Испытание бетонных кубиков на прочность

Испытание бетона на разных этапах изготовления: полезная информация

Испытание бетона – основная работа всех строительных лабораторий. Благодаря выработанным десятилетиями и тяжким трудом методам, можно точно определить насколько качественный материал и заранее спроектировать его марку, обладающую всеми необходимыми параметрами. Приоткроем таинство лабораторных работ, выясним их тонкости и суть.

Лабораторные испытания рабочего раствора

Контроль начинается с момента его приготовления.

Обратите внимание! Частота и объем забора проб для дальнейшего тестирования, зависят от типа изготавливаемой конструкции, уплотнения, выдержки, метода забивки, и многих других факторов. Но не реже одного раза при изготовлении одной партии изделий. Технологом и начальником лаборатории устанавливается внутренний регламент и распорядок, в соответствии с которым ведутся заборы.

При производстве преднапряженных ЖБ изделий, обязательно изготовление проб на каждую заливку, чтобы с помощью лабораторного контроля установить время снятия изделия с напряжения.

В зависимости от типа производства и выпускаемых изделий, существуют различные правила отбора:

• При изготовлении товарного бетона заборы делаются прямо из БСУ во время отгрузки раствора.
• На заводах при изготовлении сборного ЖБ допускается забор рабочей смеси прямо из смесителя, во время выдачи, или из бадьи.

На заметку: В идеале нужно брать пробы с трех этапов производства . Но иногда, на больших предприятиях, где все рабочие процессы автоматизированы, подобраться к БСУ для забора проб не так−то просто. Поэтому берут пробы из трех средних замесов при раздаче или формовке.

• При изготовлении монолитного железобетона отбор ведется при укладке смеси. Уже уплотненный материал не даст достоверных результатов, поэтому лучше всего взять раствор со следующего замеса.

Объем отбираемого материала для изготовления контрольных образцов, должен производиться в официально установленных рамках:

• при изготовлении изделий объемом более чем 2м3, необходимо более трех серий образцов;
• одна серия образцов для объема, отпускаемого потребителю — при этом не должно быть более 50м3 образцов от одной марки;
• при изготовлении монолитных конструкций, в зависимости от объема выпускаемых изделий, должно быть не менее одной серии образцов на одно изделие.

Если же материал изготавливается на стройке, производится его отбор в обычное жестяное ведро (или ведра), и везется в лабораторию в срочном порядке — до того момента, как выступит цементное молочко на поверхности. По правилам, конечно, нужно чтобы на объект приезжала мобильная лаборатория — но чего нет, того нет. Особенно в небольших городках.

Когда отборы проб были произведены, можно приступить к первым контрольным мероприятиям.

Определение удобоукладываемости

Не только в лабораториях, но и на строительных площадках проводят контроль на удобоукладываемость и жесткость. Полученные данные дают цифровые значения в сантиметрах, которые можно классифицировать и присвоить приготовленному материалу марку по подвижности.

Процесс проведения не сложен и не требуется обучение на лаборанта. Нужно только иметь определенные знания, которыми мы и поделимся.

Чтобы это произвести, согласно ГОСТ 10181−2014, потребуется:

• Специальная конусная форма с упорами. Можно изготовить ее самостоятельно, руководствуясь точными рекомендациями стандарта. Но можно пойти и более простым путем, и приобрести ее в специализированных магазинах. Цена на нее не так уж и высока.
• Две стальные, желательно поверенные линейки.
• Кельма.
• Воронка строительная.
• Металлический стержень.

Этапы проведения работ:

Этапы проведения мероприятий

• Этап 1. В конус накладывают с помощью воронки смесь до полного его заполнения, и хорошенько штыкуют 25 раз по всей длине и площади нижнего слоя.
• Этап 2. Убирают воронку и аккуратно линейкой снимают избыток смеси.
• Этап 3. Аккуратным движением поднимают конус строго по горизонтали, и ставят рядом с материалом.
• Этап 4. Бетон под весом собственной тяжести начинает оседать. Этому процессу не нужно препятствовать. И как только он закончится, продолжить мероприятие.
• Этап 5. На верхнюю конуса укладывают линейку так, чтобы можно было измерить разницу в высоте между образцом и конусом. Измерения проводят с точностью до миллиметров.

