1 ROVNOMĚRNOST BETONU KONSTRUKCE

Transkript

1 ROVNOMĚRNOST BETONU KONSTRUKCE Cíl kapitoly a časová áročost studia V této kapitole se sezámíte s možostmi hodoceí rovoměrosti betou železobetoové kostrukce a prakticky provedete jede z možých způsobů zjištěí rovoměrosti prostředictvím zjištěí rychlosti šířeí ultrazvukového vlěí materiálem. Výsledky ásledě statisticky vyhodotíte. Časová áročost je 00 mi ( vyučovací hodiy).. Kritéria rovoměrosti Defiice. Rovoměrost betou kostrukce je charakteristika betou, při které jsou rozdíly sledovaé vlastosti tak malé, že se dají vyjádřit jedou hodotou, obvykle průměrou. Rovoměrost betou kostrukce se zkouší a rovoměrě rozložeých zkušebích místech a povrchu kostrukce, přičemž miimálí počet zkušebích míst je dá buď velikostí plochy ebo objemu kostrukce podle [] viz. tabulka.. Tabulka. Miimálí počet zkušebích míst při předpokládaé velikosti záměsi Objem betou Miimálí počet zkušebích míst při předpokládaé velikosti kce v m záměsi betoové směsi v m 0,06 0,0 0,60,00,00 6, a více Rovoměrost betou se hodotí statisticky podle těchto vlastostí: ) Pevost betou v tlaku. ) Pevost betou v tahu. ) Rychlost šířeí impulzů ultrazvukového vlěí. ) Objemová hmotost. Při zkoušeí rovoměrosti betou kostrukce musíme vzít v úvahu ěkterá omezeí. Zkoušet rovoměrost můžeme pouze tehdy, když a povrchu kostrukce ejsou patré viditelé vady ebo poruchy. Pokud se během zkoušek zjistí vrstevatost betou, lze rovoměrost hodotit pouze při možosti určeí tloušťky každé vrstvy. 7

2 Beto kostrukce, kostrukčího prvku aebo oblasti je rovoměrý, jestliže variačí součiitel V a rozdíl zaků zjištěých a zkušebích místech ležících vedle sebe a ad sebou eí větší ež hodoty uvedeé v tabulce. []. Tabulka. Ma. hodoty variačího součiitele V a rozdílu sousedích míst " ". Zkoušeá vlastost Statistické hodoceí Pevostí třída betou C / C 6/0 C /0 C 0/7 až C 0/60 Pevost v tlaku V % 6 6 % Pevost v tahu V % % Rychlost šířeí V %, Podél. UZ vl % 7, 7, 7, 7, Objemová V %,,,, hmotost % Podle výsledků zkoušek se beto kostrukce, dílce ebo oblasti hodotí jako: ) Rovoměrý; ) Nerovoměrý.. Model kostrukce V rámci laboratorího cvičeí provedeme zjištěí rovoměrosti betou a modelu železobetoové kostrukce prostředictvím edestruktivího staoveí rychlosti šířeí impulsů ultrazvukového vlěí. Na modelu železobetoové kostrukce (rozměry budou sděley ve cvičeí) vyzačíme a obou protilehlých velkých plochách čtvercový rastr po řadách a sloupcích, celkem tedy zkušebích míst viz. Obrázek.. A B C D E A B C D E Vlastí měřeí provedeme přístrojem TICO firmy Proceq. Použijeme sody s frekvecí khz, Akustickou vazbu zajistí plastelía. Po kalibraci přístroje a etalou provedeme měřeí, přičemž při astaveí délky základy se a displeji přístroje zobrazí přímo hodota rychlosti šířeí UZ vlěí. Hodoty zapisujeme do připraveého formuláře viz Příloha. Obrázek. Model kostrukce s vyzačeým rastrem zkušebích míst 8

