Испытание бетона на прочность класса В20 по ГОСТу методы

Испытание образцов (кубиков) бетона на прочность, лабораторные исследования

Испытание бетона – важный и обязательный этап, необходимый для проверки качества используемого материала при реализации ремонтно-строительных работ. С целью подтверждения материала заявленным характеристикам и показателям, нормам СНиП и ГОСТ, его проверяют на прочность, сопротивление на изгиб/растяжение. Также дополнительно могут проверяться удобоукладываемость, плотность, морозостойкость, водонепроницаемость и т.д.

Основные контролируемые и нормируемые показатели качества бетона:

  • Прочность на сжатие – определяется в классах, обозначается буквой В
  • Прочность на осевое растяжение – также определяется классами, индекс Bt
  • Морозостойкость – исчисляется марками, обозначается F
  • Водонепроницаемость – также марка, буква W
  • Средняя плотность – указывают в марках, индекс D

Испытания бетона могут проводиться с использованием различных методов – исследуются только что залитые или вырубленные из монолита образцы, разрушающие и неразрушающие способы и т.д. Оптимальный вариант испытаний определяют специалисты или сам мастер, с учетом имеющегося в его распоряжении арсенала знаний, навыков, инструментов.

Благодаря своевременно и правильно выполненным мероприятиям по проверке и подтверждению качества бетона удается гарантировать надежность и прочность конструкций, зданий, соответствие выполненных работ всем нормативам и показателям.

испытание бетона на прочность

От чего зависит и на что влияет прочность бетона

Показатель прочности бетона – самая важная характеристика материала, которая учитывается как в процессе проектирования и выполнения расчетов, так и при выполнении работ. Прочность бетона задает марка, обозначается классом В (измерение в МПа) или М (кг/см2), отображает максимальное давление сжатия, которое материал может спокойно выдержать без деформации.

Когда проводится испытание бетона на прочность, лаборатория или строительная организация (возможно, сам мастер) руководствуются требованиями основных нормативных документов – это ГОСТы 10180-2012, 22690-88, 18105-2010, 28570.

Способность бетона эффективно сопротивляться внешнему воздействию благодаря внутреннему напряжению напрямую зависит от марки цемента и компонентов, входящих в состав раствора. При проверке бетона на соответствие указанной марке, на исследуемом образце не должно быть деформаций, разрушений, расслоений, трещин, сколов и т.д.

испытания бетона в лаборатории

Лабораторные испытания бетона на прочность должны проводиться обязательно, особенно в случае заливки важных конструкций, несущих элементов и т.д. Ведь даже минимальное несоответствие (которое часто становится результатом экономии на цементе, других компонентах) может стать причиной быстрого разрушения здания, элемента конструкции.

Прочность состава зависит от: марки цемента, соотношения наполнителей и цемента, фракции наполнителей, качества всех компонентов, чистоты воды, введенных в состав пластификаторов и присадок. Если планируется заливать конструкции, подвергаемые серьезным нагрузкам, бетон дополнительно упрочняют армированием стальными прутьями или сетками, проволокой.

Большое влияние на прочность бетона, испытание которого проводится, оказывают внешние условия, в которых выполняется заливка и сохнет бетон. Также существенно повышается прочность при использовании вибрации, которая удаляет пузырьки воздуха из монолита, делает его более плотным.

Если бетон заливается при минусовых температурах, то компоненты и сам материал либо прогревают, либо смешивают со специальными противоморозными добавками. Могут устанавливаться электроды в заливку, применяться укрытие основания теплоизоляционными материалами, опилками и т.д. Чтобы поверхность монолита не покрывалась трещинами, нужно ее после заливки увлажнять, препятствуя слишком быстрому испарению влаги.

Несмотря на то, что прочность бетона зависит от массы факторов, правильно и своевременно проведенные испытания раствора помогут исключить вероятность приготовления некачественной смеси и избежать вероятности разрушения всей конструкции.

При условии соответствия бетона указанным показателям прочности влияние других факторов на качество раствора можно уменьшить или нивелировать.

Классификация методов испытаний

Испытания бетона проводятся с использованием различных методов, выбор которых зависит от имеющихся мощностей, условий эксплуатации, давности заливки монолита, возможности коррекции состава смеси, исходных данных и требуемых результатов.

  1. Испытание образцов бетона, которые отливаются в условиях лаборатории – из смеси создают цилиндры и кубики, конусы, потом проверяют с использованием пресса.
  2. Проверка образцов, которые были вырублены/выпилены из уже готового монолита – обычно бурят алмазными коронками, керны отправляют в лабораторию, там определяют прочность с использованием пресса.
  3. Неразрушающие методы – с применением приборов/инструментов, которые позволяют изучить свойства монолита без необходимости помещения их в определенные устройства и условия. Используются ультразвук, ударно-импульсный метод и т.д.

Несмотря на появление множества современных приборов и разнообразных методов, по-прежнему самым эффективным и популярным считается испытание образцов бетона под прессом (на сжатие).

