""

Коэффициент вариации бетона пример расчета

Коэффициент вариации прочности бетона

Коэффициент вариации прочности бетона и его определение

Коэффициент вариации прочности бетона – это показатель, применяемый для контроля качества при изготовлении бетонных смесей. Наряду со средней прочностью в партии, этот показатель является одним из важнейших и характеризует однородность бетонной смеси.

Однородность бетонной смеси является залогом ее качества и прочности. Наличие коэффициента вариации прочности в паспорте указывает на то, что на заводе ведется статистический контроль прочности бетона. Как правило, средние значения этого показателя для тяжелого и легкого видов бетона составляют 6-10%. При этом согласно нормативам (СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения») удовлетворительной считается технология, при которой коэффициент вариации равен 13,5%.

Определяется коэффициент вариации плотности бетона как отношение среднеквадратического отклонения к средней прочности бетона в партии. Таким образом, чем он ниже, тем однороднее смесь, а, следовательно, тем выше ее качество. Низкий коэффициент вариации говорит о налаженности технологии, поэтому снижение данного показателя позволяет производителю уменьшить затраты на производство. Однако если в паспорте указано слишком низкое значение этого показателя (3-5%), это должно насторожить, так как, скорее всего, оно не соответствует действительности.

Определение коэффициента вариации прочности бетона

Определение коэффициента вариации прочности бетона (Vm) в партии согласно ГОСТ 10180-90 «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам» производится следующим образом:

  1. Для начала необходимо вычислить среднеквадратическое отклонение прочности бетона в партии (Sm).
  2. Затем следует вычислить среднюю прочность бетона в партии (Rm). Она определяется как среднее арифметическое единичных значений прочности бетона (n), при этом их число не должно быть ниже 30.
  3. После этого вычисляется отношение Sm к Rn, которое и будет равно коэффициенту вариации в партии.

Для того чтобы рассчитать средний коэффициент вариации для всех партий (Vn), необходимо вычислить отношение суммы произведений значений Vm и n к общему числу единичных значений прочности.

Таким образом, коэффициент вариации прочности бетона показывает отношение среднеквадратического отклонения к математическому ожиданию. Другими словами он отображает отличие максимальных и минимальных значений прочности от среднего показателя, то есть характеризует степень надежности технологии производства бетонной смеси.

Коэффициент вариации прочности бетона

. Уже кроме лаборатории и делать наверное не умею ничего. Выучила уже сама человек 10 с нуля, приятно когда тех, кого ты учил добиваются хороших результатов. Ирина

Ну вот наш блог развивается и всем миром мы приведем расчеты коэффициента вариации прочности бетона в порядок ,может быть в расчетах коэффициента вариации прочности и есть какие то неточности,но я точно знаю ,что работа по расчету коэффициента вариации прочности бетона выполнялась достаточно профессионально и все расчеты переданы моему блогу безвозмездно.

-Ой у меня все в автокаде ,я не могу дать вам документы ,

— пусть заплатят мы научим ,почему мы будем учить бесплатно

ой ну вот так нужно оформлять но я не могу вам дать в екселе это же я делал ,я только показать могу (это на курсах)

-Мне не сказали ой я через месяц сделаю и вам отправлю ,ой я занят .

Вот первое что попалось под руку раз и на электронке .

Как определить коэффициент вариации прочности бетона

Первое что попалось под руку это расчет коэффицента вариации бетона по сх В ,хорошее попадание почти в 10.Я благодарна Ирине за профессионализм ,умения и открытость .Нас уже сообщество собирается ,сообщество людей знающих и умеющих иногда незнающих но мыслящих ,не продающих знания а …И господа если вы желаете воспользоваться на информацией с блога не забывайте ставить ссылку потому что скопировать все невозможно .А блог создавался для строительной лаборатории и может быть кто-нибудь что-нибудь для себя полезное найдет . И еще всегда просматривайте страницу оформление актов испытаний ,там будут загружаться файлы в формате ексель ,пока все так на одной странице может однажды мы все это разделим .Все расчеты по коэффициенту вариации прочности бетона т.е пример расчета коэффициента вариации по всем схемам контроля в отдельной рубрике .Мы продвигаемся с технологиям…..CALS-технология оценки качества

3. Схема В – 2011-

Коэффициент вариации прочности бетона

То, что для частных нужд многие хозяева предпочитают изготовить бетон самостоятельно, а не приобретать заводской, ни для кого не секрет. Кустарное производство бетона – это норма и, в принципе, ничего плохого в этом нет, ведь человек строит дом только для себя, значит, он сам несет ответственность за прочность материалов и сооружения в целом.

Нормативные документы

Не так обстоят дела с государственным строительством. Тут уже приходится считаться с нормативными документами и использовать материалы только соответствующего качества, изготовленные по заводской технологии с учетом всех теоретических и практических рекомендаций. Ведь в таких случаях строят не для одного человека, а для великого множества людей, и не на один год, а на десятилетия и даже на века.

Стандартные требования к качеству бетона для конструкций различного назначения и методам проверки можно найти в специальной литературе или в государственных стандартах.

Что такое коэффициент прочности

Одним из самых распространенных методов, определяющих прочность бетона, является измерение коэффициента вариации прочности бетона. Этот показатель измеряется в процентах и характеризует однородность бетонной смеси. Обозначается он латинскими литерами Vn.

