Методы испытания бетона на прочность в лабораторных условиях. Испытание образцов бетона


особенности подготовки образцов к исследованию в лаборатории, популярные методы проверки

Испытание бетона на прочностьЛабораторные испытания бетона могут быть востребованы при различных строительных работах. Ни один полномасштабный проект не может обойтись без проверки качества используемых материалов. В ней заинтересованы как заказчики, так и исполнители. Для клиента очень важен итоговый результат. Исполнитель же может столкнуться с огромными штрафами при выявлении нарушений контролирующими органами.

Цели и задачи

Испытание образцов бетона проводится специализированными лабораториями, которые отбирают контрольный материал и проверяют его на прочность, растяжение и качество. Эти показатели крайне важны, поскольку бетон используется в абсолютном большинстве строительных проектов. Обнаружение брака на ранних этапах строительства избавит заказчика от множества неприятностей, связанных с необходимостью вносить изменения в уже проделанную работу. Проведение испытаний позволит решить следующие задачи:

  1. Испытание бетона в лабораторииПроверка качества материала на его соответствие проектной документации во время проведения строительных работ. Заказчик самостоятельно устанавливает сроки выполнения работ. В некоторых случаях испытание требуется проводить несколько раз в ходе строительства. Окончательная проверка осуществляется контролирующими органами при сдаче проекта.
  2. Подозрения экспертных групп на наличие дефектов у железобетонных конструкций. В большинстве случаев работа приостанавливается до получения результатов, поэтому заказчик заинтересован в проведении срочных испытаний. При выявлении брака приходится искать пути устранения проблемы либо полностью заменять использованные некачественные блоки.

Испытания выполняются в обязательном порядке до начала работ по поднятию пола в подвальных или технических помещениях. Особенно важно проводить подобные исследования в старых зданиях.

Лабораторные опыты необходимо заказывать в срочном порядке при проникновении воды в технические или подвальные помещения. Нарушение герметичности может приводить к постепенному разрушению всего здания, поэтому устанавливать причину нужно на раннем этапе.

Одной из самых серьезных проблем является появление трещин или других повреждений в монолитной конструкции. В большинстве случаев это говорит о чрезмерном сроке эксплуатации строения или браке в конструкции. После оглашения результатов исследований специальная комиссия принимает решение о дальнейшей судьбе строения.

Как испытывают бетон на прочность

Очень часто инициатором проверки качества бетонной конструкции выступает покупатель любого объекта строительства. Клиент хочет быть уверен в техническом состоянии строения.

В паспорте каждого объекта подробным образом расписываются используемые материалы, сроки эксплуатации и другие важнейшие технические параметры. При наступлении срока планируемого капитального ремонта специальная комиссия тщательно изучает состояние материалов. Аналогичные действия проводятся при реконструкции или перепланировке.

Последовательность действий и отбор образцов проводятся в зависимости от целей и задач. Влияние оказывает и выработанная методика внутри сертифицированной лаборатории. В большинстве случаев процесс представляет собой универсальную последовательность действий.

Подготовка материала к испытанию

Испытательные работыОдним из самых информативных и распространенных методов исследований является разрушающий способ. Для реализации проверки необходимо изъять определенные части уже готовой конструкции или отобрать образцы строительной смеси до ее заливки в опалубку. Из отобранных материалов составляются специальные кубические или цилиндрические заготовки, которые и будут подвергаться лабораторным испытаниям.

Кубическая форма

Для получения точных данных в ходе исследований существуют определенные требования и правила к подготовке образцов. Создание заготовки кубической формы предполагает соблюдение следующих норм:

  1. Чем проверяют прочность бетонаЭлементы должны соответствовать определенным размерам. Ребро куба должно составлять 100, 150, 200 или 300 мм.
  2. Забор пробы важно производить из средней части раствора. Если в процессе получения используется бетононасос, то отбор производится в три этапа с промежутками в 10 минут. В это время смесь тщательно перемешивается.
  3. Заливка бетона в формы должна быть произведена не позднее чем через 20 минут после взятия образцов.
  4. Производство и проверки образцов осуществляются сериями. Количество заготовок регулируется в зависимости от марки и назначения бетона. В большинстве случаев для лабораторных испытаний достаточно 3—4 штук. Во время исследований могут быть установлены технические характеристики смеси в разные периоды кристаллизации. Поскольку плотность является одним из важнейших показателей, допустимое отклонение среднего значения не должно превышать 50 кг/м3.

