""

Содержание

Испытание бетонных кубиков на прочность

Испытание бетона и раствора

Бетон – основной материал, используемый в монолитном строительстве. На него ложится основная нагрузка, поэтому его технические данные устанавливаются и подтверждаются нормативными требованиями ГОСТ. Чтобы проверить соответствие материала будущим эксплуатационным условиям, типу возводимой конструкции, методам выдержки и забивки, проводят испытание бетона по трём основным показателям: сжатие, растяжение и пластичность.

По правилам, необходимо, чтобы на строительном объекте функционировала мобильная лаборатория, которая будет исследовать образцы бетона на соответствие стандартам. Порядок забора проб устанавливается технологом. После получения образцов, лаборатория бетона проводит контрольные испытания, по результатам которых составляется акт – «Документ о качестве бетонной смеси».

Как строительный материал, бетон подвергается анализу и испытаниям сразу после замеса и в уже затвердевшем виде. Данные исследования имеют разные цели. Тестирование раствора необходимо для определения пластичности сырья, уплотняемости, пористости, удобства при заливке. Тогда как испытания застывшей смеси – это тесты, на основе которых определяется прочность бетона, его способность выдержать максимальные нагрузки.

Испытание раствора

Согласно требованиям нормативных актов, установленных стандартами ГОСТ, проверка технических характеристик раствора производится сразу после изготовления. Контроль качества бетона производится не только в специальных лабораториях завода – изготовителя, но и на строительных площадках.

Определение раствора на удобоукладываемость или «осадка конуса»:

  1. В специально предназначенный конус заливают готовый раствор до полного заполнения. После чего строительную смесь хорошенько штыкуют.
  2. Затем очень аккуратно снимают конус. Направление движения конуса – строго по вертикали.
  3. Оставшись без опоры, раствор начнёт оседать и деформироваться под давлением собственного веса. Препятствовать этому не надо, в этом и заключается суть эксперимента.
  4. Необходимо дважды измерить разницу между высотой металлического конуса и его бетонной копией. Последнее значение выступает как средняя арифметическая величина и берётся за основу характеристики подвижности раствора.

В зависимости от подвижности выделяют следующие категории раствора:

  • особо жёсткий и смесь с повышенной жёсткостью
  • жёсткий
  • умеренно жёсткий
  • малоподвижный
  • умеренно подвижный
  • текучий.

Испытание раствора на уплотнение:

  1. В аппарат для тестирования, состоящий из двух резервуаров с выводом в цилиндрическую форму, подаётся раствор. Первая ёмкость имеет клапан для подачи раствора в следующий резервуар меньшего объёма.
  2. После сырьё направляется в специальный цилиндр для формовки бетона.
  3. Плотность и коэффициент уплотнения смеси, наполнившей цилиндрическую форму, рассчитывается с помощью специальных формул.

Данный метод позволяет рассчитать коэффициент уплотнения для конкретной партии раствора. Каждая новая партия сырья проходит испытание в индивидуальном порядке.

Тест на пластичность раствора и изменение формы:

  1. Испытательный конус с заданными параметрами устанавливается на опорный столик, оснащённый специальным механизмом, позволяющим ему при встряхивании опускаться на несколько сантиметров. Далее конус заполняется раствором.
  2. После чего форма аккуратно снимается.
  3. Столик подаётся вниз.
  4. Раствор растекается по поверхности столешницы, и производятся замеры среднего диаметра бетонного пятна. Таким образом, определяется показатель пластичности для данной партии раствора.

Проверка раствора на наличие воздушных пустот

Метод измерения веса:

  1. Взвешивается определённое количество смеси, результат фиксируется, после чего раствор помещается в пикнометр.
  2. Там раствор встряхивается, перемешивается специальным вибрационным устройством и подаётся на контрольное взвешивание.
  3. Для измерения массы раствора при определении его пористости используются очень точные приборы. Коэффициент изменения веса указывает на наличие пузырьков воздуха в смеси.

Метод давления:

  1. Специальным насосом или испытательным прессом воздействуют на определённое количество раствора.
  2. Контрольный прибор – воздухомер определяет количество воздуха в процентном соотношении, когда объём раствора начинает уменьшаться под воздействием давления.

Как только лаборатория раствора завершает последний испытательный тест, берётся свежая проба смеси для формования бетонных блоков с целью провести ряд исследований на уже застывшем растворе.

Методы испытания бетонных образцов на прочность

После формования бетонные образцы выдерживаются сутки, после чего опалубка снимается, а тестовые блоки помещаются в комнату со специально подобранным уровнем влажности. Образцы бетона с одного забора проходят испытания дважды. Первый тест проводится по истечению семи суток, повторный – когда пройдёт 28 суток с момента формования. При первом контрольном испытании материал должен показать уровень прочности не ниже 70% от проектной, иначе он не является пригодным для использования.

Прочность бетона определяется тремя основными параметрами: сжатие, растяжение и пластичность.

