Проверка бетона на прочность: Проверка прочности бетона — Как проверить прочность бетона

Методы и приборы неразрушающего контроля бетона

Лаборатория НТЦ «Эксперт» оказывает услуги по контролю бетона методами УЗК, магнитной индукции и методом упругого отскока. Данные методы дают возможность определять прочность бетона, наличие внутренних дефектов, глубину и диаметр арматуры. Работы проводятся специалистами, аттестованными на II уровень согласно ПБ 03-440-02 и имеющими всё необходимое оборудование. По результатам контроля выдается заключение аттестованной лаборатории. Для составления коммерческого предложения необходимо сообщить метод необходимых испытаний, чертеж или фото, место проведения и количество контролируемых объектов. Контроль возможен в Московском регионе и за его пределами.

Для оценки состояния бетонных конструкций необходим всесторонний анализ факторов, влияющих на их эксплуатационные характеристики, такие как прочность, толщина защитного слоя, диаметр арматуры, теплопроводность, влажность, адгезия покрытий и т. д. Неразрушающие методы контроля особенно актуальны, когда характеристики бетона и арматуры неизвестны, а объёмы контроля значительны. Методы НК дают возможность контроля как в лабораторных условиях, так и на строительных площадках в процессе эксплуатации.

В чём плюсы неразрушающего контроля:

• Возможность не организовывать на площадке лабораторию оценки бетона.
• Сохранение целостности проверяемой конструкции.
• Сохранение эксплуатационных характеристик сооружений.
• Широкая сфера применения.

При всем многообразии контролируемых параметров контроль прочности бетона занимает особое место, поскольку при оценке состояния конструкции определяющим фактором является соответствие фактической прочности бетона проектным требованиям.

Процедура обследований регламентирована ГОСТ 22690-2015 и ГОСТ 17624-2012. Общие правила проверки качества бетона изложены в ГОСТ 18105-2010. Неразрушающий контроль прочности бетона подразумевает применение механических методов (удар, отрыв, скол, вдавливание) и ультразвукового сканирования.

Контроль прочности готовых бетонных конструкций как правило проводится по графику, в установленном проектом возрасте, либо при необходимости, например, когда планируется реконструкция. Контроль прочности строящихся конструкций даёт возможность оценить распалубочную и отпускную прочность, сравнить реальные характеристики материала с паспортными.

Методы неразрушающего контроля прочности бетона делят на две группы

Прямые методы испытания бетона (методы местных разрушений)

Методы местных разрушений относят к неразрушающим условно. Их основное преимущество – достоверность. Они дают настолько точные результаты, что их используют для составления градуировочных зависимостей для косвенных методов. Испытания проводятся по ГОСТ 22690-2015.

Метод	Описание	Плюсы	Минусы
Метод отрыва со скалыванием	Оценка усилия, которое требуется, чтобы разрушить бетон, вырывая из него анкер (видео).	— Высокая точность. — Наличие общепринятых градуировочных зависимостей, зафиксированных ГОСТом.	— Трудоёмкость. — Невозможность использовать в оценке прочности густоармированных сооружений, сооружений с тонкими стенами.
Скалывание ребра	Измерение усилия, которое требуется, чтобы сколоть бетон на углу конструкции. Метод применяется для исследования прочности линейных сооружений: свай, колонн квадратного сечения, опорных балок.	— Простота использования. — Отсутствие предварительной подготовки.	— Не применим, если слой бетона меньше 2 см или существенно повреждён.
Отрыв дисков	Регистрация усилия для разрушения бетона при отрыве от него металлического диска. Способ широко использовался в советское время, сейчас почти не применяется из-за ограничений по температурному режиму.	— Подходит для проверки прочности густоармированных конструкций. — Не такой трудоёмкий, как отрыв со скалыванием.	— Необходимость подготовки: диски нужно наклеить на бетонную поверхность за 3-24 часа до проверки.

Основные недостатки методов местных разрушений – высокая трудоёмкость, необходимость расчёта глубины прохождения арматуры, её оси. При испытаниях частично повреждается поверхность конструкций, что может повлиять на их эксплуатационные характеристики.

Косвенные методы испытания бетона

В отличие от методов местных разрушений, методы, основанные на ударно-импульсном воздействии на бетон, имеют большую производительность. Однако, контроль прочности бетона ведется в поверхностном слое толщиной 25-30 мм, что ограничивает их применение. В упомянутых случаях необходима зачистка поверхности контролируемых участков бетона или удаление поврежденного поверхностного слоя.

Неразрушающий контроль прочности бетона на заводах ЖБИ и в строительных лабораториях осуществляется после приведения градуировочных зависимостей приборов в соответствие с фактической прочностью бетона по результатам испытания контрольных партий в прессе.