Разрушающие испытания должны проводиться не ранее 28 суток с момента затвердевания смеси. Оценка результатов производится в соответствии с ГОСТ.

Цилиндрический образец

Пробы цилиндрической формы извлекаются из готовых конструкций для инструментального и визуального анализа материала. Последовательность действий при изготовлении кернов следующая:

  1. Как измерить прочность бетонаОтбор образцов из конструкции требует использования специального оборудования для алмазного бурения. Главная сложность заключается в получении заготовки без арматуры.
  2. Предварительная подготовка к экспертизе. Подготовленный на предыдущем этапе керн необходимо распилить на несколько небольших элементов цилиндрической формы. Для торцевания обычно используют специализированное оборудование. При его отсутствии работу можно выполнить вручную. Полученные образцы нужно выдерживать в течение 6 дней, после чего с ними проводятся лабораторные испытания.
  3. Проведение исследований, которые позволяют выявить прочность бетонных кернов при сжатии. Сотрудники лаборатории должны предварительно исключить наличие трещин, раковин или сколов на заготовке. Бракованные образцы должны устраняться. Цельные детали подвергаются нагрузке под прессом. Результаты фиксируются и сравниваются с требованиями по документации.

Методы испытания бетона на прочность в лабораторных условиях

Сотрудники сертифицированных лабораторий всегда подскажут, какой необходимо выбрать способ проведения исследований. По итогам проверки составляется вся необходимая документация, которая подтверждает факт возможности дальнейшей эксплуатации бетона или устанавливает причины брака. Кроме того, сотрудники лаборатории могут дать рекомендации касательно сфер применения конкретной марки материала.

Методы проверки на прочность

На сегодняшний день бетон используется в различных областях строительства, поэтому внедряется большое количество разных материалов с отличными техническими параметрами. Проверка в лабораторных условиях проводится по следующим параметрам:

  1. Как в лабораторных условиях испытывают бетон на прочностьСжатие и растяжение. Для проведения испытаний требуются специальные прессы. Сотрудники лаборатории устанавливают параметры и регулируют применяемое усилие в зависимости от технических характеристик бетона. На параметры оказывает влияние марка цемента, способ изготовления состава и смеси, возраст материала, режим кристаллизации.
  2. Подвижность и плотность являются ключевыми параметрами при строительстве. Для их вычисления при испытании бетона в лаборатории используется специальный конус Абрамса. Изделие представляет собой устройство из нержавеющей стали с несколькими опорами и ручками для удобства проведения испытаний. Габариты конуса могут быть разными и зависят от целей и задач. Сам процесс испытания достаточно простой. В конус Абрамса необходимо залить бетон в 3 слоя. Каждый уровень в толщину не должен превышать 100 мм. Все слои нужно проколоть металлическим стержнем, после чего важно правильно устранить излишки раствора и сжать форму. После того как железная оболочка будет снята, можно оценить уровень подвижности и плотности бетона.
  3. Морозостойкость и водопроницаемость. В большинстве случаев бетонные конструкции используются при разных погодных условиях, поэтому показатели устойчивости к перепаду температур и влажности очень важны. Проверить устойчивость образца к влаге можно при помощи специальной ванны. Материал располагается в ней, а вода поступает под различным давлением. После процедуры замеряется вес жидкости и рассчитывается коэффициент водонепроницаемости. Для расчета параметров морозостойкости необходимо использовать специальную климатическую камеру. Заготовка помещается внутрь и подвергается поочередному замораживанию и оттаиванию.
  4. Испытание на удобоукладываемость. Вычисление этого параметра производится в секундах, для него используется специальный прибор под названием вискозиметр. Замер времени осуществляется с момента начала укладки смеси до окончательного завершения работы. Качество бетона зависит от скорости укладки смеси вискозиметром. Чем быстрее завершается работа, тем более качественным считается материал.
  5. Проверка на усадку при помощи гидравлических прессов.

Проведение испытаний бетона на прочность лабораториями проводится на разных условиях. Заказчику при этом необходимо оценивать не только итоговую стоимость, но и множество других параметров.

