Испытание образцов бетона. Определение прочности бетона на сжатие по ГОСТ 10180. Испытание прочности бетона


Неразрушающий контроль прочности бетона монолитных конструкций (натурные испытания)

При проведении контроля качества монолитных конструкций, в процессе возведения здания, выполняется проверка прочности бетона, при которой, согласно ГОСТ Р 53231 — 2008, выполняется:

  • Контроль прочности монолитных конструкций осуществляется в два этапа: в промежуточном возрасте (при снятии несущей опалубки; нагружении конструкций, до достижения ими проектной прочности).

При достижении проектного возраста бетонной конструкции в 28 суток. В случае достижения 90% проектной прочности бетона, при испытании в промежуточном возрасте, испытания бетона в проектном возрасте могут не производится.

  • Согласно ГОСТ Р 53231 — 2008 испытания бетона производят по схемам Б,В,Г при контроле в промежуточном и проектном возрасте.

Прочность бетона определяют по результатам испытаний контрольных образцов бетона по ГОСТ 10180 и ГОСТ 28570 или неразрушающими методами по ГОСТ 17624 и ГОСТ 22690.

  • Для определения прочности бетона, предназначенного для возведения монолитных конструкций на строительной площадке, в рамках входного контроля качества продукции, производятся лабораторные испытания контрольных образцов кубиков готовой бетонной смеси. Для более точной оценки прочности бетона рекомендуется применять совместно два метода определения прочности по контрольным образцам (по схеме Б) и неразрущающий контроль прочности бетона на участках возведённых конструкций (по схеме В), либо производится выбуривание контрольных образцов (кернов) из конструкции.

Лабораторный контроль прочности

Для проведения испытаний по контрольным образцам производится отбор не менее 2-х проб из выборочных замесов от каждой партии бетона и не менее 1-й пробы в сутки. От каждой пробы изготавливают серию контрольных образцов. Количество образцов в каждой серии согласно ГОСТ 10180-90 должно быть от 2-х, до 6-ти штук, допустимые размеры образцов- 100х100, 150х150, 200х200. Отобранная бетонная смесь заливается в поверенные формы, соответствующие ГОСТ 22685-89. Через сутки контрольные образцы должны быть извлечены из форм и твердеть в условиях возведения строительной конструкции.

Порядок проведения испытаний при неразрушающим контроле качества в конструкциях. Натурные испытания бетона в конструкциях

Неразрушающий контроль качества бетонных конструкций выполняется в каждом виде монолитных конструкций с числом участков испытания - не менее трёх испытаний на каждую захватку для плоских конструкций (стены, перекрытия, фундаментная плита) и, не менее шести участков испытаний для линейных вертикальных конструкций (колонны, пилоны). Не менее одного участка на 4м длины, или трёх участков на захватку- для линейных горизонтальных конструкций (балки, ригели).

При проведении определения прочности монолитных конструкций в промежуточном возрасте контролируют не менее одной конструкции каждого вида из партии бетона, уложенного в течении суток, или части конструкции в случае её бетонирования в течении, более суток.

Число испытаний в каждом участке определяется в зависимости от применяемого метода неразрушающего контроля прочности бетона, - либо механические методы неразрушающего контроля согласно ГОСТ 22690, либо ультразвукового метода определения прочности бетона, согласно ГОСТ 17624.

При контроле прочности бетона ультразвуковым методом, согласно ГОСТ 17624, на каждом контролируемом участке производят, не менее двух измерений, при поверхностном прозвучивании или одного, при сквозном прозвучивании.

При контроле прочности бетона механическими неразрушающими методами число измерений определяется, согласно таблицы 3 ГОСТ 22690, в зависимости от применяемого метода:

Таблица 3,мм

Наименование метода

Число испытаний на участке

Расстояние между местами испытаний, мм

Расстояние от края конструкции до места испытаний, мм

Толщина конструкции

Упругий отскок

5

30

50

100

Ударный импульс

10

15

50

50

Пластическая деформация

5

30

50

70

Скалывание ребра

2

200

-

170

Отрыв

1

2 диаметра диска

50

50

Отрыв со скалыванием

1

5 глубин вырыва

150

Удвоенная глубина установки анкера

Общее число участков при измерении прочности бетона неразрушащим методом должно быть, не менее 20, число участков при измерении одной конструкции должно быть, не менее 6.

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА, ПРИ НЕРАЗРУШАЮЩЕМ КОНТРОЛЕ

Для измерения прочности бетона применяются методы измерения прочности, установленные в ГОСТ 22690 БЕТОНЫ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ МЕХАНИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ и ГОСТ 17524 Бетоны. ультразвуковой метод определения прочности.

Метод отрыва со скалыванием

Метод вырыва реализует нагружение бетона равномерно возрастающим вырывным усилием закрепленного в бетоне на заданной глубине hн анкера определенной формы до отрыва фрагмента бетона или до заданной контрольной нагрузки.