Метод	Описание	Плюсы	Минусы
Ударного импульса	Регистрация энергии, которая появляется при ударе специального бойка. Для обследований используется молоток Шмидта. Как работает молоток Шмидта	— Компактное оборудование. — Простота. — Возможность одновременно устанавливать класс бетона.	— Относительно невысокая точность
Упругого отскока	Измерение пути бойка при ударе о бетон. Для обследования используют склерометр Шмидта и аналогичные устройства.	— Простота и скорость исследования.	— Жёсткие требования к процедуре подготовки контрольных участков. — Техника требует частой поверки.
Пластической деформации	Измерение отпечатка, оставшегося на бетоне при ударе металлическим шариком. Метод устаревший, но используется часто. Для оценки применяют молоток Кашкарова и аппараты статического давления. Оценка прочности бетона молотком Кашкарова.	— Доступность оборудования. — Простота.	— Невысокая точность результатов.
Ультразвуковой метод	Измерение скорости колебаний ультразвука, проходящего сквозь бетон.	— Возможность проводить массовые изыскания неограниченное число раз. — Невысокая стоимость исследований. — Возможность оценить прочность глубинных слоёв конструкции.	— Повышенные требования к качеству поверхности. — Требуется высокая квалификация сотрудника.

Метод ударного импульса

Метод ударного импульса – самый распространённый среди неразрушающих методов из-за простоты измерений. Он позволяет определять класс бетона, производить измерения под разными углами к поверхности, учитывать пластичность и упругость бетона.

Суть метода. Боёк со сферическим ударником под действием пружины ударяется о поверхность. Энергия удара расходуется на деформации бетона. В результате пластических деформаций образуется лунка, в результате упругих возникает реактивная сила. Электромеханический преобразователь превращает механическую энергию удара в электрический импульс. Результаты выдаются в единицах измерения прочности на сжатие.

К достоинствам метода относят оперативность, низкие трудозатраты, отсутствие сложных вычислений, слабую зависимость от состава бетона. Недостатком считается определение прочности в слое глубиной до 50 мм.

Метод упругого отскока

Метод упругого отскока заимствован из практики определения твёрдости металла. Для испытаний применяют склерометры – пружинные молотки со сферическими штампами. Система пружин допускает свободный отскок после удара. Шкала со стрелкой фиксирует путь ударника при отскоке. Прочность бетона определяют по градуировочным кривым, которые учитывают положение молотка, так как величина отскока зависит от его направления. Среднюю величину вычисляют по данным 5-10 измерений, выполненных на определённом участке. Расстояние между местами ударов – от 30 мм.

Диапазон измерений методом упругого отскока – 5-50 МПа. К достоинствам метода относят простоту и скорость измерений, возможность оценки прочности густоармированных конструкций. Ключевые недостатки такие же, как у других ударных методов: контроль прочности в поверхностном слое (глубина 20-30 мм), необходимость частых поверок (каждые 500 ударов), построение градуировочных зависимостей.

Ниже представлены измерители прочности бетона, работающие по принципу ударного импульса, из ассортимента нашей компании

Метод пластической деформации

Метод пластической деформации считается одним из самых дешёвых. Его суть – в определении твёрдости поверхности посредством измерения следа, который оставляет стальной шарик/стержень, встроенный в молоток. При проведении испытаний молоток располагают перпендикулярно поверхности бетона и совершают несколько ударов. С помощью углового масштаба измеряют отпечатки на бойке и бетоне. Для облегчения измерений диаметров используют листы копировальной или белой бумаги. Полученные характеристики фиксируют и вычисляют среднее значение. Бетонная прочность определяется по соотношению размеров отпечатков.

Принцип действия приборов для испытаний методом пластических деформаций основан на вдавливании штампа при помощи удара либо статического давления. Устройства статических давлений применяются ограниченно, более распространены приборы ударного действия – ручные и пружинные молотки, маятниковые устройства с шариковым/дисковым штампом. Твёрдость стали штампов минимум HRC60, диаметр шарика — минимум 10 мм, толщина диска — не меньше 1 мм. Энергия удара должна быть равна или больше 125 H.

Метод прост, может применяться в густоармированных конструкциях, отличается быстротой, но подходит для оценки прочности бетона не больше М500.

Ультразвуковое обследование

Ультразвуковой метод – это регистрация скорости прохождения ультразвуковых волн. По технике проведения испытаний можно выделить сквозное ультразвуковых прозвучивание, когда датчики располагают с разных сторон тестируемого образца, и поверхностное прозвучивание, когда датчики расположены с одной стороны. Сквозной метод позволяет, в отличие от всех остальных методов НК прочности, контролировать прочность в приповерхностных и глубоких слоях конструкции.

Ультразвуковые приборы неразрушающего контроля бетона могут использоваться не только для контроля прочности бетона, но и для дефектоскопии, контроля качества бетонирования, определения глубины  и поиска арматуры в бетоне. Они позволяют многократно проводить массовые испытания изделий любой формы, вести непрерывный контроль нарастания или снижения прочности.

На зависимость «прочность бетона – скорость ультразвука» влияют количество и состав заполнителя, расход цемента, способ приготовления бетонной смеси, степень уплотнения бетона. Недостатком метода считается довольно большая погрешность при переходе от акустических характеристик к прочностным.

Ниже даны ссылки на приборы неразрушающего контроля бетона, представленные в ассортименте нашей компании

Кроме перечисленных способов контроля прочности существуют менее распространённые. На стадии экспериментального использования метод электрического потенциала, инфракрасные, вибрационные, акустические методы.

Опыт ведущих специалистов по неразрушающему контролю прочности бетона показывает, что в базовый комплект специалистов, занятых обследованием, должны входить приборы, основанные на разных методах контроля: отрыв со скалыванием (скалывание ребра), ударный импульс (упругий отскок, пластическая деформация), ультразвук, а также измерители защитного слоя и влажности бетона, оборудование для отбора образцов.

Погрешность методов неразрушающего контроля прочности бетона

№	Наименование метода	Диапазон применения*, МПа	Погрешность измерения**
1	Пластическая деформация	5 . .. 50	± 30 … 40%
2	Упругий отскок	5 … 50	± 50%
3	Ударный импульс	10 … 70	± 50%
4	Отрыв	5 … 60	нет данных
5	Отрыв со скалыванием	5 … 100	нет данных
6	Скалывание ребра	10 … 70	нет данных
7	Ультразвуковой	10 … 40	± 30 … 50%
* по ГОСТ 17624 и ГОСТ 22690; ** источник: Джонс Р. , Фэкэоару И. Неразрушающие методы испытаний бетонов. М., Стройиздат, 1974. 292 с.

Процедура оценки

Общие правила контроля прочности бетона изложены в ГОСТ 18105-2010. Требования к контрольным участкам приведены в следующей таблице

Наиболее сложными для контроля бетонных конструкций являются случаи воздействия на них агрессивных факторов: химических (соли, кислоты, масла), термических (высокие температуры, замораживание в раннем возрасте, переменное замораживание и оттаивание), атмосферных (карбонизация поверхностного слоя). При обследовании необходимо визуально, простукиванием, либо смачиванием раствором фенолфталеина (случаи карбонизации бетона), выявить поверхностный слой с нарушенной структурой. Подготовка бетона таких конструкций для испытаний неразрушающими методами заключается в удалении поверхностного слоя на участке контроля и зачистке поверхности наждачным камнем. Прочность бетона в этих случаях необходимо определять преимущественно методами местных разрушений или путём отбора образцов. При использовании ударно-импульсных и ультразвуковых приборов шероховатость поверхности не должна превышать Ra 25.

Прочность бетона по маркам

Измерение защитного слоя и диаметра арматуры

Основная задача защитного слоя – обеспечить надежное сцепление бетона с арматурой на этапах монтажа и эксплуатации бетонной конструкции. Кроме того, он выполняет функцию защиты от перепадов температур, повышенной влажности, агрессивных химических реагентов. Толщина защитного слоя бетона диктуется условиями эксплуатации конструкции, видом и диаметром используемой арматуры.

При создании защитного слоя бетона руководствуются указаниями СНиП 2.03.04-84 и СП 52-101-2003. Контроль толщины защитного слоя проводится по ГОСТ 22904-93.

Для оперативного контроля качества армирования железобетонных конструкций и определения толщины защитного бетонного слоя используют приборы для поиска арматуры в бетоне — локаторы арматуры. Они работают по принципу импульсной магнитной индукции. Помимо измерения толщины защитного слоя, измеритель способен поиск арматуры в бетоне и определять наличие арматуры на определенном участке, фиксировать сечение, диаметр и другие параметры арматурных включений.

Оборудование для измерения толщины защитного слоя и оценки расположения арматуры

Неразрушающий контроль влажности

Влажность бетона оценивают по ГОСТ 12730. 0-78: Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости. Некоторое количество влаги (в ячеистом бетоне до 30–35%) остаётся в стройматериалах в ходе производственного процесса (технологическая влага). В нормальных условиях содержание влаги в бетонных конструкциях в течение первого отопительного периода сокращается до 4-6% по весу.

Для получения полной картины целесообразно использовать несколько различных по физическому принципу методов оценки. Для измерения влажности бетона применяют влагомеры или измерители влажности. Принцип действия влагомера основан на зависимости диэлектрической проницаемости материала и содержания в нем влаги. Следует учитывать, что содержание влаги в бетоне отличается от ее содержания на поверхности. Методы измерения на поверхности дают результат для глубины до 20 мм и не всегда отражают реальное положение вещей.

Оборудование для измерения влажности и проницаемости бетона

Адгезия защитных и облицовочных покрытий

Адгезия измеряется при помощи прямых (с нарушением адгезионного контакта), неразрушающих (с измерением ультразвуковых или электоромагнитных волн) и косвенных (характеризующих адгезию лишь в сопоставимых условиях) методов. Наиболее распространен метод оценки с помощью адгезиметра. Методика оценки установлена ГОСТ 28574-2014: Защита от коррозии в строительстве. Конструкции бетонные и железобетонные. Методы испытаний адгезии защитных покрытий.

Оценка бетона с помощью адгезиметра проводится при диагностике повреждений покрытия, контроле качества антикоррозийных работ, а также при проверке качества строительных материалов. Интенсивность адгезии определяется давлением отрыва, которое следует приложить к покрытию (штукатурке, краске, герметику и т.д.), чтобы отделить его от бетонной основы.

Оборудование для измерения адгезии

Морозостойкость

В большинстве нормативных документов устойчивость покрытий и изделий из застывшей смеси определяется количеством переходов через нулевую отметку, после которого начинается падение эксплуатационных характеристик. Морозостойкость бетона – способность выдерживать температурные перепады, а также количество циклов заморозки и оттаивания бетонной смеси. В ГОСТ 10060-2012 выделяют 11 марок бетона с различной морозостойкостью, которая имеет градацию на циклы от F50 до F1000.

Группы бетонов по морозостойкости

Группа морозостойкости	Обозначение	Примечание
Низкая	менее F50	Не находит широкого использования
Умеренная	F50 – F150	Морозостойкость и водонепроницаемость бетона этой группы имеет оптимальные показатели. Такие смеси встречаются наиболее часто.
Повышенная	F150 – F300	Морозостойкость бетонной смеси в этом диапазоне дает возможность эксплуатировать здания в достаточно суровых условиях.
Высокая	F300 – F500	Такие растворы требуются в особых случаях, например, при эксплуатации с переменным уровнем влаги.
Особо высокая	более F500	Бетон морозостойкий получается впрыскиванием особых добавок. Применяется при сооружении конструкций на века.

Дополнительная информация

Морозостойкость бетона оценивают ультразвуковыми методами по ГОСТ 26134-2016. Ультразвуковая диагностика отличается невысокой стоимостью, даёт возможность проводить обследования неограниченное число раз. При этом предъявляются высокие требования к качеству бетонной поверхности и квалификации сотрудника.

Подробную консультацию по контролю бетонных сооружений вы можете получить у наших специалистов по телефонам +7 (495) 972-88-55, +7 (495) 660-49-68.

Оборудование для неразрушающего контроля бетона можно купить с доставкой до двери либо до терминалов транспортной компании в городах: Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Саратов. Амурск, Ангарск, Архангельск, Астрахань, Барнаул, Белгород, Бийск, Брянск, Воронеж, Великий Новгород, Владивосток, Владикавказ, Владимир, Волгоград, Волгодонск, Вологда, Иваново, Ижевск, Йошкар-Ола, Казань, Калининград, Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курск, Липецк, Магадан, Магнитогорск, Мурманск, Муром, Набережные Челны, Нальчик, Новокузнецк, Нарьян-Мар, Новороссийск, Новосибирск, Нефтекамск, Нефтеюганск, Новочеркасск, Нижнекамск, Норильск, Нижний Новгород, Обнинск, Омск, Орёл, Оренбург, Оха, Пенза, Пермь, Петрозаводск, Петропавловск-Камчатский, Псков, Ржев, Ростов, Рязань, Самара, Саранск, Смоленск, Сочи, Сыктывкар, Таганрог, Тамбов, Тверь, Тобольск, Тольятти, Томск, Тула, Тюмень, Ульяновск, Уфа, Ханты-Мансийск, Чебоксары, Челябинск, Череповец, Элиста, Ярославль и другие города. А так же Республики Казахстан, Белоруссия и другие страны СНГ.

методы проверки ультразвуком, неразрушающим способом

Качество бетонных строительных конструкций зависит от качества бетонной смеси, соблюдения технологии ее укладки и правил ухода за твердеющим материалом. Проверке на качество бетона подлежат: бетонная смесь до укладки, сборные изделия при сдаче и приемке, строительная конструкция после достижения бетоном марочной прочности. Монолитные строения проверяются на прочность, которая называется «промежуточной», после снятия опалубки или их нагружения.

Если по объективным причинам проверка проводится до набора марочной прочности, но материал к этому времени набрал 90 % от нормативных прочностных характеристик, дальнейшие оценки качества разрешается не проводить.

Также проверки марки прочности бетона могут проводиться в случаях, если необходимо определить причину разрушения строительной конструкции или установить комплекс необходимых ремонтных мероприятий.

Способы проверки качества бетонной смеси до укладки

Визуально оценивают:

• Цвет смеси. Он должен быть равномерным, серым. Коричневатый оттенок может свидетельствовать о слишком высоком процентном содержании песка. Хотя такой цвет смесь может иметь из-за различных добавок.
• Однородность состава. Смесь должна равномерно литься, а не падать отдельными кусками.

На этом этапе отбирают пробы, из которых изготавливают образцы. Их выдерживают 28 суток, а затем проверяют на прочность.

Контрольные образцы представляют собой кубики размером 10, 15, 20, 30 см. Их твердение осуществляется при нормальных условиях температуры (+20 °C) и влажности (95 +/-5 %). Для обеспечения нормативных условий окружающей среды образцы выдерживают в специальных камерах, в которых температура и влажность поддерживаются автоматически. В возрасте 28 суток проводят испытания на специальном прессе.

Методы неразрушающего контроля прочности бетона

Прочность – это важнейшая характеристика затвердевшего бетона, для проверки которой могут использоваться методы неразрушающего контроля – ультразвуковой и механический (контактный).

Механические способы неразрушающего контроля

• Использование молотка Физделя. При ударе молотка по бетону образуется лунка, по диаметру которой и определяют прочность материала. Перед проведением исследования поверхность очищают от краски, шпатлевки, штукатурки. Диаметр лунок измеряют штангенциркулем в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Точность измерений – десятые доли миллиметра. Всего делают 10-12 лунок, вычисляют среднеарифметическое значение диаметра. По полученному значению диаметра и тарировочной кривой определяют твердость бетонного элемента.
• Применение молотка Кашкарова. Этот инструмент похож на молоток Физделя тем, что на поверхность бетона ударным воздействием наносится отпечаток. Отличие от молотка Физделя – одновременное нанесение двух отпечатков – одного на бетон, второго – на эталонный стержень. Прочность строительной конструкции определяется по соотношению этих двух отпечатков.
• Пистоле ЦНИИСКа. В его конструкции имеется стержневой ударник. Принцип действия этого испытательного инструмента – упругий отскок. Величина отскока бойка фиксируется указателем на шкале.
• Метод скалывания ребра. С помощью специального инструмента откалывают небольшой кусок ребра бетонной конструкции. По усилию, которое необходимо для совершения этой операции, определяют прочностные характеристики материала.

Проверка прочности бетона с помощью ультразвука

Этот способ исследований базируется на связи, которая существует между скоростью распространения ультразвуковых волн в материале и его прочностью. В приборах, состоящих из электронного блока и датчиков, есть два вида зависимости: прочность от скорости прохождения волн и прочность от времени прохождения волн через строительную конструкцию. Также ультразвуковые аппараты оснащены аналоговыми и цифровыми фильтрами, которые позволяют отделить сигнал от помех.

Ультразвуковая проверка бетона может производиться сквозным способом или поверхностным. Сквозное прозвучивание применяется при исследовании линейных конструкций – колонн, ригелей, балок. Датчики в этом случае располагают с двух противоположных сторон элемента. Поверхностное прозвучивание применяют для плит перекрытия и стеновых панелей. Датчики объединяются и располагаются только с одной стороны строительной конструкции.

Более точные результаты дает сквозное прозвучивание, поскольку характеристики контролируются не только на поверхности, но и внутри объема. Недостатком методики является сложность контроля высокопрочных бетонов.

Как установить надежный акустический контакт между преобразователем и строительной конструкцией при проверке качества бетона:

• с помощью вязких контактных составов типа солидола;
• с использованием конусных насадок.

Скорость прохождения ультразвуковой волны через бетонный элемент зависит от плотности материала, наличия в нем пустот, трещин, которые снижают прочность и другие эксплуатационные характеристики.

Способы разрушающего контроля

В соответствии со СНиПами при испытаниях строительных конструкций проведение исследований способами разрушающего контроля является обязательным. Этапы исследований:

• Качество бетонных изделий заводского изготовления проверяется на специально подготовленных образцах.

• Прочность бетонных элементов может контролироваться на образцах, полученных вырубливанием или выпиливанием из уже эксплуатируемых объектов. Места взятия образцов определяются инженерами-проектировщиками в проектной документации. Выпиливаемые керны имеют такой же диаметр, как и контрольные кубики.

Самостоятельная проверка качества строительной конструкции

Существует несколько вариантов проведения самостоятельных испытаний:

• Визуальный осмотр. Бетонная поверхность должна быть гладкой и однородной по цвету. Наличие разводов свидетельствует о том, что строительная смесь промерзала во время схватывания и твердения, что негативно сказывается на прочностных характеристиках материала.
• Проверка по звуку удара. Исследование можно проводить только для бетонных элементов, изготовленных из бетона, марка прочности которого М100 и выше. Для этой цели используют молоток или кусок стальной трубы, масса которого – не менее 0,5 кг. Глухой звук сообщает о неэффективном уплотнении и низких прочностных характеристиках.
• Примерно марку прочности бетона можно определить с помощью зубила, по которому ударяют молотком массой 0,3-0,4 кг. Сила удара – средняя. Если зубило очень легко входит в бетон, то его марка прочности не превышает М75. Если глубина погружения не превышает 5 мм, то это марки М75, М100. Если при ударе отслаиваются тонкие бетонные пластинки, то это марки М100-М200. На бетонных элементах с маркой прочности более М200 зубило не оставляет следа.

Наиболее точное представление о прочностных характеристиках бетонной конструкции можно получить при проведении лабораторных испытаний образцов, которые были получены способами разрушающего контроля.

Измерители прочности бетона

Методы контроля прочности бетонных изделий.

Совершенно определенный факт, что бетон, как один из наиболее универсальных строительных материалов, отличается достаточно высокой прочностью. Этот показатель варьируется в зависимости от назначения смеси. И, само собой разумеется, что проверка этого свойства чрезвычайно важна на этапе производства. Особенно это касается плит перекрытий, или других конструкций, которые предполагают серьезные нагрузки. В этой статье мы хотели бы подробно описать, как же происходит этот процесс. Этой информацией Вы сможете воспользоваться при приобретении любых бетонных изделий, проконтролировав их прочность самостоятельно либо задав несколько профессиональных вопросов поставщику.
Результат, полученный в процессе проверки прочности бетона, зависит от множества факторов. Например, образцы, изготовленные из одного замеса, прошедшие этап твердения в одних и тех же условиях могут показывать совершенно различные показатели прочности. Это при том, что методика испытаний будет совершенно идентична. А если же проверка осуществляется разными методами, то значения будут отличаться еще более существенно. Почему же так происходит?
На показатели прочности бетона влияют три основных фактора: статистический, технологический и методический. Первый фактор вступает в силу при распределении компонентов бетона, наличия или отсутствия микротрещин и пор и др. То есть по причинам, которые связанны с формированием неоднородности материала. Технологический фактор оказывает влияние на показатели прочности бетона в процессе приготовления образцов и его качество. Это параллельность граней, насколько они ровны и шероховаты, в каких условиях изготовлены. Например, в этом случае можно получить различные значения прочности, в зависимости от того, каким образом располагать образец под прессом. Закономерно, что в положении на боку результаты будут наименьшими. И методический фактор заключается в особенностях проведения испытаний. Здесь имеет значение конструкция пресса, скорость нагрузки, размеры испытуемого образца и пр.
Методы испытания бетона на прочность

Основными методами, которыми пользуются при проверке показателей прочности бетона, являются:
• метод стандартных образцов;
• использование кернов;
• метод неразрушающего контроля.

В первом случае используют специально изготовленные образцы. Они могут быть кубической или цилиндрической формы. Образцы помещаются под пресс и подвергаются равномерной непрерывной нагрузке до полного разрушения. Все показатели фиксируются, после чего проводится расчет прочности бетона.

Образец бетона под прессом

Для второго метода применяют керны — это выбуренные из конструкции образцы. Проверка прочности бетона с их помощью далеко не всегда оправдывается. Во-первых, сам процесс выбуривания кернов достаточно сложен. Во-вторых, существует опасность нарушения целостности конструкции, структуры керна.

Бетонные керны

Таким образом, методика проверки прочность бетона практически всегда сводится к неразрушающему контролю, т. е. материал после проверки пригоден к эксплуатации, его свойства не нарушены. Важно помнить, что среди существующих методов такой проверки нельзя выделить один, наиболее приемлемый. Все они дополняют друг друга и имеют свои недостатки или преимущества. Начальный этап контроля предполагает соответствие линейных размеров существующим стандартам. Эти действия осуществляются с помощью рулетки, штангенциркуля, линейки, нивелира и др. инструментов. Все последующие проверки будут тестировать несущую способность или прочность бетонного изделия.

Среди методов неразрушающего контроля можно выделить несколько групп:

1. Местные разрушения.
Этот способ считается одним из самых точных, потому что при проведении изменению подвергаются всего две характеристики: тип бетона (легкий или тяжелый) и размер заполнителя (крупный или нет). Производится в двух вариантах. Первый заключается в том, что фиксируется усилие, при котором образуется скол на ребре конструкции. Это, конечно, довольно трудоемкий процесс, в подготовке которого необходимы шпуры, анкера и др. устройства. Используется в основном для контроля свай, балок, колонн.

Использование метода проверки прочности бетона со скалыванием

Второй вариант – это метод отрыва стальных дисков, заключается он в фиксации напряжения, которое необходимо для разрушения бетона при отрыве от него диска из металла. Здесь также можно обозначить ряд недостатков, среди которых необходимость предварительного наклеивания дисков, частичное повреждение поверхности конструкции.

2. Ударные воздействия.
В этой группе также выделяют несколько методов. Среди них определение прочности путем ударного импульса. Это самый распространенный метод, который заключается в фиксации энергии удара, которая возникает при ударе бойка о поверхность. Для определения такого показателя используются специальные приборы, которые не только измеряют, но дают возможность обработки данных в электронном варианте. При помощи склерометров прочность бетона можно определять методом упругого отскока. Прибор, оснащенный специальной шкалой, выполнен в виде молотка, который после удара по бетону отскакивает и измеряет эту величину.

Прибор для измерения прочности бетона силой ударного воздействия

Существует также метод пластической деформации, который основан на определении величины отпечатка, который оставляет на бетоне стальной шарик. Способ считается устаревшим, но тем ни менее применяется довольно часто в связи с его дешевизной. Все, что понадобится это молоток Кашкарова – устройство со стержнем из металла. Им наносится удар и по определенным соотношениям определяется прочность материала.

Молоток Кашкарова

3. Ультразвук
Метод ультразвукового исследования является самым современным и наиболее удобным. Он производится с помощью специального датчика, который пропускает волны через толщу бетона, при этом измеряя скорость их прохождения. Приборы могут располагаться как с одной стороны конструкции, так и с обеих. В зависимости от этого различают поверхностное и сквозное прозвучивание. В применении такого метода обязательно нужно учитывать состав заполнителя, способ приготовления бетона, его напряженное состояние и степень уплотнения. Ведь эти факторы напрямую влияют на показатель «прочность-скорость». При очевидных плюсах ультразвуковой проверки, существует также вероятность погрешности и ограничения в использовании (для высокопрочных классов бетона использовать данный метод нельзя).

Проверка бетона на прочность ультразвуковым прибором

Проверка бетона на прочность ультразвуковым прибором
В процессе проверки бетона на прочность используются специальные приборы, которые ранее не пользовались особой популярностью. Но с развитием строительной отрасли приборы стали широко востребованными не только на заводах, например, по производству железобетонных плит перекрытия, но и на объектах строительства и других организациях.
Таким образом, мы рассказали лишь об основных моментах в контроле прочности бетона. На самом деле это целое направление деятельности, осуществляемое специалистами на стройках и в производстве. Согласимся, что реализация некоторых методов вряд ли будет доступна рядовому покупателю, приобретающему то или иное изделие. Но Вы сможете задать вполне уместные вопросы о том, каким образом контролируется качество предлагаемых Вам изделий и сделать соответствующий вывод о квалификации сотрудников и качестве продукта.


Испытание образцов бетона на прочность

Собственная лаборатория проверки прочности бетона

Компания ООО Оникс-Бетон оснащена аккредитованной строительной лабораторией для проверки прочности и испытания бетона. Основной задачей нашей бетонной лаборатории является испытания и определение прочности бетона, а так же произведение контроля качества входящих материалов. Основной ее задачей является обследование и испытание строительных материалов а также произвести входящий контроль материалов. С первых дней открытия предприятия нашей целью являлось убеждение что качество и точность поставок — это единственный аспект который выдерживает испытание временем.Лаборатория нашего завода прошла аккредитацию тем самым мы имеем возможность проводить анализ входящего сырья, это дает нам неоспоримое преимущество среди прочих заводов изготовителей.

Мы проводим всевозможные обследования и испытания бетона в лабораторных условиях, а так же имеем возможность выезжать на строительные площадки. ООО «Оникс-Бетон» осуществляет всесторонний контроль за качеством выпускаемой продукции компания получила свидетельство от федерального агентства по техническому регулированию и метрологии свидетельство о состоянии измерений в лаборатории что дает нам право самостоятельной проверки качества бетонных смесей и инертных материалов по всем параметрам.

Определение прочности бетона – основные лабораторные проверки

Испытания строительного сырья и материалов:

1. Песок: зерновой состав, модуль крупности, истинная и насыпная плотность, влажность, определение пылеватых, глинистых и илистых частиц.
2. Щебень: зерновой состав, истинная и насыпная плотность, влажность, содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы. Определение марки щебня (гравия) по прочности (дробимости) и др.
3. Цемент: сроки схватывания, нормальная густота цементного теста, активность и др.
4. Бетонная смесь: подвижность, плотность, температура, прочность на сжатие на 7 и 28 сутки и др.
5. Растворы строительные: подвижность, плотность растворной смеси, прочность на сжатие на 7 и 28 сутки.
6. Монолитные и сборные железобетонные конструкции: определение прочности бетона в ж/б конструкциях неразрушающим методом, определение прочности бетона по образцам, отобранным из конструкций.

Проверка прочности бетона

Современное оборудование которое имеется в нашей лаборатории дает возможность проводить проверку проточности бетона как непосредственно в лаборатории, так и у заказчика, что позволяет своевременно выявить несоответствия. Также наша лаборатория  осуществляет анализ материалов входящих в состав бетонной смеси.

Испытания бетона – цена и стоимость наших услуг

Если Вас интересует цена испытания бетона и стоимость услуг по испытанию бетона и входящих материалов Вы можете скачать наш прайс:

Так же Вы можете ознакомится с ценами на испытания бетона на нашем сайте чуть ниже, либо позвонить и уточнить стоимость по телефону: 7 (495) 797-60-06.

Методы испытания бетона | Проведение испытаний бетона на прочность механическими методами

Проведение испытаний бетона – обязательная процедура, которую организуют перед началом строительства и при осмотре готовых зданий. Проверка материала позволяет определить, достаточно ли он прочен и подходит ли для возведения конструкции, оптимален ли его состав и характеристики. Также благодаря испытаниям можно выявить причины деформации готовой постройки и предотвратить ее полное разрушение. Дело в том, что со временем характеристики материала могут меняться под влиянием десятков факторов, включая преждевременное снятие опалубки, сильное увлажнение и чрезмерную нагрузку на конструкцию. Проверка позволяет выявить подобные изменения.

Существует два типа методов испытания бетона – разрушающие и неразрушающие. Выбор варианта во многом зависит от обстоятельств, при которых проводится проверка.

Разрушающий метод

Проводится двумя способами: с применением гидравлического пресса в лабораторных условиях или с использованием приборов разрушающего контроля – таких, как Скол.

Преимущество механических испытаний бетона этого вида – максимальная точность и достоверность. Недостаток – сложность в реализации. В большинстве случаев невозможно изъять из готовой конструкции образцы оптимального размера (куб с гранями 15 см, призма 15х15х60 см), не нарушив целостность постройки и не оставив микротрещины. Дополнительной проблемой может стать неровная поверхность образца, из-за которой могут появиться погрешности в расчетах.

По этим причинам разрушающий метод чаще всего применяют в случаях, когда у застройщика есть готовые образцы бетона из каждой партии, использованной при строительстве, либо когда материал проверяют перед началом постройки и из него можно изготовить керн.

Сделать заказ

Испытание бетона неразрушающим методом не влияет на пригодность постройки к использованию, не меняет ключевые характеристики. Оно значительно легче в реализации, чем проверка на гидравлическом прессе, но имеет и недостаток – меньшая точность данных. Именно поэтому испытания прочности бетона неразрушающим методом чаще всего проводят в несколько этапов, комбинируя разные варианты:

• Отрыв со скалыванием. Регистрируется усилие, которое требуется для вырывания анкерного устройства из бетона или для скалывания участка на ребре конструкции. Это трудоемкий метод, но зато он дает наиболее точные результаты из всех вариантов неразрушающих испытаний бетона.
• Скалывание ребра бетона. Измеряется усилие необходимое для скалывания участка на ребре конструкции.
• Отрыв стального диска. Показывает напряжение, необходимое для разрушения материала при отрыве металлического диска. Недостатки метода – большие затраты времени (для приклеивания диска требуется от 3 до 24 часов), а также частичное повреждение конструкции.
• Ударный импульс. Самый распространенный вариант из всех неразрушающих методов. Позволяет измерить прочность на сжатие, в том числе под разными углами, а также определить класс бетона. Для регистрации энергии удара при соприкосновении бойка с поверхностью конструкции используется компактный высокоточный прибор. Благодаря этому можно быстро провести испытания – не требуется ни долгая предварительная подготовка, ни крупногабаритное, сложное в доставке оборудование.
• Упругий отскок. Позволяет измерить поверхностную прочность материала. Суть метода заключается в определении величины обратного отскока при соприкосновении ударника с поверхностью бетона. Требует использования специального прибора (склерометра Шмидта или его аналога) и предварительной подготовки с определением количества мест удара и их расположения.
• Пластическая деформация. Один из самых дешевых методов определения прочности бетона. Процесс простой: наносят удар молотком Кашкарова или аналогичным инструментом по бетону и измеряют размера отпечатка, который остался на поверхности, после чего рассчитывают прочность с учетом полученных данных.
• Ультразвуковой метод. Позволяет определить прочность не только поверхности, но и тела бетонной конструкции, а также провести контроль качества бетонирования. При использовании этого варианта регистрируют скорость прохождения ультразвуковых волн поверхностным или сквозным способом.

