Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXD 171:1989 về Bêtông nặng - Phương pháp không phá hoại sử dụng kết hợp máy đo siêu âm và súng bật nẩy để xác định cường độ nén

• Số hiệu: TCXD171:1989
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn XDVN
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 1989

Trị số bật nẩy đo được trên súng (n1)	Δ n
	a = + 90°	a = + 45°	a = 45°	a = - 90°
10 20 30 40	- - 5,5 - 5,5 - 4,0	- - 3,5 - 3,0 - 2,5	+ 2,5 + 2,5 + 2,0 + 2,0	+ 3,5 + 3,5 + 3,5 + 3,5

Trị số bật nẩy của một vùng kiểm tra () là giá trị trung bình của các điểm đo trong vùng (n_i) sau khi đã loại bỏ những điểm có giá trị chênh lệch quá 4 vạch so với giá trị trung bình của tất cả các điểm đo trong vùng thí nghiệm.

2.3.5. Kết quả đo bằng máy siêu âm và súng được ghi theo bảng 2.

Số liệu đo được bằng máy siêu âm và súng bật nẩy.

Bảng 2

Kí hiệu cấu kiện kiểm tra

Thứ tự vùng kiểm tra

Đo bằng máy đo siêu âm

Đo bằng súng

...

...

...

t_i

v_i

n_i

...

...

...

3 Xác định cường độ bê tông của cấu kiện và kết cấu xây dựng

3.1. Xác định cường độ bê tông của cấu kiện và kết cấu xây dựng được tiến hành theo 5 bước sau đây:

...

...

...

3.1.2. Xác định những số liệu kĩ thuật có liên quan đến thành phần bê tông dùng để chế tạo cấu kiện, kết cấu xây dựng: Loại xi măng, hàm lượng xi măng (kg/m³), loại cốt liệu lớn và đường kính lớn nhất của cốt liệu (D_max).

3.1.3. Lập phương án thí nghiệm, chọn số lượng cấu kiện, kết cấu cần kiểm tra và số vùng kiểm tra trên cấu kiện và kết cấu đó theo tiêu chuẩn TCXD 03: 1985

3.1.4. Chuẩn bị và tiến hành đo bằng máy đo siêu âm và súng bật nẩy theo chỉ dẫn ở chương 2.

3.1.5. Tính toán cường độ bê tông từ các số liệu đo.

3.2. Cường độ nén của cấu kiện, kết cấu bê tông (R) là giá trị trung bình của cường độ bê tông ở các vùng kiểm tra.

Trong đó:

k - Số vùng kiểm tra trên cấu kiện, kết cấu;

R_i - Cường độ nén của vùng kiểm tra thứ i;

...

...

...

R_i = C₀. R₀ (daN/cm²)                 (5)

R₀ - Cường độ nén của vùng kiểm tra thứ i được xác định bằng biểu đồ 1 hoặc tra bảng 7 tương ứng với vận tốc siêu âm  trị số bật nẩy  đo được trong vùng đó;

C₀ - Hệ số ảnh hưởng dùng để xét đến sự khác nhau giữa thành phần của bê tông vùng thử và bê tông tiêu chuẩn.

C₀ được xác định theo công thức:

C₀ = C₁. C₂. C₃. C₄                      (6)

Trong đó:

C₁ - Hệ số ảnh hưởng của mác xi măng sử dụng để chế tạo cấu kiện kết cấu xây dựng, lấy theo bảng 3;

C₂ - Hệ số ảnh hưởng của hàm lượng xi măng sử dụng cho 1m³ bê tông, lấy theo bảng 4;

C₃ - Hệ số ảnh hưởng của loại cốt liệu lớn sử dụng để chế tạo cấu kiện, kết cấu, lấy theo bảng 5.

...

...

...

Bảng 3 - Hệ số ảnh hưởng của loại xi măng C₁

Mác xi măng

C₁

P300

P400

1,00

1,04

Chú thích:

Những đơn vị có đầy đủ điều kiện và thiết bị thí nghiệm nến sử dụng loại xi măng khác, có thể tự xác định được hệ số C1 bằng thực nghiệm.

...

...

...

Hàm lượng xi măng (kg/m³)

C₂

250

300

350

400

450

0,88

0,94

...

...

...

1,06

1,12

Bảng 5 - Hệ số ảnh hưởng của loại cốt liệu lớn C₃

Loại cốt liệu lớn

C₃

v ≤ 4400 (m/s)

v > 4400 (m/s)

Đá dăm

Sỏi

...

