Как проверить прочность бетона самостоятельно?

8 апреля, 202211 апреля, 2022 - admin

Прочностные характеристики бетона напрямую влияют на надежность перекрытий, стен, фундамента и всего здания. Во время технической экспертизы данный показатель подлежит обязательному измерению. На него влияет множество факторов:

качество и химический состав бетонного раствора;
продолжительность и качество перемешивания смеси;
объем воды в растворе;
фракционный характер и форма зерен в смеси: шероховатая поверхность и неправильные пропорции улучшают сцепление;
технология укладки бетонной смеси;
метод трамбовки: использование глубинного вибратора для бетона повышает прочность материала;
возраст бетона;
внешние условия: высокая влажность способствует повышению прочности.

На строительном рынке представлено несколько разновидностей бетонной смеси, предназначенных для разных условий эксплуатации. Выделяют универсальные растворы и материал для решения узкопрофильных задач. При покупке раствора необходимо обращать внимание на два основных показателя:

Марка информирует о средней плотности материала.
Класс указывает на гарантированно обеспеченную прочность.

Данные показатели бетонной смеси должны соответствовать определенным параметрам по пяти показателям: проектной и марочной стойкости, воздействию повышенных температур, влагонепроницаемости, устойчивости к морозам.

Для чего необходимо периодически контролировать прочность бетона во время эксплуатации здания? К технической экспертизе прибегают для решения нескольких задач:

Прием монтажно-ремонтных работ, оценка качества строительного раствора и смесей, их соответствия сметной, проектно-технической и иной документации.
Оценка уровня износа и остаточного эксплуатационного ресурса объекта.
Исследование влияния трещин и иных дефектов на надежность бетонных и железобетонных конструкций, всего здания.
Формирование перечня ремонтно-восстановительных мероприятий на следующий год.
Обследование железобетонных и бетонных конструкций объекта незавершенного строительства для оценки технического состояния.
Экспертиза трещин с целью определения подходящего способа для их устранения.

В статье рассмотрим, как происходит определение прочности бетона в рамках технического обследования объекта.

Механические методы: приборы и особенности определения прочности бетона

Существуют разные способы определения прочностных показателей бетонной смеси. Наибольшее распространение получили механические методы и использование современных ультразвуковых приборов. Какой бы способ не был выбран, работы должны проводиться в строгом соответствии с ГОСТ и действующим руководством.

Механические методы подходят для определения и периодического контроля нормируемой прочности бетона практически любой марки и класса. Расчеты показателя основаны на измерении косвенных характеристик:

величины отскока прибора от поверхности бетонной конструкции;
энергии удара (показатель ударного импульса);
размера лунки на бетонной поверхности после удара или вдавливания прибора;
величины напряжения, которая требуется для разрушения небольшого участка бетонного элемента;
усилия, необходимого для извлечения анкера из бетонной конструкции;
усилия, достаточного для скалывания участка исследуемой бетонной поверхности.

Для диагностики прочностных показателей бетона механическим способом применяют молоток Физделя, Кашкарова, Польди и Шмидта, пистолет ЦНИИСКа и другие устройства. Принцип действия приборов основан на фиксации отскока от исследуемой поверхности или на свойствах пластических деформаций материала.

Использование молотка Физделя

Рассмотрим пример измерения эксплуатационных характеристик бетона с применением молотка Физделя. Перед началом испытаний поверхность конструкции освобождают от краски, затирки и штукатурного слоя. После этого специалист:

берет молоток за деревянную рукоять в правую руку;
опирает локоть на бетонную конструкцию;
наносит минимум 10 ударов одинаковой силы в каждой исследуемой зоне.

Механическое воздействие на поверхность конструкции вызывает пластическую деформацию бетона, которая внешне проявляется в виде образовавшейся лунки. Далее специалисты фиксируют диаметр всех отпечатков с помощью штангенциркуля, исключают максимальное и минимальное значение, рассчитывают средний показатель. Полученные результаты обрабатывают по утвержденной методике. Свойства пластических деформаций материала лежат в основе применения других приборов, например молотка Кашкарова.

Способ упругого отскока

Другая категория механических методов, используемая для измерения прочностных показателей бетона, основана на фиксации величины отскока устройства. Для этого потребуется молоток ЦНИИСКа или Шмидта, склерометр со стрежневым ударником, пистолет Борового. Когда ударник прибора соприкасается с бетонной поверхностью, автоматически происходит спуск бойка. Встроенная шкала отображает величину отскока.

Аналогичный принцип действия заложен в ОНИКС 2.2 – современное устройство для определения прочностных характеристик бетона. Оно фиксирует электрические импульсы, образующиеся в момент соприкосновения прибора с бетонной поверхностью, и рассчитывает на основе этой характеристики прочность материала. Для получения средней величины достаточно нанести 8-15 ударов. Исследуемый показатель выводится на табло прибора.