Измерение ОК с помощью линейки

• Этап 6. Подобный процесс повторяется дважды, и последнее значение берется, как среднее арифметическое между двух. Если же результаты имеют слишком большое расхождение – более 2 см, то мероприятие повторяют с новой пробы.
• Этап 7. Получившееся значение в сантиметрах – это и есть подвижность смеси.

В зависимости от него, смеси бывают:

• текучие (литые) – ОК от 21 см;
• подвижные − ОК 10–16 см;
• умеренно подвижные − ОК 6–9 см;
• малоподвижные − ОК 1–5 см;
• умеренно жесткие, жесткие, повышено жесткие и особо жесткие смеси − ОК 0 см.

Но подвижность имеет свое буквенно−цифровое обозначение П:

• П1 – 1-4 см;
• П2 – 5-9 см;
• П3 –10-15 см;
• П4 –16-20 см;
• П5 – 21 см и больше.

Зная эти значения, можно подкорректировать состав, если они не соответствуют проектным — например, увеличить пластичность, добавляя пластификатор.

Когда контроль смеси завершен, можно приступать к формовке в стандартные металлические формы размером 10*10 см для того чтобы, провести дальнейшие мероприятия. При этом использование материала, который проходил контроль на удобоукладываемость, для формовки кубиков не берется. Нужна свежая проба.

Гостовские испытания бетонных образцов

Согласно ГОСТ 10180−2012, после выдержки бетонных образцов в формах около суток с момента формовки, можно производить разопалубку, и убирать в комнату для дальнейшей выдержки в специальных влажных условиях.

Но это не относится к образцам, отбираемым при формовке преднапряженных изделий. Они выдерживаются в аналогичных условиях, что и продукт – тепловлажностная обработка или естественное твердение.

Чтобы узнать, достиг ли материал нужного процента прочности для снятия с напряжения – это примерно 75% от проектной, нужно по истечении намеченного периода обработки разопалубить три образца и отправить для контроля. Оставшиеся убрать для выдержки на 7 и 28 суток.

Испытание на сжатие

Контроль на прочность – основное для определения его качества. По нему решается: можно ли отпускать изделия потребителю, или дать ему еще выстояться. Тестируются образцы с одного забора дважды — в семисуточном и двадцати восьми суточном возрасте.

Внимание! При первом контроле материал должен набрать не менее 70% от проектной прочности. В противном случае, его не отпускают с завода для проведения дальнейших мероприятий.

Оборудование — просто:

• пресс;
• поверенные весы;
• поверенная металлическая линейка.

На сжатие проводятся контрольные мероприятия по ГОСТ 10180−2012 следующим образом:

• Этап 1. Подготавливаются кубики.
• Этап 2. Каждый образец взвешивается и измеряется. При большом отклонении в параметрах кубик признается непригодным для контроля.
• Этап 3. На подготовленный пресс устанавливается образец таким образом, чтобы грани, соприкасаемые с прессом, были ровные и не представляли формовочную сторону. Она начинает разрушаться первой.

Проведение испытания на сжатие

• Этап 4. Предельной считается нагрузка, при которой происходит полное разрушение образца. Современные прессы показывают это предельное значение, и сохраняют его в своей памяти.

• Этап 5. После контроля всех образов берется среднее арифметическое значение, и принимается за конечный результат, который вносится в акт. После проведения всех действий, на их основании выдается, который показывает истинное качество выпускаемых изделий и конструкций.

Испытание на растяжение

Реже проводят контроль на подверженность растяжению. Получаемые значения помогают узнать предельную нагрузку на осевое растяжение, которое может выдержать то или иное изделие.