Испытание бетона на прочность класса В20 по ГОСТу методы

Методы определения прочности по контрольным образцам

Concretes. Methods for strength determination using reference specimens

____________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 10180-2012 с ГОСТ 10180-90 см. по ссылке.
– Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________

Дата введения 2013-07-01

Предисловие

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона “НИИЖБ” – филиалом ФГУП “НИЦ “Строительство”

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 “Строительство”

3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (приложение Д к протоколу от 4 июня 2012 г. N 40)

За принятие стандарта проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа государственного управления строительством

Государственный комитет градостроительства и архитектуры

Министерство архитектуры и строительства

Агентство по делам строительства и жилищно-коммунального хозяйства

Министерство строительства и регионального развития

Министерство регионального развития

Агентство по строительству и архитектуре при Правительстве

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. N 2071-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 10180-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2013 г.

5 Настоящий стандарт соответствует основным нормативным положениям в части изготовления и испытания образцов бетона, приведенным в следующих европейских региональных стандартах:

Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. – Примечание изготовителя базы данных.

EN 12390-1:2009 “Испытание затвердевшего бетона. Часть 1: Форма, размеры и другие требования к испытуемым образцам и формам” (“Testing hardened concrete – Part 1: Shape, dimensions and other requirements of specimens and moulds”, NEQ);

EN 12390-2:2009 “Испытание затвердевшего бетона. Часть 2: Изготовление и выдерживание образцов для испытания на прочность” (“Testing hardened concrete – Part 2: Making and curing specimens for strength tests”, NEQ);

EN 12390-3:2009 “Испытание затвердевшего бетона. Часть 3: Прочность на сжатие испытуемых образцов” (“Testing hardened concrete – Part 3: Compressive strength of tests specimens”, NEQ);

EN 12390-4:2009 “Испытание затвердевшего бетона. Часть 4: Прочность на сжатие. Технические условия для испытательных установок” (“Testing hardened concrete – Part 4: Compressive strength – Specification for testing machines”, NEQ);

EN 12390-5:2009 “Испытание затвердевшего бетона. Часть 5: Прочность на растяжение при изгибе испытуемых образцов” (“Testing hardened concrete – Part 5: Flexural strength of tests specimens”, NEQ);

EN 12390-6:2009 “Испытание затвердевшего бетона. Часть 6: Прочность испытуемых образцов на растяжение при раскалывании” (“Testing hardened concrete – Part 6: Tensile splitting strength of tests specimens”, NEQ).

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июнь 2018 г.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе “Национальные стандарты”, а текст изменений и поправок – в ежемесячном информационном указателе “Национальные стандарты”. В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе “Национальные стандарты”. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на бетоны всех видов по ГОСТ 25192, применяемые во всех областях строительства, и устанавливает методы определения предела прочности (далее – прочность) бетонов на сжатие, осевое растяжение, растяжение при раскалывании и растяжение при изгибе путем разрушающих кратковременных статических испытаний специально изготовленных контрольных образцов бетона.

Настоящий стандарт не распространяется на специальные виды бетонов, для которых предусмотрены другие стандартизованные методы определения прочности.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 2.601-2006 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы

ГОСТ 8.326-89* Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическая аттестация средств измерений

* В Российской Федерации действуют ПР 50.2.006-94.

Вероятно ошибка оригинала. Следует читать: ПР 50.2.009-94. – Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 3749-77 Угольники поверочные 90°. Технические условия

ГОСТ 577-68 Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Технические условия

ГОСТ 6659-83 Картон обивочный водостойкий. Технические условия

ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия

ГОСТ 7950-77 Картон переплетный. Технические условия

ГОСТ 9542-89 Картон обувной и детали обуви из него. Общие технические условия

ГОСТ 10181-2000 Смеси бетонные. Методы испытаний

ГОСТ 10905-86 Плиты поверочные и разметочные. Технические условия

ГОСТ 12730.1-78 Бетоны. Метод определения плотности

ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности

ГОСТ 22685-89 Формы для изготовления контрольных образцов бетона. Технические условия

ГОСТ 24104-2001** Весы лабораторные. Общие технические требования

** В Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008.

ГОСТ 25192-2012 Бетоны. Классификация и общие технические требования

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

ГОСТ 28840-90 Машины для испытаний материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования

Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты” за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Сущность методов

Определение прочности бетона состоит в измерении минимальных усилий, разрушающих специально изготовленные контрольные образцы бетона при их статическом нагружении с постоянной скоростью нарастания нагрузки, и последующем вычислении напряжений при этих усилиях.

4 Контрольные образцы

4.1 Форма, размеры и число образцов

4.1.1 Форма и номинальные размеры образцов в зависимости от метода определения прочности бетона должны соответствовать указанным в таблице 1.

Испытание бетона на прочность разрушающими и неразрушающими методами

Испытание прочности бетона является обязательным мероприятием при осуществлении капитального строительства. Выполняется оно для максимально точного и объективного установления механических характеристик материала, что позволяет прогнозировать его поведение при воздействии различных нагрузок.

Важность подобных испытаний и правильной интерпретации их результатов сложно переоценить. Вот почему специалисты рекомендуют выполнять такие проверки в любом случае, вне зависимости от назначения конструкции и масштаба строительства.

Узнать, какую нагрузку выдержит конструкция, можно несколькими способами

Узнать, какую нагрузку выдержит конструкция, можно несколькими способами

Факторы, влияющие на прочность

Прежде чем анализировать, какие испытания бетона на прочность по ГОСТу нужно проводить, стоит разобраться с показателями, которые определяют механические характеристики материала.

Прочность бетона – это его способность воспринимать нагрузки и усилия (растяжение, сжатие, изгиб, сдвиг) и оказывать им сопротивления за счет внутреннего напряжения.

При этом материал не должен разрушаться в том или ином виде (расколы, трещины, расслоение).