Тест на сжатие:

  1. Для проведения контрольных испытаний подготавливаются кубики из бетона.
  2. Опытные образцы взвешиваются и измеряются, отсеиваются те, параметры которых значительно отличаются.
  3. Образец устанавливается на пресс ровной боковой гранью, формовочное ребро для таких испытаний не годится, так как начнёт разрушаться первым.
  4. Предельно допустимая нагрузка – это давление, при котором образец полностью разрушится. Этот показатель фиксируется в протоколе.
  5. Данные со всех образцов анализируются, выбирается среднее арифметическое значение, которое заносится в акт и утверждается как допустимая нагрузка на бетонную конструкцию.

Испытание бетона на растяжение:

  1. Для испытания подготавливаются бетонные блоки в виде балок.
  2. На плиту пресса устанавливаются шарнирные опоры, призма и специальная траверса.
  3. Образец также укладывается на шарнирные опоры, расстояние между плитой пресса и бетонным блоком должно равняться трехкратному размеру сечения образца.
  4. Давление пресса начинает деформировать и разрушать плиту. Для определения индекса растяжения берётся среднее арифметическое от показателей разрушения в средней части призмы и умножается на коэффициент, равный для балки размером 150х150х600 мм – 0,1, а для блока 100х100х400 мм – 0,95. Получившийся результат заносят в технический документ.

Метод пластической деформации:

Метод ударной нагрузки, позволяющий определить пластичность и прочность бетона, называют пластической деформацией. Для определения уровня пластичности и устойчивости бетона используют параметры отпечатка, оставленного испытательным молотком, известным как молоток Кашкирова. Расчёт фактической прочности исходит из показателей силы удара и размера отпечатка.

Неразрушающий контроль: инновационные методы испытания бетона на прочность

Ультразвуковой метод позволяет «прослушивать» бетонную конструкцию и определять технические характеристики материала. Правила проведения ультразвукового тестирования просты:

  1. Поверхность тестируемого образца очищается от загрязнений.
  2. УЗ прибор настраивается на нужную частоту, согласно его инструкции.
  3. Прибор прикладывается к бетонному образцу перпендикулярно и включается.
  4. Измеряемые показатели высвечиваются на экране.
  5. В целом проводится порядка 20 замеров на плоскости образца. Прибор их анализирует и выводит среднее значение, которое заносится в техническую документацию.

Если бетон готовится к эксплуатации в особых условиях, то дополнительно проводятся и другие испытания на: морозостойкость, отпускную влажность, водонепроницаемость и т.д.

Испытание бетона и раствора – дело ответственное. Все результаты вносятся в техническую документацию, с которой следует ознакомиться прежде, чем будет заключён договор на приобретение. Это позволит избежать неприятной ситуации, когда купленные кубы бетона не соответствуют проектным расчётам и не смогут выдержать механические нагрузки, предусмотренные при монолитном строительстве.

Испытание бетона на прочность

Испытание бетона на прочность, наличие недопустимых по ГОСТ минеральных примесей и другие параметры, удобно заказать в лаборатории «Стандарт». Нашим клиентам гарантируется профессиональное оказание экспертной услуги в Москве со строгим соблюдением положений ГОСТ при проведении исследований. Мы имеем многолетний опыт лабораторных испытаний бетона и высокоточное современное оборудование для тестирования. Это позволяет получать максимально информативные, достоверные и объективные данные. Исследования могут проводиться как на строительном объекте, так и в лаборатории испытания бетона. Мы проводим испытание образцов бетона в комплексе или делаем тесты на отдельные параметры.

Цены на услуги

В таблице стоимости испытания бетона цена указана за исследование образцов в лабораторных условиях. При необходимости выезда специалистов на объект заказчика эта услуга оплачивается отдельно.

Цели и задачи

Испытания бетона на прочность лаборатория проводит с целью формирования оптимального состава бетона, обладающего высокими эксплуатационными параметрами. Основные характеристики смеси определяются в любом строительном процессе с активным применением бетонных компонентов. Главная задача исследования – проверка показателей застывшего раствора. Это необходимо для выявления степени прочности и уровня износа уже готовых изделий. Испытание контрольных образцов бетона обеспечивает необходимую эксплуатационную безопасность конструкции.

Экспертные процедуры выполняются:

  • в случае подозрений о наличии внутренних дефектов бетонной конструкции;
  • перед работами по поднятию пола в подвале;
  • при затоплении подвальных помещений;
  • при появлении внешних повреждений и трещин в бетонной конструкции;
  • при необходимости оценки состояния бетонной конструкции перед покупкой объекта;
  • перед началом работ по капитальной перепланировке и реконструкции здания;
  • при проверках качества материала и строительных работ на соответствие проектным документам.

Своевременное качественное испытание позволит предотвратить возможное обрушение здания или частей конструкции. Вынесение решения о проведении ремонта в дальнейшем будет способствовать снижению затрат на устранение серьезных повреждений.

Проведение испытаний

Как производители, так и потребители бетона заинтересованы в определении его прочности. Для этого в лабораториях проводят испытание кубиков бетона или выбуренных цилиндров. Образцы берутся из партии смеси в промежуточном и проектном возрасте (28 суток). У кубов размеры ребра составляют 100, 150, 200 или 300 мм. У цилиндров диаметр составляет 100, 150, 200, 300 мм, а высота равна двум диаметрам.

