The analysis of methods for determining the crushing strength of concrete in the investigation of reinforced concrete water towers

Darbo objektas: Gelžbetoniniai vandentiekio bokštai, esantys Kauno rajone. Darbo tikslas – įvertinti gelžbetoninių vandentiekio bokštų būklę bei nustatyti betono stiprio matavimo prietaisų (veikiančių neardančiuoju struktūros metodu) patikimumą. Darbo uždaviniai: 1. Atlikti literatūros šaltinių analizę apie vandentiekio bokštų konstrukcijas, aptarti jų klasifikaciją pagal naudojamas statybai medžiagas. 2. Įvertinti gelžbetoninių vandentiekio bokštų defektus ir pažaidas bei konstrukcijų būklę ir palyginti su ankstesnių metų tyrimų duomenimis. 3. Nustatyti betono gniuždomojo stiprio nustatymui skirtų prietaisų - Šmito plaktukų (kompiuterinio ir mechaninio) patikimumą. Darbo metodai: 1. atliekami kameraliniai tyrimai, pasitelkiant užsienio ir Lietuvos literatūros šaltinius; 2. atliekami vizualiniai ir instrumentiniai tyrimai, apžiūrint tiriamus vandentiekio bokštus vykstant į vietą, bei atliekant defektų bei pažaidų matavimus; 3. gelžbetoninių vandentiekio bokštų bei jų pažaidų fiksavimas fotoaparatu; 4. gelžbetoninių vandentiekio bokštų betono stiprio nustatymas neardančiuoju metodu. Tyrimo rezultatai: pirmojoje darbo dalyje: atlikta Kauno r. esančių vandentiekio bokštų būklės analizė ir palyginama su ankstesnių metų duomenimis. antrojoje darbo dalyje : atlikti Kauno r. esančių gelžbetoninių vandentiekio bokštų gniuždomojo stiprio tyrimai, naudojant kompiuterinį ir mechaninį Šmito plaktukus ir gautų duomenų palyginimas su ankstesnių metų duomenimis. trečiojoje darbo dalyje: atlikti laboratoriniai bandymai su betoniniais kubo formos bandiniais, lyginant rezultatus gautus naudojant kompiuterinį ir mechaninį Šmito plaktukus, bei hidrauliniu presu nustatytą gniuždomąjį stiprį. Pagrindinės išvados arba teorinė ir praktinė darbo reikšmė̇: šalinant pastebėtas pažaidas visiems tirtiems vandentiekio bokštams reikia atlikti remonto darbus. Nustatyta, kad betono stiprio tyrimo rezultatai visais tirtais atvejais vandentiekio bokštuose yra patikimi – tyrimų rezultatai skiriasi apie 4 %. Leistina paklaida inžineriniuose skaičiavimuose yra iki 5%. Atliekant laboratorinius tyrimus su taisyklingos kubo formos betoniniais bandiniais paklaida tarp kompiuterinio ir mechaninio Šmito plaktukų gavosi apie 3,1 %, nors mechaninio Šmito plaktuko variacijos koeficientai buvo didesni, bet tik vieną kartą viršijo leistiną 16,5%, tai rodo, kad nėra didelio verčių išsibarstymo - duomenys patikimi.Research object: Reinforced concrete water towers located in Kaunas district Research aim - to assess the condition of reinforced concrete water supply towers and to determine the reliability of concrete strength measuring devices (operating by the non-destructive structure method). Objectives: 1. To perform the analysis of literature sources about the structures of water supply towers, to discuss their classification according to the materials used for construction. 2. To evaluate the defects and damages of reinforced concrete water supply towers and the technical state of structures and to compare them with the research data of previous years. 3. To determine the reliability of concrete Smith hammer (computer and mechanical) by testing compressive strength. Research methods: 1. chamber research is carried out using foreign and Lithuanian literature sources; 2. visual and instrumental inspections shall be carried out by inspecting the water supply towers under investigation on site and by measuring defects and damage; 3. fixing of reinforced concrete water supply towers and their damage with a camera; 4. determination of concrete strength of reinforced concrete water supply towers by non-destructive method. Research results: in the first part of the work: the analysis of the condition of water supply towers in Kaunas district is performed and compared with the data of the previous year. in the second part of the work: to perform in Kaunas d. Compressive strength studies of existing reinforced concrete water supply towers using computer and mechanical Schmidt hammers and comparison of the obtained data with the data of previous years. in the third part of the work: laboratory tests were performed on concrete cube-shaped specimens, comparing computer and mechanical Schmidt hammers, and the compressive strength determined by a hydraulic press. Conclusions and practical application of the project: all the water supply towers examined need to be repaired to eliminate the observed damage. It was found that the results of the concrete strength test in all the studied cases in the water supply towers are reliable - the test results differ by about 4%. The permissible error in engineering calculations is up to 5%. In laboratory tests with regular cube-shaped concrete specimens, the error between computer and mechanical Schmidt hammers was about 3.1%, although the coefficients of variation of the mechanical Schmidt hammer were higher but only once exceeded the allowable 16.5%, indicating no significant values. dispersion - data are reliable.Vandens ūkio ir žemėtvarkos fakultetasHidrotechninės statybos inžinerijos instituta