub 2.
36
7 Obliczanie wyników
Wytrzymałość na ściskanie oblicza się ze wzoru
fc = F / Ac
37
Rys. 1 Prawidłowe zniszczenie próbek sześciennych
38
Rys.2 Wybrane przykłady nieprawidłowego zniszczenia próbek sześciennych
39