Для изготовления образцов используются специальные металлические формы с ячейками, имеющими внутреннее ребро размером 100 мм. При изготовлении образцов предусмотрены нормируемые размеры. Форма типа 2ФК-100 удобна обеспечением нормируемого допуска в перпендикулярности смежных граней. Она также рациональна в изготовлении образцов за счет технологичности и быстроты сборки и разборки и небольшого веса.

  1. Отбирают пробу смеси из середины замеса (при использовании бетононасоса – в 3 приема за 10 минут с перемешиванием перед укладкой).
  2. Укладывают и уплотняют смесь не позже чем через 20 мин после отбора и не выше 100 мм высоты слоя. При осадке конуса больше 10 см укладка производится штыкованием. При меньшей ОК дополнительно применяется вибрирование.
  3. Готовят серию образцов для испытания (3-4 штуки в серии) в одинаковых условиях. Допустимые отклонения средней плотности к моменту испытания кубиков бетона не превышают 50 кг/м3.
  4. Производят отбор дефектных образцов. Перед испытанием кубов бетона на прочность из серии убирают те, в которых имеются инородные включения, раковины, сколы ребер, трещины, участки слабого уплотнения и расслоения (кроме крупнопористого бетона).
  5. Испытание образцов бетона на сжатие или прочность производится в количестве серий материала в проектном возрасте, равном 28 суткам, регламентированном п. 5.2. ГОСТ 18105.
  6. Входной контроль требует специальных условий хранения образцов (влажность воздуха 95%, температура — +20 градусов). Допустимые отклонения влажности – 5 процентов, температуры – 3 градуса.

Испытания проводятся с использованием разных методов, оптимальных для определения конкретного параметра. В числе неразрушающих методов исследования – использование ультразвукового прозвучивания, упругого отскока, ударного импульса, отрыва со скалыванием. Иногда применяются комбинированные способы тестирования.

По результатам проведенных испытаний составляется официальное экспертное заключение. В документе содержатся:

  • результаты проведенных исследований;
  • оценка параметров бетонной смеси;
  • рекомендации по эксплуатации конструкции или применению бетона.

Документ подтверждает факт пригодности или непригодности бетона и возможность дальнейшей эксплуатации конструкции. Рекомендации направлены на улучшение качества бетонной смеси, изменение его состава, устранение дефектов конструкции или прекращение эксплуатации объекта.

Лаборатория испытания бетона

Лаборатория «Стандарт» принимает заказы частных и юридических лиц на испытание кернов бетона и кубов. По желанию клиента будут выполнены комплексные тесты на соответствие нормативам или проверка конкретных параметров. А именно: морозостойкость, водонепроницаемость, коэффициент вариации прочности, наличие недопустимых минеральных примесей. Заказчикам гарантируется дешево и качественно выполненная экспертная работа с выдачей соответствующей документации.

Преимущества обращения к нам:

  • Удобство для заказчика. Обслуживание в лаборатории или на объекте.
  • Широкий спектр услуг. Выполним тестирование любых параметров. Проверяем прочность бетона в любой конструкции.
  • Достоверность данных. Работаем на современном высокоточном оборудовании, гарантируем объективность экспертизы.
  • Низкие цены. Недорого оказываем экспертные услуги.
  • Высокое качество работы. Компетентные эксперты в случае необходимости применяют специально продуманную комбинацию различных исследовательских методов. Это позволяет получить более точное определение характеристик бетонной конструкции.
  • Выдача официального заключения, имеющего юридическую силу.

Методы определения прочности бетона

Прочность бетона — важнейшая характеристика, которая применяется при проектировании и расчете конструкций для строительства различных сооружений. Она задается маркой М (в кг/см²) или классом В (в МПа) и выражает максимальное давление сжатия, которое выдерживает материал без разрушения.

При определении марочной прочности бетона строительные организации и изготовители конструкций должны руководствоваться требованиями нормативных документов — ГОСТ 22690-88, 28570, 18105-2010, 10180-2012. Они регламентируют методику проведения испытаний, обработку результатов.

Что влияет на прочность?

Затвердевшая в условиях строительной площадки бетонная смесь может давать отличные от лабораторных результаты. Помимо качества цемента и заполнителей на характеристику влияют:

  • условия транспортировки;
  • способ укладки в опалубку;
  • размеры и форма конструкции;
  • вид напряженного состояния;
  • влажность, температура воздуха на всем протяжении твердения смеси;
  • уход за монолитом после заливки.

Качество смеси и ее прочностные характеристики ухудшаются, если при производстве работ совершались грубые нарушения технологии:

  • доставка производилась не в миксере;
  • время в пути превысило допустимое;
  • при заливке смесь не уплотнялась вибраторами или трамбовками;
  • при монтаже была слишком низкая или высокая температура, ветер;
  • после укладки в опалубку не поддерживались оптимальные условия твердения.