3 . Zpracováí výsledků měřeí.. Základí charakteristiky souboru hodot Ze souboru aměřeých hodot vypočteme základí charakteristiky aritmetický průměr a směrodatou odchylku. Průměrou hodotu rychlosti šířeí podélého UZ vlěí v v m/s vypočteme ze vztahu v vi i (.) Výběrovou směrodatou odchylku vypočteme ze vztahu ( vi v) i ( ) (.) kde v i jsou jedotlivé hodoty rychlosti šířeí čela impulzu podélých UZ vl, ms - ; je počet měřeí... Histogram četosti Ke zázorěí údajů o počtu výskytů jedotlivých hodot rychlostí můžeme vytvořit histogram idividuálí četosti. Pro vytvořeí histogramu zvolíme hraice tříd, apř. po 00 m/s v rozsahu ašeho měřeí. V histogramu zobrazíme počet výsledků mezi dolí a horí hraicí daé třídy... Variačí součiitel, rozdíl sousedích hodot, vyhodoceí Variačí součiitel V v % se vypočítá ze vztahu V (.) m v kde m ( v ) je průměrá hodota veličiy, tedy rychlosti šířeí podélých UZ vl, ms - ; s je výběrová směrodatá odchylka, ms -. Beto je rovoměrý, jestliže vypočteá hodota variačího součiitele eí vyšší ež hodota z tabulky.... Grafické zázorěí průběhu rychlosti UZ vlěí Pro lepší orietaci ve výsledcích ultrazvukových měřeí je dobré vhodým způsobem graficky zázorit průběh rychlosti a kostrukci. Jedou z možostí je vykresleí izovel, což jsou čáry o stejé rychlosti. Odstupňováím odstíů barvy ploch mezi izovelami lze dosáhout začé ázorosti vzhledem ke kvalitě betou v kostrukci apř. tmavé plochy vyjadřují oblasti kostrukce s ejlepším betoem, světlé aopak s betoem ejhorším. Ručí vyášeí grafu izovel je velmi pracé a používáme u ěho metodu lieárí iterpolace mezi sousedími zkušebími místy. Efektivější je vytvořeí grafu v ěkterém ze stadardích počítačových editorů. Jedou z možostí je apř. využití povrchového grafu v programu Microsoft Ecel. 9

4 Četost Příklad. Zpracováí základích charakteristik a histogramu četosti si ukážeme a praktickém příkladu. Na betoovém bloku z betou třídy C 6/0 bylo aměřeo hodot rychlosti šířeí ultrazvuku, z ichž byl vypočte aritmetický průměr a směrodatá odchylka viz. tabulka.. Histogram četosti hodot je zpracová a obrázku.. Tabulka. Rychlost šířeí UZ vlěí v rychlost šířeí UZ vlěí v [ms - ] zkuš. místo A B C D E Průměr v 9 Směrodatá odchylka s = Třídy [ms - ] Četost III IIIII IIIIIIIII IIII 0-00 III 0-00 I Třídy v [ms - ] Obrázek. Histogram četosti výsledků rychlosti šířeí uz vlěí 0

5 Příklad. Vyhodoceí rovoměrosti bude provedeo a souboru hodot z příkladu.. Zde byla průměrá hodota rychlosti šířeí UZ vlěí 9 m/s a výběrová směrodatá odchylka m/s. Variačí součiitel V vychází: V 00 00,6% % v 9 V ašem případě pro beto třídy C 6/0 je tabulková hodota V ma = %. Beto je hodoce jako rovoměrý. Příklad. Grafické zázorěí průběhu rychlosti šířeí impulzů ultrazvukového vlěí si ukážeme a souboru dat a modelu kostrukce z příkladů. a.. Pro vytvořeí grafu viz. obrázek. - byl použit program Microsoft Ecel. Tmavé části grafu ozačují část dílce s lepším betoem (vyšší rychlost UZ vlěí), ejhorší beto byl zjiště v levém dolím rohu dílce. Nápověda k vytvořeí grafu: K vytvořeí mapy s izovelami byl použit povrchový graf při pohledu shora. Barevé odstíy se dají měit po klikutí a malý čtvereček legedy. Rychlost šířeí UZ vlěí dílcem v [m/s] A B C D E Obrázek. Plochy ohraičeé izovelami pro úrově stovek m/s. POUŽITÁ ITERATURA [] CIKRE, P.; ANTON, O.; DANĚK, P.; KUCHARCZYKOVÁ, B.; MISÁK, P., NDT Zkoušeí ve stavebictví. Příručka kurzu CŽV. ISBN , Ústav stavebího zkušebictví, VUT v Brě FAST, Bro, 00 [] ČSN 7 0 Nedestruktiví zkoušeí betoových kostrukcí