Проведение испытаний строительного стекла маятниковым методом

 

Испытание проводят при температуре (20±5) °С.

Каждый испытываемый образец  должен быть помещен в зажимную раму таким образом, чтобы края образца  были утоплены в резиновые полосы не менее чем на 10 мм. В закрепленном состоянии допускается сжатие резиновых  полос не более чем на 20 % от их толщины.

Обе шины в ударном теле должны иметь давление воздуха (0,35±0,02) МПа. Давление необходимо проверять  перед каждым испытанием.

Ударное тело поднимают на минимальную высоту падения (таблица 1) и фиксируют. На высоте падения  подъемный трос должен быть натянут, ось подъемного троса и ось  ударного тела должны находиться на одной линии (Приложение А).

Ударное тело, зафиксированное  в точке падения, отпускают, и  оно падает по маятниковой траектории без дополнительно добавляемого ускорения. Удар должен приходиться  точно по центру испытываемого образца, а маятник — коснуться образца  только 1 раз. Результаты испытания  считаются недействительными, если маятник ударного тела коснулся образца  более 1 раза. Грузы во время удара  не должны соприкасаться со стеклом.

Испытание асимметричных  материалов, которые применяются  в условиях, когда существует опасность  повреждения с обеих сторон, проводят с двух сторон образца. Для асимметричных материалов, при необходимости классификации только для одной стороны, испытание также проводят только для одной стороны, о чем делают запись в протоколе испытания.

После удара испытываемый образец исследуют и записывают следующие данные:

— образец не поврежден,

— повреждения образца соответствуют требованиям, (Раздел 4, п.3.) перечисление а) или b),

— повреждения образца не соответствуют требованиям, (Раздел 4, п.3) перечисление а) или b),

Если один из четырех испытываемых образцов не соответствует требованиям, испытание прекращают. Если все четыре образца не повреждены или повреждения соответствуют требованиям, испытание материала продолжают при большей высоте падения. Высоту падения увеличивают до следующего уровня ( таблица 1). Испытание проводят на следующих четырех образцах того же материала. Если материал не поврежден, допускается использовать те же образцы.

6 Классификация

В соответствии со стандартом СТБ 12600-2007 стекло классифицируют следующим  образом:

— характеристики при маятниковом  испытании;

— высота падения ударного тела, при которой произошло разрушение;

— высота падения ударного тела, при которой стекло соответствует  требованиям, (Раздел 4, п.3, перечисление а);

— высота падения ударного тела, при которой стекло соответствует  требованиям, (Раздел 4, п.3, перечисление b);

— характер разрушения, если образец при проведении маятникового испытания остался неповрежденным.

Классы по высоте падения  ударного тела

Стекло должно классифицироваться следующим образом:

класс 3 — материал соответствует  требованиям, при высоте падения 190 мм;

класс 2 — материал соответствует  требованиям, при высоте падения 190 и 450 мм;

класс 1 — материал соответствует  требованиям, при высоте падения 190, 450 и 1200 мм.

Характер разрушения

Если ни один из образцов при высоте падения, соответствующей  классу стекла, не поврежден, характер разрушения определяют согласно приложению С. Характер разрушения устанавливают следующим образом:

Тип А — возникают многочисленные трещины, образующие много отдельных осколков с острыми краями, некоторые из них являются большими.

Тип B — возникают многочисленные трещины, но осколки удерживаются вместе и не рассыпаются.

Тип С — возникает разрушение с большим количеством мелких осколков, которые являются относительно безопасными.

Тип А — характер разрушения типичен для нормально отожженного стекла.

Тип B — характер разрушения типичен для многослойного стекла.

Тип C — характер разрушения типичен для закаленного стекла.

Классификация характера  разрушения

Характер разрушения классифицируют следующим образом:

a(b)ф,

где a — высший класс высоты падения, при котором стекло осталось без повреждений или повреждения соответствуют требованиям, (Раздел 4, п.3) перечисление а) или перечисление b);

b — характер разрушения;

ф — высший класс высоты падения, при котором стекло осталось без повреждений или повреждения соответствуют требованиям, (Раздел 4, п.3) перечисление а).

Если при высоте падения 190 мм стекло разрушается и характер разрушения не соответствует требованиям, (Раздел 4, п.3) перечисление а), то ф принимают равным нулю.

Пример:

При испытании ряда образцов многослойного стекла получены следующие  результаты.

Классификация 2(В) 2:

— при 190 мм — три образца  остались неповрежденными, повреждения  четвертого образца отвечают требованиям  раздела 4, перечисление а);

— при 450 мм — все четыре образца повреждены, повреждения  образцов соответствуют требованиям  раздела 4, перечисление а);

— при 1200 мм — все четыре образца повреждены, повреждения  не соответствуют требованиям

раздела 4, перечисление b).

 

 

Заключение

В процессе курсовой работы была дана краткая характеристика всех разделов метода. Был рассмотрен метод проведения испытания на ударную прочность строительного стекла, по результатам которого классифицируют строительное стекло. Приведен пример классификации стекла по результатам испытаний на ударную прочность. 