Однородность – это важный показатель, ведь если бетон неоднородный, то и плотность его будет неравномерная, что в процессе эксплуатации может привести к повреждению или разрушению конструкции.

Как проходят испытания вариаций

Для определения коэффициента вариации прочности бетона проводят последовательные испытания 30 образцов бетона одной марки. Так определяют коэффициент одной партии. Таких партий за определенный период времени изучается некоторое количество, а потом вычисляется средний показатель на основании коэффициентов всех изученных партий.

Обычно срок, за который определяется коэффициент вариации прочности определенной марки бетона и классификации бетона, составляет от 1 до 8 недель. Этот показатель является важным критерием при определении качества бетона и надежности технологий его производства. Чем ниже этот показатель, тем стабильнее и надежнее технология производства бетона, и исходя из этого, выбирается и марка бетона для фундамента дома.

Надо сказать, что необходимая прочность бетона достигается не сразу, полная его прочность достигается после 28 дней твердения. Самое интенсивное твердение достигается в первые 5-7 дней после его заливки. За это время достигается 70-процентная прочность бетона, поэтому так важно знать график набора прочности бетона.

График набора прочности бетона определенной марки демонстрирует скорость затвердевания бетона при разных температурах, диапазон составляет от 30℃ до 80℃. Прочность на графике обозначена процентами.

Видео в этой статье покажет, как работает специальный прибор для измерения прочности бетона, и не только прочности.

Опасный бетон

Дело в том, что железобетон является композиционным материалом, представляющим собой успешное сочетание двух разнородных материалов – арматурной стали и бетона, которые эффективно дополняют и поддерживают друг друга. Арматурная сталь противостоит растягивающим напряжениям, а бетон отвечает за сжимающие, обеспечивает жесткость конструкции и защиту стали от коррозии.

В случае если конструкция грамотно спроектирована и качество бетона в полной мере соответствует проектному, – за безопасность можно не беспокоиться. Нельзя сказать, что качество бетона ухудшается повсеместно. Крупные объединения производителей товарного бетона и целый ряд заводов железобетонных изделий до сих пор выдают бетон гарантированного качества. Ухудшение качества цемента и труднообъяснимые скачки его характеристик они либо компенсируют увеличением расхода цемента, либо подстраховываются завышенным коэффициентом вариации. Бетону подавляющего большинства этих предприятий доверять можно.О целом ряде мелких предприятий, которые производят товарный бетон в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, таких слов не скажешь. И дело тут, как правило, в низкой технической грамотности инженерно-технического персонала. После того как строители перешли от марок бетона к классам по прочности, первое время повсеместно использовался нормативный коэффициент вариации прочности бетона. Классы бетона можно было пересчитать в марки и, наоборот, по специальной формуле, либо по таблице, приведенных в ГОСТ [1].

В настоящее время нормативный коэффициент вариации прочности 13,5% практически не применяется, так как большинство современных предприятий имеет оборудование, которое обеспечивает большую точность. В соответствии с ГОСТ [2] предприятие – производитель бетона само назначает коэффициент вариации прочности, в зависимости от ее фактической однородности за анализируемый период. А вот производится это назначение в соответствии с данными фактического контроля прочности или путем принятия административного решения зависит от позиции руководства предприятия.

Снижение коэффициента вариации прочности бетона приводит к уменьшению требуемой прочности. Это позволяет экономить цемент, но влечет за собой увеличение ответственности за постоянный контроль всех изменяющихся от партии к партии качественных характеристик компонентов бетонной смеси. Большинство крупных объединений производителей товарного бетона и заводов сборных железобетонных конструкций, понимая всю меру ответственности, подстраховывается и назначает коэффициенты вариации прочности близкие к нормативному. При этом многие из них работают на современном оборудовании и имеют все необходимые средства контроля качества. Проблемы с качеством бетонной смеси у таких предприятий бывают крайне редко.

На бетонных заводах, которые выпускают бетонные смеси с низким коэффициентом вариации прочности (8%, 6%, а иногда и еще меньше), такие проблемы возникают значительно чаще. Дело в том, что строители при контроле качества бетона на строительной площадке ориентируются на значение требуемой прочности, указанное в документе о качестве бетонной смеси. Не все из них знают, что требуемая прочность это не средняя прочность для соответствующего класса бетона, а минимально допустимая прочность, но если фактические данные оказываются ниже этой величины, беспокоиться начинают почти все. Было бы не так страшно, если бы проблемы заключались только в этом. В некоторых случаях в документе о качестве бетонной смеси указывается требуемая прочность, величина которой меньше, чем класс бетона!

Читать еще:  Лак по бетону для внутренних работ

Между тем, для расчета требуемой прочности не нужно ни знаний высшей математики, ни высшего технического образования. Это простое арифметическое действие. Значение требуемой прочности получают умножением класса бетона по прочности на коэффициент требуемой прочности (Кт), взятый из таблицы ГОСТ [2]. Фрагмент этой таблицы представлен ниже.