Как проводят измерение прочности бетона ультразвуковым методом

Современные технологии позволяют быстро и просто проводить измерение прочности бетона. Для этого не обязательно разрушать исследуемый материал, демонтировать и разбирать строительные конструкции. Распространенный вариант решения задачи – использование ультразвуковых приборов. Характер распределения колебаний в толще исследуемого объекта позволяет рассчитать прочностные характеристики бетона.

Особенности использования ультразвуковых устройств:

Подходит для определения прочностных показателей бетонной смеси класса В7,5-В35 и марок М100-М400.
Применяют прозвучивание поверхностного или сквозного типа. Во втором случае ультразвуковые преобразовали фиксируют с двух противоположных сторон обследуемого элемента, в первом – на одной.
Сквозное прозвучивание предполагает проведение на каждом образце минимум 3-х измерений, поверхностное – 4-х.
Для расчета прочностных параметров бетона необходимо зафиксировать скорость или время распространения ультразвуковых колебаний.
Существует множество ультразвуковых приборов. Для измерения необходимо использовать устройства, которые внесены в единый реестр. Например, «Бетон-22» и УКБ-1М.

После проведения измерений на объекте специалисты проводят поверочные расчеты, оформляют градуировочную таблицу, анализируют полученные результаты. Но не всегда возможно организовать полноценную обработку данных. Как специалисты выходят из такой ситуации?

Для измерений выбирают конструкции из бетона одной партии.
На каждом исследуемом участке проводят минимум 10 измерений скорости распространения ультразвуковых колебаний.
Фиксируют участки, на которых было отмечено наибольшее, среднее и наименьшее значение скорости. В них выбуривают по два керна.
Определяют прочность минимальную, среднюю и максимальную.

Оптимальный метод оценки показателей бетона определяют исходя из марки и класса материала, технического задания, индивидуальных особенностей объекта.

Определение прочности бетона путем тестирования на отрыв в строительных конструкциях

Кроме рассмотренных выше способов, для расчета прочностных показателей используют строительные испытания на отрыв со скалыванием. Специалист должен измерить усилие, необходимое для разрушения исследуемого участка. Для этого из бетонного элемента вырывают анкер, инструментальный конус или специальный стержень. При использовании данного метода необходимо соблюдать несколько условий:

для обследования выбирают элементы, расположенные в зоне с минимальной эксплуатационной нагрузкой;
допустимо проводить только одно испытание;
в тестируемой зоне не должно быть арматуры;
толщина тестируемого элемента должна быть минимум в 2 раза больше, чем глубина заделки анкера.

Определение прочности бетона в строительных конструкциях стараются проводить неразрушающими методами контроля. Для получения достоверных показателей необходимо руководствоваться требованиями ГОСТ, методик и документации на приборы.

Определение прочности бетона в рамках технического обследования здания

Обязательный этап технической экспертизы железобетонных и бетонных конструкций – измерение прочности строительного материала. Но перед инструментальной диагностикой специалисты проводят ряд подготовительных мероприятий. Этапы работы:

изучение проектно-технической документации и информации о бетонной смеси (марка, класс);
анализ условий эксплуатации строительных конструкций, которые могут повлиять на эксплуатационные показатели;
предварительный осмотр здания, обмерные работы и выявление видимых дефектов и деформаций;
измерение эксплуатационных характеристик с использованием приборов и путем проведения лабораторных испытаний;
оформление экспертного заключения.

Заказать комплексное техническое обследование здания или отдельные инструментальные измерения строительных конструктивных элементов можно в компании «Департамент». Опытные эксперты максимально быстро проведут все необходимые диагностические мероприятия.

Для определения прочности бетона и других важных эксплуатационных показателей организация использует современные приборы и мощности собственной лаборатории, которая оборудована и аттестована на проведение более 190 видов строительных испытаний.

Компания «Департамент» имеет все допуски и лицензии. Если вам потребуется пройти экспертизу или согласовать отчет в контрольном ведомстве, специалисты бесплатно внесут правки, необходимые для получения положительного заключения. Цена услуги определяется объемом работ. Оставьте заявку, и мы отправим предварительный расчет стоимости в течение 2 часов.

Испытание прочности бетона на сжатие

Испытание дает представление обо всех характеристиках бетона. По этому единственному испытанию судят, правильно ли выполнено бетонирование или нет.

Наши скидки и акции

Прочность бетона на сжатие для общего строительства варьируется от 15 МПа (1000 кг на квадратный дюйм) до 30 МПа 2000 кг на квадратный дюйм) и выше в коммерческих и промышленных структурах.

Прочность бетона на сжатие зависит от многих факторов, таких как водоцементное соотношение, прочность цемента, качество бетонного материала, контроль качества при производстве бетона и т. д.

Испытание на прочность на сжатие проводится либо на кубе, либо на цилиндре.

Различные стандартные коды рекомендуют бетонный цилиндр или бетонный куб в качестве стандартного образца для испытания.

