Лаборатория Инструментальных исследований состояния горных пород Арктической зоны России создана в 2018 г. на базе Горного института КНЦ РАН. Основные цели лаборатории заключаются в изучении физико-механических свойств горных пород и строительных материалов, а также напряженно-деформированного состояния массивов пород Арктической зоны РФ.

Лаборатория Инструментальных исследований состояния горных пород Арктической зоны России аккредитована в качестве лаборатории разрушающих и других видов испытаний (свидетельство об аккредитации) и осуществляет экспериментальные исследования в соответствии с действующими ГОСТами и стандартами.

Испытания образцов, обработку результатов и выдачу заключений выполняют аттестованные специалисты. Штат лаборатории состоит из 10 сотрудников, в том числе 3 научных сотрудников и 1 кандидата наук.

Основные направления деятельности лаборатории:

- определение прочности по контрольным образцам бетона;

- определение прочностных характеристик горных пород при одноосном сжатии, растяжении и объемном сжатии, а также при срезе со сжатием;

- определение деформационных характеристик горных пород, скорости распространения упругих волн в образцах, плотности, влажности и водопоглощения.

Для выполнения экспериментальных исследований лаборатория укомплектована испытательным оборудованием, которое ежегодно проходит поверку.

Виды экспериментальных исследований лаборатории:

1. Определение прочности по контрольным образцам бетона

Испытания контрольных образцов бетона выполняются с целью оценки качества бетонных смесей и монолитных конструкций разрушающими методами по ГОСТ 10180-2012.

Испытания проводятся нами на универсальной сервогидравлической установке 816 RTS с предельной осевой нагрузкой 2000 кН.

Основными методами определения свойств контрольных образцов бетона являются:

- испытание на сжатие;

-испытание на растяжение при изгибе.

По результатам испытаний определяем значения прочности контрольных образцов бет напри сжатии и на растяжение при изгибе.

2. Определение предела прочности горных пород приодноосном сжатии

Испытания образцов горных пород при одноосном сжатии выполняются на универсальной сервогидравлической установке MTS 816 по ГОСТ 21153.2-84.

Сущность метода заключается в измерении максимального значения разрушающего давления, приложенного к плоским торцам образца через плоские стальные плиты.

По результатам испытаний определяем значения пределов прочности при сжатии образцов горных пород.

3. Определение предела прочности горных пород приодноосном растяжении

Испытания образцов горных пород при одноосном растяжении выполняются на универсальной сервогидравлической установке MTS 816 по ГОСТ 21153.3-85 методом сжатия по образующим.

Сущность метода заключается в измерении значения разрушающей силы, приложенной через стальные плиты нагрузочного устройства к сторонам образца на его поперечном сечении, ориентированном заданным способом относительно сложения (слоистости)породы.

По результатам испытаний определяем значения пределов прочности при растяжении образцов горных пород.

4. Определение предела прочности горных пород при срезе со сжатием

Испытания образцов горных пород при срезе со сжатием выполняются на электромеханической установке АСИС 2017 по ГОСТ 21153.5-88.

Сущность метода заключается в приложении постоянной нормальной (вертикальной) нагрузки к номинальной плоскости сдвига образца и увеличении сдвигающей нагрузки вдоль этой плоскости до момента разрушения.

Также в лаборатории имеется возможность выполнять испытания при срезе со сжатием по плоскости открытой трещины и по плоскости распила.

По результатам испытаний строим паспорта прочности горных пород при сдвиге со сжатием, определяем значения сцепления и угла внутреннего трения для монолитных образцов и для образцов, содержащих открытую трещину или плоскость распила.

5. Определение предела прочности горных пород при объемном сжатии

Испытания образцов горных пород при объемном сжатии выполняются на универсальной сервогидравлической установке MTS 816 по ГОСТ 21153.8-88.

Сущность метода заключается в измерении максимального значения разрушающего давления, приложенного к плоским торцам образца через плоские стальные плиты в условиях действующего сжимающего бокового давления.

По результатам испытаний строим паспорта прочности горных пород (круги Мора),определяем значения пределов прочности пород при объемном сжатии, а также сцепления и угла внутреннего трения.

6. Определение деформационных характеристик при одноосном сжатии горных пород

Определение деформационных характеристик горных пород выполняются при испытании образцов в условиях одноосного сжатия на универсальной сервогидравлической установке 816 RTS по ГОСТ 28985-95.