Для определения требуемой прочности нужно просто умножить класс бетона на коэффициент требуемой прочности из правого столбца, расположенный в той строке, где находится коэффициент вариации, принятый для данного бетона. Ошибиться практически невозможно. После того, как один раз увидел эту таблицу, становится понятно, что требуемая прочность всегда больше, чем класс бетона.

Тем не менее, подобные ошибки случаются. И не во всех случаях имеется уверенность, что это была именно ошибка. Ниже представлены два фрагмента из наиболее одиозных документов по контролю качества бетонной смеси, произведенной в январе текущего года.

Дата отправки бетонной смеси 11.01.11

Класс (марка) бетона по прочности на сжатие в возрасте 28 суток В25

Другие показатели качества:

Коэффициент вариации прочности бетона 8%

Требуемая прочность бетона 16,4 МПа

Дата отправки бетонной смеси 18.01.11

Класс (марка) бетона по прочности на сжатие в возрасте 28 суток В25

Другие показатели качества:

Коэффициент вариации прочности бетона 8%

Требуемая прочность бетона 16,4 МПа

Еще страшнее, когда подобные цифры фигурируют не в документах на смесь, а в протоколах испытаний образцов. По закону, в таком случае конструкции не должны быть приняты заказчиком, но этим дело заканчивается достаточно редко. Снижение фактического класса бетона на один – два МПа против заложенного в проекте не критично, но аналогичное уменьшение его в полтора – два раза, – это уже запредельно много. И может быть приведено в соответствие только путем демонтажа конструкции, либо применения целого комплекса трудоемких и дорогостоящих мероприятий по усилению несущей способности.

Зимнее бетонирование конструкций – это отдельная песня. Есть определенные виды конструкций, как правило, массивных, которые, наоборот, рекомендуется бетонировать только в зимнее время. Все остальные конструкции зимой надо утеплять или греть. Получается это далеко не всегда. Нам приносили керны, выбуренные из конструкций, забетонированных при отрицательных температурах воздуха. Верхний слой бетона, граничащий с утеплителем или теплым помещением, производил благоприятное впечатление, но буквально через несколько сантиметров начинался замороженный бетон, который после оттаивания разваливался на отдельные фрагменты.

Опасный бетон

Дело в том, что железобетон является композиционным материалом, представляющим собой успешное сочетание двух разнородных материалов – арматурной стали и бетона, которые эффективно дополняют и поддерживают друг друга. Арматурная сталь противостоит растягивающим напряжениям, а бетон отвечает за сжимающие, обеспечивает жесткость конструкции и защиту стали от коррозии.

В случае если конструкция грамотно спроектирована и качество бетона в полной мере соответствует проектному, – за безопасность можно не беспокоиться. Нельзя сказать, что качество бетона ухудшается повсеместно. Крупные объединения производителей товарного бетона и целый ряд заводов железобетонных изделий до сих пор выдают бетон гарантированного качества. Ухудшение качества цемента и труднообъяснимые скачки его характеристик они либо компенсируют увеличением расхода цемента, либо подстраховываются завышенным коэффициентом вариации. Бетону подавляющего большинства этих предприятий доверять можно.О целом ряде мелких предприятий, которые производят товарный бетон в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, таких слов не скажешь. И дело тут, как правило, в низкой технической грамотности инженерно-технического персонала. После того как строители перешли от марок бетона к классам по прочности, первое время повсеместно использовался нормативный коэффициент вариации прочности бетона. Классы бетона можно было пересчитать в марки и, наоборот, по специальной формуле, либо по таблице, приведенных в ГОСТ [1].

В настоящее время нормативный коэффициент вариации прочности 13,5% практически не применяется, так как большинство современных предприятий имеет оборудование, которое обеспечивает большую точность. В соответствии с ГОСТ [2] предприятие – производитель бетона само назначает коэффициент вариации прочности, в зависимости от ее фактической однородности за анализируемый период. А вот производится это назначение в соответствии с данными фактического контроля прочности или путем принятия административного решения зависит от позиции руководства предприятия.

Снижение коэффициента вариации прочности бетона приводит к уменьшению требуемой прочности. Это позволяет экономить цемент, но влечет за собой увеличение ответственности за постоянный контроль всех изменяющихся от партии к партии качественных характеристик компонентов бетонной смеси. Большинство крупных объединений производителей товарного бетона и заводов сборных железобетонных конструкций, понимая всю меру ответственности, подстраховывается и назначает коэффициенты вариации прочности близкие к нормативному. При этом многие из них работают на современном оборудовании и имеют все необходимые средства контроля качества. Проблемы с качеством бетонной смеси у таких предприятий бывают крайне редко.

На бетонных заводах, которые выпускают бетонные смеси с низким коэффициентом вариации прочности (8%, 6%, а иногда и еще меньше), такие проблемы возникают значительно чаще. Дело в том, что строители при контроле качества бетона на строительной площадке ориентируются на значение требуемой прочности, указанное в документе о качестве бетонной смеси. Не все из них знают, что требуемая прочность это не средняя прочность для соответствующего класса бетона, а минимально допустимая прочность, но если фактические данные оказываются ниже этой величины, беспокоиться начинают почти все. Было бы не так страшно, если бы проблемы заключались только в этом. В некоторых случаях в документе о качестве бетонной смеси указывается требуемая прочность, величина которой меньше, чем класс бетона!