Определение прочности методом ударного импульса по ГОСТ 22690-88

Метод основан на использовании зависимости величины (высоты) отскока условно упругого тела, при ударе его о поверхность бетона, от прочности этого бетона. В результате удара движущейся массы о поверхность бетона происходит перераспределение начальной кинетической энергии таким образом, что одна ее часть поглощается бетоном при проявлении пластических деформаций, а другая часть передается ударной массе в виде реактивной силы, преобразующейся в кинетическую энергию отскока. Чтобы начальная энергия удара распределялась таким образом, масса бетона должна быть бесконечно большой по сравнению с массой ударника, что должно исключить затрату энергии на перемещение бетонной массы. Испытательное оборудование: Измеритель прочности «Beton Pro CONDTROL».

Ультразвуковой метод определения прочности

Метод измерения прочности на основании требований ГОСТ 17624-87. Сущность метода заключается в определении прочности бетона на основании градуировочной зависимости, установленной по данным испытания образцов кубиков на прессе.

Таблицы градуировочной зависимости

sklerometr.ru

Испытание образцов бетона. Определение прочности бетона на сжатие по ГОСТ 10180.

 

В качестве образцов используются кубы с ребром 300, 200, 150, 100 мм или цилиндры диаметром 300, 200, 150, 100 мм, высота цилиндра составляет два диаметра.

Все, кто сталкивался с бетоном, знают, что самый простой и доступный метод определения прочности бетона — это испытание образцов бетона, изготовленных из данного бетона. Этим методом пользуются как производители (поставщики) бетона (для самоконтроля), так и его потребители (для контроля производителя). На первый взгляд, все очень просто. Отобрал пробу бетонной смеси и изготовил из нее серии контрольных образцов кубов для определения прочности бетона всей партии в промежуточном и проектном (28 суток) возрастах. В дальнейшем испытал. Если Вы производитель бетона — то своими силами, если — потребитель, то через независимую строительную лабораторию.

 

Пресс MATEST

На самом деле, уже при изготовление образцов бетона надо знать основные моменты:

 

1. Образцы изготавливают с нормируемыми размерами.

 

2. Для контроля прочности бетона на сжатие целесообразнее использовать металлические 2-х гнездные формы типа 2ФК-100 (каждая ячейка формы в виде куба с внутренним размером ребра 100 мм).

Данная металлическая форма (при правильном ее использовании) обеспечит вам:

· нормируемые допуски в перпендикулярности смежных граней (отклонение не более 1 мм) и в размерах готового образца (отклонения в пределах ± 1 мм по ребрам)

· удобство при изготовлении образцов (малый вес, быстрота и технологичность при сборке-разборке)

 

3. Пробу бетонной смеси для изготовления образцов бетона отбирают из средней части замеса, а при непрерывном бетонировании (например бетононасосом) в три приема в течении не более 10 минут (обязательно перемешивают перед укладкой в форму).

 

4. Укладку и уплотнение бетонной смеси следует производить не позднее, чем через 20 мин после отбора пробы, причем бетонную смесь заполняют в форме слоями высотой не более 100 мм. При осадке конуса (ОК) смеси более 10 см (П3 — П5), смесь укладывают штыкованием стальным стержнем диаметром 16 мм с закругленным концом. Число нажимов стержня рассчитывают из условия, чтобы один нажим приходился на 10 см2 верхней открытой поверхности образца, штыкование выполняют равномерно по спирали от краев формы к ее середине. При ОК менее 10 см (П1, П2) — бетонную смесь дополнительно уплотняют вибрированием, до прекращения ее оседания, выравнивания ее поверхности, появления на ней тонкого слоя цементного теста и прекращения выделения пузырьков воздуха.

 

5. Образцы изготавливают и испытывают сериями. Число образцов в серии (кроме ячеистого бетона) принимают равным 3-4 образца (в дальнейшем, при испытании, расчет средней прочности в серии ведется по двум или трем наибольшим значениям показателя прочности, соответственно).

 

6.При изготовлении нескольких серий образцов, предназначенных для определения прочностных характеристик бетона в различном возрасте, все образцы следует изготавливать из одной пробы бетонной смеси и уплотнять их в одинаковых условиях. Отклонения между собой значений средней плотности бетона отдельных серий и средней плотности отдельных образцов в каждой серии к моменту их испытания не должны превышать 50 кг/м3. При несоблюдении этого требования результаты испытаний не учитываются.

 

7. Перед испытанием образцы визуально осматривают на предмет наличие дефектов в виде трещин, сколов ребер, раковин и инородных включений. Образцы, имеющие трещины, сколы ребер глубиной более 10 мм, раковины диаметром более 10 мм и глубиной более 5 мм (за исключением крупнопористого бетона), а также следы расслоения и недоуплотнения бетонной смеси, испытанию не подлежат.

 

8. Количество серий образцов, которое необходимо изготовить для контроля прочности бетона в проектном возрасте (28 суток), согласно требований ГОСТ 18105, регламентируется п. 5.2. выше названного ГОСТ.

 

9. При входном контроле (контроль производителя бетонной смеси) образцы бетона надо хранить в нормальных условиях (температура 20±3°С, относительная влажность воздуха 95±5%). Контрольные образцы бетона, изготовленные для приемочного контроля (контроль и оценка партий бетона уложенного в монолитные конструкции) надо хранить в условиях, согласно регламенту или другой технической документации на производство данных железобетонных конструкций.