Определение прочности на сжатие

Прочность на сжатие — это способность материала или конструкции выдерживать нагрузки на своей поверхности без каких-либо трещин или прогибов. Материал при сжатии имеет тенденцию уменьшать размер, а при растяжении размер удлиняется.

Формула прочности на сжатие

Формула прочности на сжатие для любого материала — это нагрузка, приложенная в точке разрушения к площади поперечного сечения поверхности, на которую была приложена нагрузка.

Прочность на сжатие = нагрузка / площадь поперечного сечения Метод испытания бетона на прочность

Для испытания куба используются два типа образцов: кубики размером 15 см × 15 см × 15 см или 10 см × 10 см × 10 см в зависимости от размера заполнителя. Для большинства работ обычно используются кубические формы размером 15 см х 15 см х 15 см.

Этот бетон заливается в форму и закаляется должным образом, чтобы не было пустот. Через 24 часа эти формы удаляют и образцы для испытаний помещают в воду для отверждения. Верхняя поверхность этих образцов должна быть ровной и гладкой. Это делается путем нанесения цементного теста и равномерного распределения по всей площади образца.

Эти образцы испытываются на прессе для сжатия после 7 дней выдержки и отверждения или 28 дней отверждения. Нагрузку следует прикладывать постепенно со скоростью 140 кг / см2 в минуту, пока образцы не выйдут из строя. Нагрузка, полученная при разрушении, деленная на площадь образца, дает прочность бетона на сжатие.

Прочность на сжатие = нагрузка / площадь поперечного сечения

Процедура тестирования прочности бетонных кубов

Понадобится:

Машина для испытания на сжатие испытательный лабораторный пресс

Подготовка конкретного кубического образца

Пропорция и материал для изготовления этих образцов для испытаний взяты из того же бетона, который используется в строительстве объекта в полевых условиях.

Образчик для изготовления кубов бетона

Необходимо 6 образцов кубов 15 * 15 см

Смешивание бетона для испытания куба

Смешайте бетон вручную или в лабораторном смесителе

Ручное смешивание

Смешайте цемент и мелкий заполнитель на водонепроницаемой неабсорбирующей платформе, пока смесь не будет тщательно смешана и не приобретет однородный цвет.
Добавьте грубый заполнитель и смешайте с цементом и мелким заполнителем, пока грубый заполнитель не будет равномерно распределен по всей партии.
Добавьте воду и перемешивайте, пока бетон не станет однородным и не приобретет желаемой консистенции.

Подготовка кубов для теста

Почистить бугры и нанести масло
Залить бетон в формы слоями толщиной около 5 см.
Уплотните каждый слой, используя не менее 35 ударов на слой, используя трамбующий предмет
Выровняйте верхнюю поверхность, выровняйте ее шпателем

Образцы для испытаний хранятся на влажном воздухе в течение 24 часов, и по истечении этого периода образцы помечаются, удаляются из форм и хранятся в чистой пресной воде до вынимания перед испытанием.

Меры предосторожности при испытание прочности бетона

Вода для отверждения должна проверяться каждые 7 дней, а температура воды должна быть 27 +/-2 по Цельсию.

Процедура для испытания бетонного куба

Достаньте образец из воды по истечении указанного времени отверждения и сотрите излишки воды с поверхности.
Очистите поверхность испытательной машины
Поместите образец в машину таким образом, чтобы нагрузка была приложена к противоположным сторонам отлитого куба.
Выравнивание по центру образец на опорной плите машины.
Аккуратно поверните подвижную часть рукой, чтобы она касалась верхней поверхности образца.
Применяйте нагрузку постепенно, без ударов и непрерывно, со скоростью 140 кг / см 2/ мин, пока образец не выйдет из строя
Запишите максимальную нагрузку и отметьте любые необычные особенности при разрушении.

Замечания:

Минимум три образца должны быть проверены в каждом выбранном возрасте отвердевания.

Если прочность какого-либо образца изменяется более чем на 15 процентов от средней прочности, результаты такого исследования следует считать недействительными. Среднее из трех образцов дает прочность на раздавливание бетона. И показывает соответствие к требования по прочности бетона.

Как составляется отчеты о тестировании куба и испытание прочности бетона

Опознавательный знак (производитель, серия, марка)
Дата теста
Возраст образца
Условия отверждения, включая дату изготовления образца
Внешний вид трещиноватых граней бетона и тип трещины, если они есть и необычные.

Результаты испытания бетонного куба

Средняя прочность бетона на сжатие = ………… .N / мм 2 (через 7 дней)

Средняя прочность бетона на сжатие = ………. Н / мм 2 (через 28 дней)

Прочность бетона на сжатие в разном возрасте, при испытание прочности бетона

Прочность бетона увеличивается с возрастом.

Таблица показывает прочность бетона в разных возрастах по сравнению с прочностью через 28 дней после заливки, — непроходимо для испытания прочности бетона.