  • Эта характеристика в первую очередь обеспечивается составом материала. Ключевую роль в формировании прочности играет марка цемента – чем она выше, тем большую нагрузку может выдержать конструкция.

Обратите внимание! Цена низкомарочных составов будет существенно меньше, чем высокомарочных, потому часто возникает желание сэкономить. Иногда сокращение расходов действительно является уместным как с финансовой, так и с инженерной точки зрения, но чаще всего это только снижает эксплуатационные качества и сокращает срок службы конструкции.

  • Кроме собственно цемента, песка и наполнителя важную роль играют модификаторы. Эти вещества вносятся в раствор в относительно небольших объемах, но существенно изменяют его свойства, увеличивая текучесть, прочность, ускоряя застывание и т.д.
  • Для более эффективного и равномерного распределения нагрузок в бетоне проводится его армирование – закладка металлической проволоки и прутьев в толщу материала. Эта методика укрепления позволяет справиться с низкой эластичностью.
Читайте также:  Использование в зале потолков из пластиковых панелей

Тип и конфигурация арматуры также влияют на прочность конструкции в целом

Тип и конфигурация арматуры также влияют на прочность конструкции в целом

  • Наконец, важными являются также условия заливки и застывания цементного раствора. Все дело в том, что для набора прочности необходимо уплотнение материала для удаления воздуха и гидратация цемента – реакция его гранул с водой. Скорость этого процесса зависит от температуры, и потому в зиме время бетон нужно либо обеспечить качественной теплоизоляцией, либо дополнительно прогревать.
  • Другой аспект процесса набора прочности – испарение жидкости. Если раствор высохнет быстрее, чем весь цемент прореагирует с водой, то плотность бетонного монолита будет неоднородной. Чтобы избежать этого, специалисты искусственно замедляют высыхание поверхностных слоев материала, укрывая их полиэтиленом или мешковиной и дополнительно смачивая.

Чтобы жидкость не испарялась слишком быстро, раствор накрываем пленкой

Чтобы жидкость не испарялась слишком быстро, раствор накрываем пленкой

В результате мы видим, что прочность — это интегральный показатель, который обеспечивается взаимодействием многих факторов. С помощью расчетов можно только приблизительно определить, насколько устойчив будет залитый бетон, потому в сложных ситуациях используются методики инструментального контроля.

Методики контроля

Обзор методов

На сегодняшний день прочность определяется по нескольким методам.

  • Исследование стандартных образцов. Для этого из раствора с известными пропорциями изготавливаются кубические или цилиндрические фрагменты, которые просушиваются в формах в течение 28 суток. Затем образцы испытываются в специальном прессе, после чего делается вывод об их прочностных характеристиках.

Бетонный цилиндр, разрушенный под прессом

Бетонный цилиндр, разрушенный под прессом

  • Исследование кернов. Из застывшего бетона вырубается (в последнее время все чаще применяется бурение с использованием алмазных коронок) монолит, который затем подвергается лабораторным тестам. Как и в предыдущем случае, наиболее распространенным является разрушающее испытание под прессом.

Обратите внимание! Недостатком данной группы методов является сложность извлечения образца и высокая стоимость процедуры. Кроме того, при неправильном выборе точки для отбора проб существует риск снижения несущих характеристик конструкции в целом.

  • Неразрушающий контроль. Эта группа методов отличается от двух предыдущих тем, что измеряется не прочность бетона сама по себе, а другие показатели, которые напрямую связаны с механической устойчивостью. Методики неразрушающего контроля являются менее трудоемкими, но и точность у них будет несколько ниже. Впрочем, для решения большинства инженерных задач ее вполне хватает.

Все эти методы могут применяться как в массовом, так и в частном строительстве. Порядок проведения контрольных мероприятий регулируется ГОСТ Р — 53231-2008 «Контроль и оценка прочности бетонов» и рядом других нормативов.

Методы неразрушающего измерения позволяют работать с уже возведенными сооружениями

Методы неразрушающего измерения позволяют работать с уже возведенными сооружениями

Изготовление и обработка образцов

Наиболее распространенным методом является испытание кубиков бетона на прочность.

Для этого выполняют такую подготовительную работу:

Отлитые образцы

  • Из партии раствора отбирают несколько проб бетона, объем которых будет достаточен для изготовления серии образцов нужного размера.

Обратите внимание! При отборе материала его не следует дополнительно перемешивать, удалять или вносить наполнитель и т.д.

  • Путем заливки в стандартизированные формы изготавливаются образцы, конфигурация и габариты которых соответствуют типу исследования. Как правило, заполнение форм осуществляется не позднее, чем через 20-30 минут после отбора.

Нормативные документы допускают применение таких контрольных проб:

  • Также допускается выпиливание монолитов из застывшего бетона или выбуривание их с использованием алмазных коронок.
  • Извлечение осуществляется без предварительного увлажнения материала, по схемам, утвержденным ГОСТом (приводятся в качестве иллюстраций в статье).

Схемы вырубки монолитов

Схемы вырубки монолитов

  • Инструкция допускает к испытанию образцы, не имеющие видимых дефектов – сколов, трещин, раковин диаметром более 10 мм и т.д.

Обратите внимание! Наличие наплывов раствора на образцах, полученных путем отливки в форму, допускается, однако перед проведением контроля они должны быть удалены с помощью абразива.