 

10. Оценка прочности бетона при испытании кубов-образцов производится либо с учетом коэффициента вариации по схеме А, Б либо без его учета -схема Г (ГОСТ 18105, п.4.4).

 

cyberpedia.su

Проверка прочности бетона

3 проверенных способа определить прочность бетона

Есть три наиболее действенных способа измерения прочности бетона. В этой статье вы узнаете как и чем измерить прочность бетона, какой из методов больше подходит под ваши задачи.

При постройке здания, необходимо уделить особое внимание определению прочности бетона. Расчёты, измерения нужно проводить качественно, чтобы можно было примерно определить сроки службы здания и некоторые другие параметры.

В науке словом «Прочность» определяют как устойчивость материала к механическим разрушениям. Есть нормы прочности, указанные в стандартах и санправилах.

Кроме измерений пробного образца в лаборатории, неизбежно при качественном подходе и исследование бетона стройки – чтобы выявить разницу, если она есть, и ликвидировать её, если бетон на стройке по каким-то причинам оказался хуже, чем эталонный образец.

Всего есть три способа, как определить прочность бетона. По уменьшению влияния на образец это имеет следующий вид.

Есть некий образец, который испытывают посредством расслаивания его прессом. Образцы испытывают на двух установках. Первая пытается сжать образец до маленького кубика. А вторая пытается просто сколоть кусок бетона. Из их результативности и времени работы делают выводы о качестве бетона.

1.2. Неразрушающий способ

Особенно он хорош для измерения прочности существующих объектов. Для неразрушающего способа определения прочности бетона тоже характерны деформации, но их объём гораздо меньше.

Есть два метода измерить прочность, не изменяя структуру материала. Первый – использование механических ударных инструментов. К ним относятся различные молотки и пистолеты. Если при помощи первых измеряют диаметр лунок после удара, то при помощи вторых – силу отскока ударного стержня – упругость материала.

Чем больше упругость, тем больше общая прочность.

Как известно, в плотной среде скорость звуковой и ультразвуковой передачи данных увеличивается. Значит, чем прочнее бетон, тем быстрее будет по нему передаваться ультразвук.

Есть два типа передачи – поверхностная (для стен и перекрытий) и сквозная (оценка свай, столбов, нешироких опорных элементов.)

Он разделяется на 2 типа. Первый, при помощи специальных формул, доступен тем, кто получил специальное строительное образование.

Второй же доступен каждому и чаще всего применяется на практике. Берётся совсем маленький кусок бетона, молоток весом около полкило и зубило. Зубило ставится на кусок бетона, на него со средней силой опускается молоток. Молоток отскакивает, повторно отпускать его не надо. Снимаем зубило и смотрим на диаметр. Если бетон не повредился, то это самые лучшие сорта бетона – от Б 25 и выше. Если бетон повредился слегка (до пяти миллиметров), то это средние сорта бетона – от Б 10 до Б 25. А вот если бетон повредился до сантиметра, то это сравнительно слабые сорта – от Б 5 до Б 10.

Данный способ измерения прочности бетона подходит каждому, его легко запомнить, но стоит так же помнить и то, что такой способ годится только для мелких строек – при постройке официальных крупных зданий, в которых будут располагаться предприятия или будут жить люди, бетон нужно оценивать при помощи приглашённых экспертов и промышленных формул и установок.

Даже если вы, скажем, проводите ремонт крыши частного дома, вам потребуется оценить прочность бетона опорных конструкций, на которых эта крыша будет держаться.

www.pergam.ru

Проверка качества бетона и бетонной смеси самостоятельно

Неопубликованная запись

  В строительстве важно всё, но особое внимание конечно стоит уделять несущим конструкциям здания. Про способы проверки кирпичной (каменной) кладки мы уже писали в другой статье, теперь же пора поговорить о конструкциях из бетона и проверки их качества. 

  Качество данного типа конструкций во многом зависит от качества бетона использованного при строительстве и правильности его укладки. Его показатели свидетельствуют о прочности и долговечности зданий и сооружений. В случае, если вам поставили плохой бетон или неправильно произведена его укладка, возможны самые тяжелый последствия вплоть до разрушения конструкций. Поэтому, важно проверять качество полученной конструкции, особенно качество фундамента.

  Бетонные конструкции чаще всего находятся на открытом воздухе. Как результат при некачественном уплотнении или некачественной бетонной смеси в конструкции остаётся большое количество пор, через которые происходит попадание влаги внутрь конструкции. Влага попадет в конструкцию, замерзает, и разрушает микро слой бетона. Это серьезный дефект, поэтому качество бетона несущих конструкций должно быть наилучшим. 

  Для контроля (проверки) бетона вы можете пригласить специалиста нашего центра на объект или попробовать произвести исследование самостоятельно с помощью подручных инструментов по правилам и советам описанным ниже. 

Если строительство только начинается, есть смысл определить качество бетона еще до начала его укладки.

Проверка бетонной смеси до укладки

   Сначала нужно удостовериться какой цвет бетонной массы: Он должен быть чистым, серым, равномерным. Если оттенок коричневый, вероятнее всего в бетоне превышено количество песка и данный бетон является некачественным. 

Важно различать коричневый оттенок бетона от песка и возможный коричневый оттенок из-за различных добавок. 