Неправильная транспортировка приводит к схватыванию, расслоению и потере подвижности смеси. Без уплотнения в толще конструкции остаются пузырьки воздуха, которые ухудшают качество монолита.

При температуре 15°-25°С и высокой влажности в первые 7-15 суток бетон достигает прочности 70%. Если условия не выдерживаются, то сроки затягиваются. Опасно как охлаждение смеси, так и ее пересушивание. Зимой опалубку утепляют или прогревают, летом поверхность монолита увлажняют, накрывают пленкой.

На заводах ЖБИ осуществляют пропаривание или автоклавную обработку конструкций, чтобы уменьшить время набора прочности. Процесс занимает от 8 до 12 часов.

Чтобы определить, насколько характеристики конструкции соответствуют проектным, а также при обследованиях и мониторинге технического состояния зданий проводят проверку прочности бетона. Она включает лабораторные испытания образцов, неразрушающие прямые и косвенные методы исследования объектов.

Факторы, влияющие на погрешность измерений при контроле и оценке прочности бетона:

  • неравномерность состава;
  • дефекты поверхности;
  • влажность материала;
  • армирование;
  • коррозия, промасливание, карбонизация внешнего слоя;
  • неисправности прибора — износ пружины, слабую зарядка аккумуляторной батареи.

Самый информативный способ проверки бетонных конструкций — изъятие образцов из тела монолита с последующим их испытанием. Такой метод сводит к минимуму ошибки, но достаточно дорог и трудоемок. Поэтому чаще пользуются более доступными исследованиями с помощью приборов, измеряющих зависимые от прочности характеристики — твердость, усилие на отрыв или скол, длину волны. Зная их, можно с помощью переходных формул вычислить искомую величину.

Требования к проверке

С точки зрения заказчика наиболее предпочтительно проводить испытания неразрушающими методами контроля фактической прочности бетона. Сегодня созданы приборы, которые позволяют быстро получить результаты без бурения, высверливания или вырубки образца, портящих целостность конструкции.

Для осуществления контроля и оценки прочности бетона рассматривают три показателя:

  • точность измерений;
  • стоимость оборудования;
  • трудоемкость.

Наиболее дорогими являются испытания кернов на лабораторном прессе и отрыв со скалыванием. Исследования по величине ударного импульса, упругого отскока, пластических деформаций или с помощью ультразвука имеют меньшую затратную часть. Но применять их рекомендуется после установления градуировочной зависимости между косвенной характеристикой и фактической прочностью.

Параметры смеси могут существенно отличаться от тех, при которых была построена градуировочная зависимость. Чтобы определить достоверную прочность бетона на сжатие, проводят обязательные испытания кубиков на прессе или определяют усилие на отрыв со скалыванием.

Если пренебречь этой операцией, неизбежны большие погрешности при контроле и оценке прочности бетона. Ошибки могут достигать 15-75 %.

Целесообразно пользоваться косвенными методами при оценке технического состояния конструкции, когда необходимо выявить зоны неоднородности материала. Тогда правила контроля допускают применение неточного относительного показателя.

Как определить прочность бетона?

В производстве материалов и строительстве применяются методы для испытания бетона на прочность:

  • разрушающие;
  • неразрушающие прямые;
  • неразрушающие косвенные.

Они позволяют с той или иной точностью проводить контроль и оценку фактической прочности бетона в лабораториях, на площадках или в уже построенных сооружениях.

Разрушающие методы

Из готовой смонтированной конструкции выпиливают или выбуривают образцы, которые затем разрушают на прессе. После каждого испытания фиксируют значения максимальных сжимающих усилий, выполняют статистическую обработку.

Этот метод, хотя и дает объективные сведения, часто не приемлем из-за дороговизны, трудоемкости и причинения локальных дефектов.

На производстве исследования проводят на сериях образцов, заготовленных с соблюдением требований ГОСТ 10180-2012 из рабочей бетонной смеси. Кубики или цилиндры выдерживают в условиях, максимально приближенным к заводским, затем испытывают на прессе.

Неразрушающие прямые

Неразрушающие методы контроля прочности бетона предполагают испытания материала без повреждений конструкции. Механическое взаимодействие прибора с поверхностью производится:

  • при отрыве;
  • отрыве со скалыванием;
  • скалывании ребра.

При испытаниях методом отрыва на поверхность монолита приклеивают эпоксидным составом стальной диск. Затем специальным устройством (ПОС-50МГ4, ГПНВ-5, ПИВ и другими) отрывают его вместе с фрагментом конструкции. Полученная величина усилия переводится с помощью формул в искомый показатель.

При отрыве со скалыванием прибор крепится не к диску, а в полость бетона. В пробуренные шпуры вкладывают лепестковые анкеры, затем извлекают часть материала, фиксируют разрушающее усилие. Для определения марочной характеристики применяют переводные коэффициенты.

Метод скалывания ребра применим к конструкциям, имеющим внешние углы — балки, перекрытия, колонны. Прибор (ГПНС-4) закрепляют к выступающему сегменту при помощи анкера с дюбелем, плавно нагружают. В момент разрушения фиксируют усилие и глубину скола. Прочность находят по формуле, где учитывается крупность заполнителя.