Разрушающий контроль

Лаборатория испытания бетона на прочность разные формы контроля выполняет по разным технологическим схемам.

Контроль прочности на сжатие проводится так:

  • Образец (куб или цилиндр) устанавливаем на нижнюю плиту пресса.
  • Верхняя плита постепенно опускается, создавая нагрузку на бетон. Скорость нагружения принимают равной около 0,5 -0,6МПа/с.
  • Образец нагружается до тех пор, пока не разрушится. При этом схема раскола должна соответствовать указанной в нормативных документах. В противном случае результат не учитывается, о чем делается соответствующая запись в журнале (также информация может заноситься и в протокол испытания или иной документ).

Обратите внимание! Прочность на растяжение при раскалывании испытывают по аналогичной схеме, с той лишь разницей, что давление осуществляется с использованием специальной заостренной насадки.

Протокол испытаний бетона на прочность класса В20: образец оформления

Контроль растяжения на изгибе выполняется иначе:

  • Вытянутую призму укладываем в горизонтальном положении в испытательную машину.
  • На центральную часть призмы оказываем давление со скоростью нарастания нагрузки около 0,5 МПа/с.
  • Для учета образца в ходе контроля необходимо, чтобы линия разрушения прошла в средней части пробы, причем разлом был наклонен не более чем на 15 0 от вертикальной оси.

Воздействие на призму при изгибающей нагрузке

Воздействие на призму при изгибающей нагрузке

На основании полученных данных высчитывается прочность бетона. Достаточная точность определения согласно ГОСТу составляет 0,1МПа.

В принципе, при наличии доступа к прессу с прибором для контроля нагрузки оценить прочность образца можно и своими руками.

К примеру, устойчивость на сжатие вычисляется по следующей формуле:

  • R – искомая величина прочности.
  • F – разрушающее усилие в Ньютонах.
  • A – площадь образца, мм 2 .
  • K – коэффициент поправки для учета влажности пористых и ячеистых материалов.

Неразрушающий контроль

Основные методы

Перечисленные выше методики являются достаточно точными, однако для них характерен ряд недостатков. И главное – они не позволяют проверить прочность материала в целой конструкции, что иногда бывает необходимо. Для этой цели обычно применяется так называемый неразрушающий контроль.

Использование склерометра

Как мы отмечали выше, при этом замеряется не сама прочность материала, а косвенные показатели.

  • Измерение параметров отскока твердых предметов от поверхности бетона. Данная методика достаточно распространена и используется в различных модификациях склерометров (пример на изображении выше).
  • Измерение параметров деформации бетона в месте удара (чаще всего удар наносится стальным шариком фиксированного диаметра и массы). Для реализации подобной методики применяется так называемый «молоток Кашкарова».

Молоток Кашкарова

  • Учет энергии импульса при воздействии бойка специального прибора на поверхность бетона.
  • Замер скорости распространения ультразвука в толще материала. Эта методика является оптимальной для выявления скрытых дефектов во внутренних слоях бетона.

Принимая во внимание косвенный характер данных методов, специалисты рекомендуют использовать их в комплексе, согласуя результаты для получения единой картины.

Метод отрыва

Отдельную группу методик составляют так называемые прямые способы неразрушающего контроля. К ним относятся проверки на отрыв и на скол. Они показывают удовлетворительные результаты, потому на их описании стоит остановиться отдельно.

Отрывной контроль проводится так:

  • На поверхность наклеивается стальной диск, соединенный с механизмом, обеспечивающим дозированное отрывающее усилие.
  • Для приклеивания согласно требованиям ГОСТ используются составы ЭД16 или ЭД20.
  • После полимеризации состава к диску прикладывается усилие до тех пор, пока фрагмент бетона не будет оторван. Параметры воздействия замеряются, на основании чего делается вывод о механических характеристиках раствора.

Контроль методом отрыва

Контроль методом отрыва

Обратите внимание! В РФ данная методика применяется редко, поскольку климатические условия на большей части территории страны не обеспечивают полноценную полимеризацию клея. В то же время ее эффективность достаточна для того, чтобы использовать отрывной контроль в качестве ориентировочного или вспомогательного.

Метод скалывания ребра

Одной из модификаций отрывного контроля является методика скалывания ребра:

  • На внешний угол конструкции устанавливается специальный инструмент, рабочая часть которого напоминает струбцину. Подвижные элементы зажимаются винтом до тех пор, пока инструмент не будет надежно зафиксирован.
  • Затем через захват подается усилие, которое приводит к скалыванию ребра в месте контакта со струбциной частью. По величине усилия делается вывод о прочности бетона.
  • Недостаток подобной методики очевиден: контролировать характеристики можно далеко не везде. Именно поэтому несколько лет назад на рынок была выпущена модификация такого устройства, которая может использоваться на ровных участках. При этом для фиксации инструмента применяется дюбель.

Фото струбцины для скалывания бетонного ребра

Фото струбцины для скалывания бетонного ребра

Обратите внимание! Для работы подобного устройства необходима достаточно мощная ударная дрель или перфоратор, что существенно усложняет процесс контроля.

Вывод

Описанные выше методы испытания бетона на прочность при условии правильной реализации демонстрируют достаточную эффективность. Их использование (как мы уже отмечали, для наилучших результатов оно должно быть комплексным) позволяет оценить свойства конструкции, спрогнозировать ее реакцию на различные нагрузки и при необходимости – спланировать мероприятия по устранению недостатков.