Сущность метода заключается в измерении сжимающей силы, приложенной к торцам образца, а также его продольных и поперечных деформаций, вызванных этой силы.

По результатам испытаний строим графики деформирования образцов горных пород, а также определяем значения модуля упругости и модуля деформации, коэффициента Пуассона и коэффициента поперечной деформации.

7. Определение скорости распространения упругих волн в образцах горных пород

Определения скорости распространения упругих волн в образцах горных пород выполняются на ультразвуковом приборе Pundit по ГОСТ 21153.7-75.

Сущность метода заключается в измерении времени прохождения упругого импульса по образцу горной породы.

По результатам испытаний определяем значения скорости распространения продольной и поперечной волны в образцах пород.

8. Определение плотности горных пород

Плотность горных пород определяется путем взвешивания предварительно высушенных до постоянной массы образцов правильной формы по ГОСТ 30629-2011. Размеры образцов измеряются штангенциркулем.

По результатам измерений определяем значения плотности горных пород.

9. Определение влажности и водопоглощения горных пород

Влажность определяется путем сравнения массы образцов горных пород в естественно влажном состоянии и после высушивания по ГОСТ 8269.0-97.

Водопоглощение определяется путем сравнения массы образцов горных пород в насыщенном водой состоянии и после высушивания по ГОСТ 8269.0-97.

По результатам испытаний определяем значения влажности и водопоглощения горных пород.

Наше оборудование:

1.Универсальная сервогидравлическая установка MTS816 позволяет выполнять испытания образцов горных пород при одноосном сжатии и растяжении, объемном сжатии, а также испытывать контрольные образцы бетона при одноосном сжатии и на растяжение при изгибе. Максимальная нагружающая способность установки составляет 2000 кН. В условиях объемного сжатия возможно создавать боковое давление до 140 МПа. В комплекте установки имеются экстензометры фирмы MTS,позволяющие регистрировать значения деформаций образцов при одноосном и объемном сжатии.

2.Электромеханическая установка АСИС 2017 позволяет выполнять испытания образцов горных пород при срезе со сжатием, а также испытания при срезе со сжатием по плоскости открытой трещины и по плоскости распила. В ходе испытаний имеется возможность регистрировать вертикальную и горизонтальную нагрузку на образцы, а также деформацию при срезе. Максимальная нагружающая способность установки в горизонтальной и вертикальной плоскостях составляет 500 кН.

3.Ультразвуковой прибор Pundit позволяет измерять время прохождения упругого импульса по образцу горной породы и на основании этого определять скорость распространения упругих волн в образце.

4.Сушильный шкаф Binder 53 предназначен для высушивания образцов до постоянной массы. Обеспечивает температуру нагрева до 300 °С.

5.Лабораторные весы неавтоматического действия EJ-6100предназначены для измерения массы образцов. Максимальная нагрузка 6100 г, цена деления 0,1 г

6.Для проведения испытаний в лаборатории имеется вспомогательное оборудование:

1)виброплощадка лабораторная СМЖ-539-220;

2)камера нормального твердения лабораторная;

3)камера пропарочная КУП-1;

4)станок обдирочно-шлифовальный «Шторм»;

5)машина камнерезная «ТОР-С»;

6)прибор для измерения отклонений от перпендикулярности;

7)прибор для измерения отклонений от плоскости;

8)угольник поверочный;

9)центрирующее устройство;

10)штангенциркуль торговой марки Micron;

11)набор щупов №2;

12)плита поверочная и разметочная;

13)индикаторы часового типа;

14)преобразователи перемещений (экстензометры);

15)набор форм для изготовления образцов бетона 2ФК-100 и 3ФК-100.

Контакты:

Кузнецов Николай Николаевич

Руководитель лаборатории «Инструментальных исследований состояния горных пород Арктической зоны России», к.т.н.

Адрес(юридический): 184209, Российская Федерация, Мурманская область,г. Апатиты, ул. Ферсмана, д. 14

Адрес(почтовый): 184209, Российская Федерация, Мурманская область, г. Апатиты,ул. Ферсмана, д. 24

Адрес(фактический): 184209, Российская Федерация, Мурманская область,г. Апатиты, ул. Академгородок, д. 42а

Тел.: +7 (81555)-79-587

E-mail: n.kuznecov@ksc.ru