Возраст	Процент силы
1 день	16%
3 дня	40%
7 дней	65%
14 дней	90%
28 дней	99%

Прочность бетона на сжатие при 7 и 28 днях

Сорт бетона	Минимальная прочность на сжатие Н / мм 2 через 7 дней	Указанная характеристика прочности на сжатие (Н / мм 2 ) на 28 сутки
M150
M200
M250
M300
M350	+23,5
M400
M450

Наши скидки и акции

3 проверенных способа определить прочность бетона

Есть три наиболее действенных способа измерения прочности бетона. В этой статье вы узнаете как и чем измерить прочность бетона, какой из методов больше подходит под ваши задачи.

При постройке здания, необходимо уделить особое внимание определению прочности бетона. Расчёты, измерения нужно проводить качественно, чтобы можно было примерно определить сроки службы здания и некоторые другие параметры.

В науке словом «Прочность» определяют как устойчивость материала к механическим разрушениям. Есть нормы прочности, указанные в стандартах и санправилах.

Кроме измерений пробного образца в лаборатории, неизбежно при качественном подходе и исследование бетона стройки – чтобы выявить разницу, если она есть, и ликвидировать её, если бетон на стройке по каким-то причинам оказался хуже, чем эталонный образец.

Всего есть три способа, как определить прочность бетона. По уменьшению влияния на образец это имеет следующий вид.

Есть некий образец, который испытывают посредством расслаивания его прессом. Образцы испытывают на двух установках. Первая пытается сжать образец до маленького кубика. А вторая пытается просто сколоть кусок бетона. Из их результативности и времени работы делают выводы о качестве бетона.

1.2. Неразрушающий способ

Особенно он хорош для измерения прочности существующих объектов. Для неразрушающего способа определения прочности бетона тоже характерны деформации, но их объём гораздо меньше.

Есть два метода измерить прочность, не изменяя структуру материала. Первый – использование механических ударных инструментов. К ним относятся различные молотки и пистолеты. Если при помощи первых измеряют диаметр лунок после удара, то при помощи вторых – силу отскока ударного стержня – упругость материала.

Чем больше упругость, тем больше общая прочность.

Как известно, в плотной среде скорость звуковой и ультразвуковой передачи данных увеличивается. Значит, чем прочнее бетон, тем быстрее будет по нему передаваться ультразвук.

Есть два типа передачи – поверхностная (для стен и перекрытий) и сквозная (оценка свай, столбов, нешироких опорных элементов.)

Он разделяется на 2 типа. Первый, при помощи специальных формул, доступен тем, кто получил специальное строительное образование.

Второй же доступен каждому и чаще всего применяется на практике. Берётся совсем маленький кусок бетона, молоток весом около полкило и зубило. Зубило ставится на кусок бетона, на него со средней силой опускается молоток. Молоток отскакивает, повторно отпускать его не надо. Снимаем зубило и смотрим на диаметр. Если бетон не повредился, то это самые лучшие сорта бетона – от Б 25 и выше. Если бетон повредился слегка (до пяти миллиметров), то это средние сорта бетона – от Б 10 до Б 25. А вот если бетон повредился до сантиметра, то это сравнительно слабые сорта – от Б 5 до Б 10.

Данный способ измерения прочности бетона подходит каждому, его легко запомнить, но стоит так же помнить и то, что такой способ годится только для мелких строек – при постройке официальных крупных зданий, в которых будут располагаться предприятия или будут жить люди, бетон нужно оценивать при помощи приглашённых экспертов и промышленных формул и установок.

Даже если вы, скажем, проводите ремонт крыши частного дома, вам потребуется оценить прочность бетона опорных конструкций, на которых эта крыша будет держаться.

www.pergam.ru

Проверка качества бетона и бетонной смеси самостоятельно

Неопубликованная запись

В строительстве важно всё, но особое внимание конечно стоит уделять несущим конструкциям здания. Про способы проверки кирпичной (каменной) кладки мы уже писали в другой статье, теперь же пора поговорить о конструкциях из бетона и проверки их качества.

Качество данного типа конструкций во многом зависит от качества бетона использованного при строительстве и правильности его укладки. Его показатели свидетельствуют о прочности и долговечности зданий и сооружений. В случае, если вам поставили плохой бетон или неправильно произведена его укладка, возможны самые тяжелый последствия вплоть до разрушения конструкций. Поэтому, важно проверять качество полученной конструкции, особенно качество фундамента.

Бетонные конструкции чаще всего находятся на открытом воздухе. Как результат при некачественном уплотнении или некачественной бетонной смеси в конструкции остаётся большое количество пор, через которые происходит попадание влаги внутрь конструкции. Влага попадет в конструкцию, замерзает, и разрушает микро слой бетона. Это серьезный дефект, поэтому качество бетона несущих конструкций должно быть наилучшим.

Для контроля (проверки) бетона вы можете пригласить специалиста нашего центра на объект или попробовать произвести исследование самостоятельно с помощью подручных инструментов по правилам и советам описанным ниже.

Если строительство только начинается, есть смысл определить качество бетона еще до начала его укладки.

