Испытание на бетона сжатие: ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

Испытание бетона на прочность — лабораторные исследования

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

Основные контролируемые и нормируемые показатели качества бетона:

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

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

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

От чего зависит и на что влияет прочность бетона

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Классификация методов испытаний

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

Основные методы испытания бетона на прочность:

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

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

Другие виды исследований бетона:

• Осадка конуса – позволяет изучить консистенцию и однородность замешанного раствора. Металлический конус заполняют смесью, снимают форму и изучают показатели, изменения структуры материала.
• Проверка на уплотнение – для определения коэффициента уплотнения партии раствора. Используется специальный аппарат с 2 мерными емкостями с воронками. В первую заливают бетон, потом через клапан пускают во вторую, откуда смесь уходит в специальный цилиндр.
• Проверка на изменение формы/пластичность – смесь заливают в конус, его кладут на опорный стол, потом форму убирают и стол опускают, изучают характеристики растекшегося бетона.
• Испытание на предмет наличия воздушных пустот – используют 2 метода: измерение веса до и после встряхивания/перемешивания бетона в специальном устройстве, испытание давлением.

Исследование бетона в бытовых условиях эмпирическим методом:

• Цвет – бетон высокого качества должен быть зеленовато-серого оттенка и чем зеленее, тем лучше (желтый оттенок – признак плохого качества).
• Появление цементного молочка на поверхности залитого бетона – чем гуще, тем лучше.
• Непокрытые смесью фракции наполнителя – их не должно быть.
• От затвердевшего монолита молоток при ударе должен отскакивать со звоном, оставляя небольшую вмятину.

Этапы проведения испытаний

Существует две основных группы методов исследований бетона, которые сегодня используются повсеместно для определения качества материала и соответствия его указанным характеристикам.

Разрушающие методы

Испытания проводятся с применением пресса и исследованием кубиков, цилиндров из бетона, полученных в условиях лаборатории либо выпиленных из уже готового монолита (что может сказаться на прочности всей конструкции). На куски бетона оказывают возрастающее давление, пока не удастся зафиксировать разрушение контрольного образца.

Использование такого воздействия на бетон является наиболее точным методом исследования его на прочность и считается обязательным при создании ответственных сооружений.

Неразрушающие методы

В данном случае речь идет об исследовании, которое не предполагает какого-либо разрушающего воздействия на образец или повреждения всей конструкции. Прибор взаимодействует с поверхностью монолита механическим способом посредством: отрыва, отрыва со скалыванием, а также скалывания ребра.

Если используется испытание посредством отрыва, на монолит эпоксидным клеем крепят стальной диск, потом отрывают его специальным устройством с фрагментом конструкции. Полученный показатель усилия по формуле переводят в нужную величину.

Когда проводится отрыв со скалыванием, прибор крепят в полость бетона. Лепестковые анкеры вкладывают в пробуренные шпуры, потом достают часть материала и фиксируют разрушающее усилие. Чтобы определить марочные характеристики, используют переводные коэффициенты.

Скалывание ребра используется там, где есть внешние углы (перекрытия, колонны, балки). Прибор (обычно ГПНС-4) крепят к любому выступающему сегменту анкером с дюбелем, нагружают плавно. В момент разрушения происходит фиксация глубины скола и усилия, прочность потом определяют по формуле, которая обязательно учитывает фракцию наполнителя.

Неразрушающие косвенные методы:

• Исследование ультразвуком – скорость распространения продольных волн в монолите и эталонном образце сравниваются: УГВ-1 устанавливают на идеально ровную поверхность и прозванивают участки по плану, потом данные обрабатывают по имеющимся таблицам, электронным базам. Погрешность обычно составляет 5%.
• Ударный импульс – применяется энергия удара бойка из металла сферической формы о монолит. Магнитострикционное или пьезоэлектрическое устройство преобразует удар в электрический импульс, время и амплитуда которых связаны с прочностью бетона.
• Метод обратного отскока – используется склерометр, который фиксирует величину обратного отскока бойка, устанавливая твердость конструкции.
• Пластическая деформация – измеряется след на бетоне после удара металлическим шариком, сравнение с эталонным образцом.

Порядок проведения проверки на удобоукладываемость

Чтобы изучить данное свойство бетона, в условиях лаборатории применяют специальный прибор – вискозиметр. Он дает возможность измерить в секундах время, которое нужно для укладки смеси. Укладку начинают и одновременно запускают вискозиметр, потом фиксируют получившиеся показатели. Чем меньше времени нужно для выполнения работ, тем лучше материал.

Порядок проведения испытаний на растяжение

Сначала готовят бетонный конус, его помещают горизонтально в специальный прибор, на средину образца оказывается разрушающая нагрузка по нарастающей. Шаг оказываемого воздействия составляет 0.5 МПа/с. Результат фиксируют после того, как структура бетона разрушилась в центре образца.

Порядок проведения испытаний на сжатие

Благодаря данному методу удается определять марку бетона. Сначала из материала отливают кубики (либо вырезают их из уже залитой смеси) размером 100-300 миллиметров по грани.

Также могут использоваться в испытаниях призмы и цилиндры. В лаборатории образцы отливаются на вибростоле, все испытания осуществляют на 3, 7, 28 (основная проверка) сутки после заливки.

Образец помещается под пресс, давящий на кубик с мощностью 140 кгс/м2 с шагом, равным 3.5 кгс/м2. Вектор силы должен быть строго перпендикулярным основанию бетона. По полученным данным определяют способность сопротивления бетона сжатию, марка записывается в протокол испытаний.

Марки прочности бетона и сфера их применения

Бетону присваивают марку по ГОСТу, которая обозначается буквой М и цифрой в соответствии со способностью сопротивления материала на сжатие. И чем больше значение, тем прочнее считается изделие. Как правило, марка прочности зависит от марки и объема цемента в растворе, качества и соотношения компонентов. Бетон бывает марок М100-М500. Есть марки и меньше, и выше, но они редко используются в строительстве.

Класс бетона определяет его способность работать в агрессивных средах. Бетоны марок М100-М250 относятся к ячеистым, легким. Обычно используются для заливки ненагруженных конструкций, в обустройстве фундаментов малых зданий, бордюров, пешеходных дорожек.

Бетоны марок М300-М350 применяются для обустройства фундаментов многоэтажных строений, для отливки плит перекрытия, монолитных стен. Наиболее прочные бетоны марок М400-М500 актуальны для производства железобетонных конструкций, которые эксплуатируются в сложных условиях, с повышенными нагрузками.

Испытание бетона – важный и обязательный этап контроля и оценки прочности материала, который лучше всего проводить до начала реализации работ, чтобы не разрушать конструкцию и иметь возможность откорректировать состав, предпринять меры для изменения свойств материала.

Заказывая материал в Москве или регионах, необходимо обязательно требовать сертификаты соответствия с результатами лабораторных проверок.

методы определения прочности бетонных конструкций

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.

СодержаниеСвернуть

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.

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

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

Определение прочности без разрушения бетона

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

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.

Определение прочности бетона — методы проверки и приборы

Прочность бетона — важнейшая характеристика, которая применяется при проектировании и расчете конструкций для строительства различных сооружений. Она задается маркой М (в кг/см²) или классом В (в МПа) и выражает максимальное давление сжатия, которое выдерживает материал без разрушения.

При определении марочной прочности бетона строительные организации и изготовители конструкций должны руководствоваться требованиями нормативных документов — ГОСТ 22690-88, 28570, 18105-2010, 10180-2012. Они регламентируют методику проведения испытаний, обработку результатов.

Что влияет на прочность?

Затвердевшая в условиях строительной площадки бетонная смесь может давать отличные от лабораторных результаты. Помимо качества цемента и заполнителей на характеристику влияют:

• условия транспортировки;
• способ укладки в опалубку;
• размеры и форма конструкции;
• вид напряженного состояния;
• влажность, температура воздуха на всем протяжении твердения смеси;
• уход за монолитом после заливки.

Качество смеси и ее прочностные характеристики ухудшаются, если при производстве работ совершались грубые нарушения технологии:

• доставка производилась не в миксере;
• время в пути превысило допустимое;
• при заливке смесь не уплотнялась вибраторами или трамбовками;
• при монтаже была слишком низкая или высокая температура, ветер;
• после укладки в опалубку не поддерживались оптимальные условия твердения.

Неправильная транспортировка приводит к схватыванию, расслоению и потере подвижности смеси. Без уплотнения в толще конструкции остаются пузырьки воздуха, которые ухудшают качество монолита.

При температуре 15°-25°С и высокой влажности в первые 7-15 суток бетон достигает прочности 70%. Если условия не выдерживаются, то сроки затягиваются. Опасно как охлаждение смеси, так и ее пересушивание. Зимой опалубку утепляют или прогревают, летом поверхность монолита увлажняют, накрывают пленкой.

На заводах ЖБИ осуществляют пропаривание или автоклавную обработку конструкций, чтобы уменьшить время набора прочности. Процесс занимает от 8 до 12 часов.

Чтобы определить, насколько характеристики конструкции соответствуют проектным, а также при обследованиях и мониторинге технического состояния зданий проводят проверку прочности бетона. Она включает лабораторные испытания образцов, неразрушающие прямые и косвенные методы исследования объектов.

Факторы, влияющие на погрешность измерений при контроле и оценке прочности бетона:

• неравномерность состава;
• дефекты поверхности;
• влажность материала;
• армирование;
• коррозия, промасливание, карбонизация внешнего слоя;
• неисправности прибора — износ пружины, слабую зарядка аккумуляторной батареи.