Между тем, для расчета требуемой прочности не нужно ни знаний высшей математики, ни высшего технического образования. Это простое арифметическое действие. Значение требуемой прочности получают умножением класса бетона по прочности на коэффициент требуемой прочности (Кт), взятый из таблицы ГОСТ [2]. Фрагмент этой таблицы представлен ниже.

Для определения требуемой прочности нужно просто умножить класс бетона на коэффициент требуемой прочности из правого столбца, расположенный в той строке, где находится коэффициент вариации, принятый для данного бетона. Ошибиться практически невозможно. После того, как один раз увидел эту таблицу, становится понятно, что требуемая прочность всегда больше, чем класс бетона.

Тем не менее, подобные ошибки случаются. И не во всех случаях имеется уверенность, что это была именно ошибка. Ниже представлены два фрагмента из наиболее одиозных документов по контролю качества бетонной смеси, произведенной в январе текущего года.

Дата отправки бетонной смеси 11.01.11

Класс (марка) бетона по прочности на сжатие в возрасте 28 суток В25

Другие показатели качества:

Коэффициент вариации прочности бетона 8%

Требуемая прочность
бетона 16,4 МПа

Дата отправки бетонной смеси 18.01.11

Класс (марка) бетона по прочности на сжатие в возрасте 28 суток В25

Другие показатели качества:

Коэффициент вариации прочности бетона 8%

Требуемая прочность
бетона 16,4 МПа

Еще страшнее, когда подобные цифры фигурируют не в документах на смесь, а в протоколах испытаний образцов. По закону, в таком случае конструкции не должны быть приняты заказчиком, но этим дело заканчивается достаточно редко. Снижение фактического класса бетона на один – два МПа против заложенного в проекте не критично, но аналогичное уменьшение его в полтора – два раза, – это уже запредельно много. И может быть приведено в соответствие только путем демонтажа конструкции, либо применения целого комплекса трудоемких и дорогостоящих мероприятий по усилению несущей способности.

Зимнее бетонирование конструкций – это отдельная песня. Есть определенные виды конструкций, как правило, массивных, которые, наоборот, рекомендуется бетонировать только в зимнее время. Все остальные конструкции зимой надо утеплять или греть. Получается это далеко не всегда. Нам приносили керны, выбуренные из конструкций, забетонированных при отрицательных температурах воздуха. Верхний слой бетона, граничащий с утеплителем или теплым помещением, производил благоприятное впечатление, но буквально через несколько сантиметров начинался замороженный бетон, который после оттаивания разваливался на отдельные фрагменты.

Фрагмент таблицы ГОСТ Р 53231.
Коэффициент
требуемой прочности

Коэффициент вариации прочности

Коэффициент требуемой прочности Кт
для всех видов бетонов (кроме плотных силикатных и ячеистых)
и конструкций (кроме массивных гидротехнических)

XXV. Статистический контроль однородности

A. Средние значения прочности

Статистический контроль однородности и прочности бетона, принятый у нас в стране, позволяет определить какие средние значения прочности по отношению к нормируемым значениям могут быть приняты при производстве бетонных работ в зависимости от достигнутого коэффициента вариации.

Этот вид контроля вводится в целях достижения постоянства принятой при расчете конструкций обеспеченности нормативных сопротивлений бетона по прочности при сжатии и имеет много общего с текущим статистическим контролем с помощью контроля карт.

Контроль однородности и прочности бетона распадается на анализируемый (базисный) и контрольный периоды. Анализируемый период, равный по длительности одному-двум месяцам, предназначен для сбора и обработки данных с целью определения основных статистик, характеризующих производство, на котором предполагается внедрить статистический контроль.

Контрольный период предназначен для контроля производства и сопоставления результатов с ранее полученными результатами. Коэффициент вариации прочности бетона за этот период постоянен и равен коэффициенту вариации за предшествующий анализируемый период. Длительность контрольного периода от двух недель до одного месяца.

Читать еще:  Механизированная штукатурка стен плюсы и минусы

B. Товарная бетонная смесь

Для получения статистических данных отбирают пробы и изготавливают из них серии образцов, которые в свою очередь объединяют в партии.

На предприятии по производству товарной бетонной смеси из каждой пробы следует изготавливать одну серию контрольных образцов для определения прочности бетона в 28-суточном или любом другом установленном лабораторией возрасте. При бетонировании конструкций — одну серию в заданные лабораторией сроки. Образцы в первом случае должны твердеть в камере нормального хранения, на строительной площадке — в условиях, аналогичных условиям твердения бетона в конструкции.

Для контроля прочности бетона в предварительно напряженных конструкциях, при твердении его в несущей опалубке в зимних условиях и других обоснованных случаях число серий образцов, изготовленных из одной пробы, должно быть увеличено, если не производились промежуточные контрольные испытания неразрушающими методами.

Для предварительно напряженных конструкций дополнительная серия образцов должна быть испытана перед передачей усилия напряжения арматуры на бетон. При бетонировании конструкции в несущей опалубке — перед снятием опалубки. При зимнем бетонировании одна из серий должна быть испытана, когда температура упадет до 1—2° СГ а в конструкциях с противоморозными добавками — до расчетной температуры. Вторая серия — запасная—для получения контрольных данных.