При этом проводится не испытание кубиков, а нагрузке подвергают образцы, изготовленные в виде балочек.

Выглядит это так:

• Этап 1. Установка шарнирных опор на плите пресса.
• Этап 2. Образец устанавливается на опоры на расстоянии испытательного пролета от верхней плиты пресса, которая равна трехкратному размеру сечения образца.
• Этап 3. На призму устанавливают шарнирные опоры, а на них — специальную траверсу, и запускают пресс.

• Этап 4. Значение берется среднее от всех образцов, в которых произошло разрушение в средней трети призмы. При испытании образцов размером 200х200х800 мм и 150х150х600 мм, полученную прочность умножают на коэффициент 0,1, а для образцов 100х100х400 мм на 0,95. Получившиеся значения заносят в протокол.

Испытания неразрушающим методом контроля бетонных изделий

Ультразвуковой контроль относится к неразрушающим методам — а именно, его прочности. Ультразвуковой метод стал доступен с момента изобретения специальных приспособлений, которые позволяют «прослушивать» материал, и выдают точный результат.

При Советах бетон простукивали молоточком Кашкарова, и по определенным характеристикам выясняли, на сколько он качественный. Сегодня это в прошлом, так как велика вероятность человеческого фактора.

Интересуетесь, сколько образцов необходимо для контроля ультразвуковым методом? В идеале – одно изделие, которое нужно «прослушать». Этот процесс ГОСТ за номером 17624, полностью регламентирует.

Согласно стандарту, данный метод неразрушающего контроля проходит следующим образом:

• Подготавливается поверхность – отчищается от загрязнений.
• Включается прибор и настраивается на нужный режим. Подобные рекомендации содержит инструкция, прилагаемая к прибору.
• «Молоточек» прикладывается к бетону (или сам прибор — все зависит от модели) строго перпендикулярно и нажимается. На экране высвечивается значение.

• В зависимости от прибора, необходимо производить подобные мероприятия разное количество раз, не превышающее 20. По их результатам прибор выводит среднее значение, которое и заносится в протокол.

Подобному методу подвергают все железобетонные конструкции, уже смонтированные на объекте. Также он считается «страховым» методом на заводах ЖБИ, в случае, если бетон на сжатие в 7−суточном и 28−суточном возрасте показал плохие результаты. После полной выдержки изделие «прослушивают» и решают, что с ним дальше делать – в утиль или на стройку.

в этой статье подробнее расскажет, как проводить подобное испытание.

Как видите, проверка материала – дело ответственное, но не такое сложное, как может казаться. Протоколы и паспорта качества – отражение этих мероприятий и, соответственно, качества бетона. Поэтому не забывайте спрашивать их у продавца, чтобы в дальнейшем избежать нежелательных проблем.

Источник: https://beton-house.com/proizvodstvo/analiz/ispytanie-betona-na-raznyh-etapah-izgotovleniya-984

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Источник: https://cementim.ru/ispytanie-betona/

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

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.

Варианты структуры

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.

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

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.

Обзор методов

На сегодняшний день прочность определяется по нескольким методам.

Среди них:

• 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

• 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

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

• 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 150 от вертикальной оси.

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 = (F/A) * K, где

• R – искомая величина прочности.
• F – разрушающее усилие в Ньютонах.
• A – площадь образца, мм2.
• K – коэффициент поправки для учета влажности пористых и ячеистых материалов.

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.

К ним относят:

• 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

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

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.

Источник: https://masterabetona.ru/svojstva/544-ispytanie-betona-na-prochnost

Испытание бетона на прочность, сжатие, изгиб и растяжение

Свойства бетона и правильность подобранных составляющих трудно определить, зная только параметры и пропорции отдельных наполнителей. Чтобы проверить состав проводят испытание бетона различными способами.

Определяемые качества

Контроль качества бетонных работ имеет множество разнообразных параметров, соответственно есть перечень разных способов и методов испытания раствора.