...

...

1,41

1,00

1,38

Chú thích:

Những đơn vị có đầy đủ điều kiện và thiết bị thí nghiệm nến sử dụng loại cốt liệu lớn khác có thể tự xác định được hệ số C₄ bằng thực nghiệm.

Bảng 6 - Hệ số ảnh hưởng của đường kính lớn nhất của cốt liệu

Đường kính lớn nhất của cốt liệu (mm)

C₄

20

...

...

...

70

1,03

1,00

0,98

3.3. Khi không xác định được các hệ số ảnh hưởng, hệ số ảnh hưởng chung C₀ lấy bằng 1 và kết quả thí nghiệm thu được chỉ mang tính chất định tính.

3.4. Trong trường hợp số mẫu lưu, để nâng cao độ chính xác của phương pháp, cần kiểm tra hệ số ảnh hưởng chung C₀ theo trình tự sau:

3.4.1. Xác định hệ số ảnh hưởng chung theo công thức (6).

...

...

...

3.4.3. Thí nghiệm nén phá hoại các mẫu lưu trên máy nén để xác định cường độ nén trung bình () của các mẫu lưu.

3.4.4. Tính hệ số ảnh hưởng thực nghiệm C_t theo công thức:

3.4.5. So sánh Ct và C0 để chọn hệ số ảnh hưởng chung:

- Nếu:

Hệ số ảnh hưởng chung lấy bằng C₀, C_t hoặc giá trị trung bình của C₀ và C_t:

- Nếu:

...

...

...

- Nếu:

Cần xem xét lại toàn bộ quá trình thí nghiệm và các hệ số ảnh hưởng. Nếu kết quả vẫn không thay đổi, cần loại bỏ hệ số C_o và lấy hệ số ảnh hưởng chung bằng C_t.

3.5. Trong trường hợp không xác định được các hệ số ảnh hưởng nhưng có các mẫu lưu thì có thể lấy hệ số ảnh hưởng chung bằng C_t tính theo công thức 6.

3.6. Xác định độ đồng nhất, cường độ yêu cầu của cấu kiện kết cấu và công tác nghiệm thu chất lượng sản phẩm thực hiện theo tiêu chuẩn TCXD 03: 1985.

Phụ lục

Thí dụ về cách xác định cường độ nén của bê tông

Thí dụ 1:

...

...

...

Bảng 8 - Kết quả đo bằng máy đo siêu âm và súng bật nẩy trên cấu kiện

Vùng kiểm tra

Vận tốc siêu âm

trung bình  (m/s)

Trị số bật nẩy

trung bình  (vạch)

Cường độ nén của vùng kiểm tra R_o (daN/cm²)

1

2

...

...

...

4

1

2

3

4

5

6

7

8

...

...

...

10

11

12

3600

3566

3650

3620

3580

3598

...

...

...

3610

3680

3546

3590

3625

23,0

23,1

22,5

23,5

...

...

...

23,0

24,0

23,8

23,0

22,7

22,9

23,4

108

104

...

...

...

114

108

107

124

117

120

100

106

115

...

...

...

- Từ các số liệu đo bằng máy đo siêu âm và súng bật nẩy, tính vận tốc siêu âm trung bình của các vùng kiểm tra (kết quả ghi ở cột 2) và trị số bật nẩy trung bình của các vùng kiểm tra (kết quả ghi ở cột 3).

- Sử dụng biểu đồ 1 hoặc bảng 7 để xác định cường độ nén R0 của các vùng kiểm tra (kết quả ghi ở cột 4).

- Sử dụng các bảng 3,4,5 và 6 để xác định các hệ số ảnh hưởng C₁, C₂, C₃, C₄ tương ứng với thành phần đã cho của bê tông cấu kiện.

- Tính hệ số ảnh hưởng chung theo công thức (6):

C₀ = 1,00.0,89.1,00.1,00 =0,89

- Cường độ nén của cấu kiện;

Thí dụ 2:

Xác định cường độ nén của một cấu kiện bê tông bằng phương pháp không phá hoại sử dụng kết hợp máy đo siêu âm và súng bật nẩy khi biết thành phần đặc trưng của bê tông và số mẫu lưu.

Thành phần đặc trưng của bê tông gồm:

...

...

...

- Loại cốt liệu lớn là đá dăm với D_max = 40mm.

Kết quả đo bằng máy đo siêu âm và súng bật nẩy trên cấu kiện ghi ở bảng 9.