   Следующий его показатель – однородность по составу. Если он таким не является, это тоже большой недостаток и проблемы в процессе строительства. Смесь должна литься, а не падать кусками. Ее консистенция должна быть пластиной, но в то же время если она жидкая, это тоже не хорошо. Такой бетон тоже не качественный. 

На данном этапе мы вам настоятельно советуем произвести отбор проб поставленного бетона при заливке важных несущих конструкций. 

   Для этого вам необходимо из досок изготовить кубовидные формы для заливки образцов бетона. Размеры небольшие - 100х100х100 мм. 

    Залитую бетонную смесь необходимо уплотнить с помощью стержня (послойно) или провибрировав. Далее эти образцы сушат. Температура окружающей среды должна быть в пределах 20-25 градусов Цельсия. 

    Спустя 28 суток этот образец везут в специализированную лабораторию. Здесь его проанализируют на прочность. Процедура анализа стандартная.В результате данного исследования вы получите самые точные значения и характеристики поставленного вам бетона. 

Идеальным было бы составить акт о заливке образцов и попросить на нём расписаться водителя поставившего вам бетонную смесь. 
Проверка качества бетона готовой конструкции

    Сначала нужно тщательно осмотреть поверхность. Она должна быть гладкой. Если заливали зимой, тогда на бетоне узоров не будет. Если таковы есть, вероятнее всего он промерзал в период заливки, а это плохо. Как результат, снижается прочность конструкции в пределах 50-100 кг/см2. (т.е. если вы заливали бетон марки М300 фактически бетон конструкции будет иметь марку М200-250).

    1) Проверка качества бетона по звуку удара 

    Чтобы проверить качество готовой конструкции, необходимо использовать молоток (или кусок тяжелой толстой железной трубы) весом не менее 0,5 кг. 

Принцип исследования схож с приборами «молоток Шмидта» и «молото Кашкарова». 

    Оценивать нужно звенящую тональность. Если звук глухой, значит у бетона плохая прочность, а его уплотнение достаточно плохое и некачественное. Такое исследование подойдет для конструкций из бетона марки М100 и выше. 

    2)Проверка качества (прочности) бетона с помощью зубила 

    Прочность (класс, марку) бетона готовой конструкции можно определить при помощи зубила по воздействию на него средней силы удара молотка, весом 300- 400 грамм.

  • В случае если зубило легко погружается (вбивается) в бетон, необходимо исключить попадание в наполнитель (щебень, гравий и т.п.) – марка бетона ниже М70 
  • Если же зубило, погружается в бетон на глубину около 5 мм. – то вероятнее всего марка бетона М70-М100 
  • В случае, когда от поверхности бетона при ударе отделяются тонкие прослойки марка бетона находится в диапазоне М100 – М200 
  • Марка бетона М200 и более, если от зубила остается совсем неглубокий след или его вовсе нет, и не имеется отслоений. 

    Все эти способы за исключением лабораторных испытаний изготовленных образцов дают общее представление. Для более точных значений и уверенности в своей конструкции лучше воспользоваться услугами специалиста со специализированными измерительными инструментами. Ведь существует большое количество способов неразрушающего контроля бетона (ультразвуковое исследование бетона, ударно-импульсный метод и т.д).

Дорогие друзья, просим вас поддержать наш проект и поделиться ссылкой на данную статью в социальных сетях. Большое спасибо!  

stroyhelp-dv.ru

Определение прочности бетона

Прежде чем начать строительство небольшого дома или крупной многоэтажки, мастера и компании обязаны провести испытание стройматериала на прочность. Да, даже один из самых популярных и востребованных строительных материалов — бетон — требует проверки. Несмотря на то, что бетонную смесь считают одним из мощных и долговечных материалов для строительства, он все же подвержен неблагоприятному воздействию внешней среды. Испытание бетона на стойкость — отличный способ, чтобы определить механические характеристики материала. Такой контроль позволит в дальнейшем времени прогнозировать поведение бетонных сооружений при нагрузках и природных катаклизмах.

Общие сведения

Определение прочности бетона проводиться только после наблюдения показателей, что определяют механические характеристики смеси. Среди основных типов макроструктуры бетона выделяют плотную, плотную с пористым заполнением, ячеистую и зернистую структуры. В зависимости от нее и будет определяться способность будущего устройства конструкции выдерживать нагрузки и оказывать им сопротивление.

Прочность цементной смеси также зависит от следующих факторов:

  • качества и активности вяжущих элементов;
  • структуры бетона и гранулометрического состава заполнителей;
  • их формы, размеров и прочности;
  • количества воды на единицу объема.

Не стоит забывать и о степени уплотнения смеси, уходе за ней. Хорошему цементу можно не только «похвастаться прочностью». Он не должен крошиться, трескаться, колоться или расслаиваться. В первую очередь при выборе бетонной смеси советуем обратить внимание на ее состав. Помните, чем выше марка выбранного материала, тем большие нагрузки сможет выдерживать строение. Да, за такой продукт придется заплатить больше, но помните, на безопасности и сроке службы будущего строения экономить нельзя.

Также в бетоне должны присутствовать модификаторы, это специальные вещества, которые увеличивают прочность и скорость застывания смеси в конструкциях. Для хорошей устойчивости бетонной конструкции ее нужно дополнительно армировать. Армирование — это погружение металлических прутов или проволок в бетонный материал.