Выбор лаборатории

От качества используемых при строительстве материалов зависит безопасность многих людей, поэтому проводить исследования могут только сертифицированные организации. Заказчику стоит обращать внимание на некоторые параметры:

  1. Испытание бетонаОперативность. Если проведение испытаний должно завершиться за максимально короткий промежуток времени, тогда стоит выбирать лаборатории узкой направленности.
  2. Качество и профессионализм сотрудников. Важно понимать, что в результатах экспертизы заинтересованы не только заказчики объекта строительства, но и исполнители. При выявлении нарушений на завершающих этапах подрядчику придется столкнуться с большими штрафами и необходимостью исправлять допущенные просчеты. Именно поэтому необходимо внимательно ознакомиться с сертификатами на используемое оборудование и узнать степень квалификации персонала.
  3. Наличие обновлений научно-технической нормативной базы. Специалисты должны внимательно отслеживать последние изменения в области требований к техническим параметрам используемых материалов.

Методы испытания бетона на прочность

В большинстве случаев сотрудники лаборатории самостоятельно выезжают на объект, проводят отбор образцов, рассказывают о необходимых мероприятиях. Итоговая стоимость зависит от многих параметров. В первую очередь на цену влияет количество используемых методов. Существенное влияние оказывают специфика материала и количество марок цемента, используемых при получении бетона.

tvoidvor.com

Изготовление образцов для определения прочности бетона и их испытание

Из бетонной смеси, имеющей подвижность или жесткость, отвечающую заданию, формуют кубы по 1 серии (3 образца) на каждый срок испытания. Минимальные размеры кубов принимают в зависимости от наибольшей крупности зерен заполнителя Днаиб.:

Днаиб = 20 мм – размеры образца не менее 100х100х100

Днаиб= 40 мм – размеры образца не менее 150х150х150

Днаиб= 70 мм – размеры образца не менее 200х200х200

Форму, предварительно взвешенную, заполняют бетонной смесью с некоторым избытком и вибрируют на виброплощадке, избыток бетонной смеси срезают и тщательно заглаживают поверхность образцов. Формы с образцами взвешивают и определяют среднюю плотность бетонной смеси:

,

где m– масса пустой формы, кг;

m1– масса формы с уплотненной бетонной смесью, кг;

V– объем формы, л;

Ρ0 бет– средняя плотность бетонной смеси;

Средняя плотность определяется по значениям плотности трех образцов. Фактическая плотность бетонной смеси должна совпадать с расчетной, допускаемое отклонение ±2%.

Хранят образцы в формах, покрытых влажной тканью, не менее суток, затем вынимают из формы и помещают в камеру нормального твердения, в которой поддерживают температуру 20±2ºС и относительную влажность воздуха не менее 90%. Образцы испытывают в возрасте 28 суток на гидравлическом прессе и определяют предел прочности на сжатие, МПа, по формуле:

,

где Pраз– разрушающая нагрузка, кН;

Sобр– площадь поперечного сечения образца см2;

Прочность выражают в кгс/см2(1 кгс/см2= 0,1 МПа) и устанавливают марку бетона. Стандартные образцы для определения марки бетона 150х150х150мм; при определении марки на образцах другого размера, полученные результаты необходимо умножать на переводной коэффициент согласно табл.6.12.

Таблице 6.12.

Переводные коэффициенты к эталонной кубиковой прочности бетона.

Размеры образца, в мм

Коэффициент

200х200х200

1,05

150х150х150

1,00

100х100х100

0,95

70,7х70,7х70,7

0,85

По условиям организации учебного процесса образцы обычно испытывают в возрасте 7 или 14 суток. Для приведения результатов испытания к стандартным 28 суточным используется формула:

,

где R28– предел прочности при сжатии в возрасте 28 суток;

Rn– предел прочности при сжатии в возрастеnсуток;

N– возраст образца в сутках при испытании.

Для приблизительных расчетов можно пользоваться коэффициентами:

для 7-суточных образцов – 1,5;

для 14 – суточных образцов – 1,28.

Результаты испытаний.

Состав

Размеры образцов, см

Возраст образцов, сут.