Конечно, на практике с этим могут справиться только профессионалы, однако и новичок, внимательно изучивший видео в этой статье, сможет выполнить хотя бы приблизительную оценку.

Методы испытания бетона на прочность: неразрушающий и разрушающий способ.

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.

Испытания бетона

При определении марочной крепости 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.

Как испытать бетон на прочность?

На сегодняшний день существует два вида испытания:

  1. Разрушающие (лабораторная проверка);
  2. Неразрушающие (проверка на строительном участке).

Рассмотрим каждый из видов отдельно.

Испытание бетона неразрушающим методом.

  • Пластическая деформация. Позволяет определить прочность в диапазоне 5-50 МПа. При данном методе, величину определяют по диаметру отпечатка стального шарика оставшегося после удара шариком о его поверхность. Метод имеет небольшую точность. Поэтому, несмотря на простоту и дешевизну применяется редко;
  • Упругий отскок. Диапазон измеряемой прочности аналогичный методу пластической деформации. Суть метода заключается в измерении параметра обратного отскока специального ударника от поверхности испытываемой конструкции. Основные преимущества – дешевизна и высокая точность измерений;
  • Ударно-импульсный метод. Позволяет определять в широком диапазоне от 50 до 150 МПа. Суть способа заключается в измерении энергии удара специального упругого тела о поверхность бетона. В числе преимуществ: компактность измерительной техники, простота, дешевизна и возможность расчета надежности бетона «на сжатие». Один из самых популярных среди строителей методов измерения прочности;
  • Ультразвуковое исследование. Позволяет проверить не только отдельно взятую поверхность, но и всю конструкцию в целом.
  • Технология «скалывания ребра». Диапазон измеряемых величин от 10 до 70 МПа. При этом методе измеряется усилие, которое необходимо приложить для скалывания ребра бетонной конструкции: балки, сваи, перемычки или колонны. Метод отличается высокой точность, трудоемкостью и невозможностью применения для бетонных конструкций с повреждениями или конструкций имеющих защитный слой до 22 мм;
  • Отрыв со скалыванием. Диапазон измерения от 5 до 100 МПа. Суть – специальный анкер внедренный в толщу бетона воздействует на конструкцию до момента отрыва образца или заданной величины прочности проверяемого изделия. Отличается высокой степенью точности и повышенной трудоемкостью;
  • Отрыв железного диска. Диапазон измерения прочности от 5 до 60 МПа. Позволяет проверять армированный бетон к которому невозможно применить другие методы контроля. Суть технологии заключается в измерении нагрузки, которую следует приложить, чтобы оторвать от поверхности бетона приклеенный стальной диск. Отличается высокой точностью и длительным подготовительным периодом – от 4 до 22 часов.

Неразрушающий способ.

Для получения результатов при использовании неразрушающих методов контроля, используют специальные приборы и устройства. Частичное разрушение производят с помощью фиксации на бетонной поверхности специального инструмента, который позволяет исследовать его на отрыв, фиксируя необходимое усилие.

Разрушающие методы контроля по ГОСТу.

Сущность способов заключается в исследовании образцов, полученных выбуриванием или выпиливанием из готовой конструкции. На них оказывается статическая нагрузка с постепенным увеличением скорости роста. В результате удается рассчитать напряжения при приложенных усилиях.

Читайте также:  Газовая пушка тепловая: принцип работы и классификация конструкций

Габариты и форма взятых образцов зависят от типа проводимых испытаний. Они должны отвечать требованиям ГОСТ 10180.

Метод исследования

Форма испытываемых образцов

Размеры элементов в миллиметрах

Для определения прочности, собираются его пробы посредством выбуривания или выпиливания отдельных частей:

  • Места назначаются после предварительного осмотра. Участок испытания конструкции должен находиться на некотором удалении от стыков и краев.
  • Оставшиеся канавки после взятия образцов замуровываются мелкозернистым бетоном.
  • В процессе выбуривания или выпиливания применяются пилы с алмазными дисками, специальные коронки или подходящий твердосплавный инструмент.
  • На участках взятия проб не должно быть арматуры. Если такой вариант не может быть осуществлен, то берется часть бетона с металлическими прутьями сечением до 16 мм для образцов с размерами более 10 см.
  • Наличие арматуры недопустимо при исследованиях на осевое растяжение и сжатие. Это негативно сказывается на конечных показателях. Кроме того, прутьев не должно быть в пробах, имеющих форму призмы, при испытаниях на растяжение при изгибе.
  • Места извлечения образцов, их количество, а также размеры определяются правилами контроля с учетом пунктов ГОСТ 18105.

Разрушающий метод.

Каждая взятая заготовка маркируется и описывается в протоколе. После этого она подвергается тщательной подготовке для дальнейших испытаний. Все образцы должны иметь специальную схему, в которой четко отражена ориентация частей непосредственно в конструкции.

Заключение.

Для контроля и оценки 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 бетона

Бетон является несущим конструкционным материалом зданий и сооружений. Поэтому его технические характеристики должны соответствовать требованиям нормативных документов – ГОСТ и СНиП. Чтобы проверить соответствие материала заявленной марке проводят испытание бетона на: сжатие, изгиб, растяжение, морозостойкость и ряд других показателей, от которых зависит долговечность и несущая способность бетонных изделий, конструкций и зданий.