Не стоит и забывать про условия, в которых происходит заливка бетонного раствора. Позаботьтесь о подходящей температуре и влажности воздуха, теплоизоляции. Бетон должен не быть переувлажненным, но также не высохнуть слишком быстро. Нужно определить оптимальное время, чтобы цемент успел качественно прореагировать с водой.

Проверка стандартных образцов

Процедура определения прочности бетона.

Прочность бетонной смеси неразрывно связана со многими факторами. Она определяется несколькими методами, также необходим профессиональный прибор, который будет измерять технические характеристики. Методы определения прочности бетона разные. Рассмотрим самые популярные.

Испытание цемента на крепость проводят по контрольным образцам — это кубики или цилиндры из раствора. Бетон замешивают в строгих пропорциях и дают ему высохнуть 28 суток. После этого подготовленные контрольные образцы помещают в специальные приборы, например, пресс, и сжатием пытаются их разрушить.

Еще один популярный разрушающий метод — исследование кернов. Из уже готового застывшего бетонного сооружения вырубают или пытаются выбурить монолит. Кусок такого продукта отправляют на лабораторные тесты для испытания бетона (например, разрушающее испытание бетона под прессом).

Обычно монолит бурят с помощью алмазных корок, это позволяет провести процесс без вреда для конструкции. Но помните, что такие разрушающие методы исследования бетона на прочность дорогие. Также образец сложно извлечь, а если сделать это неправильно, то можно серьезно навредить конструкции.

Для определения устойчивости можно использовать неразрушающие методы. Суть этой работы заключается в том, что специалисты измеряют предел прочности бетона, а другие показатели, которые связаны между собой и влияют на этот фактор. Способы проведения неразрушающего контроля требуют больших трудоемких затрат, при этом они не всегда точные. Но все же большинство массовых и частичных инженерных задач можно решить неразрушающими методами.

Как подготовить образцы?

Для инспекции бетона на прочность используют несколько кубиков (их заливают в стандартные формы) из смеси и проводят с ним специальную обработку. Помните, что при выборе материала для тестирования в него запрещено дополнительно вносить или удалять любые наполнители. Заполнение бетоном форм должно происходить за полчаса после отбора, а извлечение — без использования воды или прочих жидкостей. Измерение прочности нужно проводить только через несколько дней. Образцы для испытания не должны иметь дефектов, трещин, расслоений, а наплывы раствора, что образовались после отливки в форму нужно удалить при помощи абразива.

Методы

  • Молоток Кашкарова.

    На сжатие. Испытание смеси на прочность проводят по разным технологическим схемам. Например, контроль прочности бетонного куба на сжатие проводится в несколько этапов. Сначала нужно установить образец в нижнюю плиту пресса, а верхняя будет постоянно опускаться. Плиты будут давить на образец до тех пор, пока бетонный куб при сжатии не разрушится. Но то, как расколется бетон должно соответствовать нормам, указанным в специальных документах. Если что-то пошло не так и результат не совпал с прогнозируемым, то такой метод не учитывается.

  • На растяжение. Можно провести испытание при помощи растяжения упругого элемента. «Подопытный» элемент помещают в испытательную машину и оказывают давление. При этом особое внимание уделяют измерению параметров упругого отскока твердых предметов и деформации бетона в месте удара.
  • Молоток Кашкарова. Опытные специалисты говорят, что нужно пользоваться приборами и методами проверки на прочность цементной смеси в комплексе и объединять результаты в единую картину. Если обратить больше внимания на метод определения прочности бетона неразрушающим контролем, то можно отметить, что он поможет установить надежность смеси в целой конструкции. Нужно ударить по бетону, а потом обязательно замерить отскок частиц и твердых предметов от поверхности, параметры деформации бетона в месте удара. Для нанесения удара обычно используют специальный «молоток Кашкарова». В местах исследования поверхность конструкции должна быть ровной, а удары нужно наносить через листы копировальной белой бумаги.
  • Отрыв. Отдельную группу представляет метод отрыва со скалыванием (на отрыв и скол). Если бетон проверяют на отрыв, то на его поверхность наклеивают диск из стали, который соединяют с механизмом, который будет работать до тех пор, пока не оторвет кусок бетона. Измерения результатов нужно записывать и сравнивать.
  • Скалывание. Метод скалывания заключается в том, чтобы от внешнего угла конструкции отколоть кусок цемента. Сразу же отметим, что для хорошей работы во время скалывания нужен крепки перфоратор или дрель. Такой неразрушающий контроль определяет прочность прочность по усилию, которое необходимо для скалывания участка конструкции, расположенному на ребре с внешней стороны.
  • Ультразвук. Ультразвуковое применяют для монолитных конструкций. Такой лабораторный тип испытания заключается в том, с какой скоростью будут распространяться звуковые колебания в бетоне. Проводят специальными приборами. Тут измеряется время, за которое распространяется ультразвук в бетоне.