Kết quả đo bằng máy đo siêu âm và súng bật nẩy trên mẫu và kết quả nén phá hoại mẫu ghi ở bảng 10.

Bảng 9 - Kết quả đo bằng máy đo siêu âm và súng bật nẩy trên cấu kiện.

TT vùng kiểm tra

Vận tốc siêu âm trung bình  (m/s)

Trị số bật nẩy trung bình (vạch)

Cường độ nén của vùng kiểm tra R_o (daN/cm²)

1

...

...

...

3

4

5

6

7

8

9

10

11

...

...

...

3800

3846

3850

3900

3840

3942

3780

3920

3880

...

...

...

3810

3863

26,0

25,0

27,0

25,2

24,8

24,9

25,5

...

...

...

25,8

24,7

25,5

25,2

162

164

180

179

161

...

...

...

156

183

178

168

161

168

Bảng 10 - Kết quả đo bằng máy đo siêu âm và súng bật nẩy trên mẫu lưu.

Số thứ tự tổ mẫu

Số thứ tự mẫu

...

...

...

Đo bằng máy đo bật nẩy

Cường độ kiểm tra R_o (daN/cm²)

Cường độ nén mẫu R_n (daN/cm²)

Vận tốc siêu âm v (m/s)

Vận tốc siêu âm trung bình  (m/s)

Trị số bật nẩy n (vạch)

Trị số bật nẩy trung bình  (vạch)

Mẫu

Tổ mẫu

...

...

...

Tổ mẫu

1

2

3

4

5

6

7

8

...

...

...

10

1

1

3920

3948

4012

4016

3974

25, 23, 25,

...

...

...

25, 23, 25,

27, 22, 25,

25, 22, 24

24,2

185

176

175

190

2

...

...

...

3910

4000

3994

3946

23, 22, 24,

22, 23, 25,

27, 24, 23,

22, 22, 24,

23, 25, 24

...

...

...

171

201

3

3890

3960

3990

3994

3871

23, 23, 24,

...

...

...

22, 23, 27,

23, 22, 24,

25, 23, 24

23,6

173

194

2

1

3980

...

...

...

3880

3830

3920

22, 24, 22,

25, 23, 26,

25, 22, 22,

23, 25, 22,

24, 21, 22

23,2

...

...

...

167

170

179

2

3790

3820

3900

3900

3971

...

...

...

24, 24, 25,

22, 23, 27,

23, 22, 24,

25, 23, 24

23,8

160

185

3

3980

...

...

...

3990

3960

3980

24, 23, 22,

24, 25, 22,

25, 27, 22,

22, 23, 25,

24, 22, 24

23,5

...

...

...

182

3

1

4100

3900

4200

4000

4000

22, 26, 23,

...

...

...

24, 24, 25,

23, 22, 26,

25, 24

24,0

189

175

190

185

2

...

...

...

3960

3860

3920

3920

24, 23, 21,

26, 22, 25,

23, 24, 22,

25, 23, 24,

22, 25, 23

...

...

...

166

180

3

3960

3940

3980

3920

3950

22, 24, 22,

...

...

...

22, 24, 22,

21, 23, 22,

22, 25, 26

23,2

170

185

Xác định cường độ nén của cấu kiện theo các bước sau:

- Sử dụng các bảng 3, 4, 5, 6 để xác định các hệ số ảnh hưởng tương ứng với thành phần của bê tông cấu kiện.

- Tìm hệ số ảnh hưởng chung C₀ theo công thức (C)

...

...

...

- Xác định cường độ nén (R_o) của các vùng kiểm tra trên cấu kiện sử dụng biểu đồ 1 hoặc bảng 7 (kết quả ghi ở cột 4 bảng 9).

- Xác định cường độ nén (R_o) của các mẫu lưu. Sử dụng biểu đồ 1 hoặc bảng 7 (kết quả ghi ở cột 7 và 8 bảng 10).

- Tính cường độ nén trung bình của các mẫu lưu

- Nén phá hoại mẫu, cường độ nén R_n của các mẫu lưu và tổ mẫu lưu ghi ở cột 9 và 10 bảng 10.

- Tính cường độ nén trung bình  của các mẫu lưu trên máy nén:

- Tính hệ số ảnh hưởng thực nghiệm C_t theo công thức (7):

...

...

...

- Tính hệ số ảnh hưởng dùng để tính toán C

- Cường độ nén trung bình của cấu kiện là: