1. Cel badania
Celem przeprowadzonego badania jest oznaczenie wytrzymałości na ściskanie wykonanej mieszanki betonowej. Wytrzymałość wyznaczamy przeprowadzając badanie metodą niszczącą (badanie w prasie). Użyta do badania aparatura została opisana w normie PN-EN-12390-4: 2001, a sama procedura badania została opisana w normie PN-EN-12390-3: 2002.
2. Aparatura badawcza
a) maszyna i pomocnicze płyty dociskowe powinny być wykonane z materiału, który nie powinien deformować się w sposób nieodwracalny podczas używania maszyny;
b) maszyna i pomocnicze płyty dociskowe powinny mieć twardość co najmniej 550 HV 30 (HRC 53) badaną zgodnie z ISO 6507-1;
c) tolerancja płaskości powierzchni stykających się z próbką dla płyt dociskowych maszyny oraz pomocniczych płyt dociskowych powinna wynosić 0,03 mm;
d) chropowatość Ra powierzchni maszyny stykających się z badanymi próbkami oraz pomocniczych płyt dociskowych, oceniana zgodnie z ISO/R468, powinna mieścić się w zakresie od 0,4 do 3,2μm;
e) powierzchnia płyt dociskowych maszyny stykających się z próbką powinna być co najmniej tak duża, jak powierzchnia badanej próbki;
f) odległość pomiędzy parą przeciwległych krawędzi pomocniczej kwadratowej płyty dociskowej lub średnica okrągłej pomocniczej płyty dociskowej nie powinna być mniejsza niż określony wymiar próbki;
g) dwie czołowe powierzchnie stykowe pomocniczej płyty dociskowej powinny być równolegle przy zachowaniu tolerancji 0,05 mm;
h) pomocnicze płyty dociskowe powinny mieć grubość co najmniej 23 mm;
i) w przypadku gdy istnieje potrzeba zmniejszenia odległości pomiędzy płytami dociskowymi maszyny, można stosować do czterech sztuk wkładek dystansowych;
j) wkładka dystansowa może mieć przekrój okrągły lub kwadratowy oraz powinna być właściwie podparta od dołu;
k) wkładki dystansowe powinny spełniać wymagania dotyczące tolerancji płaskości i równoległości dla dodatkowych płyt dociskowych;
l) wkładki dystansowe nie powinny stykać się z badaną próbką;
ł) wkładki dystansowe powinny być umiejscowione dokładnie centrycznie względem pionowej osi maszyny.
Maszyna powinna być wyposażona w:
- skalę lub wyświetlacze cyfrowe umożliwiające odczyt siły z wymaganą dokładnością;
- układ umożliwiający odczyt maksymalnej siły zatrzymanej po zakończeniu badania aż do momentu wyzerowania
- wyświetlacze umożliwiające odczyt z miejsca obsługiwania maszyny.
Najmniejsza możliwa do sprawdzenia wartość każdego zakresu pomiarowego powinna być mniejsza lub równa 20% maksymalnej wartości zakresu. Jeśli maszyna wyposażona jest w kilka zakresów pomiarowych, powyższe wymaganie należy stosować do każdego z nich.
Gwałtowne zniszczenie próbki nie powinno oddziaływać na układ wskazań sił maszyny.
3. Procedura badania
3.1. Przygotowanie i ustawienie próbki
Wytrzeć nadmiar wilgoci z powierzchni próbki przed jej umieszczeniem w maszynie wytrzymałościowej.
Wytrzeć do czysta wszystkie powierzchnie nośne maszyny wytrzymałościowej i usunąć z powierzchni próbki wszystkie luźne zanieczyszczenia lub inne materiały, tak aby nie stykały się z płytami dociskowymi.
Próbki sześcienne tak ustawić, aby obciążenie było przykładane prostopadle do kierunku formowania próbek.
Próbkę wycentrować względem dolnej płyty dociskowej z dokładnością ±1% wymiaru deklarowanego dla próbek sześciennych.
3.2. Obciążanie
Wybrać stałą prędkość obciążania z zakresu od 0,2 do 1,0 MPa/s. Przyłożyć obciążenie na próbkę bez wstrząsów i zwiększać je w sposób ciągły, przy wybranej stałej prędkości ±10%, od uzyskania największego obciążenia.
Przy stosowaniu ręcznie sterowanych maszyn wytrzymałościowych, przy zbliżaniu się do momentu zniszczenia, korygować wszelkie tendencje spadku wybranej prędkości obciążania poprzez odpowiednie ustawienie regulatorów.
3.3. Ocena rodzaju zniszczenia
Przykłady zniszczenia próbek, wskazujące na prawidłowo przeprowadzone badanie, przedstawiono na rysunku:
4. Obliczanie wyników
Wytrzymałość na ściskanie oblicza się ze wzoru:
$$f_{c} = \frac{F}{A_{c}}$$
gdzie:
fc – wytrzymałość na ściskanie w [MPa],
F – maksymalne obciążenie przy zniszczeniu [N],
Ac – pole przekroju poprzecznego próbki, na które działa siła ściskająca [mm2]
Nasze wyniki:
F = 937245 N
A = 22500 mm2
stÄ…d:
fc = 41,5 MPa