C. Бетонирование в скользящей опалубке

При бетонировании в скользящей опалубке на месте изготавливается три серии образцов, которые в случае твердения бетона при положительной температуре испытываются в возрасте 1, 3 и 28 суток.

В зимних условиях одну серию хранят в условиях нормальной влажности и температуры и испытывают через 28 суток, остальные образцы хранят в тепляке, на наружных подвесных подмостях на расстоянии 0,5 м от пола, до выхода бетона равного им возраста из тепляка. При этом одну серию испытывают непосредственно перед выходом бетона из тепляка, а вторую хранят при отрицательной температуре и испытывают весной после месячного хранения при положительной температуре.

Серия образцов должна состоять из трех контрольных образцов-кубов, изготовленных из бетонной смеси одной пробы, твердевших в одинаковых условиях и испытанных в одном и том же возрасте. Изготавливать два образца в серии допускается только тогда, когда коэффициент вариации, рассчитанный по результатам испытания 12 образцов, не превышает 5%, а также в тех случаях, когда есть возможность сопоставить результаты испытаний контрольных образцов бетона, отобранных у места укладки и на предприятии, поставляющем бетонную смесь.

D. Пробы бетона

Размер партии назначается исходя из того, что продолжительность ее изготовления не должна превышать суток для бетона монолитных конструкций зданий и сооружений.

От каждой партии бетона необходимо отбирать не менее двух проб из разных замесов и не менее одной пробы за сутки на предприятии, выпускающем товарную бетонную смесь, и двух проб за сутки — на строительных площадках при бетонировании монолитных конструкций. Количество проб, выбираемых от каждой партии бетона, должно быть постоянным в течение контролируемого периода.

Пробы бетона следует отбирать из произвольно выбранных замесов у места погрузки бетонной смеси в транспортную емкость — при производстве товарной бетонной смеси и у места бетонирования — при бетонировании конструкций зданий и сооружений.

На объектах с общим объемом бетонных работ менее 50 м3 допускается производить оценку прочности бетона по данным предприятия, изготавливающего товарную бетонную смесь без изготовления контрольных образцов на месте укладки. Это требование не распространяется на контроль прочности бетона при возведении тонкостенных и каркасных конструкций, а также при замоноличивании стыков сборных и сборно-монолитных конструкций.

E. Коэффициент вариации прочности бетона

На приобъектных бетонных заводах производительностью до 15 ж3 в смену допускается оценку прочности бетона производить только по данным испытания контрольных образцов, изготовленных непосредственно у места укладки бетонной смеси в конструкции.

После проведения испытаний в анализируемом периоде определяют партионный и общий коэффициент вариации прочности бетона. Количество серий контрольных образцов в данном возрасте должно быть не менее 40.

Фактическая средняя прочность бетона всех серий контрольных образцов одного возраста за анализируемый период по технологическому комплексу. Под технологическим комплексом следует понимать одну или несколько технологических линий по производству товарной бетонной смеси или грунту одновременно бетонируемых монолитных конструкций.

По результатам расчета можно сделать первый вывод: если в анализируемом периоде партионный коэффициент вариации или общий коэффициент вариации прочности бетона превышают соответственно 16 и 20%, однородность прочности бетона следует признать неудовлетворительной.

Возможность ввода в эксплуатацию конструкций и сооружений при неудовлетворительной однородности бетона должна быть согласована с организацией, осуществляющей проектирование или производящей авторский надзор за данным строительством.

Бетоны. Правила контроля и оценки прочности бетона монолитных бетонных и железобетонных конструкций неразрушающими методами с учетом однородности

Стандарт распространяется на тяжелый и мелкозернистый бетон, легкий конструкционный и конструкционно-теплоизоляционный бетон монолитных бетонных и железобетонных конструкций и устанавливает правила контроля и оценки прочности бетона на сжатие путем применения неразрушающих методов определения прочности, в том числе при осуществлении строительного надзора.

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
СО 100 % ГОСУДАРСТВЕННЫМ КАПИТАЛОМ

«КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ БЮРО
БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА»

БЕТОНЫ.
ПРАВИЛА КОНТРОЛЯ И ОЦЕНКИ ПРОЧНОСТИ
БЕТОНА МОНОЛИТНЫХ БЕТОННЫХ
И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
НЕРАЗРУШАЮЩИМИ МЕТОДАМИ
С УЧЕТОМ ОДНОРОДНОСТ И

Цели и задачи разработки, а также использование стандартов организаций в РФ установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила разработки и оформления — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения» и ГОСТ Р 1.4-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения».

Сведения о стандарте

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЁН ОАО «Конструкторско-технологическое бюро бетона и железобетона». (Генеральный директор канд. техн. наук А.Н. Давидюк, гл. инженер Е.С. Фискинд, зав. отделом Н.В. Волков, Мосгосстройнадзор канд. техн. наук В.В. Курилин)

2. РЕЦЕНЗЕНТ канд. техн. наук М.И. Бруссер

3. РЕКОМЕНДОВАН К ПРИМЕНЕНИЮ Научно-техническим Советом ОАО «КТБ ЖБ» (протокол № 8 от 28 июля 2008 г.).