Самый информативный способ проверки бетонных конструкций — изъятие образцов из тела монолита с последующим их испытанием. Такой метод сводит к минимуму ошибки, но достаточно дорог и трудоемок. Поэтому чаще пользуются более доступными исследованиями с помощью приборов, измеряющих зависимые от прочности характеристики — твердость, усилие на отрыв или скол, длину волны. Зная их, можно с помощью переходных формул вычислить искомую величину.

Требования к проверке

С точки зрения заказчика наиболее предпочтительно проводить испытания неразрушающими методами контроля фактической прочности бетона. Сегодня созданы приборы, которые позволяют быстро получить результаты без бурения, высверливания или вырубки образца, портящих целостность конструкции.

Для осуществления контроля и оценки прочности бетона рассматривают три показателя:

• точность измерений;
• стоимость оборудования;
• трудоемкость.

Наиболее дорогими являются испытания кернов на лабораторном прессе и отрыв со скалыванием. Исследования по величине ударного импульса, упругого отскока, пластических деформаций или с помощью ультразвука имеют меньшую затратную часть. Но применять их рекомендуется после установления градуировочной зависимости между косвенной характеристикой и фактической прочностью.

Параметры смеси могут существенно отличаться от тех, при которых была построена градуировочная зависимость. Чтобы определить достоверную прочность бетона на сжатие, проводят обязательные испытания кубиков на прессе или определяют усилие на отрыв со скалыванием.

Если пренебречь этой операцией, неизбежны большие погрешности при контроле и оценке прочности бетона. Ошибки могут достигать 15-75 %.

Целесообразно пользоваться косвенными методами при оценке технического состояния конструкции, когда необходимо выявить зоны неоднородности материала. Тогда правила контроля допускают применение неточного относительного показателя.

Как определить прочность бетона?

В производстве материалов и строительстве применяются методы для испытания бетона на прочность:

• разрушающие;
• неразрушающие прямые;
• неразрушающие косвенные.

Они позволяют с той или иной точностью проводить контроль и оценку фактической прочности бетона в лабораториях, на площадках или в уже построенных сооружениях.

Разрушающие методы

Из готовой смонтированной конструкции выпиливают или выбуривают образцы, которые затем разрушают на прессе. После каждого испытания фиксируют значения максимальных сжимающих усилий, выполняют статистическую обработку.

Этот метод, хотя и дает объективные сведения, часто не приемлем из-за дороговизны, трудоемкости и причинения локальных дефектов.

На производстве исследования проводят на сериях образцов, заготовленных с соблюдением требований ГОСТ 10180-2012 из рабочей бетонной смеси. Кубики или цилиндры выдерживают в условиях, максимально приближенным к заводским, затем испытывают на прессе.

Неразрушающие прямые

Неразрушающие методы контроля прочности бетона предполагают испытания материала без повреждений конструкции. Механическое взаимодействие прибора с поверхностью производится:

• при отрыве;
• отрыве со скалыванием;
• скалывании ребра.

При испытаниях методом отрыва на поверхность монолита приклеивают эпоксидным составом стальной диск. Затем специальным устройством (ПОС-50МГ4, ГПНВ-5, ПИВ и другими) отрывают его вместе с фрагментом конструкции. Полученная величина усилия переводится с помощью формул в искомый показатель.

При отрыве со скалыванием прибор крепится не к диску, а в полость бетона. В пробуренные шпуры вкладывают лепестковые анкеры, затем извлекают часть материала, фиксируют разрушающее усилие. Для определения марочной характеристики применяют переводные коэффициенты.

Метод скалывания ребра применим к конструкциям, имеющим внешние углы — балки, перекрытия, колонны. Прибор (ГПНС-4) закрепляют к выступающему сегменту при помощи анкера с дюбелем, плавно нагружают. В момент разрушения фиксируют усилие и глубину скола. Прочность находят по формуле, где учитывается крупность заполнителя.

Внимание! Способ не применяют при толщине защитного слоя менее 20 мм.

Неразрушающие косвенные методы

Уточнение марки материала неразрушающими косвенными методами проводится без внедрения приборов в тело конструкции, установки анкеров или других трудоемких операций. Применяют:

• исследование ультразвуком;
• метод ударного импульса;
• метод упругого отскока;
• пластической деформации.

При ультразвуковом методе определения прочности бетона сравнивают скорость распространения продольных волн в готовой конструкции и эталонном образце. Прибор УГВ-1 устанавливают на ровную поверхность без повреждений. Прозванивают участки согласно программе испытаний.

Данные обрабатывают, исключая выпадающие значения. Современные приборы оснащены электронными базами, проводящими первичные расчеты. Погрешность при акустических исследованиях при соблюдении требований ГОСТ 17624-2012 не превышает 5%.

При определении прочности методом ударного импульса используют энергию удара металлического бойка сферической формы о поверхность бетона. Пьезоэлектрическое или магнитострикционное устройство преобразует ее в электрический импульс, амплитуда и время которого функционально связаны с прочностью бетона.

Прибор компактен, прост в применении, выдает результаты в удобном виде — единицах измерения нужной характеристики.

При определении марки бетона методом обратного отскока прибор — склерометр — фиксирует величину обратного движения бойка после удара о поверхность конструкции или прижатой к ней металлической пластины. Таким образом устанавливается твердость материала, связанная с прочностью функциональной зависимостью.

Метод пластических деформаций предполагает измерение на бетоне размеров следа после удара металлическим шариком и сравнение его с эталонным отпечатком. Способ разработан давно. Наиболее часто на практике используется молоток Кашкарова, в корпус которого вставляют сменный стальной стержень с известными характеристиками.

По поверхности конструкции наносят серию ударов. Прочность материала определяется из соотношения полученных диаметров отпечатков на стержне и бетоне.

Заключение

Для контроля и оценки прочности бетона целесообразно пользоваться неразрушающими методами испытаний. Они более доступны и недороги по сравнению с лабораторными исследованиями образцов. Главное условие получения точных значений — построение градуировочной зависимости приборов. Необходимо также устранить факторы, искажающие результаты измерений.

Основные методы определения прочности тяжелого бетона на сжатие в сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкциях и изделиях

Основные методы определения прочности тяжелого бетона на сжатие в сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкциях и изделиях

Рассмотрим некоторые основные методы и приборы определения прочности бетона в конструкциях, которыми пользуются на практике. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля осуществляется согласно ГОСТ 22690-88 «Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля», определения прочности ультразвуковым методом неразрушающего контроля осуществляется по ГОСТ 17624-87 «Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности», определение прочности по бетонным образцам, выбуренным или выпиленным из конструкций, осуществляется по ГОСТ 28570-90 «Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций».

Неразрушающие методы определения прочности на сжатие бетонных конструкций основаны на косвенных характеристиках показаний приборов, основанных на методах упругого отскока, ударного импульса, пластической деформации,отрыва, скалывания ребра и отрыва со скалыванием, скорости прохождения ультразвука. Определение прочности на сжатия по образцам, отобранным из конструкций, подразумевает испытание их на прессе.

Для определения класса и марки бетона в зависимости от прочности сжатия или растяжения, можно использовать табл.6, приложения 1, ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые»

СООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ КЛАССАМИ БЕТОНА ПО ПРОЧНОСТИ НА СЖАТИЕ И РАСТЯЖЕНИЕ И МАРКАМИ

Таблица 6

Класс бетона по прочности	Средняя прочность бетона ()*, кгс/см2	Ближайшая марка бетона по прочности М	Отклонение ближайшей марки бетона от средней прочности класса, %,
Сжатие
В3,5	45,8	M50	+9,2
В5	65,5	M75	+14,5
В7,5	98,2	M100	+1,8
В10	131,0	M150	+14,5
B12,5	163,7	M150	-8,4
B15	196,5	M200	+1,8
В20	261,9	M250	-4,5
В22,5	294,7	M300	+1,8
В25	327,4	M350	+6,9
В27,5	360,2	M350	-2,8
В30	392,9	M400	+1,8
В35	458,4	M450	-1,8
В40	523,9	М550	+5,0
В45	589,4	M600	+1,8
B50	654,8	M700	+6,9
В55	720,3	M700	-2,8
В60	785,8	M800	+1,8
В65	851,3	M900	+5,7
В70	916,8	M900	-1,8
В75	982,3	М1000	+1,8
В80	1047,7	M1000	-4,6

____________

• Средняя прочность бетона R рассчитана при коэффициенте вариации V, равном 13,5 %, и обеспеченности- 95 % для всех видов бетона, а для массивных гидротехнических конструкций- при коэффициенте вариации V, равном 17 %, и обеспеченности- 90%.

Методы и приборы неразрушающего контроля

Для определения прочности бетона на сжатие данные показаний необходимо преобразовывать с помощью предварительно установленных градуировочных зависимостей между прочностью бетона и косвенной характеристикой прочности (в виде графика, таблицы или формулы), по методикам, указанным в ГОСТ 22690-88 и по прилагаемым графикам градуировочных зависимостей к приборам, установленным на заводе-изготовителей прибора.