Заключение

Определение прочности бетона будет эффективным и точным при условии, если мастер четко исполнит требования и правила проведения таких проверок. Чтобы достичь максимально точного результата в испытании бетона, нужно проведение в комплексе несколько методов контроля.

kladembeton.ru

Определение прочности бетона: методы и их особенности

Прочность бетона является важнейшей характеристикой, от которой зависят эксплуатационные параметры материала. Под прочностью подразумевают способность бетона противостоять внешним механическим силам и агрессивным средам. Особенно актуальны способы определения этой величины методами неразрушающего контроля: механическими или ультразвуковым.

Правила испытания прочности бетона на сжатие, растяжение и изгиб определяются ГОСТ 18105-86. Одной из характеристик прочности бетона является коэффициент вариации (Vm), который характеризует однородность смеси.

По ГОСТ 10180—67 предел прочности бетона при сжатии определяется при сжатии контрольных кубов с размерами ребер 20 см в 28-суточном возрасте — это так называемая кубиковая прочность. Призменная прочность определяется как  0,75 кубиковой прочности для класса бетона В25 и выше и 0,8 для класса бетона ниже В25

Помимо ГОСТов, требования к расчётной прочности бетона задаются в СНиПах. Так, например, минимальная распалубочная прочность бетона незагруженных горизонтальных конструкций при пролете до 6 метров должна составлять не менее 70% проектной прочности, а свыше 6 метров – 80% проектной прочности бетона.

Механические неразрушающие методы определения прочности бетона

Неразрушающие способы бетона на сжатие основываются на косвенных характеристиках показаний приборов. Испытания прочности бетона проводятся с помощью основных методов: упругого отскока, ударного импульса, отрыва, скалывания, пластической деформации, отрыва со скалыванием.

Рассмотрим виды испытательных приборов механического принципа действия. Таким способом прочность бетона определяется глубиной внедрения рабочего органа прибора в поверхностный слой материала.

Принцип действия молотка Физделя основан на использовании пластических деформаций строительных материалов. Удар молотка по поверхности бетона образует лунку, диаметр которой и характеризует прочность материала. Место, на которое наносятся опечатки, должно быть очищено от штукатурки, шпатлевки, окрасочного слоя. Испытания проводятся локтевыми ударами средней силы по 10-12 раз на каждом участке конструкции с расстоянием между отпечатками не менее 3 см. Диаметр полученных лунок измеряется с помощью штангенциркуля по двум перпендикулярным направлениям с точностью до десятой миллиметра. Прочность бетона определяется с помощью среднего диаметра отпечатка и тарировочной кривой. Тарировочная кривая строится на сравнении полученных диаметров отпечатков и результатов лабораторных исследований на образцах, взятых из конструкции или изготовленных по технологиям, аналогичных примененным.

На свойствах пластической деформации основан и принцип действия молотка Кашкарова. Различие между этими приборами заключается в наличии между молотком и завальцованным шариком отверстия, в которое введен контрольный стержень. Удар молотка Кашкарова приводит к образованию двух отпечатков. Одного — на поверхности обследуемой конструкции, второго — на эталонном стержне. Соотношение диаметров получаемых отпечатков зависит от прочности исследуемого материала и контрольного стержня и не зависит от скорости и силы удара молотка. По среднему соотношению диаметров двух отпечатков с помощью тарировочного графика устанавливают прочность бетона.

Пистолеты ЦНИИСКа, Борового, молоток Шмидта, склерометр КМ, оснащенный стержневым ударником, работают, основываясь на принципе упругого отскока. Измерения величины отскока бойка проводятся при постоянной величине кинетической энергии металлической пружины и фиксируются указателем на шкале прибора. Взвод и спуск бойка происходят автоматически при соприкосновении ударника и испытуемой поверхности. Склерометр КМ имеет специальный боек определенной массы, который с помощью предварительно напряженной пружины с заданной жесткостью ударяет по металлическому ударнику, прижатому другим концом к обследуемой поверхности.

Метод испытания на отрыв со скалыванием позволяет определить прочность бетона в теле бетонного элемента. Участки для испытания подбираются таким образом, чтобы в этой зоне не было арматуры. Для проведения исследований используют анкерные устройства трех типов. Анкерные устройства первого типа устанавливаются в конструкцию при бетонировании. Для установки второго и третьего типов анкерных устройств предварительно подготавливают шпуры, высверливая их в бетоне.

Ультразвуковой метод измерения прочности бетона

Принцип действия приборов ультразвукового контроля основывается на связи, которая существует между скоростью распространения ультразвуковых волн в материале и его прочностью.

В зависимости от способа прозвучивания разделяют две градуировочные зависимости: «скорость распространения волн — прочность бетона», «время распространения ультразвуковых волн — прочность бетона».

Метод сквозного прозвучивания в поперечном направлении применяется для сборных линейных конструкций — балок, ригелей, колонн. Ультразвуковые преобразователи при таких испытаниях устанавливаются с двух противоположных сторон контролируемой конструкции.

Поверхностным прозвучиванием испытывают плоские, ребристые, многопустотные плиты перекрытия, стеновые панели. Волновой преобразователь устанавливается с одной стороны конструкции.

Для получения надежного акустического контакта между испытуемой конструкцией и рабочей поверхностью ультразвукового преобразователя используют вязкие контактные материалы типа солидола. Возможна установка «сухого контакта» с использованием конусных насадок и протекторов. Ультразвуковые преобразователи устанавливают на расстоянии не менее 3 см от края конструкции.

