Вплив геометричних недосконалостей зразків на показники міцності бетону

Abstract

Магістерська кваліфікаційна робота присвячена дослідженню впливу геометричних недосконалостей контрольних бетонних зразків на результати визначення міцності бетону при стиску. Актуальність теми зумовлена необхідністю підвищення достовірності лабораторного контролю бетонів, оскільки результати випробувань використовуються для оцінювання відповідності бетону проєктному класу, контролю якості будівельних робіт та прийняття конструкцій в експлуатацію. У роботі проаналізовано українські й зарубіжні наукові джерела, а також чинні нормативні документи, які регламентують вимоги до геометрії контрольних зразків, стану форм, умов центрування та методики випробування бетону на стиск. Досліджено основні види геометричних дефектів бетонних кубів: відхилення розмірів ребер, неплощинність граней, перекіс граней, відхилення від прямого кута та непаралельність верхньої і нижньої опорних поверхонь. У межах експериментальної частини виготовлено серії еталонних і дефектних бетонних зразків, сформованих за контрольованою методикою. Виконано вимірювання геометричних параметрів зразків, їх витримування до нормативного віку твердіння та випробування на стиск відповідно до вимог чинних стандартів. Проаналізовано вплив окремих типів недосконалостей на характер передавання навантаження, розвиток тріщин, механізм руйнування та фактичні показники міцності бетону. Отримані результати підтверджують, що порушення геометрії контрольних зразків може істотно спотворювати результати випробувань, тому систематичний контроль форм і готових кубів є необхідною умовою достовірного лабораторного визначення міцності бетону.

The master's qualification thesis is devoted to the investigation of the influence of geometric imperfections of concrete control specimens on the results of determining concrete compressive strength. The relevance of the topic is determined by the need to improve the reliability of laboratory quality control of concrete, since test results are used to assess compliance with the design strength class, to control construction quality and to accept structures for operation. The thesis analyses Ukrainian and international scientific sources, as well as current regulatory documents governing the geometry of control specimens, the condition of moulds, specimen centering and the procedure for compression testing of concrete. The study considers the main types of geometric defects of concrete cubes, including deviations in edge dimensions, surface non-planarity, skewed faces, deviations from right angles and non-parallelism of the upper and lower bearing surfaces. In the experimental part, series of reference and defective concrete specimens were produced according to a controlled methodology. The geometric parameters of the specimens were measured, the samples were cured to the standard age and compression tests were carried out in accordance with current standards. The influence of different types of imperfections on load transfer, crack development, failure mechanism and actual strength values was analysed. The obtained results confirm that geometric deviations of control specimens may significantly distort test results; therefore, systematic inspection of moulds and hardened concrete cubes is a necessary condition for reliable laboratory determination of concrete strength.