4. УТВЕРЖДЁН И ВВЕДЁН В ДЕЙСТВИЕ приказом генерального директора ОАО «КТБ ЖБ» от 30 сентября 2008 г. № 46-к.

5. ВВЕДЁН впервые

Контроль прочности бетона является одним из основных критериев определения качества строительства в целом. ГОСТ 18105 , на основе которого разработан настоящий стандарт, был создан более 20 лет назад и, в основном, был ориентирован на правила контроля прочности сборного бетона и железобетона. Данная разработка приближена к реалиям сегодняшнего дня — контролю и оценке прочности бетона монолитных конструкций с учетом однородности этого материала.

БЕТОНЫ.
ПРАВИЛА КОНТРОЛЯ И ОЦЕНКИ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА
МОНОЛИТНЫХ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
НЕРАЗРУШАЮЩИМИ МЕТОДАМИ С УЧЕТОМ ОДНОРОДНОСТИ

CONCRETE.
RULES OF CONTROL AND ASSESMENT OF CONCRETE STRENGTH FOR
CAST-IN-SITU CONCRETE AND REINFORCED CONCRETE STRUCTURES BY
NON-DESTRUCTIVE METHODS TAKING INTO ACCOUNT HOMOGENEITY

1. Область применения

Настоящий стандарт распространяется на тяжелый и мелкозернистый бетон, легкий конструкционный и конструкционно-теплоизоляционный бетон монолитных бетонных и железобетонных конструкций и устанавливает правила контроля и оценки прочности бетона на сжатие путем применения неразрушающих методов определения прочности, в том числе при осуществлении строительного надзора.

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы следующие нормативные документы:

ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

ГОСТ 17624-87 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности.

ГОСТ 18105-86 Бетоны. Правила контроля прочности.

ГОСТ 22690-88 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля.

ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций.

СП 13-102-2003 Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений.

МДС 62-1.2000 Методические рекомендации по статистической оценке прочности бетона при испытании неразрушающими методами.

СТО 36554501-009- 2007 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности.

СТО 36554501-011-2008 Контроль качества высокопрочных тяжелых и мелкозернистых бетонов в монолитных конструкциях.

СТО 02495307-005 -2003 Бетоны. Определение прочности методом отрыва со скалыванием.

3. Термины и определения

Анализируемый период — период времени, за который вычисляют средний по партиям коэффициент вариации прочности, характеризующий однородность бетона, для назначения требуемой прочности в течение последующего контролируемого периода.

Партия конструкций — часть конструкции, одна или несколько конструкций, бетонируемых в течение одних суток из бетонной смеси одного номинального состава.

Контролируемый участок — участок конструкции, на котором производят определение прочности бетона неразрушающими методами.

Захватка — объем бетона части монолитной конструкции в составе партии, уложенный при непрерывном бетонировании в течение не более одних суток.

Прямой неразрушающий метод — метод определения прочности бетона , основанный на связи прочности бетона в конструкции с усилием, необходимым для разрушения определенного технической характеристикой прибора объема бетона этой конструкции.

Косвенный неразрушающий метод — метод определения прочности бетона в конструкции, основанный на корреляционной связи прочности бетона с её косвенной характеристикой.

Градуировочная зависимость — зависимость, связывающая косвенную характеристику прочности бетона с прочностью бетона, определенной методом отрыва со скалыванием или разрушающим методом.

Коэффициент совпадения — коэффициент, используемый для корректировки («привязки») ранее установленной или универсальной градуировочной зависимости к бетону контролируемого объекта.

4. Общие положения

4.1. Определение прочности бетона в конструкциях следует производить механическими методами неразрушающего контроля по ГОСТ 22690 или ультразвуковым методом по ГОСТ 17624 с использованием предварительно экспериментально установленных градуировочных зависимостей косвенных характеристик прочности бетона от его прочности на сжатие, либо по эмпирическим формулам для прямых неразрушающих методов определения прочности бетона.

Правила, требования и методику построения градуировочных зависимостей следует принимать по ГОСТ 22690 , ГОСТ 17624 и СТО 36554501-009-2007 .

4.2. В случаях, когда построение градуировочной зависимости невозможно, допускается определение прочности бетона по имеющейся универсальной градуировочной зависимости или по градуировочной зависимости, установленной для бетона, отличающегося от испытываемого (составом, возрастом, условиями твердения) с уточнением этих зависимостей по результатам параллельных испытаний бетона одних и тех же участков конструкций косвенными неразрушающими методами и разрушающими методами, не менее трех вырезанных или выбуренных образцов по ГОСТ 10180 , или прямыми неразрушающими методами, не менее трех испытаний по ГОСТ 22690 .

Читать еще:  Класс и марка бетона в чем разница

4.3. К прямым неразрушающим методам определения прочности бетона относятся методы отрыва со скалыванием и скалывания ребра ( ГОСТ 22690 ).

4.4. К косвенным неразрушающим методам определения прочности бетона относятся:

— метод упругого отскока;

— метод пластической деформации;

— метод ударного импульса.

4.5. Оценка прочности бетона и установление его условного класса по прочности на сжатие должна производиться с применением статистических методов по ГОСТ 18105 и в соответствии с настоящим стандартом.