испытание бетона

По результатам проведенных испытаний составляется специальный документ, так называемый «Паспорт качества материала», официальное название «Документ о качестве бетонной смеси», созданный по результатам лабораторных испытаний бетона на предприятии изготовителе. Это основной официальный документ, которым руководствуются строительные организации при возведении ответственных и специальных бетонных конструкций.

Способы испытания бетона

Бетон как строительный материал подвергают испытаниям как в затвердевшем, так и в незатвердевшем состоянии. При этом цели испытаний разные. В первом случае определяются прочностные и другие эксплуатационные характеристики твердого материала, а во втором случае его технологические показатели: удобоукладываемость, уплотняемость, пластичность и наличие воздуха.

Кроме того различают неразрушающие и разрушающие способы испытания. Рассмотрим виды испытаний бетонного раствора по «ходу» его применения – до схватывания и набора прочности и после схватывания и набора марочной прочности.

Испытание бетона ГОСТ 10181.1-81

Проверка показателей бетона в соответствии с требованиями данного нормативного документа производится лабораториями бетонных заводов сразу после приготовления товарного раствора.

  • Осадка конуса. С помощью этого способа определяют неоднородность и консистенцию материала. Эти показатели влияют на удобоукладываемость бетона. Суть метода заключается в заполнении металлического конуса проверяемым бетоном, измерение линейных показателей после снятия оболочки (конуса) и сравнения изменения габаритов полученной «бетонной паски» с табличными значениями.
  • Испытание на уплотнение. Данный способ позволяет установить коэффициент уплотнения конкретной партии строительного материала. Для определения данной характеристики используется следующее технологическое оборудование для испытания бетона – аппарат, состоящий из двух мерных емкостей с воронками. В первую воронку заливают проверяемую субстанцию. Воронка имеет клапан, через который раствор стекает во вторую воронку в емкость меньшего объема. Далее проверяемый материал попадает в специальную цилиндрическую форму. Плотность и коэффициент уплотнения раствора находящегося в цилиндрической форме вычисляется математическими способом.
  • Испытание на пластичность и изменение формы. В этом случае проверяемый материал заливают в испытательный конус определенных размеров, который устанавливают на специальный опорный столик. Столик имеет возможность при встряхивании опускаться вниз на несколько сантиметров. Далее форму осторожно снимают, а столик опускают. Бетон растекается по его поверхности. Проведя линейные измерения среднего диаметра «растекшийся» формы бетона определяют показатели пластичности проверяемого материала.
  • Проверка наличия воздушных пустот в бетонном растворе. Используется два метода. Первый метод – измерение веса образца бетона до и после встряхивания с перемешиванием в пикнометре. Соответственно для оценки наличия воздуха этим способом применяются весьма точные приборы способные определить незначительное отклонение массы. Второй метод – это метод давления. В этом случае применяют специальные воздухомеры, которые показывают содержание воздушных пустот в теле твердого бетона.

Для частных застройщиков, которые имеют дело с бетоном в первый, зачастую в последний раз в жизни, можно порекомендовать следующий контроль качества (испытания) бетона «эмпирическим» методом:

  • Цвет. Качественный бетон должен иметь серо-зеленоватую окраску. При этом чем «зеленее» поставленный бетон, тем лучше его качество. Желтый оттенок бетона, является признаком его недостойного качества.
  • На поверхности уложенного бетона должно появиться так называемое «цементное молочко». Чем гуще данный материал, тем выше качеством бетона.
  • Не должно быть фракций наполнителя непокрытых растром цемента и песка.
  • После полного твердения бетона стальной молоток должен со звоном отскакивать от поверхности, оставляя неглубокую вмятину.

Методы испытаний застывшего бетона

Основным типом испытаний бетона, который применяют для всех типов конструкций, является испытания бетона на прочность при сжатии. Этот показатель указывается в маркировке бетона, что характеризует его важность.

Существует два независимых способа испытания на прочность. Это лабораторные испытания бетона на прочность перед отправкой готового материала на объект и проверка прочности конкретного застывшего материала непосредственно на строительной площадке. При этом для особо ответственных сооружений по результатам испытаний составляется протокол испытания бетона на прочность, в котором указываются полученные данные и дата испытания.

Испытание бетона

Рассмотрим оба способа подробнее. Порядок испытания бетона на прочность лабораторными способами регламентирован требованиями нормативного документа – действующий стандарт ГОСТ 10180-2012. Суть метода проста, и заключается в изготовлении кубических или цилиндрических образцов определенного размера.

Размеры кубиков для испытания бетона также определены требованиями указанного ГОСТ и составляют бетонные элементы с длиной ребра: 100, 150, 200, 250 и 300 миллиметров. Цилиндрические образцы для проверки на прочность могут иметь диаметр: 100, 150, 200, 250 и 300 миллиметров.

После заливки образцов и выдержки их в течение определенного времени, с помощью социального пресса осуществляется разрушение образца. При этом фиксируется математическая величина разрушающей силы, которая и характеризует прочность бетона на сжатие. Это очень точный, но не всегда приемлемый метод.

Испытание бетона

Строительство не может ждать пока образцы бетона схватятся и наберут марочную прочность. Поэтому строительные компании используют в своей практике эмпирические методы испытания бетона на прочность. Данные методы подразделяются на две основные группы: частично разрушающие бетон и неразрушающие бетон.

