The use of a concrete testing machine as teaching equipment in engineering education

The paper describes how a materials testing machine can be used during laboratory classes to evaluate the properties of concrete and to demonstrate destructive testing techniques. The lab classes are designed to help students understand the concepts and determination methods for random dispersion, stress-strain and force-strain relationships, ultimate strain and concrete quality through the comparison of the results to the requirements set forth in Eurocode 2. The machine is used to test the compressive strength of concrete and the modulus of elasticity of concrete, including high-strength concrete. The testing system offers electronic measurement and simultaneous registration of the basic test parameters (destructive force, strain - also for individual load levels, modulus of elasticity of the test specimen, duration of the test, etc.), graphical representation of quantities and statistical calculations for the test specimens. The parameters measured during the test allow the evaluation of concrete class in the tested specimens and the quality control of a given batch of concrete, important for the safety of the structure and its serviceability.

W artykule przedstawiono zastosowanie maszyny wytrzymałościowej w celu zilustrowania właściwości betonu i metod realizacji badań niszczących podczas zajęć laboratoryjnych, pod kątem wykazania losowego rozrzutu wyników, oceny zależności siła-odkształcenie, naprężenie-odkształcenie, odkształcenia granicznego, jakości betonu i porównania wyników z normą EC2. Maszyna wytrzymałościowa daje możliwość przeprowadzenia m.in. badania wytrzymałości betonu na ściskanie, jak również badania modułu sprężystości betonu, w tym betonów wysokiej wytrzymałości. Zestaw badawczy umożliwia elektroniczną formę jednoczesnego pomiaru i zapisu podstawowych parametrów danego badania (siły niszczącej, odkształceń – również dla poszczególnych poziomów obciążenia, modułu sprężystości badanej próby, czasu trwania badania itp.), generowanie podczas badania wykresów zależności żądanych wielkości, a także dokonanie obliczeń statystycznych dla badanych elementów. Mierzone podczas badania wielkości parametrów pozwalają m.in. na dokonanie oszacowania klasy betonu badanych prób, modułu sprężystości oraz jakości produkcji danej partii betonu, ważnej dla bezpieczeństwa konstrukcji i jej użytkowania.