Внимание! Способ не применяют при толщине защитного слоя менее 20 мм.

Неразрушающие косвенные методы

Уточнение марки материала неразрушающими косвенными методами проводится без внедрения приборов в тело конструкции, установки анкеров или других трудоемких операций. Применяют:

  • исследование ультразвуком;
  • метод ударного импульса;
  • метод упругого отскока;
  • пластической деформации.

При ультразвуковом методе определения прочности бетона сравнивают скорость распространения продольных волн в готовой конструкции и эталонном образце. Прибор УГВ-1 устанавливают на ровную поверхность без повреждений. Прозванивают участки согласно программе испытаний.

Данные обрабатывают, исключая выпадающие значения. Современные приборы оснащены электронными базами, проводящими первичные расчеты. Погрешность при акустических исследованиях при соблюдении требований ГОСТ 17624-2012 не превышает 5%.

При определении прочности методом ударного импульса используют энергию удара металлического бойка сферической формы о поверхность бетона. Пьезоэлектрическое или магнитострикционное устройство преобразует ее в электрический импульс, амплитуда и время которого функционально связаны с прочностью бетона.

Прибор компактен, прост в применении, выдает результаты в удобном виде — единицах измерения нужной характеристики.

При определении марки бетона методом обратного отскока прибор — склерометр — фиксирует величину обратного движения бойка после удара о поверхность конструкции или прижатой к ней металлической пластины. Таким образом устанавливается твердость материала, связанная с прочностью функциональной зависимостью.

Метод пластических деформаций предполагает измерение на бетоне размеров следа после удара металлическим шариком и сравнение его с эталонным отпечатком. Способ разработан давно. Наиболее часто на практике используется молоток Кашкарова, в корпус которого вставляют сменный стальной стержень с известными характеристиками.

По поверхности конструкции наносят серию ударов. Прочность материала определяется из соотношения полученных диаметров отпечатков на стержне и бетоне.

Заключение

Для контроля и оценки прочности бетона целесообразно пользоваться неразрушающими методами испытаний. Они более доступны и недороги по сравнению с лабораторными исследованиями образцов. Главное условие получения точных значений — построение градуировочной зависимости приборов. Необходимо также устранить факторы, искажающие результаты измерений.

Испытание образцов кубов бетона на сжатие

Прессы для испытания прочности бетона на сжатие

Для того, чтобы получить максимально точный результат, необходимо проверять образцы на современных прессах, оснащенных электрическим приводом, а также цифровым воспроизведением результата испытания. Но также есть еще одно немаловажное требование – модель пресса должна быть занесена в Госреестр. Эта необходимость обусловлена несколькими вещами:

1) Модели пресса, внесенные в Госреестр дают максимально точные результаты. Данные прессы разрабатывались непосредственно для строительных лабораторий, и они проходили множество проверок на тождественность результата эталонным. Это значит, что по результатам проверки вы действительно будете уверены в соответствии исследуемого бетона проектному, что позволяет вам быть абсолютно спокойными и за ход строительства, и за дальнейшую эксплуатацию здания.

2) Если вы строите объект капитального строительства под жилые или нежилые помещения, иначе говоря – многоквартирный дом или здание промышленного назначения, вам нужно гарантировать чистоту документов и обезопасить себя от возможных исков в вашу сторону. Приведем пример: в здании взорвался газовый баллон и произошло частичное обрушение бетонной конструкции, повлекшее за собой травмы на производстве, летальный исход, ущерб имуществу и прочее – начинаются поиски несоответствий, и, если бетон будет не соответствовать конструкционным требованиям – виноват будет подрядчик. А несоответствие бетона – это и несоответствие пресса, на котором была произведена проверка требованиям Госреестра.

Поэтому, если вы хотите максимально обезопасить себя от ненужных расходов – лучше всего обратиться в строительную лабораторию, ведь цена испытания кубиков бетона существенно меньше той, которую вы можете заплатить в будущем.

Все современные прессы оснащены цифровой панелью. И, что особенно приятно, это панель служит не только для вывода конечной информации, но и для ее обработки. Вы задаете прессу параметры и вид материала, а также скорость возрастания нагрузки. Пресс обрабатывает данные, а после проведения испытания сохраняет их на подключенный компьютер для дальнейшего документирования.

Переходя к испытаниям кубов, нам необходимо подчеркнуть, что в этом деле важна любая деталь – даже небольшой выступ на поверхности куба может послужить поводом к неравномерно распределенному давлению на поверхность, а значит – некорректным результатам по образцам. Именно поэтому мы подобрали для вас список обязательных требований, выполнив которые вы сможете получить максимально достоверный результат:

1) Строго выдерживать число испытаний для определенного вида конструкций. Серия испытаний обычно содержит в себе проверку трех образцов бетона. Но для каждого типа конструкций одна серия проводится на различный объем. Для монолитных, внушительного размера сооружений – одна серия на 100 м 2 , для фундаментных плит, планируемых в пользовании, как опора для оборудования – на 50 м 2 , а для каркасов – 20 м 2 . Опять же, в этом случае мы рассматриваем срок твердения бетона в 28 суток. Если срок меньше, или же эксплуатация конструкции планируется в агрессивной среде, то следует более ответственно подойти к тестированию образца и увеличить число серий в два, а то и в три раза.