Площадь поперечного сечения, см2

Показания манометра

Разрушающая нагрузка

Предел прочности на сжатие, кгс/см2

Поправочный коэффициент на размеры образца

Предел прочности при сжатии образцов 15х15х15 см

Поправочный коэффициент на сроки испытания

Средний предел прочности в возрасте 28 суток, кгс/см2

Отдельных образцов

Средний для трех образцов

Состав бетона признается соответствующим заданию если бетонная смесь обеспечивает получение бетона требуемой прочности с допускаемым отклонением 10 – 15%. Превышение заданной прочности свыше 15% не допускается, так как оно ведет к перерасходу цемента. В случае больших отклонений состав бетона корректируют, изменяя расход цемента, и снова проводят расчеты и испытания.

По результатам испытаний образцов трех составов бетона строят график Rб=f(В/Ц)

Рис 6.4. График Rб=f(В/Ц)

По графику выбирают минимальное значение В/Цдля получения требуемой по заданию прочностиRб. При необходимости производят пересчет расхода материалов в связи с найденной величиной В/Ц и повторяют подбор. По марке бетона, полученной при подборе, устанавливают класс бетонаВ, используя соотношение между классами и маркой бетона по прочности при нормативном коэффициенте вариации υ=13,5%:R=В/0,778. Класс бетона можно определить по табл. 6.1.

studfiles.net

Испытание бетона, проведение исследовния образцов бетона

Качественные составляющие — залог надёжной конструкции

Один из самых важных моментов в строительстве — это выбор материалов. От их качества и характеристик будет зависеть долговечность и прочность готовой конструкции. Бетон — это основной компонент большинства современных зданий. Поэтому за его качественными показателями необходимо следить с особым вниманием. Для того чтобы быть уверенным в соответствии характеристик такого материалам установленным стандартам, проводится испытание образцов бетона. В основном проверяют такие показатели:

  • прочность;
  • морозостойкость;
  • водонепроницаемость;
  • плотность;
  • наличие посторонних примесей.

В зависимости от полученных результатов определяется класс бетона и его соответствие производственной маркировке.

Причины проведения

Основная цель лабораторных исследований — контроль над качеством бетонной смеси, прибывающей на строительные площадки. Потому что конструкции, сделанные даже из одного замеса, могут отличаться по показателям прочности. Также стоит учитывать, что несколько вариантов смеси твердеют в одинаковых условиях, но воздействие внешних обстоятельств меняет их характеристики. Поэтому в лаборатории испытания образцов строительного бетона проводятся по определённым нормам (ГОСТу). Так как даже ровность или шероховатость поверхности влияет на результаты. Испытательный центр «ЛСК» в Москве строго следует государственным стандартам, поэтому точность данных гарантирована.

Методы

Морозостойкость бетона — это способность такого материала сохранять физические и механические характеристики после многократного повторения замораживания и оттаивания. Количество таких циклов разное и зависит от выбранного метода, но в основном колеблется от двенадцати до восемнадцати. Масса и размеры образцов определены государственным стандартом, и для чистоты эксперимента необходимо строго им следовать. Испытание ведётся непрерывно, количество циклов заморозки и оттаивания должно быть не менее одного в сутки. В случае вынужденного прерывания экспериментальный материал хранится в специальных условиях. Этот вид исследования тесно связан с испытанием образцов бетона на прочность. Так как оно подтверждает достижение этим материалом проектного возраста.

Определение водонепроницаемости нужно для сооружений с повышенными запросами к плотности и стойкости к коррозии. Измеряется по предельной величине давления жидкости, при котором она не просачивается сквозь образцы. Полученные результаты сравниваются с государственными стандартами и определяется марка бетона.

Лабораторные испытания образцов бетона на прочность — довольно важный и нужный вид исследования. Благодаря ему получаются реальные характеристики материала. В их проведении заинтересован не только заказчик, но и производитель, так как лабораторные испытания образцов бетона на прочность позволяют подобрать оптимальный состав такого строительного материала. Правильно рассчитанное количество ингредиентов определяет нужную эксплуатационную безопасность готовой конструкции. Для того чтобы цена испытания бетона не била по карману, мы предлагаем своим клиентам лишь выгодные предложения. Поэтому если ваша цель — получить надёжный и точный результат по минимальной стоимости, то смело обращайтесь в «ЛСК», здесь вам точно помогут.

msk.ic-lsk.ru