Приборы для ультразвукового контроля прочности состоят из электронного блока и датчиков. Датчики могут быть раздельными или объединенными для поверхностного прозвучивания.

Скорость распространения ультразвуковой волны в бетоне зависит от плотности и упругости материала, наличия в нем пустот и трещин, отрицательно влияющих на прочность и другие качественные характеристики. Следовательно, ультразвуковое прозвучивание предоставляет информацию о следующих параметрах:

  • однородности, прочности, модуле упругости и плотности;
  • наличии дефектов и особенностях их локализаций;
  • форме А-сигнала.

Прибор записывает и преобразует в визуальный сигнал принимаемые ультразвуковые волны. Оснащенность контрольного оборудования цифровыми и аналоговыми фильтрами позволяет оптимизировать соотношение сигнала и помех.

Методы разрушающего контроля прочности бетона

Каждый застройщик может выбирать самостоятельно методы неразрушающего контроля, но согласно существующим СНиПам разрушающий контроль является обязательным. Способов организации выполнения требований СНиПов существует несколько.

  • Контроль прочности бетона может проводиться на специально изготовленных образцах. Применяется этот метод при производстве сборных железобетонных конструкций и для выходного контроля БСГ (бетонной смеси готовой) на стройплощадке.
  • Прочность бетонов может контролироваться на образцах, которые были получены способами выпиливания и вырубывания из самой конструкции. Места взятия проб определяются с учетом снижения несущей способности в зависимости от напряженного состояния. Целесообразно, чтобы эти места указывались самими проектировщиками в проектной документации.
  • Испытания образцов, изготовленных на месте проведения работ в условиях, определенных конкретным технологическим регламентом. Однако укладка бетона в кубы для проведения последующих испытаний, его твердение и хранение значительно отличаются от реальных условий укладки, уплотнения и твердения рабочих бетонных смесей. Эти различия существенно снижают достоверность получаемых таким способом результатов.

Самостоятельное измерение прочности бетона

Профессиональные методы определения прочности бетона дороги и не всегда доступны. Существует способ самостоятельного проведения обследования на прочность бетонных конструкций.

Для испытаний потребуется молоток весом 400-800 г и зубило. По приставленному к поверхности бетона зубилу наносится удар средней силы. Далее определяется степень повреждения, нанесенного поверхностному слою. Если зубило оставило лишь небольшую отметину, то бетон можно отнести к классу прочности В25. При наличии более значительной зазубрины бетон можно отнести к классам В15-В25. Если зубило проникнет в тело конструкции на глубину менее 0,5 см, то образец можно отнести к классу В10, если более 1 см — к классу В5. Класс или марка бетона по прочности — это основной показатель качества бетонной смеси, которые определяют среднюю прочность бетона. Например, средняя прочность бетона В30 (М400) составляет 393 кгс / см2.

Ориентировочно определить прочность бетона Rб в на 28 сутки в МПа можно по формуле Боломея-Скрамтаева, которая является основным законом прочности бетона. Для этого необходимо знать марку примененного цемента — Rц и цементно-водное соотношение — Ц/В. Коэффициент А при нормальном качестве заполнителей равен примерно 0,6.

Rб = А*Rц*(Ц/В-0,5)

При этом набор прочности бетона во времени подчиняется формуле

n = Марочная прочность *(lg(n) / lg(28)) , где n не менее 3 дней,

на 3 сутки бетон набирает около 30% марочной прочности, на 7 сутки — 60-80%, а 100% предел прочности достигается на 28-е сутки. Дальнейшее повышение прочности бетона происходит, но очень медленно. Согласно СНиП 3.03.01-87, уход за свежим бетоном продолжается до набора 70% прочности или до другого срока распалубливания.

Методы самостоятельного определения прочности бетонных конструкций просты и экономичны. Однако в случае строительства важных объектов целесообразно обратиться к услугам специализированных лабораторий.

www.navigator-beton.ru

vest-beton.ru

Испытание прочности бетона

A.         Оценка прочности партии бетона

В зависимости от величины партионного коэффициента вариации прочности бетона, рассчитанного по данным предприятия-изготовителя товарной бетонной смеси и количества серий контрольных образцов в партии, определяются требуемые средние прочности бетона.

Прочность бетона в партии признается отвечающей требуемой, если фактическая средняя прочность и фактическая средняя прочность любой серии контрольных образцов в партии не менее требуемой прочности бетона для отдельной серии. При оценке прочности партии бетона по результатам испытания шести и более серий контрольных образцов в партии фактическая прочность бетона в 15% серий может быть ниже требуемой прочности с.

Если перечисленные условия не выполняются, то возможность использования бетонных конструкций должна быть согласована с организацией, проектирующей конструкции или осуществляющей авторский надзор за строительством.

Нормируемая прочность бетона, заданная государственными стандартами или технической документацией, утвержденной в установленном порядке.

При отсутствии статистического контроля на предприятии, выпускающем товарную бетонную смесь, и на строительной площадке прочность бетона признается отвечающей требованиям при условии, что фактическая средняя прочность бетона в партии не меньше 110% нормируемой прочности, а фактическая средняя прочность бетона в отдельных сериях не менее 0,95% нормируемой прочности.

