В конструкции предварительно напряженных мостов с пост-напряжением полимерные гофрированные воздуховоды являются важнейшими компонентами для защиты предварительно напряженных сухожилий и обеспечения целостности цементного раствора. Приемка входящего материала и первоначальные типовые испытания должны строго соответствовать широко принятым международным техническим спецификациям для систем полимерных воздуховодов для внутреннего приклеенного пост-напряжения (например, Бюллетень fib 75).
В этих спецификациях свойства базового полимера на растяжение и сопротивление продольной нагрузке воздуховодов определяются как два отдельных обязательных механических испытания. Тем не менее, многие специалисты по испытаниям и строительству путают свои области применения, что приводит к неправильному проведению испытаний и неправильной оценке критериев приемки. В этой статье объясняются фундаментальные различия между этими двумя испытаниями со ссылкой на положения технических условий: испытание на растяжение оценивает внутреннюю прочность материала воздуховода, тогда как испытание на устойчивость к продольной нагрузке проверяет надежность соединений соединения и муфты. Оба теста незаменимы.
1. Испытание на растяжение: оценка основного материала воздуховода.
Это испытание определяет основные механические характеристики полимерного основного материала гофрированных воздуховодов, включая предел текучести, удлинение при разрыве и модуль упругости. Он проверяет, обладает ли основной материал воздуховода достаточной прочностью и ударной вязкостью, чтобы снизить риск растрескивания и хрупкого разрушения воздуховода.
Вкратце: он оценивает внутреннюю прочность и способность к деформации полимерного материала воздуховода.
01 Образец для испытанийСтандартные образцы, вырезанные из плоских сегментов гофрированного воздуховода, без соединителей, анкерных пластин или дополнительных сборных компонентов. Оценивается только основной материал воздуховода из полиэтилена высокой плотности.
02 Нагрузка и режим отказаСтандартные образцы воздуховодов зажимаются в универсальной машине для испытания материалов и растягиваются с постоянной заданной скоростью до тех пор, пока не произойдет разрушение основного материала воздуховода. Кривая сила-перемещение регистрируется на протяжении всего испытания. Особое внимание уделено пластическим деформациям и локализации изломов; разрушение должно произойти в базовом полимере, а не на какой-либо соединительной поверхности.
Универсальная машина для испытания материалов Nake
Одна пара специальных захватов для каждого размера воздуховода, установленных на обоих концах.
03 Техническое значениеЭтот тест контролирует качество сырьевого полимерного материала для воздуховодов. Недостаточная прочность на растяжение или удлинение может привести к повреждению воздуховода и утечке раствора во время натяжения арматуры или заливки бетона, что может привести к выходу из строя всей системы предварительного напряжения.
2. Испытание на устойчивость к продольной нагрузке: оценка прочности соединения в сборе.
В ходе этого испытания оцениваются характеристики сцепления и крепления собранного соединения, состоящего из анкерной опорной пластины, муфты воздуховода и гофрированного воздуховода. Он моделирует условия нагрузки на соединения при операциях натяжения моста и проверяет устойчивость соединения к расслоению и проскальзыванию.
Вкратце: здесь исследуются характеристики фиксации соединений воздуховод-муфта и крепления.
01 Образец для испытанийПолностью собранная сборка: сегмент гофрированного воздуховода, специальный соединитель и анкерная опорная пластина. Отдельного сегмента воздуховода для этого испытания недостаточно.
02 Нагрузка и режим отказаОсевая растягивающая нагрузка прикладывается к месту соединения поэтапно до тех пор, пока не произойдет разделение соединения между муфтой и воздуховодом, вытягивание анкерного узла или расцепление соединения. Неисправность возникает на интерфейсе воздуховода-муфты; разрушение основного материала воздуховода не является ожидаемым видом отказа.
Приспособление для испытания воздуховодов на устойчивость к продольной нагрузке
Приспособление для испытания воздуховодов на устойчивость к продольной нагрузке
Полевая фотография установки для испытания воздуховодов на сопротивление продольной нагрузке
03 Техническое значениеБольшие растягивающие усилия передаются через анкерные головки при предварительном натяжении мостов. Недостаточная устойчивость к продольной нагрузке может привести к проскальзыванию соединения во время натяжения. Это поставит под угрозу защиту предварительно напряженных армирующих элементов и приведет к разрыву канала для цементного раствора, создавая критические угрозы для безопасности конструкции. Эта проверка представляет собой усиленное требование в международных спецификациях систем полимерных воздуховодов.
Сравнительная таблица ключевых различий между двумя тестами
| Элемент сравнения | Испытание на растяжение | Испытание на устойчивость к продольной нагрузке |
|---|---|---|
| Справочные положения спецификации | Требования к свойствам материала указаны в бюллетене fib 75, пункт 5.2 (метод испытаний ISO 527). | Сопротивление продольной нагрузке системы воздуховодов указано в бюллетене fib 75, пункт 6.3, процедура испытаний, приложение A.3. |
| Основная оценка | Механические характеристики полимерного материала основы воздуховода | Надежность склеивания и крепления соединений и монтажных сопряжений |
| Тестовый образец | Образец сегмента простого гофрированного воздуховода | Комплект в сборе: гофрированный воздуховод + муфта + анкерная подкладка. |
| Ожидаемое место отказа | Разрушение материала воздуховода на полимерной основе | Разделение границ между воздуховодом и муфтой |
| Критерии приемки | Предел текучести, относительное удлинение при разрыве | Предельное продольное сопротивление, отсутствие проскальзывания интерфейса |
| Риск устранен | Хрупкое растрескивание и низкое качество сырья воздуховодов. | Проскальзывание соединения и потеря герметичности во время натяжения. |