Проверка бетонной смеси до укладки

Сначала нужно удостовериться какой цвет бетонной массы: Он должен быть чистым, серым, равномерным. Если оттенок коричневый, вероятнее всего в бетоне превышено количество песка и данный бетон является некачественным.

Важно различать коричневый оттенок бетона от песка и возможный коричневый оттенок из-за различных добавок.

Следующий его показатель – однородность по составу. Если он таким не является, это тоже большой недостаток и проблемы в процессе строительства. Смесь должна литься, а не падать кусками. Ее консистенция должна быть пластиной, но в то же время если она жидкая, это тоже не хорошо. Такой бетон тоже не качественный.

На данном этапе мы вам настоятельно советуем произвести отбор проб поставленного бетона при заливке важных несущих конструкций.

Для этого вам необходимо из досок изготовить кубовидные формы для заливки образцов бетона. Размеры небольшие — 100х100х100 мм.

Залитую бетонную смесь необходимо уплотнить с помощью стержня (послойно) или провибрировав. Далее эти образцы сушат. Температура окружающей среды должна быть в пределах 20-25 градусов Цельсия.

Спустя 28 суток этот образец везут в специализированную лабораторию. Здесь его проанализируют на прочность. Процедура анализа стандартная.В результате данного исследования вы получите самые точные значения и характеристики поставленного вам бетона.

Идеальным было бы составить акт о заливке образцов и попросить на нём расписаться водителя поставившего вам бетонную смесь.

Проверка качества бетона готовой конструкции

Сначала нужно тщательно осмотреть поверхность. Она должна быть гладкой. Если заливали зимой, тогда на бетоне узоров не будет. Если таковы есть, вероятнее всего он промерзал в период заливки, а это плохо. Как результат, снижается прочность конструкции в пределах 50-100 кг/см2. (т.е. если вы заливали бетон марки М300 фактически бетон конструкции будет иметь марку М200-250).

1) Проверка качества бетона по звуку удара

Чтобы проверить качество готовой конструкции, необходимо использовать молоток (или кусок тяжелой толстой железной трубы) весом не менее 0,5 кг.

Принцип исследования схож с приборами «молоток Шмидта» и «молото Кашкарова».

Оценивать нужно звенящую тональность. Если звук глухой, значит у бетона плохая прочность, а его уплотнение достаточно плохое и некачественное. Такое исследование подойдет для конструкций из бетона марки М100 и выше.

2)Проверка качества (прочности) бетона с помощью зубила

Прочность (класс, марку) бетона готовой конструкции можно определить при помощи зубила по воздействию на него средней силы удара молотка, весом 300- 400 грамм.

В случае если зубило легко погружается (вбивается) в бетон, необходимо исключить попадание в наполнитель (щебень, гравий и т.п.) – марка бетона ниже М70
Если же зубило, погружается в бетон на глубину около 5 мм. – то вероятнее всего марка бетона М70-М100
В случае, когда от поверхности бетона при ударе отделяются тонкие прослойки марка бетона находится в диапазоне М100 – М200
Марка бетона М200 и более, если от зубила остается совсем неглубокий след или его вовсе нет, и не имеется отслоений.

Все эти способы за исключением лабораторных испытаний изготовленных образцов дают общее представление. Для более точных значений и уверенности в своей конструкции лучше воспользоваться услугами специалиста со специализированными измерительными инструментами. Ведь существует большое количество способов неразрушающего контроля бетона (ультразвуковое исследование бетона, ударно-импульсный метод и т.д).

Дорогие друзья, просим вас поддержать наш проект и поделиться ссылкой на данную статью в социальных сетях. Большое спасибо!

stroyhelp-dv.ru

Определение прочности бетона

Прежде чем начать строительство небольшого дома или крупной многоэтажки, мастера и компании обязаны провести испытание стройматериала на прочность. Да, даже один из самых популярных и востребованных строительных материалов — бетон — требует проверки. Несмотря на то, что бетонную смесь считают одним из мощных и долговечных материалов для строительства, он все же подвержен неблагоприятному воздействию внешней среды. Испытание бетона на стойкость — отличный способ, чтобы определить механические характеристики материала. Такой контроль позволит в дальнейшем времени прогнозировать поведение бетонных сооружений при нагрузках и природных катаклизмах.

Общие сведения

Определение прочности бетона проводиться только после наблюдения показателей, что определяют механические характеристики смеси. Среди основных типов макроструктуры бетона выделяют плотную, плотную с пористым заполнением, ячеистую и зернистую структуры. В зависимости от нее и будет определяться способность будущего устройства конструкции выдерживать нагрузки и оказывать им сопротивление.

Прочность цементной смеси также зависит от следующих факторов:

качества и активности вяжущих элементов;
структуры бетона и гранулометрического состава заполнителей;
их формы, размеров и прочности;
количества воды на единицу объема.