Виды параметров

Анализируют такие параметры незастывшего раствора:

• консистенцию (время формирования, свойства к заполнению формы, показатель уплотнения);
• пористость;
• плотность;
• качество и пропорции ингредиентов.

Для контроля качества застывшего бетона имеют значение:

• реакция на нагрузку при сжатии, изгибе, растяжении (для проверки используют прессы и др.);
• истираемость;
• плотность;
• объемная масса;
• пористость;
• водопоглощение и водонепроницаемость;
• морозостойкость;
• ползучесть;
• усадка раствора.

Зачем нужен контроль качества. Пробы и образцы

Чтобы проверить качество бетона, делают бетонные пробы и образцы в виде кубиков, цилиндров, балок. Испытания нужны при проектировании раствора для конкретных условий применения, оценки его качества.

Образцы должны создаваться и твердеть в условиях максимально приближенных к рабочей среде бетона. Они должны быть максимально качественными, ровными, утрамбованными. Отклонение в ровности их поверхности на 1 мм дает значительное искажение результата.

Контроль качества бетона осуществляют перед началом строительных работ, перед принятием раствора от производителя, а также при испытании продукции во время производства.

Производители определяются с нужными параметрами незатвердевшего раствора (консистенцией, расслаиванием, качествами при укладке и трамбовке), затвердевшей массы (прочность на сжатие и др.) и сравнивают их с результатами испытания образцов. Характеристики образцов должны соответствовать запроектированным параметрам (допускается отклонение в 3%).

Испытание затвердевшего раствора

Для таких методов берут уже застывшие образцы с минимальным сроком выдержки 28 дней. Если нужно узнать особые качества, срок может меняться.

Испытания на прочность

Испытания на прочность можно разделить на два вида:

• механические, с разрушением бетона;
• механические неразрушающие. Дают возможность повторить манипуляцию на одном и том же образце для того, чтобы изучить изменения свойств материала во времени.

Многие из методов являются лабораторными с применением испытательных прессов и т.д. Некоторые можно осуществить собственноручно, имея соответствующие приборы.

Проверка прочности на сжатие

Испытание на прочность при сжатии определяет марку смеси. Проектируемые характеристики раствора зависят от его прочности и главным образом именно от выдерживания нагрузок на сжатие в конструкции.

В большинстве случаев для этого используют образцы нескольких видов:

• кубики;
• цилиндры;
• призмы.

Бетон заливают в стальные или чугунные кубические, цилиндрические, призменные формы. Для кубиков используют, например, размер 15*15*15 см. Раствор должен хорошо заполнить емкость, смесь тщательно уплотняют доской или применяют вибростол, электрические, пневматические молоты.

Стандартные образцы проверяют на испытательном прессе на 28 суток, дополнительные испытания проводят через 3 и 7 суток. После заливки, форму оставляют на сутки при влажности не меньше 90%, и температуре 14–19°С.

Образец кладут в пресс, который производит на кубики давление около 140 кгс/м2. На табло прибора выбивается результат. Такой способ дает показатель с точностью до 3,5 кгс/см2.

Нагрузку для всех образцов применяют перпендикулярно к плоскости формования.

Контроль качества при изгибе и растяжении

Значение выдерживания бетона растягивающих нагрузок показывает подверженность раствора растрескиванию. Это важно для железобетона для непрерывности конструкции и предупреждения коррозии арматуры.

Создать прямую растягивающую силу трудно. Поэтому используется изгиб неармированного прямого бруса испытательным прессом. Важным тут является показатель растягивающего напряжения в нижних волокнах испытуемой балки – это предел прочности при изгибе. Более точное значение дает именно изгиб, а не прямое растяжение.

Значение предела прочности на изгиб зависит от параметров балки и условий нагрузки.

Последний метод интересен тем, что ним можно определить слабое место балки – трещины образуются именно там, где раствор слабее, необязательно в одном месте как в первом случае.