Испытание прочности приборами неразрушающего контроля выполняют, непосредственно, в местах расположения конструкций, однако, также можно выполнять испытание бетона проб из конструкций. Испытание бетона в пробах рекомендуется для определения его прочности в труднодоступных зонах конструкций и в конструкциях, находящихся при отрицательной температуре. Пробу вмоноличивают в раствор, прочность которого на день испытания должна быть не менее половины прочности бетона пробы (для предотвращения разрушения пробы при испытании). Вмоноличивание проб в раствор удобно производить с использованием стандартных форм, для изготовления бетонных контрольных образцов по ГОСТ 10180-90. Расположение проб после распалубки представлено на рис.1.

Рис.1. 1 — проба бетона; 2 — наиболее удобная для испытания сторона пробы 3 — раствор, в котором закреплена проба

Обычно приборы поставляются с графиками градуировочной зависимости или с базовыми настройками для тяжелого бетона средних марок. Для обследования конструкций допускается применять методы упругого отскока, ударного импульса или пластической деформации, используя градуировочную зависимость, установленную для бетона, отличающегося от испытываемого (по составу, возрасту, условиям твердения, влажности), с уточнением ее в соответствии с методикой, приведенной в приложении 9 (ГОСТ 22690-88). Для ультразвуковых приборов требуется градуировка и корректировка согласно ГОСТ 17624, ГОСТ 24332 и методических рекомендаций МДС 62-2.01 ГУП «НИИЖБ» по контролю прочности бетона монолитных конструкций ультразвуковым методом поверхностного прозвучивания.

Согласно ГОСТ 22690-88 п. 4.4. для методов неразрушающего контроля число испытаний на одном участке, расстояние между местами испытаний на участке и от края конструкции, толщина конструкции на участке испытания должны быть не меньше значений, приведенных в табл. 3.

Таблица 3

Наименование метода	Число испытаний на участке	Расстояние между местами испытаний, мм	Расстояние от края конструкции до места испытаний, мм	Толщина конструкции
Упругий отскок	5	30	50	100
Ударный импульс	10	15	50	50
Пластическая деформация	5	30	50	70
Скалывание ребра	2	200	—	170
Отрыв	1	2 диаметра диска	50	50
Отрыв со скалыванием	1	5 глубин вырыва	150	Удвоенная глубина установки анкера

Метод упругого отскока

При испытании методом упругого отскока, расстояние, от мест проведения испытания до арматуры, должно быть, не менее 50 мм.
Испытание проводят в следующей последовательности:

• прибор располагают так, чтобы усилие прикладывалось, перпендикулярно к испытываемой поверхности, в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора;
• положение прибора, при испытании конструкции относительно горизонтали, рекомендуется принимать таким же, как при испытании образцов для установления градуировочной зависимости; при другом положении, необходимо вносить поправку на показания в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора;
• фиксируют значение косвенной характеристики, в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора;
• вычисляют среднее значение косвенной характеристики на участке конструкции.

Определение прочности бетона прибором «Склерометр – ОМШ1»

Склерометр предназначен для определения прочности бетона и раствора методом упругого отскока по ГОСТ 22690-88. Пределы измерений для данного метода- от 5, до 50 МПа (для марок бетона от М50 до М500)

Прибор представляет собой цилиндрический корпус со шкалой, в котором размещены ударный механизм с пружинами и стрелка – индикатор. Испытания проводят путем нажатия приставленного к бетону склерометра и после удара бойка и величине его отскока, зафиксированного стрелкой-индикатором по графику, определяют прочность бетона(раствора). Продолжительность одного испытания- 20 сек.

К склерометру прилагается график, определяющий зависимость между твердостью при ударе и прочностью бетона. График, построен путем выполнения большой серии испытаний на кубиках, причем каждый кубик раздавливался в прессе непосредственно, после испытания склерометром (до ± 32%).

Отрыв со скалыванием

При испытании, методом отрыва, участки должны располагаться в зоне наименьших напряжений, вызываемых эксплуатационной нагрузкой или усилием обжатия, предварительно напряженной арматуры.

Испытания проводят в следующей последовательности:

• если анкерное устройство не было установлено до бетонирования, то в бетоне сверлят или пробивают шпур, размер которого выбирают в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора в зависимости от типа анкерного устройства;
• в шпуре закрепляют анкерное устройство на глубину, предусмотренную инструкцией по эксплуатации прибора, в зависимости от типа анкерного устройства;
• прибор соединяют с анкерным устройством;
• нагрузку увеличивают, со скоростью 1,5 — 3,0 кН/с;
• фиксируют показание силоизмерителя прибора и глубину вырыва с точностью не менее 1 мм.

Если наибольший и наименьший размеры вырванной части бетона от анкерного устройства до границ разрушения по поверхности конструкции отличаются более чем в два раза, а также если глубина вырыва отличается от глубины заделки анкерных устройств более чем на 5 %, то результаты испытаний допускается учитывать только для ориентировочной оценки прочности бетона.

Еслис прибором применяются анкерные устройства в соответствии с приложением 2 ГОСТ 22690-88, то допускается использовать следующую градуировочную зависимость:

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Рекомендуемое

ГРАДУИРОВОЧНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ДЛЯ МЕТОДА ОТРЫВА СО СКАЛЫВАНИЕМ

При использовании анкерных устройств, приведенных в приложении 2, прочность бетона R, МПа можно вычислять по градуировочной зависимости по формуле

(1)

где m1 — коэффициент, учитывающий максимальный размер крупного заполнителя в зоне вырыва и принимаемый равным 1 при крупности менее 50 мм и 1,1 при крупности 50 мм и более;

m2 — коэффициент пропорциональности для перехода от усилия вырыва, кН, к прочности бетона, МПа;

Р — усилие вырыва анкерного устройства, кН.

При испытании тяжелого бетона прочностью 10 МПа и более и керамзитобетона прочностью от 5 до 40 МПа значения коэффициента пропорциональности m2 принимают по табл. 9.

Таблица 9

Условие твердения бетона	Тип анкерного устройства	Предполагаемая прочность бетона, МПа	Глубина заделки анкерного устройства, мм	Значение коэффициента m2 для бетона
				тяжелого	легкого
Естественное	I	? 50	48	1,1	1,2
		> 50	35	2,4	—
	II	? 50	48	0,9	1,0
		> 50	30	2,5	—
	III	? 50	35	1,5	—
Тепловая обработка	I	? 50	48	1,3	1,2
		> 50	35	2,6	—
	II	? 50	48	1,1	1,0
		> 50	30	2,7	—
	III	? 50	35	1,8	—

Прибор для определения прочности бетона «ПИБ»

На испытываемой конструкции выбирают ровный участок размером 0,2×0,2 м и выполняют пробивку отверстия, глубиной 55×10-3 м перпендикулярно испытываемой поверхности. Допускается отклонение оси отверстия от нормали испытываемой поверхности до 1 градуса. Пробивку отверстия выполняют шлямбуром с оправкой или механизированным (электромеханическим) инструментом, обеспечивающим выполнение заданных требований.

В подготовленное отверстие устанавливается анкерное устройство, состоящее из конуса и 3-х сегментов, и накручивают гайку-тягу с усилием, предотвращающим проскальзывание анкерного устройства при испытании.

Опору прибора закручивают до упора в рабочий цилиндр. Винт поршневого насоса выкручивают в крайнее верхнее положение. Присоединяют прибор к гайке-тяге и выкручивают опору 4 до упора в поверхность испытываемого материала.

После проведения подготовительных операций производят вырыв анкерного устройства (тип 1 или 2). Вращают ручку поршневого насоса со скоростью, обеспечивающей приложение нагрузки равной 1,5 … ЗкН/с.

В момент разрушения испытываемого материала визуально устанавливают максимальное давление по манометру. Снятие показаний по манометру следует выполнять с точностью до 2,5 кгс/см2.

При проведении испытаний необходимо следить за тем, чтобы не происходило проскальзывания анкерного устройства. Результаты испытаний не учитываются, если произошло проскальзывание анкерного устройства более 5×10-3 м. Повторное испытание данного отверстия не допускается из-за возможности получения заниженных результатов. После вырыва анкерного устройства необходимо уточнить глубину разрушения бетона, используя для ее определения две линейки, одну из которых устанавливают ребром на поверхность бетона в зоне испытаний, другой — замеряют глубину.

Ультразвуковой метод

Ультразвуковой метод основан на связи между скоростью распространения ультразвуковых колебаний в бетоне и его прочностью. Прочность бетона в конструкциях определяют по экспериментально установленным градуировочным зависимостям «скорость распространения ультразвука — прочность бетона» или «время распространения ультразвука — прочность бетона» в зависимости от способа прозвучивания.

Ультразвуковые измерения в бетоне проводят способами сквозного или поверхностного прозвучивания. Сборные линейные конструкции (балки, ригели, колонны и др.) испытывают, как правило, способом сквозного прозвучивания в поперечном направлении. Изделия, конструктивные особенности которых затрудняют осуществление сквозного прозвучивания, а также плоские конструкции (плоские, ребристые и многопустотные панели перекрытия, стеновые панели и т. д.) испытывают способом поверхностного прозвучивания. При этом база прозвучивания при измерениях на конструкциях должна быть такой же, как на образцах при установлении градуировочной зависимости.

Между бетоном и рабочими поверхностями ультразвуковых преобразователей должен быть обеспечен надежный акустический контакт, для чего применяют вязкие контактные материалы (солидол по ГОСТ 4366, технический вазелин по ГОСТ 5774 и др.).

Градуировочную зависимость «скорость — прочность» устанавливают при испытании конструкций способом сквозного прозвучивания. Градуировочную зависимость «время — прочность» устанавливают при испытании конструкций способом поверхностного прозвучивания.

Допускается при испытании конструкций способом поверхностного прозвучивания использовать градуировочную зависимость «скорость — прочность» с учетом коэффициента перехода, определяемого в соответствии с приложением 3.

Измерение времени распространения ультразвука в бетоне конструкций следует проводить в направлении, перпендикулярном уплотнению бетона. Расстояние от края конструкции до места установки ультразвуковых преобразователей должно быть не менее 30 мм. Измерение времени распространения ультразвука в бетоне конструкций следует проводить в направлении, перпендикулярном направлению рабочей арматуры. Концентрация арматуры вдоль выбранной линии прозвучивания не должна превышать 5 %. Допускается прозвучивание вдоль линии, расположенной параллельно рабочей арматуре, если расстояние от этой линии до арматуры составляет не менее 0,6 длины базы.

Пульсар 1.2.

Рис. 2. Внешний вид прибора
Пульсар-1.2: 1 — вход приемника;
2 — выход излучателя

Прибор состоит из электронного блока (см. рис. 3.2) и ультразвуковых преобразователей — раздельных или объединенных в датчик поверхностного прозвучивания. На лицевой панели электронного блока расположены: 12-ти клавишная клавиатура и графический дисплей. В верхней торцевой части корпуса установлены разъёмы для подключения датчика поверхностного прозвучивания или отдельных УЗ преобразователей для сквозного прозвучивания. На правой торцевой части прибора расположен разъем USB интерфейса. Доступ к аккумуляторам осуществляется через крышку батарейного отсека на нижней стенке корпуса.

Работа прибора основана на измерении времени прохождения ультразвукового импульса в материале изделия от излучателя к приемнику. Скорость ультразвука вычисляется делением расстояния между излучателем и приемником на измеренное время. Для повышения достоверности в каждом измерительном цикле автоматически выполняется 6 измерений и результат формируется путем их статистической обработки с отбраковкой выбросов. Оператор выполняет серию измерений (от 1 до 10 измерений по его выбору), которая также подвергается математической обработке с определением среднего значения, коэффициента вариации, коэффициента неоднородности и с отбраковкой выбросов.

Скорость распространения ультразвуковой волны в материале зависит от его плотности и упругости, от наличия дефектов (трещин и пустот), определяющих прочность и качество. Следовательно, прозвучивая элементы изделий, конструкций и сооружений можно получать информацию о:

• прочности и однородности;
• модуле упругости и плотности;
• наличии дефектов и их локализации.
• форме А-сигнала

Возможны варианты прозвучивания со смазкой и сухим контактом (протекторы, конусные насадки), см. рис. 3.1.

Рис. 3. Варианты прозвучивания

Прибор осуществляет запись и визуализацию принимаемых УЗК, имеет встроенные цифровые и аналоговые фильтры, улучшающие соотношение «сигнал-помеха». Режим осциллографа позволяет просматривать сигналы на дисплее (в задаваемом масштабах времени и усиления), вручную устанавливать курсор в положение контрольной метки первого вступления. Пользователь имеет возможность вручную изменять усиление измерительного тракта и смещать ось времени для просмотра и анализа сигналов первого вступления и огибающей.

Оформление результатов для методов определения прочности неразрушающего контроля

Результаты испытаний прочности бетона заносят в журнал, в котором должно быть указано:

• наименование конструкции, номер партии;
• вид контролируемой прочности и ее требуемое значение;
• вид бетона;
• наименование неразрушающего метода, тип прибора и его заводской номер;
• среднее значение косвенной характеристики прочности и соответствующее значение прочности бетона;
• сведения об использовании поправочных коэффициентов;
• результаты оценки прочности бетона;
• фамилия и подпись лица, проводившего испытание, дата испытания.

Для ультразвукового метода определения прочности нужно воспользоваться формой журнала, установленной в приложениях №8-9, ГОСТ 17624-87 «Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности»

Испытание бетона на разных этапах изготовления: полезная информация

Испытание образца

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.

Содержание статьи

Лабораторные испытания рабочего раствора

Лаборатория

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.

Забор проб

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

• при изготовлении изделий объемом более чем 2м^3, 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

Подача смеси в опалубку

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.

Конус для определения

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.

Формовка образцов

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

Заформованные образцы

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

Пресс

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.

Протокол

• 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

Проверка растяжения

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.

Процесс работ

• 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

Неразрушающий методом

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.

Молоток Кашкарова

Лаборатория контроля также проводит их с помощью ультразвукового оборудования. Например, в экстренных ситуациях, когда нужно снять с напряжения изделия, а свет отключен, и недоступно исследование кубиков на прессе, или по иным причинам.

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.

Неразрушающий метод

• 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.

Видео 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.

ГОСТ 22783-77 Бетоны. Метод ускоренного определения прочности на сжатие, ГОСТ от 31 октября 1977 года №22783-77

ГОСТ 22783-77

Группа Ж19

Метод ускоренного определения прочности на сжатие

Дата введения 1978-07-01

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН в действие Постановлением Государственного комитета Совета Министров СССР по делам строительства от 31 октября 1977 г. № 168

ПЕРЕИЗДАНИЕ. Май 1992 г.

Настоящий стандарт распространяется на цементные бетоны на плотных и пористых заполнителях, применяемые для изготовления монолитных конструкций. Стандарт устанавливает метод ускоренного определения прочности бетона на сжатие, ожидаемой в возрасте, отвечающем его проектной марке (28, 90, 180 суток или в другом возрасте, именуемом в дальнейшем «проектный возраст») по результатам испытаний контрольных образцов, твердевших в воде по специальному температурному режиму.

1. Общие положения

1.1. Прочность бетона на сжатие, ожидаемую в проектном возрасте, определяют по экспериментально установленной градуировочной зависимости между прочностью бетона при ускоренном твердении и прочностью этого бетона в проектном возрасте .

1.2. Результаты ускоренного определения прочности бетона используют для регулирования его состава в процессе производства.

2. Аппаратура и материалы

2.1. Для проведения испытаний применяют:

лабораторную камеру (см. чертеж), обеспечивающую поддержание температуры воды в камере с погрешностью ±2°С и время восстановления заданной температуры воды в камере после установки в нее контрольных образцов не более 5 мин;

пресс — по ГОСТ 28840-90;

формы для изготовления контрольных образцов — по ГОСТ 22685-89, снабженные стальными крышками толщиной не менее 5 мм;

воду для прогрева образцов — по ГОСТ 26633-91.

ЛАБОРАТОРНАЯ КАМЕРА

1; 5 — крышки; 2 — защитный стержень датчика температуры; 3 — ввод термометра; 4 — датчик температуры; 6 — регулятор температуры; 7 — нагреватель; 8 — решетка

3. Подготовка и проведение испытаний

3.1. Образцы для ускоренного определения прочности и для определения прочности бетона в проектном возрасте изготовляют по ГОСТ 10180-90 или ГОСТ 11050-64 из одной и той же пробы бетона, отобранной в соответствии с ГОСТ 18105-86.

3.2. Крышки на формы с образцами для ускоренного определения прочности устанавливают не позднее, чем через 15 мин после окончания формования, притирая их к поверхности бетона.

3.3. Формы с образцами помещают в камеру для тепловой обработки в один ряд. При этом расстояние от боковых граней форм до соседних форм или стенок камеры, а также от дна форм до нагревателей должно быть не менее 5 см. Уровень воды в камере должен превышать верхний уровень образцов не менее чем на 10 см.

3.4. Тепловую обработку образцов проводят по режимам, приведенным в таблице.

Основным является режим I, обеспечивающий получение результатов контроля в течение суток.

Для получения результатов в более короткие сроки допускается применять режим II.

3.5. Распалубку и выдерживание образцов после тепловой обработки производят при температуре, указанной в таблице. При этом образцы после тепловой обработки укладывают на прокладки толщиной не менее 10 мм. Площадь контакта образцов с прокладками должна быть не более 30% от площади грани образца.

3.6. Испытание образцов на сжатие — по ГОСТ 10180-90 или ГОСТ 11050-64.

4. Установление градуировочной зависимости «Прочность при ускоренном твердении — прочность в проектном возрасте»

4.1. Градуировочную зависимость устанавливают экспериментально для бетонов одного проектного возраста и приготовленных из одинаковых материалов независимо от состава бетона и его марки.

При контроле бетона одной марки по прочности на сжатие допускается вместо градуировочной зависимости устанавливать переводной коэффициент.

4.2. Для установления градуировочной зависимости или переводного коэффициента изготовляют из одной и той же пробы бетона две параллельные серии образцов. Образцы одной серии должны твердеть по ускоренному режиму, а второй — в нормальных условиях по ГОСТ 10180-90 до достижения проектного возраста.

Размер контрольных образцов и конструкция форм для их изготовления должны быть одинаковыми.

4.3. При производственном контроле прочности бетона пробы бетона для установления градуировочной зависимости или переводного коэффициента отбирают равномерно не менее месяца.

4.4. Количество проб бетона для установления градуировочной зависимости должно быть не менее 25, а для установления переводного коэффициента — не менее 10. При этом количество проб бетона каждой марки, используемых для установления градуировочной зависимости, должно быть одинаково.

4.5. Градуировочную зависимость принимают линейной:

Коэффициент и рассчитывают по формулам

4.6. Переводной коэффициент вычисляют по формуле

4.7. Для градуировочной зависимости (1) вычисляют величины коэффициента корреляции и остаточного среднего квадратичного отклонения по формулам

Для определения переводного коэффициента величину рассчитывают по формуле

4.8. Градуировочная зависимость или переводной коэффициент устанавливают не реже двух раз в год.

4.9. Прочность бетона по настоящему стандарту допускается определять только в случаях, когда коэффициент корреляции , а остаточное среднее квадратическое отклонение от средней прочности бетона в проектном возрасте .

4.10. Примеры установления градуировочной зависимости и расчета переводного коэффициента приведены в приложениях 1 и 2.

5.1. Ожидаемую прочность бетона на сжатие в проектном возрасте по результатам испытаний ускоренным методом определяют:

по формуле (1) — при использовании градуировочной зависимости;

по формуле — при использовании переводного коэффициента .

Приложение 1 (справочное). Пример установления градуировочной зависимости

Приложение 1

Справочное

На бетоносмесительном заводе из одних и тех же материалов выпускают бетон марок М 300 и М 400. Ожидаемую прочность при нормальном твердении в возрасте 28 суток определяют ускоренным методом (режим твердения I).

Для установления градуировочной зависимости между прочностью бетона при ускоренном твердении и в проектном возрасте при нормальном твердении были испытаны 25 параллельных серий контрольных образцов различных марок бетона, изготовленных из одинаковых материалов.

Результаты испытаний серий контрольных образцов приведены в таблице.

Коэффициенты уравнений градуировочной зависимости определяют по формулам (2) и (3), а величины и по формулам (4) и (5)

.

В соответствии с формой (1) градуировочная зависимость «прочность при ускоренном твердении — прочность в проектном возрасте» описывается уравнением

.

График этого уравнения и результаты испытаний образцов приведены на чертеже.

График градуировочной зависимости

Коэффициент корреляции и среднеквадратичное отклонение , характеризующие точность полученной зависимости определяют по формулам (7) и (8)

В связи с тем, что и , допускается проведение контроля прочности по настоящему стандарту.

Приложение 2 (справочное). Пример расчета переводного коэффициента

Приложение 2

Справочное

На бетоносмесительном заводе выпускают в основном бетон одной марки М 200. Поэтому при ускоренном определении прочности (режим твердения I) в соответствии с п. 5.1 рассчитывают переводной коэффициент К.

Для расчета коэффициента К были испытаны 13 параллельных серий контрольных образцов бетона М 200. Средние результаты испытаний контрольных образцов по каждой серии приведены в таблице.

По формуле (4) .

Подставляя данные таблицы в формулу (8), получают:

.

Величину остаточного среднего квадратичного отклонения определяют по формуле (9)

.

В связи с тем, что , допускается проведение контроля прочности по настоящему стандарту.

Текст документа сверен по:
официальное издание
Минстрой России — М.: Издательство
стандартов, 1992

ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам / 10180 2012

Испытание на сжатие бетона

Автор:
Шубхам Сунил Малу.

РЕФЕРАТ:
С развитием строительной отрасли необходимо придавать ей качество. Многие проекты терпят неудачу в области строительства из-за неправильных результатов и ненадлежащего тестирования на месте. Одним из основных и важных испытаний является испытание на сжатие, которое следует проводить осторожно, так как оно является основой всех испытаний гражданского строительства, связанных с бетоном. Испытание на сжатие требуется почти в каждом проекте, так как оно дает нам краткое представление о марке и типе бетона.Многие из них допускают небольшие ошибки, которые включают различное исключение различных параметров бетона, неправильную процедуру заливки и уплотнения бетона, неправильные методы испытания бетона и многое другое. Этот документ содержит все необходимые параметры, оборудование и критерии приемки теста. Он также включает процедуру заполнения и уплотнения бетона, а также методы испытаний бетона.

1. ВВЕДЕНИЕ:
Самым распространенным испытанием затвердевшего бетона является прочность на сжатие в определенный период времени с момента заливки бетонных кубиков.Для инженеров и техников очень важно получить точные результаты прочности бетона на сжатие. Прочность на сжатие в течение определенного периода времени также указывает на степень контроля качества, осуществляемого на объекте.

В этой статье кратко описываются цель испытания бетонных кубиков на сжатие, параметры, которые могут повлиять на прочность бетона на сжатие, а также некоторые базовые и усовершенствованные устройства, необходимые для испытания, и меры предосторожности при испытании. Также обсуждаются различные типы возможных отказов куба.

Объявления

2. ЦЕЛЬ ИСПЫТАНИЯ:
Мы все знаем, что основная цель теста и некоторые другие цели тестов заключаются в следующем:

• Прочность кубиков на сжатие дает нам информацию о потенциальной прочности бетонной смеси, из которой взят образец.

• Это помогает определить, были ли использованы правильные пропорции смеси различных пропорций смеси различных материалов для получения желаемой прочности.

• Помогает определить время снятия опалубки или время ввода бетонной конструкции в эксплуатацию.

• Помогает в определении скорости набора прочности образцов бетона, если кубики из образцов раздроблены в разные периоды времени.

• Изменения в результатах, получаемых на объекте, время от времени для определенного сорта бетона, могут помочь в определении осуществляемого контроля качества и однородности производимого бетона.

3. ПАРАМЕТРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОЧНОСТЬ НА СЖАТИЕ БЕТОНА:
Для инженеров и техников чрезвычайно важно знать значение различных параметров, которые могут привести к низкой прочности бетона на сжатие в конструкции или привести к разрушению бетонного куба при нагрузки меньше минимальной указанной прочности.

Хотя качество и марка цемента, а также соотношение воды и цемента в бетонной смеси играют очень важную роль в прочности бетона на сжатие, другие параметры также могут влиять на прочность на сжатие в большей степени.

Ниже кратко описаны наиболее важные параметры:
3.1. ЦЕМЕНТ:
Химический состав и крупность цемента могут значительно влиять на агрегатные свойства бетона. Ранняя прочность цемента объясняется более высоким содержанием силиката трикальция, чем силиката дикальция.Точно так же цемент более мелкого помола даст более высокую раннюю прочность, чем цемент более крупного помола с аналогичным химическим составом. Несмотря на то, что начальная прочность может отличаться из-за вышеуказанных факторов, предел прочности через 28 дней может существенно не измениться.

Различия в прочности бетона на сжатие также могут происходить в значительной степени, если цемент поставляется с разных производственных единиц одной и той же марки. Следовательно, необходимо получать цемент на объекте из одного постоянного источника.

Различия прочности бетона на сжатие также могут возникать при значительных колебаниях прочности на сжатие цемента, произведенного на одном и том же производственном предприятии. Следовательно, необходимо получить ежемесячное стандартное отклонение прочности цемента на сжатие, а также установить коэффициент вариации от производителя цемента, чтобы связать шансы изменения прочности бетонных кубов из-за изменений прочности цемента время от времени. Следовательно, неверно предполагать марку цемента из протокола испытаний, или из среднемесячной прочности, или из марки, указанной на цементном мешке, но используя формулу, приведенную ниже:

Марка цемента = (Средняя прочность на сжатие за месяц) — (1.В 65 раз больше стандартного отклонения
того же месяца.)

3.2. ВОДА:
Соотношение воды и цемента (W / C) по весу играет очень важную роль в бетоне и долговечности. Чем ниже W / C, тем выше прочность и долговечность бетона. Незначительные колебания температуры и температуры могут привести к значительному снижению срока службы. Изменения прочности более значительны в более низких диапазонах W / C, а также при использовании более высоких марок цемента. Поэтому очень важно точно дозировать воду, чтобы она не превышала 1%.

3.3. ХРАНЕНИЕ И ТРАНСПОРТИРОВКА ЦЕМЕНТА:
Надлежащее хранение цемента очень важно, поскольку он является гигроскопичным химическим веществом и может легко потерять свою прочность и другие важные свойства при контакте с влагой или водой.
Не менее важна транспортировка цемента. Цемент должен прибыть на площадку с производственной единицы в кратчайшие сроки с минимальным количеством погрузок. Задержки во время транспортировки и увеличение количества погрузочно-разгрузочных работ могут вызвать значительное снижение прочности и других свойств, поскольку цемент может подвергаться воздействию влаги или воды, особенно во время сезона дождей.

Цемент, который не хранится, не транспортируется и не обрабатывается должным образом, теряет свою прочность и, в свою очередь, влияет на прочность бетона, в котором он используется.

3.4. УПАКОВКА ЦЕМЕНТА:
Цемент, упакованный в мешки из очень пористого материала, более подвержен потере прочности, и поэтому упаковочный материал мешков для цемента может сильно повлиять на прочность. Сохранение прочности цемента в течение более длительного времени при аналогичных условиях воздействия во многом зависит от типа используемого упаковочного материала.Это, в свою очередь, может сильно повлиять на прочность и долговечность бетона.

3.5. ЗАПОЛНИТЕЛИ:
Следующие характерные свойства заполнителей влияют на прочность бетона на сжатие.

• Размер заполнителей — чем больше максимальный размер заполнителя (MAS), тем меньше требуется цементная паста и, следовательно, потребуется меньше цемента и водной пасты для некоторой прочности на сжатие и удобоукладываемости по сравнению с заполнителями с меньшим MAS.

• Форма заполнителей. Округлые заполнители имеют меньшую площадь поверхности, чем дробленые кубические заполнители того же удельного веса, и, следовательно, для достижения той же прочности на сжатие и удобоукладываемости потребуется меньше цемента и водной пасты.