Не стоит забывать и о степени уплотнения смеси, уходе за ней. Хорошему цементу можно не только «похвастаться прочностью». Он не должен крошиться, трескаться, колоться или расслаиваться. В первую очередь при выборе бетонной смеси советуем обратить внимание на ее состав. Помните, чем выше марка выбранного материала, тем большие нагрузки сможет выдерживать строение. Да, за такой продукт придется заплатить больше, но помните, на безопасности и сроке службы будущего строения экономить нельзя.

Также в бетоне должны присутствовать модификаторы, это специальные вещества, которые увеличивают прочность и скорость застывания смеси в конструкциях. Для хорошей устойчивости бетонной конструкции ее нужно дополнительно армировать. Армирование — это погружение металлических прутов или проволок в бетонный материал.

Не стоит и забывать про условия, в которых происходит заливка бетонного раствора. Позаботьтесь о подходящей температуре и влажности воздуха, теплоизоляции. Бетон должен не быть переувлажненным, но также не высохнуть слишком быстро. Нужно определить оптимальное время, чтобы цемент успел качественно прореагировать с водой.

Проверка стандартных образцов

Процедура определения прочности бетона.

Прочность бетонной смеси неразрывно связана со многими факторами. Она определяется несколькими методами, также необходим профессиональный прибор, который будет измерять технические характеристики. Методы определения прочности бетона разные. Рассмотрим самые популярные.

Испытание цемента на крепость проводят по контрольным образцам — это кубики или цилиндры из раствора. Бетон замешивают в строгих пропорциях и дают ему высохнуть 28 суток. После этого подготовленные контрольные образцы помещают в специальные приборы, например, пресс, и сжатием пытаются их разрушить.

Еще один популярный разрушающий метод — исследование кернов. Из уже готового застывшего бетонного сооружения вырубают или пытаются выбурить монолит. Кусок такого продукта отправляют на лабораторные тесты для испытания бетона (например, разрушающее испытание бетона под прессом).

Обычно монолит бурят с помощью алмазных корок, это позволяет провести процесс без вреда для конструкции. Но помните, что такие разрушающие методы исследования бетона на прочность дорогие. Также образец сложно извлечь, а если сделать это неправильно, то можно серьезно навредить конструкции.

Для определения устойчивости можно использовать неразрушающие методы. Суть этой работы заключается в том, что специалисты измеряют предел прочности бетона, а другие показатели, которые связаны между собой и влияют на этот фактор. Способы проведения неразрушающего контроля требуют больших трудоемких затрат, при этом они не всегда точные. Но все же большинство массовых и частичных инженерных задач можно решить неразрушающими методами.

Как подготовить образцы?

Для инспекции бетона на прочность используют несколько кубиков (их заливают в стандартные формы) из смеси и проводят с ним специальную обработку. Помните, что при выборе материала для тестирования в него запрещено дополнительно вносить или удалять любые наполнители. Заполнение бетоном форм должно происходить за полчаса после отбора, а извлечение — без использования воды или прочих жидкостей. Измерение прочности нужно проводить только через несколько дней. Образцы для испытания не должны иметь дефектов, трещин, расслоений, а наплывы раствора, что образовались после отливки в форму нужно удалить при помощи абразива.

Методы

Молоток Кашкарова.
На сжатие. Испытание смеси на прочность проводят по разным технологическим схемам. Например, контроль прочности бетонного куба на сжатие проводится в несколько этапов. Сначала нужно установить образец в нижнюю плиту пресса, а верхняя будет постоянно опускаться. Плиты будут давить на образец до тех пор, пока бетонный куб при сжатии не разрушится. Но то, как расколется бетон должно соответствовать нормам, указанным в специальных документах. Если что-то пошло не так и результат не совпал с прогнозируемым, то такой метод не учитывается.
На растяжение. Можно провести испытание при помощи растяжения упругого элемента. «Подопытный» элемент помещают в испытательную машину и оказывают давление. При этом особое внимание уделяют измерению параметров упругого отскока твердых предметов и деформации бетона в месте удара.
Молоток Кашкарова. Опытные специалисты говорят, что нужно пользоваться приборами и методами проверки на прочность цементной смеси в комплексе и объединять результаты в единую картину. Если обратить больше внимания на метод определения прочности бетона неразрушающим контролем, то можно отметить, что он поможет установить надежность смеси в целой конструкции. Нужно ударить по бетону, а потом обязательно замерить отскок частиц и твердых предметов от поверхности, параметры деформации бетона в месте удара. Для нанесения удара обычно используют специальный «молоток Кашкарова». В местах исследования поверхность конструкции должна быть ровной, а удары нужно наносить через листы копировальной белой бумаги.
Отрыв. Отдельную группу представляет метод отрыва со скалыванием (на отрыв и скол). Если бетон проверяют на отрыв, то на его поверхность наклеивают диск из стали, который соединяют с механизмом, который будет работать до тех пор, пока не оторвет кусок бетона. Измерения результатов нужно записывать и сравнивать.
Скалывание. Метод скалывания заключается в том, чтобы от внешнего угла конструкции отколоть кусок цемента. Сразу же отметим, что для хорошей работы во время скалывания нужен крепки перфоратор или дрель. Такой неразрушающий контроль определяет прочность прочность по усилию, которое необходимо для скалывания участка конструкции, расположенному на ребре с внешней стороны.
Ультразвук. Ультразвуковое применяют для монолитных конструкций. Такой лабораторный тип испытания заключается в том, с какой скоростью будут распространяться звуковые колебания в бетоне. Проводят специальными приборами. Тут измеряется время, за которое распространяется ультразвук в бетоне.

