ISO 15630-1 / ASTM E488 / BS 4449: Zkoušení výztuží, betonářské oceli

Betonářská ocel jako výztuž výrazně mění vlastnosti běžného betonu.

Samotný beton má vysokou pevnost v tlaku. Jeho nižší pevnost v tahu se výrazně zvyšuje ocelovou výztuží. Ocelové výztuže do betonu lze rozdělit na:

• Betonářské výztužné tyče, žebírkové tyče, pramence, dráty
• Svařované sítě a mříže

Armovací tyče jsou ocelové výrobky s kruhovým nebo téměř kruhovým průřezem, které se používají k vyztužení betonu. Zkušební metody pro tyče, lana a dráty k výztuži betonu jsou popsány v normě ISO 15630-1.

Menší průměry se před zalitím do betonu na místě zpracovávají do rohoží nebo mříží. Zkušební metody pro tyto výrobky jsou popsány v normě ISO 15630-2.

Typickým znakem betonářské oceli jsou žebírka, která jsou navinutá nebo válcovaná a slouží ke zlepšení vazby mezi betonem a ocelí.

Určení mechanických vlastností klasickou zkouškou tahem je na betonářské oceli stále nejběžněji prováděnou zkouškou. Zkouška tahem se provádí podle ISO 6892-1.

Měření prodloužení lze provádět bezkontaktně (obrázek vlevo + uprostřed s videoXtens) nebo kontaktně (obrázek vpravo s makroXtens).

Úprava normy ISO 15630-1

• Pro výpočet horní meze kluzu R_eH, smluvní meze kluzu R_p0,2 a pevnosti v tahu R_m se použije jmenovitá plocha průřezu.
• Počáteční měřená délka odpovídá pětinásobku jmenovitého průměru (d), pokud není v normě výrobce uvedeno jinak.
• Při použití průtahoměru musí být procento celkové deformace při maximální síle A_gt > 0,2 % maximální hodnoty před poklesem tahové síly.

Nejdůležitější charakteristiky

• Mez pevnosti v tahu Rm [MPa]
• Mez kluzu Re [MPa]
• Poměr zpevnění R_m/R_e
• Poměr meze kluzu a nominální meze kluzu R_e/R_{e_nom.}
• Celková tažnost na mezi pevnosti A_gt [%]
• Pro výpočet pevnostních charakteristik se použije jmenovitý průřez, pokud není v příslušné normě výrobku definován jinak (viz ISO 15630).

Zkouška je neplatná

• Pokud se počáteční sklon křivky napětí-deformace odchyluje od teoretické hodnoty Youngova modulu o > 10 %.
• V případě lomu vzorku v upínacích čelistech anebo do vzdálenosti +20 mm nebo d (podle toho, která hodnota je vyšší) od místa upnutí.

Pro zkoušení betonářských ocelí se používají elektromechanické zkušební stroje do 2 500 kN.

Pro zkoušky tahem lze použít jak hydraulické čelisti (do 2 500 kN), tak čelisti klínové (do 600 kN).

Pro provádění zkoušek ohybem se používají ohybové stoly, které jsou vybaveny různými zkušebními přípravky a do upínacích čelistí se zasunou společně s montážní deskou.

Měření deformace lze provádět pomocí kontaktního průtahoměru makroXtens nebo bezkontaktního optického průtahoměru videoXtens. Pro bezkontaktní měření deformace se jako měřicí značka využívá povrchová struktura žeber betonářské oceli. videoXtens je zachytí a nastaví se automaticky.

Pomocí funkce dodatečného vyhodnocení (re-run) je možné následně po zkoušce tahem změnit pozici L_e a určit prodloužení v libovolné části zkoušené délky. Výhodou je, že pokud vzorek praskne mimo měřenou délku L_e, nemusí být zkouška neplatná. Prodloužení lze nově změřit v mezích nově nastavené měřené délky. Lze tak eliminovat lomy vzorků mimo oblast měření L_e.