2) Подготавливайте формы. Просто сделать металлическую или чугунную форму – это лишь часть работы и не в коем случае не ее финальный вид. Металл необходимо отшлифовать, а также покрыть смазкой, можно применять минеральные масла. Это делается для того, чтобы кубик бетона в процессе твердения не цеплялся с формой. Если форма применялась раньше – очистите ее от остатков бетона.

3) Очистка поверхности. На поверхности куба не должно быть выступов либо излишней шероховатости, способствующий неравномерному распределению нагрузки по всей поверхности бетона.

Выполнив эти требования – вы можете быть спокойны за результат. Кому же доверить контроль над испытанием образцов? Обычно, на строительных площадках присутствует лаборант, отбирающий образцы, производящий их забор и исследование для строительной лаборатории. Но, при нежелании заказывать его услуги – забор пробы должен осуществить бригадир, внося в строительную документацию время забора, дату и тип конструкции, откуда осуществляется забор бетона.

Укладывание смеси в формы должно произойти не позднее 20 минут после того, как смесь была отобрана от конструкции. Способы укладки бетонной смеси зависят от того, какая подвижность у бетонной смеси. Если она достаточно подвижная (имеем в виду подвижность больше 12 сантиметров), то следует укладывать ее в один слой в формы с ребром не более 15-ти сантиметров. Если же у вас формы 20 см или более – рекомендуем уложить двумя слоями, уплотнив каждый слой металлическим стержнем d=1.6 см.

Жесткие и пластичные смеси рекомендуется уплотнять при помощи виброплатформ. Лучше всего, конечно, все эти манипуляции производить в лабораторных условиях, т.к. вибростол – дорогостоящее и весьма хрупкое оборудование.

После уплотнения образцов, они должны твердеть в условиях, предусмотренных проектом производства работ или технологическим регламентом на производство монолитных конструкций данного объекта строительства, то есть в тех же условиях, что и сами конструкции.

Прочность на сжатие кубов бетона определяют при помощи гидравлического пресса. Заранее изготовленный образец помещают между платформами пресса в установленном порядке – куб устанавливает гранью на нижнюю опорную плиту таким образом, чтобы давление, оказываемое прессом на куб было равным в каждой точке поверхности. Предварительно необходимо обмерить образец при помощи линейки, зафиксировать данные с точностью до 1 миллиметра. Так же образец необходимо взвесить. Результаты фиксируются на экране пресса. Также следует в течении 3-х часов оставить образцы в помещении лаборатории – им необходимо привыкнуть к нормальным условиям. Все неровности на поверхности необходимо устранить.

Как только все подготовительные этапы успешно закончатся – можно приступать к испытанию. На прессе задается скорость нагружения от 400 до 800 кПА в секунду. Нагрузка разрушения фиксируется.

Далее происходит подсчет прочностной характеристики бетона. Для этого мы берем среднее арифметическое по всем 3-м образцам из одной серии. Но для них должно выполняться условие – нагрузка на разрушение одного образца не должна быть выше остальных более, чем на 15%. В случае, если один образец не вписывается в это условие, берется среднее арифметическое от оставшихся двух образцов. В случае разделения более 15-ти процентов у каждого образца с другими – результаты эксперимента считаются недействительными. Эта граница дает представление о том, что на этапе производства или подготовке к испытанию были допущены серьезные нарушения.

Чтобы ликвидировать подобные случаи – рекомендуется полностью доверить процесс испытания сертифицированной строительной лаборатории.

В случае успешно проведенных испытаний полученные данные фиксируются в документации, и после выдается свидетельство о присвоении бетону определенного класса прочности, а также о соответствии бетона конструкционным требованиям.

Если испытание проводится на образце, полученным непосредственно из строительной конструкции на этапе эксплуатации – то в случае несоответствия прочностным требованием рекомендуется провести упрочняющие мероприятия.

Испытание бетона на прочность

В любых строительных работах, связанных с бетоном, важно уметь определять его прочность. От этого параметра зависит то, сколько прослужат готовые изделия. Неправильный расчет прочности может привести к печальным последствиям и к р упным затратам.

Приведем несколько примеров:

  • При возведении жилого дома компания-застройщик решила сэкономить на материалах. Вместо высококачественного цемента М500 использовали М400, сроки годности которого подходили к концу. Гранитный щебень заменили на более дешевый – гравийный. В результате после возведения последнего этажа на стенах здания появились трещины. Дом пришлось снести.
  • Садоводы строили дачный домик на у частке. Бетонный раствор для фундамента замешивали «на глаз». Он плохо укладывался, поэтому в него добавили больше воды, чем нужно. Вскоре после заливки фундамента он стал разрушаться. Дело не дошло даже до возведения стен.