Заключение

Определение прочности бетона будет эффективным и точным при условии, если мастер четко исполнит требования и правила проведения таких проверок. Чтобы достичь максимально точного результата в испытании бетона, нужно проведение в комплексе несколько методов контроля.

kladembeton.ru

Определение прочности бетона: методы и их особенности

Прочность бетона является важнейшей характеристикой, от которой зависят эксплуатационные параметры материала. Под прочностью подразумевают способность бетона противостоять внешним механическим силам и агрессивным средам. Особенно актуальны способы определения этой величины методами неразрушающего контроля: механическими или ультразвуковым.

Правила испытания прочности бетона на сжатие, растяжение и изгиб определяются ГОСТ 18105-86. Одной из характеристик прочности бетона является коэффициент вариации (Vm), который характеризует однородность смеси.

По ГОСТ 10180—67 предел прочности бетона при сжатии определяется при сжатии контрольных кубов с размерами ребер 20 см в 28-суточном возрасте — это так называемая кубиковая прочность. Призменная прочность определяется как 0,75 кубиковой прочности для класса бетона В25 и выше и 0,8 для класса бетона ниже В25

Помимо ГОСТов, требования к расчётной прочности бетона задаются в СНиПах. Так, например, минимальная распалубочная прочность бетона незагруженных горизонтальных конструкций при пролете до 6 метров должна составлять не менее 70% проектной прочности, а свыше 6 метров – 80% проектной прочности бетона.

Механические неразрушающие методы определения прочности бетона

Неразрушающие способы бетона на сжатие основываются на косвенных характеристиках показаний приборов. Испытания прочности бетона проводятся с помощью основных методов: упругого отскока, ударного импульса, отрыва, скалывания, пластической деформации, отрыва со скалыванием.

Рассмотрим виды испытательных приборов механического принципа действия. Таким способом прочность бетона определяется глубиной внедрения рабочего органа прибора в поверхностный слой материала.

Принцип действия молотка Физделя основан на использовании пластических деформаций строительных материалов. Удар молотка по поверхности бетона образует лунку, диаметр которой и характеризует прочность материала. Место, на которое наносятся опечатки, должно быть очищено от штукатурки, шпатлевки, окрасочного слоя. Испытания проводятся локтевыми ударами средней силы по 10-12 раз на каждом участке конструкции с расстоянием между отпечатками не менее 3 см. Диаметр полученных лунок измеряется с помощью штангенциркуля по двум перпендикулярным направлениям с точностью до десятой миллиметра. Прочность бетона определяется с помощью среднего диаметра отпечатка и тарировочной кривой. Тарировочная кривая строится на сравнении полученных диаметров отпечатков и результатов лабораторных исследований на образцах, взятых из конструкции или изготовленных по технологиям, аналогичных примененным.

На свойствах пластической деформации основан и принцип действия молотка Кашкарова. Различие между этими приборами заключается в наличии между молотком и завальцованным шариком отверстия, в которое введен контрольный стержень. Удар молотка Кашкарова приводит к образованию двух отпечатков. Одного — на поверхности обследуемой конструкции, второго — на эталонном стержне. Соотношение диаметров получаемых отпечатков зависит от прочности исследуемого материала и контрольного стержня и не зависит от скорости и силы удара молотка. По среднему соотношению диаметров двух отпечатков с помощью тарировочного графика устанавливают прочность бетона.

Пистолеты ЦНИИСКа, Борового, молоток Шмидта, склерометр КМ, оснащенный стержневым ударником, работают, основываясь на принципе упругого отскока. Измерения величины отскока бойка проводятся при постоянной величине кинетической энергии металлической пружины и фиксируются указателем на шкале прибора. Взвод и спуск бойка происходят автоматически при соприкосновении ударника и испытуемой поверхности. Склерометр КМ имеет специальный боек определенной массы, который с помощью предварительно напряженной пружины с заданной жесткостью ударяет по металлическому ударнику, прижатому другим концом к обследуемой поверхности.

Метод испытания на отрыв со скалыванием позволяет определить прочность бетона в теле бетонного элемента. Участки для испытания подбираются таким образом, чтобы в этой зоне не было арматуры. Для проведения исследований используют анкерные устройства трех типов. Анкерные устройства первого типа устанавливаются в конструкцию при бетонировании. Для установки второго и третьего типов анкерных устройств предварительно подготавливают шпуры, высверливая их в бетоне.