• Сортировка заполнителей — наличие более мелких частиц в заполнителях приводит к увеличению площади поверхности. Следовательно, избыток более мелкой мелочи в заполнителях увеличит потребность в воде и, следовательно, потребует более крупного мелкого заполнителя.

• Пористость — Пористый заполнитель может раздавиться при приложении сжимающих нагрузок до того, как может произойти разрушение соединения раствора между заполнителями. Прочность на сжатие будет снижаться, если используются менее плотные или пористые заполнители.

В заключение, все параметры остаются идентичными, прочность бетона на сжатие будет выше для бетона, изготовленного с использованием мелких заполнителей с меньшим размером мелких частиц, заполнителей с максимальным размером заполнителей, заполнителей с округлой формой и / или заполнителей с меньшей пористостью / плотностью.

3.6. ОБРАБОТКА БЕТОНА:
Если все параметры бетонной смеси идентичны, и для повышения удобоукладываемости добавлена ​​только вода, то прочность на сжатие смеси с повышенной удобоукладываемостью будет меньше, чем прочность на сжатие исходной смеси.

3.7.ТРАНСПОРТИРОВКА И РАЗМЕЩЕНИЕ БЕТОНА:
Обычно бетонные кубики забираются на бетонном заводе. Бетонная смесь при неправильной транспортировке и / или неправильном размещении расслоится и / или потеряет удобоукладываемость.Сегрегированный бетон образует соты и пористый, с большим содержанием пустот. 5% пустот означает потерю прочности на 30%, а пустоты 10% означают потерю прочности на 60%. Результат испытания бетонного куба будет удовлетворительным, но бетон в конструкции будет иметь гораздо более низкую прочность.

3.8.УПЛОТНЕНИЕ БЕТОНА:
Ингредиенты бетона при смешивании имеют значительное количество захваченного воздуха в зависимости от удобоукладываемости. Смеси с высокой работоспособностью имеют меньшее количество захваченного воздуха, чем смеси с низкой работоспособностью.Захваченный воздух удаляется путем уплотнения с использованием вибрационных методов. Если уплотнение не выполнено должным образом, захваченный воздух остается в бетонной массе, в результате чего на каждый 1% захваченного воздуха происходит падение прочности на 5-6%. Поэтому необходимо должным образом уплотнять бетон в формах для кубов, а также в конструкции до тех пор, пока количество захваченного воздуха не станет менее 2%

4. НЕОБХОДИМЫЕ АППАРАТЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ:
4.1. КУБИЧЕСКИЕ ФОРМЫ:

Рисунок 1: Форма для куба размером 150 X 150 X 150 мм

Рисунок 2: Различные типы пресс-форм с разными размерами

4.2. УДОБКИ:

Рисунок 3: Подбивочный стержень

4.3. КЛЮЧИ:

Рисунок 4: Гаечные ключи

Рисунок 5: Различные типы гаечных ключей

4.4. МАСЛО:

Рисунок 6: Типичный тип пресс-формы

4.5 СКРЕБОК:

Рисунок 7: Скребок

4.6 БОЛЬШОЙ ЛОЖНИК ДЛЯ ОТВЕРСТИЯ 5 КГ БЕТОНА:

4.7 МАЛЕНЬКАЯ ЛОШАДЬ ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ БЕТОНА В ФОРМЫ.

Рисунок 8: Типовой металлический совок

4.8. ВЫРАВНИВАЮЩАЯ ПОПЛАВКА.

Рисунок 9: Регулирующий поплавок

4.9 КОЛЕСНАЯ БОЧКА ИЛИ ВЕДРО ИЛИ ГАМЕЛА.

Рисунок 10: Колесная тачка

4.10. Тряпки для очистки или хлопковые отходы.
4.11. НЕВСАСЫВАЮЩИЙ ПОДДОН ИЛИ СТАЛЬНАЯ ПЛАТФОРМА ДЛЯ ПОВТОРНОГО ЗАМЕСА БЕТОНА.

Рисунок 11: Неабсорбирующий лоток
4.12. СКРЕБОК ДЛЯ ОДНОЙ МАРКИРОВКИ ИЛИ ВОДОЗАЩИТНЫЙ МАРК.
4.13. РЕЗЕРВУАР С РЕГУЛИРОВАНИЕМ ТЕМПЕРАТУРЫ.

Рис. 12: Резервуар для отверждения с регулируемой температурой
4.14. ВЛАЖНЫЕ Мешки или ПОЛИЭТИЛЕНОВЫЕ ЛИСТЫ.

5. ПРОЦЕДУРА ЗАПОЛНЕНИЯ И УПЛОТНЕНИЯ БЕТОНА КУБИЧЕСКИМИ ФОРМАМИ:
• Заполнение кубических форм должно производиться в три слоя толщиной примерно 50 мм каждый. Бетон необходимо укладывать с помощью совка, и совок следует перемещать по верхним краям кубической формы, чтобы обеспечить симметричное распределение бетона в каждом слое, когда бетон соскальзывает вниз из наклонного ковша в формы.

Объявления

• Каждый слой должен быть полностью уплотнен либо с помощью утрамбовки, либо с использованием методов вибрации. Если бетон уплотняется ручным утрамбовыванием в 150-миллиметровой форме, то на слой наносится 35 ударов, равномерно покрывая всю поверхность, особенно углы. Если используется 100-миллиметровая форма, каждый слой бетона необходимо утрамбовать вручную, нанося 25 ударов.

• Чтобы избежать захвата воздуха в углах и по бокам, рекомендуется утрамбовать стороны форм либо с помощью утрамбовки, либо с помощью деревянного молотка.Бетон в кубических формах также можно уплотнять вибрационными методами. Обычно следует использовать электрический или пневматический молот или вибростол. Никогда не пытайтесь уплотнять кубики иглой или покер-вибратором.

• Это повредит иглу вибратор, а также из-за колебания прессов-форма будет иметь тенденцию двигаться о хороших сделках на опорную плиту и может вызвать утечку цементного раствора или дезориентацию формы кубы.

• Если используется электрический или пневматический молотковый вибратор, рекомендуется использовать кубические формы с прочным болтовым соединением между сторонами и опорными плитами.Использование зажимов вместо болтов может не обеспечить адекватной фиксации. Необходимо, чтобы операции заполнения и уплотнения выполнялись в три слоя таким же образом, как и в случае ручной трамбовки.

• Необходимо прижать электронный или пневматический молоток к дереву, помещенному поверх формы. При использовании электрического молотка также предпочтительно держать форму на ровной твердой деревянной детали, а не на какой-либо твердой поверхности.

• Бетон должен быть полностью уплотнен в каждом слое, не допуская попадания воздуха в его массу.Когда пузырьки воздуха больше не появляются на верхней поверхности бетона, это означает, что бетон полностью уплотнен. Продолжайте уплотнение или вибрацию до тех пор, пока бетон в форме не вытечет за край, и заливка бетона невозможна.

• Наконец, затертите поверхность шпателем на уровне верхней части формы. Идентификационный знак, номер и / или дату можно слегка поцарапать на мокрой затирке бетона с помощью спички или скребка.

6. ПРОЦЕДУРА ИДЕНТИФИКАЦИИ, ОТВЕРЖДЕНИЯ И ИСПЫТАНИЯ БЕТОННЫХ КУБОВ:
• После обработки бетона кубическую форму следует немедленно накрыть влажной гессианской тканью или перенести в комнату с относительной влажностью 90% и температурой 27 + 2 или -2 градуса.

• Кодирование / маркировка / идентификация должны выполняться таким образом, чтобы прочность образца для испытаний можно было легко соотнести с используемой бетонной смесью и структурой, в которую был залит бетон.

• Осторожно зачистите форму через 16–24 часа, не повреждая края или поверхности кубиков

• Погрузите образец в пруд для отверждения, содержащий чистую воду, до того времени, пока он не подлежит испытанию.

• Перед испытанием проверьте размеры и вес образца.

• Если имеются средства неразрушающего контроля (NDT), они проводят то же самое с кубиками, прежде чем они будут раздавлены. Это поможет в сборе полезных данных для сопоставления показаний оборудования неразрушающего контроля с прочностью, полученной при раздавливании кубиков.

• Рекомендуется проводить одновременное тестирование не менее 3 кубиков одной партии и учитывать средние результаты испытаний для определения прочности на сжатие. Результаты отдельных тестов не должны отличаться от среднего на + 15% или -15%.Если результаты образцов недействительны согласно IS: 456.

• Куб должен быть помещен в машину для испытаний на сжатие таким образом, чтобы гладкие поверхности кубов опирались на стальные пластины. Поверхность куба, обработанная шпателем, ни в коем случае не должна контактировать с плитами машины, так как это вызовет асимметричную нагрузку на куб из-за неровной поверхности по сравнению с гранями, которые формуются гладкими.

• Нагрузка должна выполняться без ослабления и непрерывно увеличиваться со скоростью 140 кг / кв.см. / мин. до тех пор, пока бетонный куб не сломается или не раздавится, и никакая дополнительная нагрузка не будет выдержана.

• Внешний вид бетона после разрушения и наблюдения за разрушениями должны быть записаны.