5. Правила и нормы контроля

5.1. Контроль прочности бетона в конструкциях должен проводиться для каждой партии конструкций.

5.2. Контроль бетона в партии конструкций проводится для оценки нормируемых видов прочности (промежуточной, в проектном возрасте) и может быть выборочным или сплошным.

5.3. Выборочный контроль прочности бетона проводится в соответствии с требованиями ППР и технологических регламентов в промежуточном возрасте.

5.4. Сплошной контроль прочности бетона проводится в проектном возрасте.

5.5. При проведении выборочного контроля проверяется не менее одной конструкции из партии однородных конструкций или часть конструкции в случае, когда её бетонирование производилось более одних суток.

5.6. Число и расположение контролируемых участков в конструкциях следует назначать с учетом:

— задач контроля (определение фактической прочности или условного класса прочности бетона, выявление участков пониженной прочности и др.);

— вида конструкций (колонны, балки, плиты и др.);

— размещения захваток и порядка бетонирования;

— вида применяемого неразрушающего метода.

5.8. Число контролируемых участков назначается не менее:

— для стен и перекрытий — 3 участков на захватку;

— для колонн и пилонов — 6 участков на каждую конструкцию;

— для горизонтальных линейных конструкций — 1 участок на 4 м длины.

5.9. При определении класса бетона партии конструкций, измеряя прочность бетона косвенными неразрушающими методами, общее число контролируемых участков должно быть не менее:

— 15 при средней прочности бетона до 20 МПа;

— 20 при средней прочности бетона до 30 МПа;

— 25 при средней прочности бетона выше 30 МПа.

5.10. При определении класса бетона партии конструкций с применением прямых неразрушающих методов общее число контролируемых участков должно быть не менее:

— 6 для метода отрыва со скалыванием;

— 9 для метода скалывания ребра.

5.11. Число измерений, выполняемых на каждом контролируемом участке, принимают по действующим стандартам на методы неразрушающего контроля ( ГОСТ 22690 и ГОСТ 17624 ).

В качестве единичного значения прочности бетона контролируемого участка принимают среднее значение измерений прочности на данном участке.

6. Оценка однородности бетона по прочности

6.1 Однородность прочности бетона в конструкциях характеризуется средним партионным коэффициентом вариации Vm .

Статистическую оценку прочности бетона с учетом его однородности производят по результатам определения прочности неразрушающими методами по пункту 4.1 . настоящего стандарта, при этом использование установленной градуировочной зависимости допустимо при коэффициенте корреляции градуировочной зависимости r ≥ 0,7 и коэффициенте вариации установленной градуировочной зависимости V ≤ 15 %.

6.1.1. Коэффициент вариации установленной градуировочной зависимости вычисляется по формуле

где — средняя прочность бетона образцов, использованных для построения градуировочной зависимости;

S Т.Н.М — средняя квадратическая ошибка построенной градуировочной зависимости, вычисляемая по формуле

где n — число серий образцов, использованных для построения градуировочной зависимости;

Ri и Ri — значения прочности бетона i серии образцов, определенные, соответственно, по ГОСТ 10180 и по градуировочной зависимости.

где — средняя квадратическая ошибка градуировочной зависимости метода отрыва со скалыванием, принимаемая равной 0,04 от средней прочности бетона участков, использованных при построении градуировочной зависимости анкерным устройством с глубиной заделки 48 мм; 0,05 от средней прочности при анкере глубиной 35 мм; 0,06 от средней прочности при анкере глубиной 30 мм и 0,07 от средней прочности при анкере глубиной 20 мм.

6.1.3. Коэффициент корреляции градуировочной зависимости r вычисляется по формуле

6.2. При контроле прочности бетона прямыми неразрушающими методами в партии конструкций в случае, когда за единичное значение прочности принимается прочность бетона на контролируемом участке, среднее квадратическое отклонение Sm прочности бетона в партии вычисляют по формуле

где Ri прочность бетона отдельного участка конструкции;

Rm средняя прочность бетона в партии конструкций;

n — число контролируемых участков.

В тех случаях, когда в качестве единичной прочности бетона принята средняя прочность бетона конструкции, вычисленная как среднее арифметическое значение прочности контролируемых участков конструкций, среднее квадратическое отклонение прочности бетона партии конструкций Sm вычисляют с учетом средних квадратических отклонений градуировочной зависимости по формуле

где S т — средняя квадратическая ошибка градуировочной зависимости метода отрыва со скалыванием (по пункту 6.1.2);

Р — число контролируемых участков конструкции;

n — число проконтролированных конструкций в партии.

6.3. При контроле прочности бетона косвенными неразрушающими методами среднее квадратическое отклонение определяется следующими формулами.

В случае, когда за единичное значение прочности принимается прочность бетона на контролируемом участке, среднее квадратическое отклонение прочности бетона партии Sm определяется по формуле

где S Н.М — среднее квадратическое отклонение прочности бетона, полученное по данным испытаний неразрушающими методами;

n — количество участков испытаний в конструкции;

r — коэффициент корреляции градуировочной зависимости.

Количество участков испытаний принимают по пункту 5.7.