Этих проблем можно было избежать, если бы компания-застройщик соблюдала технологию, а садоводы правильно рассчитали прочность готового бетона.

На прочность влияют самые разные факторы. Мы не будем описывать их здесь, но если вам интересно узнать о них, рекомендуем ознакомиться со статьей Прочность бетона.

А в этой статье мы расскажем о методах определения прочности. Вы узнаете, как проверяется этот параметр в лабораторных условиях и научитесь измерять его самостоятельно. Это поможет вам понять, какие нагрузки выдержит приоб р етенный или изготовленный вами материал.

Способы проверки зависят от того, какая у вас ситуация:

  • Вы хотите заказать готовый раствор
  • Вы уже заказали его
  • Вы хотите самостоятельно приготовить бетон
  • Вы уже самостоятельно приготовили его

Рассмотрим каждый случай по порядку.

Вы хотите заказать готовый раствор

В этом случае вам потребуется заранее выбрать нужную марку. О том, как это правильно сделать, читайте в статье Какой бетон лучш. Важно, чтобы вам п р ивезли именно тот материал, который вы заказали.

Сложность тут вот в чем: конкретные показатели прочности бетона вы не узнаете, пока он не схватится. А для этого требуется 28 суток. К сожалению, на рынке много фирм-однодневок, которые обманывают покупателей. К моменту, когда ваш бетон будет готов к проверке, такая фирма может бесследно исчезнуть, и предъявить претензии будет некому.

Заводы-изготовители проводят обязательные исследования каждой партии бетона в своих лабораториях. Что представляет собой этот процесс? Давайте погово р им об этом.

Лабораторные испытания бетона на прочность

Перед тем как замешанный раствор отправится на объект заказчика, из него берут два образца и направляют их в лабораторию. Цикл испытаний длится почти месяц.

Прочность проверяют двумя способами:

  • На изгиб (растяжение при изгибе)
  • На сжатие

Рассмотрим каждый подробнее.

Данный метод позволяет предотвратить преждевременную дефо р мацию и разрушение зданий и конструкций из бетона.

Вот как проходят испытания:

  1. Раствор заливают в прямоугольные деревянные каркасы.
    В зависимости от размера зерен заполнителя, выбирают тот или иной размер каркасов:
    — 100х100х400 мм – если в растворе присутствует щебень фракций 5-10, 5-20, 10-15 и 10-20
    — 150х150х600 мм – если используется щебень 5-25 или 20-40
    — 200х200х800 мм – если есть зерна фракции 40-70
    — 300х300х1200 мм – для щебня 40- 1 20
    Почему используют несколько видов каркасов? Дело в том, что если в образце размерами 100х100х400 мм окажется зерно фракции 40-120, то оно может занять значительную часть объема образца. В таком случае речь идет уже об испытании щебня, а не бетона. Поэтому форму каркаса подбирают под заполнитель.
  2. Заготовки выдерживают 2 дня, чтобы материал скрепился.
  3. Затем схватившиеся прямоугольники вынимают из деревянного каркаса и хранят не менее 28 суток при температуре от 15 до 20°C и влажности воздуха не более 80%. Это нужно, чтобы образцы набрали достаточную прочность.
  4. После подготовки образцов проводятся испытания на изгиб. Они осуществляются при помощи гидравлического пресса. Бетонную форму укладывают на два выступающих валика. Затем сверху, ровно посередине, устанавливают еще один и начинают его опускать, постепенно увеличивая нагрузку. Как только образец раскалывается , пресс останавливают. Результат фиксируют.

Данный метод показывает гарантированный уровень прочности при эксплуатации. По результатам этого испытания бетону присваивают определенный класс, который также соответствует марке. Он обозначается буквой «В» и числовым показателем, которое отображает выдерживаемую нагрузку давления на образец.

Испытания на сжатие тоже проводятся в лаборатории на бетонных кубах с ребром 15 см. Есть варианты с кубиками 10, 20, 25 и 30 см – это зависит от к р упности заполнителя. Всего используется три контрольных образца.

Бетонный куб помещают в гидравлический пресс на сжатие строго по центру. Далее включают оборудование и давят на материал до тех пор, пока не появится первая трещина. Результат отображается на экране прибора, и на его основе образцу присваивается класс.

Ознакомиться с тем, как читать классы и чему они соответствуют, вы можете на странице Таблица прочности бетона.

После данных мероприятий заказчику передаются документы, подтверждающие качество бетона: так называемый паспорт и протокол лабораторных испытаний. В этих документах содержится информация о прочности материала, а также о соответствии той или иной ма р ке.

Если у вас есть сомнения в порядочности поставщика, вы можете заказать независимую экспертизу. Специалисты лаборатории приедут на ваш объект, возьмут образцы бетона и проведут необходимые исследования. В результате вы получите объективную оценку прочности материала и сможете сравнить ее с данными, которые предоставил производитель.

Вы уже заказали готовый бетон

Если раствор уже привезли, и он успел затвердеть, проверить его прочность до сих пор можно.

