Niepewność wyznaczenia wytrzymałości betonu na ściskanie na podstawie badań próbek rdzeniowych

• Autorzy: Sobolewski M.

Warianty tytułu

EN

Uncertainty of determining concrete compression strength comes from cylindrical specimens tests

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W praktyce brakuje prostego algorytmu wynikającego z teorii niepewności, służącego do opracowania wyników pomiarów wytrzymałości betonu na ściskanie. W artykule zaproponowano kilka wariantów szacowania niepewności wyników pomiaru powierzchni docisku próbek walcowych i ich średniej wytrzymałości na ściskanie. Opracowane wzory dotyczą zarówno normowych próbek w kształcie walca, jak i próbek rdzeniowych pochodzących z odwiertów w konstrukcjach z betonu. Wykazano ponadto, jaki jest wpływ dokładności przyjmowania stałej matematycznej πoraz mierzonej średnicy na niepewność wyników pola przekroju poprzecznego próbek walcowych, a w konsekwencji także wyników średniej wytrzymałości betonu na ściskanie. Przeprowadzona analiza wykazała, że przy stosowaniu w badaniach betonu typowych pras (klasa 0,5 i 1) niepewność wyznaczonej wytrzymałości zależy głównie od dokładności pomiaru średnicy próbek i tym samym dokładności określenia powierzchni docisku. W związku z dużą dokładnością określenia siły niszczącej wytyczne zawarte w normach, dotyczące określenia średnicy próbek z dokładnością do 0,5% wymiaru i wyznaczenia na ich podstawie pola przekroju poprzecznego próbek, są niewystarczające. W przypadku próbek o średnicy co najmniej 100 mm zaleca się wyznaczanie jej z dokładnością ±0,1 mm, przy rozdzielczości suwmiarki 0,01 mm.

EN

In practice, there is the lack of a simple algorithm derived from the theory of the uncertainty for the development of the measurement results for concrete compression strength. The article presents several variants for estimating the uncertainty of measurement results of the surface pressure for cylindrical samples and their average compression strength. Developed formulas deal with standard cylindrical samples and core samples coming from walls in concrete construction. In addition, it has been shown what is the impact of adopting the accuracy of the mathematical constant,π and measured diameter on the uncertainty results of the cross-sectional area of cylindrical samples, and consequently also the results of the average compressive concrete strength. Presented analysis showed that during application of typical compression machines (class 0.5 and 1) in concrete study the uncertainty of designated strength depends mainly on the accuracy in measuring the diameter of the samples and the accuracy of the determination of the surface pressure. In the light of the above, the guidelines contained in the standards for determining the diameter of the samples with an accuracy of 0.5% size (e.g. 100 mm ±0.5 mm) and determination based on the cross-sectional area – is insufficient. In the case of samples having a diameter at least 100 mm, it is recommended to set it with an accuracy of ±0.1 mm using resolution of calipers 0.01 mm.

Słowa kluczowe

PL

materialy budowlane; beton; probki walcowe; wytrzymalosc na sciskanie; ocena; klasy wytrzymalosci; wyniki pomiarow; niepewnosc wynikow pomiaru

EN

building material; concrete; cylindrical sample; compression strength; strength class; measurement result; measurement uncertainty

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Architectura
• Rocznik: 2013
• Tom: 12
• Numer: 4
• Opis fizyczny: s.93-108,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Sobolewski M.

• Laboratorium Centrum Wodne, Katedra Inżynierii Budowlanej, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul.Ciszewskiego 6, 02-776 Warszawa

Bibliografia

• Ajdukiewicz A., Kliszczewicz A., 1994. Wytrzymałość walcowa i odkształcalność betonu w konstrukcji i w próbkach. XL Konferencja Naukowa KILiW PAN, Krynica, 5-10.
• Ajdukiewicz A., Starosolski W., Sulimowski Z., 1998. Konstrukcje betonowe. Laboratorium. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice.
• Brunarski L., 1994. Metody badawcze stosowane przy ocenie konstrukcji budowlanych - oszacowanie wytrzymałości betonu in situ. Materiały z sesji ITB „Diagnostyka i wzmacnianie konstrukcji żelbetowych”. ITB, Warszawa.
• Brunarski L., 2003. Kryteria zgodności wg PN-EN206-1:2003. Beton w praktyce. Komentarze do normy PN-EN 206-1. Polski Cement, Kraków.
• Brunarski L., 2008. Wyznaczanie niepewności wyników badań wytrzymałościowych. Poradnik. ITB 435, Warszawa.
• Czarnecki L. i in., 2004. Beton według normy PN-EN 206-1 - komentarz. Polski Cement, Kraków.
• Drobiec Ł., Jasiński R., Piekarczyk A., 2010. Diagnostyka konstrukcji żelbetowych. Metodologia, badania polowe, badania laboratoryjne betonu i stali. T. 1. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• Jaworski J. i in., 1999. Wyrażanie niepewności w pomiarach. Przewodnik. GUM, Warszawa.
• Lewiński J., Lindemann Z.R., Linke W., Misiak J., Orsetti W.M., Puciłowski K., 2000. Mechanika techniczna. Laboratorium. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa.
• Lipczyński J., Okołowicz M., Olczak S., Rybka E., 1974. Tablice matematyczne, fizyczne, chemiczne i astronomiczne. WSiP, Warszawa.
• Nagrodzka-Godycka K., 1999. Badanie właściwości betonu i żelbetu w warunkach laboratoryjnych. Arkady, Warszawa.
• Neville A.M., 2000. Właściwości betonu. Polski Cement, Kraków.
• PN-EN 206-1:2003 Beton - Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność.
• PN-EN 12390-1:2001 Badania betonu. Część 1: Kształt, wymiary i inne wymagania dotyczące próbek do badania i form.
• PN-EN 12390-3:2011 Badania betonu. Część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badania.
• PN-EN 12504-1:2001 Badania betonu w konstrukcjach. Część 1: Odwierty rdzeniowe. Wycinanie, ocena i badanie wytrzymałości na ściskanie.
• PN-EN 13791:2008 Ocena wytrzymałości betonu na ściskanie w konstrukcjach i prefabrykowanych wyrobach betonowych.
• Sobolewski M., 2012a. Niepewność wytrzymałości betonu na ściskanie uzyskiwana na próbkach sześciennych. Acta Scientiarum Polonorum, Architecture 11 (1), 39-48.
• Sobolewski M., 2012b. Oszacowanie niepewności wytrzymałości betonu na ściskanie uzyskiwanej na próbkach sześciennych. Acta Scientiarum Polonorum, Architecture 11 (4), 17-28.
• Szydłowski H., 2001. Niepewności w pomiarach. Międzynarodowe standardy w praktyce. Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań.
• Woźniak M., 2012. Wzorcowanie siłomierzy i przetworników siły. Metrologia. Biuletyn Głównego Urzędu Miar 1, 7, 13-20.