Методы испытания бетона на прочность

Основополагающая характеристика бетона – прочность. Она учитывается при проектировании, расчете конструкций при постройке зданий. Прочность можно определить по марке, обозначающийся буквой М и классом с буквой В, рядом с которым есть числовое значение, означающее максимальное давление при сжатии, которое выдержит материал.

При определении прочности бетона стоит придерживаться установленной документации: ГОСТ 22690-88, 28570, 18105-2010, 10180-2012. Они регламентируют методы, ход испытаний и обработку результатов.

 

Влияние на показатель

 

Затвердевший бетон на строительной площадке дает отличные результаты в лабораторных условиях.

На прочность бетона, помимо качества цемента и заполнителя, могут влиять:

• при каких условиях проводилась транспортировка;
• как укладывалась опалубка:
• какие размеры у формы конструкции;
• вид состояния в напряжении;
• уровень влажности;
• температура воздуха при твердении;
• как ухаживали за монолитом после заливания.

 

Смесь может ухудшаться, если при строительстве буду допускать технологические ошибки:

• доставка не в миксере;
• время в пути превышает нормированное;
• смесь не уплотняется вибраторами, трамбовками при заливке;
• производится монтаж при низкой или высокой температуре не в нормированных пределах;
• производится монтаж при ветре;
• когда укладывалась опалубка условия твердения не были соблюдены.

При ошибочной транспортировке происходит схватывание, расслоение и потеря подвижности смеси. Если в конструкции нет уплотнений, то произойдет образование пузырьков воздуха, которые ухудшат качество монолита. Бетон достигает прочности в 70% при температуре 15-25 градусов Цельсия от 7 до 15 суток. При несоблюдении условий, срок может затянуться. Для смеси опасны охлаждение и пересушивание.

Если работы проводятся зимой, опалубка утепляется, а также прогревается. При работах летом поверхность увлажняют, потом накрывают пленкой сверху.

Заводы ЖБИ проваривают, обрабатывают конструкции для уменьшения время набора прочности материалом. При таких условиях длительность составляет 8-12 часов. Чтобы определить соответствие характеристик заявленным по проекту, проводят проверку прочности бетона. В лаборатории испытывают образцы с помощью неразрушающих прямых и косвенных методов.

 

Какие факторы влияют на погрешность измерений для контроля и оценки прочности бетона:

• насколько равномерен состав;
• наличие дефектов на поверхности;
• уровень влажности материала;
• проведение армирования;
• наличие коррозии, промасливания, а также карбонизации внешнего слоя;
• исправность прибора, если изношена пружина или слаба зарядка аккумулятора.

Способ проверки бетонных сооружений первый по информативности – изъять образцы из залитого бетона для испытаний. Ошибки сводятся к минимуму, но понадобятся большие трудозатраты. Поэтому чаще используют доступные методы, основывающиеся на применении приборов, которые измеряют характеристики прочности материала – твердость, усилие на отрыв и скол, а также длину волны.

 

Какие требования к проверке

 

Со стороны заказчика, испытания предпочтительнее проводить неразрушающими методами. Такая возможность есть. Придуманы и используются приборы, которые показывают результат без извлечения образца из залитого бетона, что портит прочность и целостность построенной конструкции. При оценке точности результатов обращают внимание на результаты измерений, цену оборудования, а также затраты труда.

Дорогостоящие методы проверки – керны на лабораторном прессе и отрыв со скалыванием. Более дешевые методы – ударный импульс, упругий отскок, пластическая деформация, а также ультразвук. Применяют их после установки градации зависимости между характеристиками и прочностью.

Свойства смеси могут в дальнейшем отличаться от выстроенной зависимости. Например, при определении прочности бетона на сжатие используют кубики на прессе, с помощью чего определяют усилие на отрыв со скалыванием. Вас ждут погрешности при контроле результатов, если пропустить эту операцию.

Ошибки достигают 15-75%, поэтому целесообразнее пользоваться косвенными методами, чтобы оценить техническое состояние конструкции, где нужно найти зоны неоднородности смеси.

 

Как определить прочность бетона

 

Методы испытаний:

• разрушающие;
• неразрушающие – прямые и косвенные.

С помощью них контролируют, оценивают прочность бетона в лабораторных условиях, на площадках или в построенных сооружениях.

 

Разрушающие

Выпиливаются или вырубаются образцы из построенной конструкции. Далее их разрушают на прессе, а после каждой попытки фиксируют максимальные значения усилий сжатия. Выполняется статистическая обработка. Метод трудоемкий и дорогой, причиняет локальные дефекты покрытию.

В производстве проводится на образцах, которые изготавливают по ГОСТ из рабочей бетонной смеси. Кубы выдерживают в приближенных к заводским условиям.

 

Неразрушающие прямые

Испытания проходят без повреждений. Механическое воздействие на материал проводят:

• отрывом;
• отрывом со скалыванием;
• скалыванием ребра.

На поверхность монолита приклеивают эпоксидный состав стального диска. Специализированным устройством отрывается фрагмент конструкции, а величина усилия переводится в показатель. При отрыве со скалыванием прибор прикрепляется к полости бетона и бурятся шпуры, в которые выкладывают анкеры. Далее извлекают материал, потом фиксируют усилие на разрушение.

Скалывание ребра применяют к конструкциям с внешними углами. Прибор закрепляется к выступающему углу и анкером его нагружают. При разрушении усилия, глубина скола фиксируется. Прочность устанавливается при учете крупности заполнителя.

 

Неразрушающие косвенные

Испытания проводят без приборов в конструкции, а также без установки анкеров. Проводятся испытания с помощью ультразвука, ударного импульса, упругого отскока и пластической деформации.

Ультразвуковой метод определяет прочность при сравнении скорости распространения продольных волн в конструкции. Прибор устанавливается на ровную поверхность, потом прозваниваются участки по программе испытания.

При ударном импульсе используется энергия удара бойка из металла в форме круга о бетон. Сила преобразуется в электрический импульс, амплитуда и время при этом связано с показателем прочности бетона.

При обратном отскоке используют склерометр, который фиксирует величину обратного движения бойка после удара о бетон. От установки твердости материала зависит прочность бетона.

При применении метода пластических деформаций, на бетоне измеряется размер следа от удара шаром из метала, и сравнение его с образцовым отпечатком. Наносят серию ударов, а прочность определяется диаметром отпечатка на стержне, бетоне.

 

Контроль, оценку прочности бетона целесообразнее определять неразрушающими методами. Они доступны в сравнении с лабораторными исследованиями. Стоит построить зависимость приборов, характеристик смеси. Устранить факторы, которые смогут исказить результаты.

 

Научно-исследовательский центр «Дорожно-строительных материалов» имеет полный комплект оборудования для проведения экспертизы прочности бетона.

Мы аккредитованная строительная лаборатория и внесены в государственный реестр. 

Переживать за качество построенных дорог в Москве не придется, если заказать услугу у нас!