7. КРИТЕРИИ ПРИЕМКИ НА ПРОЧНОСТЬ НА СЖАТИЕ:
Бетон считается соответствующим требованиям прочности согласно IS: 456 (в стадии пересмотра), если:

а) Каждый образец имеет испытательную прочность не ниже характеристического значения;

b) Прочность одного или нескольких образцов, хотя и меньше характеристического значения, соответствует следующему условию:
1) Прочность, определенная по любой группе из четырех последовательных результатов испытаний, соответствует соответствующим пределам в столбце A таблицы, приведенной ниже
2) Все результаты отдельных испытаний соответствуют допустимым пределам, указанным в столбце B таблицы, приведенной ниже.

Таблица 1: Требования соответствия характеристической прочности на сжатие

Количество бетона, представленное группой из четырех последовательных результатов испытаний, должно включать партии, из которых были взяты первый и последний образцы, вместе со всеми промежуточными партиями.
Для требований к результатам отдельных испытаний, приведенных в столбце B таблицы выше, риску подвергается только конкретная партия, из которой был взят образец.

8. РЕЖИМЫ НЕИСПРАВНОСТЕЙ:
8.1. ОБЫЧНЫЙ:
Равное растрескивание всех четырех открытых поверхностей с незначительными повреждениями или без них (верхняя и нижняя) при контакте с плитами. Растрескивание обычно имеет вертикальный зигзагообразный характер. Схема трещин и разрушений показана на рис.

Рисунок 13: Обычное разрушение бетона

Иногда четыре вертикальные стороны обращены в сторону, оставляя две усеченные пирамиды, одна перевернутая над другой. Иногда это сопровождается взрывным звуком.

8.2. НЕОБЫЧНЫЙ РЕЖИМ.
Бетонные кубики могут раздавиться с одной стороны или на одной или нескольких поверхностях появятся трещины от растяжения, что приведет к разрушению. На рисунке ниже показаны некоторые из вероятных необычных отказов бетонных кубов. Этот тип разрушения даст более низкий показатель прочности бетона на сжатие. Обычно это происходит из-за дефектов, связанных с испытательной машиной. Неправильная ручная работа, неправильная установка куба, неправильная отливка куба также являются причиной таких неисправных сбоев.

Рисунок 14: Необычное разрушение бетонных кубов

Даже если кубики выходят из строя в необычном режиме, это не означает, что машина работает нормально. Необходима постоянная проверка гидравлической системы и индикаторов часового типа. При этом скорость загрузки должна быть правильной как в моторизованных, так и в ручных машинах. Операторы и инженеры-контролеры должны постоянно проверять машину и регулярно наблюдать за тестируемыми кубиками.

Образец для испытаний не должен располагаться вне центра.Образец необходимо поместить на чистый планшет. Контакт между верхней и нижней поверхностями куба и двух плит должен быть полным и равномерным. Оператор должен проверить, что эти операции загрузки запущены.

9. ЗАКЛЮЧЕНИЕ:
Испытания бетонных кубов и поддержание хороших протоколов испытаний кубов не означает контроля качества бетонных работ. Часто записи показывают отличные кубические результаты, но на самом деле бетон очень плохой. Бетонные кубы часто заливаются из более жесткой смеси (более низкое соотношение воды и цемента) или с использованием дополнительного цемента, в то время как фактическое бетонирование выполняется без учета отношения воды к цементу, что, в свою очередь, влияет на прочность и долговечность конструкции.Этот подход необходимо изменить, и инженер должен производить бетон хорошей прочности и долговечности для элементов конструкции, а не для удовлетворительного ведения записей испытаний куба.

Бетон будет ухудшаться и распадаться, что даст признаки плохого качества через несколько лет, даже если результаты бетонных кубиков были очень удовлетворительными.

И наоборот, построенная бетонная конструкция может быть хорошего качества, но небрежная процедура отбора проб, заливки, твердения и испытания бетонных кубиков может дать неудовлетворительные результаты, указывающие на низкую прочность.

Для этого важного теста необходим тщательный контроль каждого шага.

10. ССЫЛКИ:
1. IS: 516-1959 «МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ НА ПРОЧНОСТЬ БЕТОНА» Бюро стандартов Индии, Нью-Дели, 2007.
2. IS456: 2000, Свод правил для плоского и железобетона, Бюро индийских стандартов, Нью-Дели, 2007 г.
3. ‘http://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=5550’
4. Национальная ассоциация товарных бетонных смесей ‘https://www.nrmca.org/ о бетон / ципс / 35р.pdf ’
5.‘ https://en.wikipedia.org/wiki/Compressive_strength ’
6. Шетти М.С. «Бетонные технологии»

Объявления

Мы на сайте engineeringcivil.com благодарны Шубхам Сунил Малу за предоставленный нам этот очень полезный документ. Мы надеемся, что это будет очень полезно для всех, кто ищет дополнительную информацию об испытании бетона на сжатие .
.

Машины для испытания бетона на сжатие | Испытание на прочность

Gilson упрощает создание машины для сжатия бетона, которая наилучшим образом соответствует вашим требованиям к испытаниям на сжатие. Каждая серия отвечает разным требованиям к емкости и предлагает уникальные функции.

Не уверен, какую компрессорную машину выбрать, см. Сравнительную таблицу ниже.

Подробнее …

Щелкните сравнительную таблицу выше, чтобы увеличить, распечатать или загрузить.

Для получения дополнительной информации о выборе подходящей машины для ваших нужд прочтите наш блог «Руководство по выбору правильной машины для испытаний на сжатие».

Наши стандартные силовые рамы доступны в конфигурациях для испытаний различных размеров и типов образцов прочности бетона и могут быть оснащены высокоточными и простыми в эксплуатации электронными контроллерами Pro или Pro-Plus. Оба превышают отраслевые стандарты точности.

Грузоподъемность силовой рамы варьируется от 250 000 до 500 000 фунтов-силы (1112–2 224 кН) для наших стандартных серий 250, 300, 400 и 500, или мы можем помочь вам спроектировать индивидуальную компрессионную машину с грузоподъемностью от 1 000 000 фунтов (4 448 кН) до испытать широкий диапазон типов и размеров бетонных образцов.Каждая рама может быть оснащена несколькими приспособлениями для испытаний различных типов образцов бетона. Наши рамы превосходят рекомендации Американского института бетона (ACI) по жесткости со сплошными стальными траверсами от 3 до 6 дюймов (76–152 мм).

Щелкните здесь, чтобы увидеть различия между контроллерами Pro и Pro-Plus.

• Pro Controllers одновременно отображают динамическую нагрузку и скорость нагрузки во время тестирования с точностью до ± 0,5%. Пиковая нагрузка и средняя скорость нагрузки показаны в конце теста.В памяти можно сохранить до 600 тестов для последующей загрузки на ПК или последовательный принтер.

• Контроллеры Pro Plus отображают нагрузку, скорость нагрузки и напряжение во время испытания и окончательную нагрузку, среднюю скорость нагрузки и пиковое напряжение в конце. Результаты испытаний автоматически сохраняются для документирования на бумажном носителе, а Pro-Plus выполняет график зависимости нагрузки от времени по оси XY в реальном времени. Pro-Plus предлагает опции для отправки данных на принтер для построения графиков и отчетов. В памяти можно сохранить до 500 тестов и распечатать их в формате электронной таблицы.

.

Оборудование для испытаний бетона, неразрушающий контроль

Humboldt предоставляет полный набор оборудования для испытаний бетона для свежих и монолитных бетонных конструкций в соответствии с ASTM, AASHTO и другими стандартами. Мы являемся вашим универсальным поставщиком счетчиков воздуха для бетона, компрессионных машин, молотков для испытаний бетона, испытаний на коррозию, ультразвуковых испытаний, испытаний на влажность затвердевших плит, испытаний бетонных цилиндров и всех сопутствующих аксессуаров.

Испытание свежего бетона
Humboldt предоставляет полный спектр оборудования для испытания свежего бетона для строительных работ любого размера в соответствии с ASTM C321 и другими стандартами.

Супер счетчик воздуха H-2784 — Этот высококачественный счетчик воздуха измеряет расстояние между воздушными пустотами и объем воздуха в свежем бетоне, чтобы помочь пользователям лучше понять стойкость свежего бетона к замерзанию-оттаиванию.

Измеритель воздуха для бетона H-2783 — Этот простой в использовании измеритель оснащен полностью латунным насосом Humboldt Super Pump, самым надежным и высококачественным насосом на рынке.

Измеритель воздуха для бетона H-2786C отличается упрощенной конструкцией, не требующей особого обслуживания, в которой нет движущихся частей внутри камеры.Давление сбрасывается в основание с помощью внешнего латунного быстросъемного Т-образного клапана.

Оборудование для испытаний на оседание — Испытание на оседание бетона измеряет консистенцию или удобоукладываемость свежего бетона в соответствии с ASTM C143 и ASTM C143M. Конус осадки или конус Абрамса заполняется свежим бетоном. Когда конус поднимается с бетона, расстояние между вершиной конуса и вершиной проседшего бетона называется оседанием.

Стандартный комплект конусов для оседания H-3637 включает в себя основные компоненты для испытаний, включая конус оседания, опорную плиту и трамбовочную штангу, в удобной для переноски конфигурации.

Набор конусов для оползания H-3635 Deluxe включает стандартный набор конусов, а также щетку, совок и воронку для заполнения конуса оползания.

Измерители зрелости — Испытания бетона на зрелость оценивают прочность на сжатие, подтверждая ASTM C107. Испытания могут помочь в принятии решений относительно условий отверждения бетона и дизайна смеси.