Метод пластичной деформации, упругого отскока и ударного импульса

При способе пластичной деформации измеряются параметры отпечатка, остающегося на растворе при ударе специальным испытательным молотком (молоток Кашкирова) или после падения стального шарика.

В основе упругого отскока лежит измерение значения обратного отскока испытательного прибора при ударе по бетону – это число отдачи, его показывает стрелка на шкале плунжера или ударного устройства. Для этого используется склерометр Шмидта и его модификации.

При методе ударного импульса регистрируется энергия удара в момент взаимодействия буйка с поверхностью бетона. Для этого используются разные модификации склерометров. Ими можно пользоваться в обычных условиях.

Ультразвук

В первую очередь им проверяется плотность бетона, так как прохождение ультразвуковой волны зависит именно от этого показателя. Зная плотность можно предположить и прочность раствора, хотя эти два показатели необязательно зависят друг от друга. Для этого метода применяется ультразвуковой аппарат.

Отрыв со скалыванием

Это самый точный метод. Недостаток – высокая трудоемкость, невозможность использовать на густоармированных сегментах, частичное повреждение образца. Производится специальными приборами – разновидностью тисков и прессов с вкручиваемыми шурупами, они оснащены электронным табло.

Суть заключается в измерении усилия, прикладываемого прессом для скалывания части бетона или местного разрушения его при вырывании предварительно вкрученного анкерного устройства.

Контроль количества цемента

Силикатные соединения в портландцементе быстрее разрушаются, чем кремнезем в заполнителе, они растворяются в разбавленной соляной кислоте. Так же и кальциевые соединения в цементе и заполнителях (за исключением известняковых составляющих). Учитывая это, применяют метод растворимой окиси кальция.

Образец бетона измельчается под прессом, полученная пыль высушивается и обрабатывается небольшим количеством соляной кислоты, при этом выделяются кремнеземные соединения, содержащиеся в цементе. Оставшийся фильтрат состоит из окиси кальция из заполнителя и цемента. Далее химическими методами вычисляют их пропорции.

Методы контроля незатвердевшего раствора

Они применяются в процессе приготовления или после замешивания раствора.

Метод осадки конуса

Анализом измерения осадки конуса определяют неоднородность и консистенцию смеси номинального состава. Это имеет значение для удобоукладываемости раствора, хотя сама осадка не всегда связана с ней.

Параметры осадки конуса могут означать, например, что количество влаги в заполнителе возросло, а также что изменился его гранулометрический состав или недостаточно песка.

Испытание на уплотнение

Метод осуществляется аппаратом, состоящим из двух емкостей с воронками. В одну осторожно заливают раствор, не утрамбовывая ее, внизу открывается клапан, смесь стекает в другую, меньшую емкость, из нее она попадает в цилиндрическую форму. Математическим путем вычисляется плотность смеси в цилиндре. Таким способом узнают коэффициент уплотнения.

Контроль пластичности и изменение формы

Бетон заливают в испытательный усеченный конус, который помещается на специальный столик, способный при встряхивании опуститься на несколько сантиметров.

Затем форму удаляют, столик толчками опускают – бетонная смесь растекается по нему. Измеряется средний диаметр растекшегося раствора.

Измерение наличия воздуха

Есть три метода измерения наличия воздуха в растворе. Первый метод – весовой. Он очень прост: измеряется вес смеси до и после встряхивания и перемешивания в емкости (пикнометре). Тут применяются очень точные приборы для взвешивания.

Второй – метод давления, его не применяют для смесей с пористыми заполнителями. Тут используются специальные воздухомеры, они показывают процентный состав воздуха.

В затвердевшем материале содержание воздуха измеряется на полированных шлифах под микроскопом с подсчетом хорд или воздухомером высокого давления.