Технология частичного разрушения является самым достоверным методом и согласно требований нормативных документов обязательна при сдаче здания в эксплуатацию. Техническая суть технологии частичного разрушения заключается в клеевой фиксации специального стального диска на поверхности испытуемой конструкции.

Далее с помощью специального устройства диск отрывается вместе с куском бетона. Величина силы отрыва фиксируется специальным прибором – это и есть значение прочности данной бетонной конструкции.

Определение прочности без разрушения бетона

Среди неразрушающих методов определения значения прочности самым популярным считается ультразвуковое испытание бетона. Метод основан на изменении скорости прохождения ультразвуковых волн через толщу материала.

Испытание бетона

Современные приборы для ультразвукового исследования бетона, являются «показывающими», то есть при проведении испытания выдают на дисплей показатель прочности в требуемых единицах. Основной недостаток «ультразвуковой» технологии – существенная погрешность измерений.

  • Испытание бетона на растяжение и изгиб. Технология проверка аналогична технологии испытания образцов бетона на прочность. Основное отличие проверка на растяжение и изгиб заключается в векторе приложения разрушающей нагрузки. При проверке на прочность образцы «давят» вертикальной нагрузкой, а при проверке на растяжение и изгиб разрушают горизонтальной и «консольной» силой.
  • Испытание бетона на морозостойкость. Морозостойкость бетона измеряется в количестве циклов «замораживания-размораживания», которое способна выдержать конструкция до начала разрушения. Данная величина также относится к основным техническим характеристикам, от которой зависит долговечность сооружения. Технология испытания на морозостойкость предусматривает замораживание оттаивание контрольных образцов в лабораторных условиях, после чего проводится сравнительный анализ потери прочности и соответственное определение величины морозостойкости.

Заключение

Для частного строительства малоэтажных зданий и сооружений важно соблюдать гостовские пропорции компонентов бетона и цементно-песчаного раствора. А также приобретать цемент у заслуживающих доверия поставщиков.

Математические и практические расчеты прочности бетона показывают, что при малоэтажном строительстве бетонные конструкции имеют значительный запас прочности на сжатие, растяжение и морозостойкость.

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.

Определение прочностных характеристик бетона

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.

Выбуривание кернов из монолита

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.

Читайте также:  Как выбрать плиточный клей для теплого пола

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.

Ультразвуковой метод

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 бетона – схемы, протоколы и методы проверки соответствия ГОСТу

От качества бетона зависит надежность конструкции, а значит этому параметру стоит уделять внимание на всех этапах – от закупки до сдачи в эксплуатацию. При заключении договора на поставку этого строительного материала, поставщик обязан предъявить все необходимые сертификаты на продукцию. Однако это только начало процедуры контроля. На то, каким будет конечный продукт – сооружение, влияют условия транспортировки, заливки, набора прочности. Поэтому проводят также испытания бетона на прочность после его заливки и полного высыхания. Для этого существуют несколько методов, которые мы рассмотрим подробнее.

Оценка бетона после заливки на стройплощадке

Испытание бетона – важный этап контроля качества строительства

Методы испытания бетона на прочность

Прочность – главная характеристика строительного материала. Существуют различные виды бетона с нормируемыми ГОСТом характеристиками. От прочности зависит цена материала.

Согласно ГОСТ 22690-2015, испытание бетона проводят разрушающими или неразрушающими (прямыми и косвенными) методами.

К первой группе относят тестирование на сжатие с применением гидравлического пресса, проверку на растяжение и изгиб.

Прямые неразрушающие методы:

  • Отрыв со скалыванием.
  • С использованием металлических дисков.
  • Скалывание ребра.

Непрямые способы оценки прочности без разрушения:

  • Пластическая деформация.
  • Ударный импульс.
  • Оценка с использованием ультразвука.
  • Упругий отскок.

Для каждого методы используются свои схемы испытания бетона.

Испытание бетона в лаборатории

Разрушающими методами пользуются в условиях лаборатории и их точность достаточно высока. Для проведения тестов используются образцы, которые отбирают еще на этапе производства бетона или в процессе его заливки. Получить их из готовой конструкции сложно, не повредив ее, хотя иногда это необходимо. В этом случае образцы получают с помощью буровой техники, называют их кернами.

Образец бетона под лабораторным прессом

Разрушающие методы применяют в лаборатории

Чаще всего заготовка – это кубик, размер которого зависит от вида бетона. Для стандартного грань имеет размер 10см, для раствора – 7см, для легкой смеси – 15 или 20см в зависимости от класса. Иногда заготавливают форму в виде цилиндра или призмы. ГОСТ предписывает проводить испытание бетона на 7 и 28 сутки. Болванки заливают в опалубку и хранят в строго определенных условиях. К концу 28 дня считается, что бетон набирает проектную прочность. Каждый кубик помещают под пресс и фиксируют нагрузку, при которой начинается его разрушение. Все данные заносятся в протокол испытания бетона. Тестируют не один образец, а серию, находя в дальнейшем средние значения и вычисляя погрешность. Если необходимо провести испытания в разное время, то все заготовки должны быть из одной партии.

Фото кубиков-образцов

Для разрушающих испытаний готовят образцы – кубики из бетона

Проверка на растяжение позволяет оценить подверженность растрескиванию. Это важно для цельных железобетонных конструкций и для предупреждения повреждения арматуры. Создать необходимое для растяжения воздействие сложно, поэтому применяют изгиб неармированного бруса. Используют два вида нагрузки – в центре балки и симметрично по двум точкам. Трещины на образце образуются там, где раствор недостаточно уплотнен.