Ультразвуковой метод измерения прочности бетона

Принцип действия приборов ультразвукового контроля основывается на связи, которая существует между скоростью распространения ультразвуковых волн в материале и его прочностью.

В зависимости от способа прозвучивания разделяют две градуировочные зависимости: «скорость распространения волн — прочность бетона», «время распространения ультразвуковых волн — прочность бетона».

Метод сквозного прозвучивания в поперечном направлении применяется для сборных линейных конструкций — балок, ригелей, колонн. Ультразвуковые преобразователи при таких испытаниях устанавливаются с двух противоположных сторон контролируемой конструкции.

Поверхностным прозвучиванием испытывают плоские, ребристые, многопустотные плиты перекрытия, стеновые панели. Волновой преобразователь устанавливается с одной стороны конструкции.

Для получения надежного акустического контакта между испытуемой конструкцией и рабочей поверхностью ультразвукового преобразователя используют вязкие контактные материалы типа солидола. Возможна установка «сухого контакта» с использованием конусных насадок и протекторов. Ультразвуковые преобразователи устанавливают на расстоянии не менее 3 см от края конструкции.

Приборы для ультразвукового контроля прочности состоят из электронного блока и датчиков. Датчики могут быть раздельными или объединенными для поверхностного прозвучивания.

Скорость распространения ультразвуковой волны в бетоне зависит от плотности и упругости материала, наличия в нем пустот и трещин, отрицательно влияющих на прочность и другие качественные характеристики. Следовательно, ультразвуковое прозвучивание предоставляет информацию о следующих параметрах:

однородности, прочности, модуле упругости и плотности;
наличии дефектов и особенностях их локализаций;
форме А-сигнала.

Прибор записывает и преобразует в визуальный сигнал принимаемые ультразвуковые волны. Оснащенность контрольного оборудования цифровыми и аналоговыми фильтрами позволяет оптимизировать соотношение сигнала и помех.

Методы разрушающего контроля прочности бетона

Каждый застройщик может выбирать самостоятельно методы неразрушающего контроля, но согласно существующим СНиПам разрушающий контроль является обязательным. Способов организации выполнения требований СНиПов существует несколько.

Контроль прочности бетона может проводиться на специально изготовленных образцах. Применяется этот метод при производстве сборных железобетонных конструкций и для выходного контроля БСГ (бетонной смеси готовой) на стройплощадке.
Прочность бетонов может контролироваться на образцах, которые были получены способами выпиливания и вырубывания из самой конструкции. Места взятия проб определяются с учетом снижения несущей способности в зависимости от напряженного состояния. Целесообразно, чтобы эти места указывались самими проектировщиками в проектной документации.
Испытания образцов, изготовленных на месте проведения работ в условиях, определенных конкретным технологическим регламентом. Однако укладка бетона в кубы для проведения последующих испытаний, его твердение и хранение значительно отличаются от реальных условий укладки, уплотнения и твердения рабочих бетонных смесей. Эти различия существенно снижают достоверность получаемых таким способом результатов.

Самостоятельное измерение прочности бетона

Профессиональные методы определения прочности бетона дороги и не всегда доступны. Существует способ самостоятельного проведения обследования на прочность бетонных конструкций.

Для испытаний потребуется молоток весом 400-800 г и зубило. По приставленному к поверхности бетона зубилу наносится удар средней силы. Далее определяется степень повреждения, нанесенного поверхностному слою. Если зубило оставило лишь небольшую отметину, то бетон можно отнести к классу прочности В25. При наличии более значительной зазубрины бетон можно отнести к классам В15-В25. Если зубило проникнет в тело конструкции на глубину менее 0,5 см, то образец можно отнести к классу В10, если более 1 см — к классу В5. Класс или марка бетона по прочности — это основной показатель качества бетонной смеси, которые определяют среднюю прочность бетона. Например, средняя прочность бетона В30 (М400) составляет 393 кгс / см2.

Ориентировочно определить прочность бетона Rб в на 28 сутки в МПа можно по формуле Боломея-Скрамтаева, которая является основным законом прочности бетона. Для этого необходимо знать марку примененного цемента — Rц и цементно-водное соотношение — Ц/В. Коэффициент А при нормальном качестве заполнителей равен примерно 0,6.

Rб = А*Rц*(Ц/В-0,5)

При этом набор прочности бетона во времени подчиняется формуле

n = Марочная прочность *(lg(n) / lg(28)) , где n не менее 3 дней,

на 3 сутки бетон набирает около 30% марочной прочности, на 7 сутки — 60-80%, а 100% предел прочности достигается на 28-е сутки. Дальнейшее повышение прочности бетона происходит, но очень медленно. Согласно СНиП 3.03.01-87, уход за свежим бетоном продолжается до набора 70% прочности или до другого срока распалубливания.

Методы самостоятельного определения прочности бетонных конструкций просты и экономичны. Однако в случае строительства важных объектов целесообразно обратиться к услугам специализированных лабораторий.