Список использованной литература

 

1. СТБ 12600-2007 СТЕКЛО В СТРОИТЕЛЬСТВЕ. МАЯТНИКОВОЕ ИСПЫТАНИЕ

2. ГОСТ 4.205-79. Система показателей качества продукции. Строительное стекло

3. ГОСТ 4.200-78. Система показателей качества продукции. Строительство

4. ГОСТ 111-90. Стекло листовое

5. СТБ 14179-1-2008. Стекло в строительстве

 

Приложение А

1 – основная рама

2 – дополнительная рама

3 – ударное тело

4 – поддерживающая опора

5 – подвесная опора

Рисунок А1 – Испытательная рама с ударным телом

А— трос для подвешивания;

В — натяжной трос;

С — высота падения;

D — расстояние между ударным телом и испытываемым образцом;

E — балка основания;

F1 — усиливающий профиль;

F2 — настенный держатель  (рекомендуемый);

G — держатель (5 мм ≤ D ≤ 15 мм)

Рисунок А2 — Вид сбоку на основную раму с ударным телом

 

 

 

 

Приложение Б

A — зажимная рама;

B — резиновые полосы;

C — испытываемый образец;

D — внешняя часть основной  рамы;

E — внутренняя часть  основной рамы

Рисунок Б1 — Пример закрепления испытываемого образца

 

 

 

 

 

 

Приложение В

Испытание на проталкивание  шара

В.1.Измерительное оборудование

Измерительное оборудование состоит из шара диаметром (76±1) мм, который  посредством рычага соединен с устройством  для измерения максимального  прилагаемого усилия 25 Н. Пример измерительного оборудования приведен на рисунке В.1.

В.2 Порядок проведения испытания

Измерительное оборудование удерживают горизонтально. Его проталкивают в каждое отверстие испытываемого образца. Необходимо выбрать точку с наименьшим сопротивлением. Затем прилагают горизонтально направленное усилие до тех пор, пока:

— не будет достигнуто максимальное усилие 25 Н, при котором шар не проходит в отверстие. В этом случае считают, что образец прошел испытание, или

— шар прошел через отверстие  в испытываемом образце при усилии менее 25 Н. В этом случае считают, что образец не прошел испытание.

Рисунок В.1 — Пример испытательного оборудования для проверки

свободного прохождения  шара диаметром 76 мм

 

 

 

 

 

Приложение Г

Калибровка испытательной  рамы

Г.1 Проведение калибровки

Г. 1.1. Испытываемый образец для калибровки представляет собой лист толщиной 10 мм из термически закаленного одинарного натрий-кальций-силикатного безопасного стекла в соответствии с СТБ EН 12150, который изготовлен из флоат-стекла в соответствии с СТБ EН 572-1. Размеры испытываемого образца должны составлять (876±2)´(1938±2) мм. С испытываемого образца должны быть удалены все защитные покрытия и защитные материалы. Испытываемый образец необходимо кондиционировать не менее 12 ч при температуре калибровки (20±5) °С.

В центре листа закрепляют тензометрический датчик из константана  для измерения горизонтальной и вертикальной микродеформации. Тензометрический датчик должен иметь следующие характеристики:

— сопротивление при температуре 24 °С — 350,0 Ом±0,5 %;

— длина решетки — 3,18 мм;

— ширина решетки — 4,57 мм.

Г 1.2. Испытываемый образец должен располагаться в зажимной раме таким образом, чтобы тензометрический датчик находился на стороне, противоположной направлению удара. При закреплении стекла профиль из эластомера должен вдавливаться не менее чем на 5 % и не более чем на 10 % от его толщины. Обе шины должны быть накачаны до давления (0,35±0,2) МПа. Ударное тело необходимо поднять на минимальную высоту и зафиксировать его. В этом положении трос для подвешивания должен быть натянут, ось ударного тела и троса должны находиться на одной линии.

Г 1.3. Ударное тело, стабилизированное в исходном положении, освобождают и оно падает по траектории маятника без дополнительно добавляемого ускорения. Удар должен приходиться в центр образца для калибровки и коснуться его поверхности только 1 раз.

Измеряются горизонтальные и вертикальные микродеформации. Для каждой высоты производят и регистрируют три измерения.

Г 1.4. Процесс Г.1.3 повторяют для каждой высоты падения (таблица Г.1).

Таблица Г.1 — Высота падения для калибровки, мм

Высота падения, мм

200

250

300

450

700

1200

 

 

 

 

Г.2 Протокол калибровки

Протокол калибровки должен содержать следующие сведения:

а) тип и номинальную  толщину стекла;

b) размеры испытываемого образца для калибровки;

c) описание испытательной рамы (материал, например, сталь; тип крепления, например, линейное болтовое соединение);

d) все результаты измерений для каждой высоты падения;

e) графики измерений (высота падения/горизонтальная микродеформация и высота падения/вертикальная микродеформация), построенные по средним значениям.

Г.3 Сравнительные калибровочные кривые

Кривые измерений, полученные по результатам всех испытаний, должны соответствовать сравнительным  кривым в пределах допуска ±10 % (таблицы Г.1 и Г.2, также рисунки Г.1 и Г.2), чтобы гарантировать, что энергия, с которой ударное тело сталкивается с испытываемым образцом, совпадает с энергией, необходимой для калибровки.

 

Таблица Г.2 — Средние значения для сравнения — горизонтальная микродеформация

Высота падения	Среднее значение	Среднее значение -10%	Среднее значение +10%
200	1275	1147	1402
250	1418	1276	1559
300	1542	1388	1696
450	1793	1613	1977
700	2063	1857	2269
1200	2503	2252	2753

 

Таблица Г.2 — Средние значения для сравнения — вертикальная микродеформация

Высота падения	Среднее значение	Среднее значение -10%	Среднее значение +10%
200	805	724	885
250	911	820	1002
300	1013	912	1114
450	1181	1063	1299
700	1389	1250	1528
1200	1742	1567	1916