Система датчиков зрелости бетона по Гумбольдту — Наша полная система датчиков зрелости использует CMOTS для обеспечения беспроводной и многоразовой системы для непрерывного мониторинга температуры, зрелости и прочности бетона с помощью компьютера, телефона или планшета.

Беспроводной датчик зрелости

SmartRock2 — этот прочный датчик на основе мобильного приложения непрерывно отслеживает температуру бетона от свежего до затвердевшего. Он также используется для оценки силы на основе концепции зрелости.

Удельный вес — Humboldt предлагает меры, разделительные пластины и весы, которые поддерживают стандарты ASTM C29, C138, C192 для точного измерения удельного веса бетона, что является ключевым этапом в определении прочности, удобоукладываемости и долговечности.

Самоуплотняющийся бетон — Humboldt предлагает ряд инструментов для измерения текучести и быстрой оценки сопротивления статической сегрегации в соответствии со стандартами ASTM C1621, C1621M, C1611 для самоуплотняющегося бетона.

Испытания балки на изгиб
Испытания на изгиб оценивают прочность бетонного образца на изгиб, также известную как модуль разрыва — величина приложенной силы, необходимая для разрушения бетонного образца. Испытания на изгиб измеряют комбинацию трех типов напряжения — сжатия, растяжения и сдвига.

Испытания бетона на изгиб выполняются двумя способами. При испытаниях на нагрузку в центральной точке (ASTM C293) напряжение концентрируется в центральной точке образца, в то время как при испытаниях на трехточечную нагрузку (ASTM C78) сила равномерно распространяется на среднюю треть образца.Тесты с нагрузкой на центральную точку обычно показывают результаты на 10–15 процентов выше, чем результаты трехточечных тестов.

Humboldt Решения для испытаний на изгиб
Humboldt предлагает широкий спектр методов испытаний на изгиб, включая машины на сжатие, разработанные специально для испытаний на изгиб, и портативные машины непрерывной нагрузки с гидравлическим приводом для полевых испытаний поперечных сечений балок. Кроме того, на все наши компрессорные машины HCM-0030 можно установить балочные крепления. Мы также предлагаем широкий выбор оборудования для испытаний пучков и принадлежностей от нескольких производителей.

Переносной тестер бетонных балок (ASTM C293) для балок 6 x 6 дюймов и длиной от 16 до 18 дюймов — выключатель балок с гидравлическим приводом использует метод нагрузки по центру. Добавление микронасоса обеспечивает постоянное давление нагрузки для процедуры тестирования в соответствии с ASTM C293 и ASTM C78.

H-3031CL Балочный выключатель непрерывной нагрузки (ASTM C293) для балок 4 x 4 x 14 дюймов — для быстрого и точного измерения прочности на изгиб H-3031CL включает в себя винтовой домкрат, который обеспечивает непрерывное приложение силы к тестовый луч.

Испытания на сжатие
Испытания на сжатие показывают прочность бетонной конструкции на сжатие путем приложения силы, достаточной для разрушения образца. Прочность на сжатие является основным фактором при проектировании и строительстве бетонных конструкций.

Humboldt Compression Testing Solutions
Humboldt предлагает полный ассортимент компрессионных машин для измерения прочности на сжатие бетонных балок, цилиндров, кубов и других конструкций. Наши машины соответствуют стандартам ASTM C39, C78, ​​C293, C469, C496, C1019 и C109 или превосходят их.

HCM-0030 Машина для сжатия, 30 000 фунтов (133,5 кН) — подходит для цилиндров, кубов, балок и стержней бетонных смесей стандартной прочности.

Машина для сжатия HCM-1000, 100 000 фунтов — на основе рамы 2500, сконфигурированной для использования с материалами меньшей прочности.

HCM-2500 Машина для сжатия, 250 000 фунтов
Машина для сжатия HCM-3000, 300 000 фунтов
Машина для сжатия HCM-4000, 400 000 фунтов
Машина для сжатия HCM-5000, 500 000 фунтов
HCM-4000B Машины для производства кирпичных блоков
HCM-5000B Серия для кирпичной кладки Станки для производства блоков
Станки с призмой для каменной кладки HCM-4000P
Станки с призматической головкой серии HCM-5000P

HCM-5080 Автоматический контроллер — Этот простой в использовании контроллер автоматизирует рабочий процесс тестирования бетонных рам на сжатие всех типов.

HCM-5070 Автоматический контроллер — предназначен для управления двумя компрессорными машинами, обычно цилиндрами и балками.

Цифровой индикатор HCM-5090 — Наш высококачественный контроллер для машин для сжатия бетона дает точные результаты.

Тесты подготовки цилиндров
Строительные и инженерные фирмы используют цилиндры для испытаний бетона в целях контроля качества — чтобы убедиться, что бетон должным образом затвердевает, что конструкции могут выдерживать желаемые нагрузки и что различные партии бетона единообразно соответствуют стандартам расчетной прочности.Для испытаний цилиндров и торцевого шлифования, а также для хранения и контроля образцов цилиндров в процессе отверждения используются различные машины и инструменты.

Решения для испытаний цилиндров Гумбольдта
Мы предлагаем надежную линейку оборудования для укупорки цилиндров, вибростолов и принадлежностей для испытаний на уплотнение цилиндров, а также торцевых шлифовальных машин для цилиндров,

H-2951 Комплект для укупорки цилиндров — включает укупорочное устройство для цилиндров 6 и 12 дюймов, плавильный котел, укупорочный состав хлопьевидного типа и ковш.

H-3755 Вибрационный стол — используемый для уплотнения цилиндров, этот амортизированный ударный вибростол имеет вес 300 фунтов. грузоподъемность.

Шлифовальные машины для концов бетонных цилиндров
Линейка концевых шлифовальных машин и станков для шлифования образцов Humboldt поддерживает стандарты ASTM D4543, ASTM C31, ASTM C39, ASTM C192 и ASTM C617.

H-2962 120V Шлифовальный станок по концам бетонных цилиндров — Этот автоматический шлифовальный станок по концам цилиндров быстро шлифует плоские и параллельные концы образцов перед испытанием на сжатие.

HC-2979.5F.3 Станок для шлифования образцов

Отверждение и хранение бетона
Humboldt предлагает полный спектр машин и систем для отверждения и хранения бетона, которые поддерживают ASTM ASTM C192, ASTM C511 и ASTM C31.

H-2741 Система камеры полимеризации VaporPlus — Инновационная технология распыления воздуха в системе VaporPlus обеспечивает оптимальную влажность для хранения и отверждения бетонных цилиндров для испытаний и других образцов.

lH-2968 Бетонный ящик для отверждения, Deluxe — Этот пластиковый ящик для отверждения для бетонных цилиндров прочный, легкий и портативный.

Неразрушающий контроль
Неразрушающий контроль (NDT) бетона позволяет контролировать состояние бетонных конструкций без постоянного изменения бетона в процессе. В различных испытаниях неразрушающего контроля используются звуковые, вибрационные, радиолокационные и ультразвуковые волны для определения влияния времени, погоды и геологических факторов на состояние бетонных зданий и инфраструктуры.

Различные процедуры неразрушающего контроля проводятся с использованием различных инструментов.Молотки Шмидта, или швейцарские молотки, измеряют свойства упругости, такие как твердость поверхности и сопротивление проникновению. Радиолокационные системы подземного проникновения используются для измерения толщины подповерхностного бетона, а также для обнаружения кабелей и других стальных объектов, встроенных в бетон.

Локаторы арматуры

используют принцип индукции импульсов вихревых токов для идентификации арматуры в железобетоне, что имеет решающее значение перед сверлением или резкой и может использоваться для анализа коррозии. Тестеры коррозии используются для обнаружения коррозии до того, как расширяющаяся ржавчина окажет давление внутри бетона, вызывая его расширение, растрескивание и повреждение окружающего бетона.

Ультразвуковой контроль бетона — это испытание на месте для измерения толщины бетона и облицовки туннелей, а также для определения локализованных дефектов, таких как пустоты, сотовые структуры и расслоения. Ультразвуковой контроль также используется для обнаружения объектов, таких как трубы и воздуховоды, за пределами слоя арматуры. Измерители удельного сопротивления используют данные от используемых электродов (штырей) и измерительных проводов для измерения сопротивления заземления или сопротивления заземлению скрытого электрода, такого как заземляющий стержень или анод.

Humboldt предлагает полную линейку оборудования для неразрушающего контроля для испытаний бетона в полевых и лабораторных условиях.Наши продукты неразрушающего контроля соответствуют стандартам ASTM C805, ACI 318, ASTM C876, ASTM C597, AASHTO T358.

Молотки Шмидта ASTM C805
Радиолокатор подземного проникновения (GPR)
Определение местоположения арматуры ACI 318
Испытания на коррозию ASTM C876
Ультразвуковые испытания ASTM C597
Удельное сопротивление ASSHTO T358

Мониторы трещин
Мониторы трещин используются для измерения трещин в бетоне, а также следов штангенциркуля.

Humboldt предоставляет только самые высококачественные доступные мониторы трещин в бетоне в поддержку ACI 2242.Наши мониторы трещин имеют высокоточные шкалы и уникальную систему штифтов, которая обеспечивает точное обнуление монитора при прикреплении его к контролируемой поверхности.

Свяжитесь с представителем Humboldt для получения дополнительной информации или технических характеристик нашей полной линейки продуктов для испытаний бетона.

.

Оборудование для испытаний бетона, средства управления

909 11.