Контроль качества «на глаз»

Признаки хорошего бетона:

• нормальная жирность и вязкость;
• однородность;
• цвет хорошего бетона – грязно-серо-зеленоватый или чисто серый. Чем синее (голубее) замешанная смесь, тем она лучше. Желтизна – это признак некачественности, наличия глинистых примесей, шлакодобавок. Основной признак качества – отсутствие желтизны;
• на поверхности бетона должно быть цементное молоко, а не грязная вода. Чем гуще молочко, тем выше марка смеси;
• не должно быть зерен наполнителя, не покрытых раствором;
• чем больше щебня, тем выше марка, но щебень не должен быть слишком крупным;
• хороший твердый раствор напоминает увлажненную пластичную почву;
• обычный молоток должен отскакивать от бетона, оставляя совсем небольшие вмятины или совсем не оставляя следов, но не скалывать застывший бетон при умеренном усилии.

Документы, паспорт качества

По результатам испытаний выдается паспорт качества на проверенный бетон и сертификат. Они создаются на основе госстандартов, их заполненные бланки выдаются на каждую партию товара. Эти документы утверждаются на предприятии. Паспорт выдается производителем бетона на основе испытаний сертифицированными химико-техническими лабораториями. Это основной документ о качестве бетонной смеси.

Оформление паспорта может затянуться, поскольку для него нужно предоставить результаты ряда испытаний в лабораторных условиях. Стандартными будут тесты на:

• прочность на сжатие;
• подвижность;
• водонепроницаемость;
• плотность;
• отпускную влажность;
• морозостойкость.

Если состав будет использоваться в специальных условиях, то проводят и другие испытания. Для оформления паспорта нужны также документы приемо-сдаточных испытаний бетонной смеси, протоколы определения нормируемых показателей, акты испытаний. Заполненный бланк паспорта должен быть скреплен печатью предприятия.

Источник: http://tehno-beton.ru/beton/vidy/ispytanie.html

Определение прочности образцов-кубов и «кернов»

Необходимо предварительно создать образцы кубов бетона для того, чтобы определить их прочность.

Для этого сначала изготавливаются образцы бетона (кубы) с ребром 200*200, 150*150, 100*100 мм. Можно также изготовить и кубы с ребром 70 мм, но тогда размер наибольшего крупного заполнителя не должен превышать 20 мм. Самый распространенный размер образцов-кубов — 100х100 мм. Пробу бетона берут из бетоносмесителя на объекте согласно ГОСТ 10181.0.

Количество необходимых образцов – 2-6 шт. на каждый день испытаний (7 и 28 суток), зависит от внутреннего коэффициента вариации. Формы для образцов должны соответствовать ГОСТ 22685 (1ФК, 2ФК, 3ФК). Бетон при этом необходимо предварительно смазать тонким слоем смазки.

Образец протокола испытаний

Вас интересует определение прочности образцов-кубов и «кернов»? Хотите узнать стоимость работ?

Закажите обратный звонок с сайта, мы перезвоним за 24 секунды и ответим на все вопросы!

Не позднее 20 минут после получения пробы она должна быть помещена в форму. Уплотняют бетон в форме с использованием металлической штыковки диаметром 16 мм.

Если смесь очень жесткая (менее 10 см), то ее дополнительно обрабатывают на виброплощадке с целью максимального предварительного уплотнения. Распалубка происходит не ранее чем через 24 часа.

Форму после распалубки тщательно очищают и заново обрабатывают смазкой для следующего образца бетона.

Далее необходимо обеспечить образцам бетона условия для их затвердевания: камера нормального твердения, пропарочная камера. После 28 суток хранения образцы передаются в испытательную лабораторию для проведения испытаний, где они выдерживаются в идеальных условиях 1 сутки и более, прежде чем приступить к испытаниям на прессе.

Наша лаборатория предлагает Вам полный спектр испытаний образцов-кубов и кернов, отобранных из конструкций.

Виды испытаний бетона

• Прочность на сжатие (B7,5-В25-В35 и более);
• Морозостойкость (F50-F150-F500 и более);
• Водонепроницаемость (W4, W6, W8, W).