Проверка бетона на изгиб

Проверка бетона на изгиб

Неразрушающие методы оценки прочности

Они получили широкое распространение потому что:

  • Не требуют организации лаборатории на стройплощадке.
  • Позволяют сохранить эксплуатационные качества постройки и не нарушают ее целостность.
  • Их много и есть выбор оптимального способа.

Прямые методы называют неразрушающими косвенно, ведь частично происходит деформация поверхности. Однако их применяют для испытания тяжелого бетона, потому как высока точность и надежность показателей.

Отрыв со скалыванием. Позволяет оценить усилие, которое необходимо приложить, чтобы вырвать из бетона анкер. Недостатком является невозможность проведения у густоармированных сооружений или тонкостенных конструкций.

Прибор для испытания бетона методом отрыва со скалыванием

Прибор для испытания методом отрыва со скалыванием

Точность метода – самая высокая среди неразрушающих.

Отрыв металлического диска. При этом испытании регистрируется усилие, которое необходимо приложить для отрыва от поверхности стального диска. Таким способом может быть определена прочность бетона в густоармированных конструкциях. Недостатками являются ограничения по температурному режиму, необходимость подготовки (на приклеивание диска тратится до 24 часов).

Скалывание ребра. Определяют силу, необходимую для скалывания куска бетона с угла конструкции. Используют для оценки прочности свай, балок, опор. Метод прост и не требует дополнительной подготовки, но неприменим для тонкого слоя бетона.

Косвенные методы просты и имеют широкое применение, но точность их несколько ниже. Требуется построение градуировочных зависимостей приборов по лабораторным испытаниям образцов или при прямых неразрушающих методах.

Пластическая деформация – простой и дешевый способ косвенной оценки прочности по отпечатку металлического шарика на поверхности. Точность показаний невысокая. Используется молоток Кашкарова или прибор статического давления.

Молоток Кашкарова

Молоток Кашкарова для проведения испытаний методом плоской деформации

Ударный импульс – метод оценки прочности и определения класса по энергии удара о поверхность бетона. Используется молоток Шмидта. Точность у метода невысокая, но он простой, дешевый, оборудование для его проведения компактное.

Молоток Шмидта

Молоток Шмидта для проведения испытаний методом ударного импульса

Ультразвуковой метод – оценка колебаний волн при их прохождении через бетон. Точность больше, чем у других методов. Преимуществом является возможность проведения тестов неограниченное количество раз на любом участке конструкции, отсутствие повреждений, оценка прочности глубинных слоев. К недостаткам относят необходимость подготовки поверхности и обучение пользованию прибором.

Испытание бетона ультразвуковым методом

Испытание бетона ультразвуковым методом

Упругий отскок – оценка поверхностной прочности по величине обратного пути бойка. Метод простой и быстрый, но требует использования специального оборудования – склерометра Шмидта. Его нужно часто проверять, а поверхность перед проведением испытания тщательно готовить.

Склерометр Шмидта

Испытание бетона с применением склерометра Шмидта

Исследование водонепроницаемости и морозостойкости бетона

Водонепроницаемость – важная характеристика, от которой зависит объем мероприятий по гидроизоляции строительной конструкции. Для ее оценки используются заранее подготовленные или высверленные после заливки образцы бетона в форме цилиндров. Длина их может быть 3, 5, 10, 15 см. Их предварительно хранят в камере, где поддерживается влажность выше 95% и температура около 20 о С. Испытание образцов бетона начинают через сутки после извлечения из камеры хранения. Согласно нормативам, нужно 6 кернов или 10 образцов, залитых в лаборатории.

Испытание водонепроницаемости бетона в лаборатории

Испытание водонепроницаемости бетона

Для исследования водонепроницаемости используют специальное оборудование – металлические трубки, в которые помещаются бетонные цилиндры. Пространство между ними и стенками заливают парафином. Снизу подается вода под давлением 0,1 мПа. Величина его повышается на такое же значение каждые 8 часов. Регистрируют давление тогда, когда мокрое пятно появилось на поверхности 2 образцов.

Еще применяют метод фильтрации. Он позволяет оценить количество жидкости, проникающей через толщу бетона при заданном давлении воды. Образцы подготавливают аналогично, герметизируют. Далее к нижним торцам подают воду (предварительно дезаэрированную кипячением и охлажденную до 20 о С). Давление дискретно повышают на 0,1 мПа каждый час. Когда на верхней поверхности появляется фильтрат, давление фиксируют. Сбор его начинают спустя час, затем делают каждые полчаса. Прекращают испытание при отсутствии фильтрата в течение 4 суток.

Испытание морозостойкости бетона в лаборатории

Испытание морозостойкости бетона

Оценка морозостойкости бетона проводится только в лаборатории. Для этого необходимо специальное оборудование, которое позволяет замораживать кубики при температурах от -18 до 50 о С и оттаивать при 20 о С (не только на воздухе, но и в воде или хлоридно-натриевом растворе). После этого цикла происходит оценка прочности, показатели не должны отличаться от начальных.

По результатам тестов выдается акт испытания бетона, где отражены основные показатели. Чтобы конструкция была надежной и долговечной, следует подвергнуть материал испытанием на начальном этапе и оценить его в уже готовом изделии и обеспечить должный уход за бетоном.

Ссылка на основную публикацию