В тех случаях, когда в качестве единичной прочности бетона принята средняя прочность бетона конструкции, среднее квадратическое отклонение прочности бетона в партии конструкций S т определяется по формуле

где S Н.М — среднее квадратическое отклонение прочности бетона, полученное по данным испытаний неразрушающими методами;

P — число участков испытаний в конструкции, которое принимают:

Пример расчета состава бетона

Выбрать материалы и провести подбор состава бетона класса B30 для пустотных плит перекрытий, изготавливаемых непрерывным формованием на длинных стендах. Толщина конструкции 220 мм, диаметр отверстий 160 мм, минимальная толщина стенок 30 мм. Конструкция густоармированная, бетонирование производится на технологической линии БФ в цехе завода ЖБИ. Перемешивание бетонной смеси производится на двухвальной бетономешалке объем по выходу 1м 3 . Материалы: портландцемент Rц 500 Д15, высокопрочный гранитный щебень фракции 5-20, песок с Мкр = 2,4.

Выбор материалов

Для расчета состава бетона используем метод «абсолютных объемов». Поскольку в формулах метода принят показатель – предел прочности бетона при сжатии (марка), необходимо перейти от класса бетона к его марке. Так как в задании не указан коэффициент вариации прочности бетона для предприятия–изготовителя, то приходится воспользоваться коэффициентом вариации, установленным нормативными документами для заводов сборного железобетона. Для тяжелого бетона ν=13,5%. При обеспеченности 95% формула пересчета примет вид:

В качестве второй проектной величины при расчете состава бетона принимается удобоукладываемость, характеризуемая подвижностью (ОК, см) или жесткостью (Ж, с).

Известно, что на линиях непрерывного формирования (за исключением экструдеров) успешно уплотняются бетонные смеси с ОК=1-4 см.

Высокая прочность бетона (390 кг/см 2 ) требует качественных заполнителей и цемента. С целью минимизации стоимости материалов выбираем (из доступных предприятию по дальности перевозки) портландцемент Rц 500Д15, поскольку к плитам перекрытий по условиям эксплуатации не предъявляются специальные требования (морозостойкость, водонепроницаемость, водопоглощение).

В качестве крупного заполнителя выбираем гранитный щебень фракции 5-20 без дополнительной промывки и активации поверхности. Выбор фракции крупностью до 20 мм вызван минимальной толщиной стенок плит перекрытий и высокой густотой армирования.

Из песков выбираем карьерный средней крупности (Мкр=2,4) в связи с небольшой дальностью его возки и приемлемым гранулометрическим составом. Все материалы удовлетворяют требованиям Государственных стандартов.

Данные для расчета состава бетона:

Проектные данные: Rб=390 кг/см 2 , ОК=2см.

Исходные данные по материалам:

Цемент Rц 500 Д15, ρц=3,12т/м 3 , ρнц=1,3 т/м 3

Расчет расхода материалов на 1м³ бетонной смеси

Для определения, гарантирующего получение бетона заданной прочности используем уравнение (4):

Расход воды (л), обеспечивающей требуемую удобоукладываемость определяем по графикам, приведенным на Рис. 3 и откорректированным на использование щебня 5-20:

Расход цемента определяем по формуле (7):

Для определения расхода щебня воспользуемся формулой (13):

В формуле имеются показатели, требующие предварительного определения: n- пустотность щебня, α- коэффициент раздвижки

количество песка определяется по формуле (14):

Ориентировочно проверим правильность расчетов из условий примерного веса 1 м 3 бетонной смеси – 2400 кг:

Метод «абсолютных объемов» не позволяет расчетами однозначно определить состав бетона, поэтому на опытном замесе уточним, получатся ли при установленных расчетом расходах материалов требуемые характеристики по прочности бетона и удобоукладываемости бетонной смеси.

Для корректировки состава принимаем объем пробного замеса – 10 литров. Расход материалов на замес, составляет:

Ц=3,24 кг; В=1,8 л; Щ=11,2 кг; П=8 кг.

После перемешивания смеси и определения ее подвижности оказалось, что ОК=0-1 см. Для ее увеличения потребовалось добавить 5% цементного теста или 1,42 л, что соответствует 0,9л В и 1,62кг Ц.

Введение указанного количества цементного теста привело к увеличению подвижности смеси до ОК=2-3 см, что может быть признано удовлетворительным результатом. Но, в связи с введением в смесь дополнительных материалов, состав смеси также изменился и нуждается в корректировке.

Фактические расходы материалов кг на 1 м 3 бетонной смеси составили:

тогда вес 1 м 3 бетонной смеси – 2344 кг.

Для корректировки состава по прочности – к кубам, изготовленным из приведенных выше материалов, добавим еще две серии кубов, изготовленных из смесей с тем же расходом воды, но при

После выдержки в течение 28 суток в камере нормального хранения, кубы были испытаны и показали следующую прочность:

Построенный график (Рис.6) позволил уточнить, что для получения Rб = 390 кг/см 2 на принятых материалах необходимо

Рис. 6. Определение расчетной величины В/Ц

Тогда, учитывая закон постоянства водосодержания, производим корректировку состава бетона по прочности:

С учетом исходной влажности песка и щебня расходы заполнителей и воды составят: П=604· 1,04=628 кг

Ссылка на основную публикацию
"
×
×
"
Adblock
detector