Существует три группы методов:

  • Неразрушающие прямые
  • Неразрушающие непрямые
  • Разрушающие

В первых двух случаях сохраняется целостность конструкции, может быть лишь незначительно нарушена ее структура. Во втором отбирается большой об р азец, который полностью разрушается при испытании.

Неразрушающие прямые

В эту группы включаются методы:

  • Отрыва
  • Отрыва со скалыванием
  • Скола ребра

Метод отрыва

С помощью эпоксидного клея к ровной поверхности бетона прикрепляется стальной диск. Он соединен с измерительным прибором (ПОС-50МГ4, ОНИКС­ОС, ПИБ, DYNA). Для более точного измерения по краю диска делаются бороздки. После отрыва по фо р муле рассчитывается прочность на растяжение и сжатие.

Метод нельзя использовать при низких температурах — эпоксидный клей теряет свои характеристики. Поэтому в России он менее популярен, чем в Европе, где зимы теплее. Кроме того, оборудование для измерений стоит недешево (например, ПОС-50МГ4 обойдется вам в среднем в 100 000 рублей).

Метод отрыва со скалыванием

Этот универсальный и простой способ состоит в просверливании отверстия в бетоне и закрепления в нем анкера (крепежного механизма). Затем его вырывают специальным прибором ОНИКС-1.ОС и замеряют приложенные у силия.

Данный способ не стоит использовать для густоармированных бетонов и на образцах, толщина которых меньше, чем две длины анкера.

Метод скола ребра

Еще один вид неразрушающей проверки контроля качества. Суть метода заключается в следующем: прибор ОНИКС-1.СР прикрепляют к ребру бетона и замеряют усилие, с которым оно скалывается под действием нагрузки. Данные фиксируются.

Неразрушающие непрямые

В эту группу входят методы:

  • Ультразвуковой
  • Ударного импульса
  • Упругого отскока
  • Пластической дефо р мации

Ультразвуковой метод

Он осуществляется специальным прибором, который называется ПУЛЬСАР-2. Он регистрирует скорость прохождения ультразвуковых волн через бетон.

Выделяют два вида этого метода:

  • Сквозное прозвучивание, когда датчики располагаются с обеих, противоположных сторон образца или конструкции
  • Поверхностное прозвучивание, при котором преобразователи устанавливают только на одной стороне образца

Ультразвуковым методом определяют не только прочность, но и однородность материала, его плотность и пористость. Кроме того, он выявляет наличие пустот , трещин и других дефектов, которых не видно снаружи. Он также помогает определить местоположение арматуры в смеси.

Метод ударного импульса

Несмотря на свое название «ударный», метод относится к неразрушающим. Это значит, что во время испытаний образец не повредится и не разломится на несколько частей. Определяется прочность бетона в этом случае при помощи прибора ОНИКС-2.

Суть метода заключается в регистрации энергии, которая образуется при ударе специального бойка о бетонную поверхность. Метод ударного импульса довольно прост в проведении, не нуждается в высоких трудозатратах и не требует вычислений. Поэтому он считается самым популярным из неразрушающих способов проверки. К недостаткам можно отнести разве что сложность определения прочности в слое на г л убине до 50 мм.

Кроме прибора ОНИКС-2 для измерений используется молоток Шмидта. Внутри прибора есть система пружин, помогающая ему осуществлять свободный отскок после удара по твердой поверхности бетона. Чем больше отскок, тем выше твердость материала. На молотке есть градуированная кривая, по которой и вычисляется показатель.

Упругого отскока

Метод похож на предыдущий. Для измерений используются молотки со сферическими штампами, в том числе молоток Шмидта. После удара прибор отскакивает, а на шкале регистрируется его путь и амплитуда. Для получения точных расчетов испытание проводят несколько р аз и записывают среднюю цифру.

Пластической деформации

Старая методика, основанная на определении деформации бетона от удара или статического давления. Для испытаний используются разные приборы:

  • Ручной шариковый молоток Физделя. Ударная часть инструмента заканчивается шариком, легко вращающимся в сферическом гнезде.
  • Эталонный молоток Кашкарова. Кроме шарика снабжен стержнем и пружиной. При ударе на бетоне остается вмятина , а на стержне отпечаток. Прочность определяют соотношением двух величин.
  • Пружинный молоток ПМ
  • Сферический штамп УПМ
  • Маятниковые механизмы
  • Дисковые приборы ДПГ

Принципы работы всех механизмов построены на нанесении и последующем измерении диаметра вмятины на бетоне.

Разрушающие методы

Для испытания необходимо разрушить бетонный монолит и пол у чить образец определенного размера (чаще всего 7×7 или 15×15 сантиметров).

Существует два способа:

  1. Выпиливания с помощью режущего инструмента
  2. Выбуривания с помощью сверла

После этого образец отправляют в лабораторию.

Каждый метод определения прочности бетона имеет свои плюсы и минусы. Они описаны в таблице.

Читать еще:  Бетон как строительный материал
Ссылка на основную публикацию
"
×
×
"
Adblock
detector