Объекты компании ООО «ФСС»

Нам доверяют более 200 организаций в г. Санкт-Петербург, Ленинградской, Московской и Псковской областях.

• ЖК «Квартет»  пр. Витебский, д. 101 (два монолитных паркинга, два заказчика)
• ЖК «Живи в Рыбацком» Советский пр., 37А (юго-восточнее заправки ПТК 4 безымянных дома)
• ЖК «Нева Парк» Поселок имени Свердлова, Западный пр-д, д.4
• ЖК «Юнтолово» Юнтоловский пр-т (2 очередь строительства)
• ЖК «Десяткино 2.0», п. Мурино, ул.

  Шувалова

• ЖК «Полар-Южный» Всеволожск, ул. Центральная, 10/3
• ЖК «Южная Акватория» Ленинский пр-т, жилой дом (3 дома, замкнутых в овал)
• Здание паркинга Западнее д. 78 к.1 по ул. Маршала Казакова (севернее ЖК «Южная Акватория»)
• ЖК «Европа Сити» пр. Медиков, д.10
• ЖК «Шуваловский» ул. Парашютная
• ЖК «Новое Сертолово» ул.

  Мира 

• Электродепо ТЧ-7 «Южное»
• ЖК «Яркий» Черная дорога, Янино
• ЖК «Английская миля»
• ЖК «Невский Эталон» ул. Подвойского, д.8
• ЖК «Солнечный Город»
• ЖК «Стокгольм» Приморский пр., 46
• ЖК «Три Апельсина» Брюлловская ул., д. 9В
• ЖК «Северная Долина»
• ЖК «Дом с фонтаном» п. Щеглово, (для ориентира — рядом дом п.

  Щеглово, 56)

• ЖК «Шуваловский»

• ЖК «Прогресс» Кудрово
• г. Мытищи ул. Мира, д. 40. Строительство ТЦ «Променад»
• Г. Ломоносов, ул. Черникова, д. 44. АО «Научно-исследовательский институт морской теплотехники» (обследование фундаментов «долгостроя»)
• Ул. Генерала Хрулева, д. 8 (реконструкция складского помещения)
• Жилой дом, Усть-Славянка, Славянская ул., д.

  3 (испытание монтажных лифтовых петель)

• БЦ «Сенатор» ул. Чапаева, д. 15
• Ул. Маршала Блюхера, д. 78Б (производственные площади, цеха, склады)
• ЖК «Деревня Новая» (ограниченный улицами: Корнея Чуковского, пр. Маршака, Муринская дорога) — 4 объекта (Дом ветеранов и 3 жилых здания).
• Наб. Обводного канала, д. 46 к. 2. (жилой дом)
• ЖК «София» Южное шоссе.

• Лермонтовский пр., дом 2, Хоральная Синагога (кап. ремонт здания по ул. Декабристов, 42)
• ЖК «Мурино 2017», (Самолет ЛО), Воронцовский бульвар
• Малая Балканская, д. 19, Автоцентр
• Завод «Звезда», ул. Бабушкина, д. 123 (строительство новых цехов испытательного оборудования)
• КВЦ «ЭкспоФорум» Vip залы. Петербургское шоссе, д. 64 к.

  1

• ЖК «ДипломатЪ» ул. Бакунина, д. 27
• ЖК «Карат» г. Кингисепп, пр. Карла Маркса, д.53
• ЖК «Новоорловский» Суздальское шоссе, уч. 1 (объект — дорога в Каменку, 62)
• ГБУЗ «Городская больница № 40» Курортного района СПб, г. Сестрорецк, ул. Борисова, д. 9
• Завод «Невская Косметика», пр. Обуховской обороны, д.

  80

• Корабельная, 6Б (натурные испытания щитов на длительные нагрузки).

Источник: http://fcc-spb.ru/opredelenie-prochnosti-obrazcov-kubov-i-kernov/