Рассмотрим производственную ситуацию, которая может возникнуть при внедрении статистического контроля на предприятии.

B.         Партионный коэффициент вариации

На бетонном заводе возникла необходимость в контроле однородности и прочности бетона марки 300 в 28-суточном возрасте (/? = 300 кгс/см2) В анализируемом периоде испытано шесть партий бетона, каждая из которых представлена двумя сериями контрольных образцов. Если бы статистический контроль не производился, то вся изготовленная продукция была бы поставлена под сомнение, так как партионная прочность бетона во всех случаях меньше 1,10 =330 кгс/см2, а в первой и пятой партиях имеются серии, средняя прочность бетона которых ниже 0,95 /?=283 кгс/см2.

Партионный коэффициент вариации, вычисленный по формуле (VI.8), составляет 7,8% и, следовательно, средняя прочность бетона в партиях и сериях превосходит табличные значения — соответственно 273 и 252 кгс/см2.

Общий коэффициент вариации прочности бетона очень мал — У0=2,5%, что свидетельствует об очень высокой устойчивости технологического процесса во времени и может быть не характерно для большинства производств. Во всяком случае, полученная величина значительно меньше 20% и фактическая однородность выше требуемой. В связи с этим должна быть произведена корректировка состава бетона и уменьшен расход цемента.

Рекомендации по подготовке к переходу на статистический контроль прочности и однородности бетона изложены в нормативно-методической литературе.

C.         Неразрушающие методы испытаний бетона

Испытание прочности бетона неразрушающими методами. Применение неразрушающих методов испытаний бетона в производственных условиях позволяет с определенной степенью приближения определять свойства бетона, в первую очередь его прочность, в отдельных частях и сечениях сооружений. С помощью этих методов можно определять степень однородности бетона по прочности, выявлять дефектные участки бетона в сооружении, контролировать рост прочности во времени в процессе твердения.

Использование неразрушающих методов позволяет повышать надежность контроля прочностных показателей бетона, улучшать эксплуатационно-технические свойства бетонных конструкций и сооружений.

Различают неразрушающие испытания прочности бетона в конструкции приборами механического действия и электронно-акустическими методами. Для определения плотности бетона, его дефектов как поверхностных, так и внутренних, расположение арматуры, влажность бетона и бетонной смеси контролируют рентгеновскими и радиометрическими, магнитными и электромагнитными методами, люминесцентной и цветной дефектоскопией.

Механические приборы для испытания прочности бетона непосредственно в конструкциях и сооружениях подразделяют на две группы: приборы, основанные на принципе заглубления наконечника в бетон и получения величины пластической деформации, а также на принципе упругого отскока от поверхности бетона и получения величины упругой деформации.

D.         Пластическая деформация

Испытания на отрыв и скалывание, сопровождающиеся местным разрушением конструкции, также относят к неразрушающим методам контроля.

Величина пластической деформации зависит от твердости бетона, а последняя характеристика непосредственно связана с прочностью бетона. Определение пластической деформации поверхностного слоя бетона производится либо путем нанесения удара — приборы динамического действия, либо вдавливанием наконечника шаровой формы — приборы статического действия.

По отпечатку на поверхности конструкции с помощью заранее подготовленной корреляционной зависимости находят прочность бетона.

Широко распространенным прибором динамического действия является эталонный молоток — молоток Кашкарова. При нанесении удара по поверхности конструкции одновременно образуется два отпечатка — на бетоне и на стальном эталоне, который закладывается в специальный стакан молотка. Полученная величина отношения служит для определения прочности бетона. Важно, что эта величина не зависит от скорости, направления и силы удара.

На практике применяют также другие приборы динамического действия с эталоном — прибор ДорНИИ, прибор Н. А. Васильева.

E.         Метод упругого отскока

Наиболее надежным прибором динамического действия без эталона является прибор типа ХПС. Испытания проводятся на сухой бетонной поверхности и позволяют определить прочность бетона на сжатие в пределах 50—600 кгс/см2. Прибор ДПГ-4 позволяет производить испытания бетона независимо от влажности последнего.

Интересен прибор статического действия системы М. А. Новгородского (КИСИ), устроенный по принципу вдавливания наконечника из металлокерамического сплава группы ВК-2 в поверхностный слой бетона. Он дает результаты по индикатору непосредственно в момент испытаний, что значительно сокращает срок испытаний и их трудоемкость.

При испытании бетона методом упругого отскока в качестве косвенного показателя прочности используется величина отскока бойка, зависящая от упруго-пластических свойств поверхностного слоя материала. Испытание бетона по методу упругого отскока производится приборами — склерометрами. К этому типу относят приборы Центральной экспериментальной базы ЦНИИСКа, КИСИ и др.

Для испытания приборами механического действия выбирают ровную, как правило, вертикальную поверхность и зачищают ее наждаком или корундом.

Следует учитывать, что результаты испытаний могут изменяться в зависимости от влажности бетона, температуры воздуха, возраста бетона и др. Не следует производить испытание обледеневшего или замороженного в раннем возрасте бетона.

mega-mialan.ru


Смотрите также