Обратите внимание: точность данных при использовании неразрушающего метода во многом зависит от качества оборудования, а также от квалификации сотрудников лаборатории, от их способности правильно построить градуировочные зависимости с учетом возможной погрешности. Экономить на проверке, поручая ее неспециалистам – большой риск, поскольку в результате заказчик напрасно потратит время и деньги и получит недостоверные данные.

Сделать заказ

Специалисты лаборатории «Стандарт» используют все перечисленные выше методы испытания бетона. Для проведения проверок мы применяем оборудование, соответствующее нормам и требованиям – гарантируем, что все данные в протоколе испытаний будут точными и достоверными. У нас вы сможете не только заказать испытание материала, но также проконсультироваться по поводу выбора метода, оптимизации расходов денег и времени на проверки.

Испытание бетона в Ростове-на-Дону

Надежность строений обеспечивается высоким качеством используемых строительных материалов. Перед началом работ важно провести проверку различных физико-технических параметров, выбранных для строительства смесей. «Донская строительная лаборатория» осуществляет испытание бетона неразрушающим методом в Ростове-на-Дону по ряду показателей.

Виды испытаний бетона

В нашей компании можно заказать следующие виды испытаний:

• 
  Испытание бетона на прочность. Актуально при возведении зданий. Используется для определения надежности конструкции.

• 
  Испытание бетона на сжатие. Данный вид исследования необходим для определения марки бетонной смеси. Показатель важен для выяснения прочности конструкции при различных механических воздействиях.

• 
  Исследование на растяжение при изгибе. Имеет значение при укладке дорожных покрытий и аэродромных площадок. Помогает определить степень устойчивости к растрескиванию.

Во время проведения исследований используются лабораторные испытания бетона различных типов. В том числе, методы отрыва и скалывания образцов.

Цена на испытание бетона:

№ п/п	Наименование испытания								Единица измерения	Стоимость, руб без НДС
												2	Испытание бетонов (тяжелых, легких, мелкозернистых) по ГОСТ 26633-2015, 17624-2012, 22690-2015, 18105-2018, 28570-2019, СП 45. 13330.2017
2.1	Испытание образцов бетона на сжатие								1 партия (6 образцов)	1000
2.2	Определение плотности бетона								1 партия (6 образцов)	400
2.3	Определение прочности бетона неразрушающим методом: ультразвук								1 точка	300
2.4	Определение прочности бетона неразрушающим методом: отрыв со скалыванием								1 точка	600
2. 5	Отбор образцов-кернов из бетона с подготовкой к испытаниям и испытанием на прочность								1 партия (3-6 образцов)	6000
2.6	Подготовка образцов-кернов из бетона к испытаниям и испытанием на прочность								1 партия (3-6 образцов)	4000
2.7	Испытание свай сейсмоакустическим методом (определение длины и сплошности)								1 шт	2000
2.8	Подготовка к испытаниям свай сейсмоакустическим методом								1 шт	договорная

Наши преимущества

Специалисты компании «Донская строительная лаборатория» для определения физических свойств материалов применяют приборы, прошедшие метрологическую проверку. Используются следующие методы работы с образцами:

• 
  Метод отрыва

• 
  Ультразвуковое определение прочности материала

• 
  Метод скалывания ребра

• 
  Метод отрыва в сочетании со скалыванием

• 
  Отбор образцов кернов для дальнейшего изучения

Полученные данные проходят программную обработку. На этом этапе оценивается их достоверность. Испытания образцов бетона проводится в лабораторных условиях с использованием современного оборудования. Итоговые результаты имеют гарантированную точность и позволяют определить область использования бетонной смеси в соответствии с ее техническими характеристиками.

Заказать испытание образцов бетона в Ростове-на-Дону

Обратившись в «Донскую строительную лабораторию», вы сможете заказать лабораторные испытания бетона на прочность в Ростове-на-Дону. Работаем с тяжелым и мелкозернистым бетоном. Определение прочности осуществляется по образцам из конструкций с использованием неразрушающего метода. Дополнительно исследуются водопоглощающие свойства, определяется массовая доля влаги и устанавливается состав смеси. Выданные результаты являются основанием для оформления технического паспорта на исследованный бетон.

Если вам нужны точные данные о составе и технических возможностях бетона, закажите испытания в «Донской строительной лаборатории». С нашей помощью вы получите точные сведения максимально быстро. Обращайтесь – проведем нужные исследования в короткие сроки.

Смотрите также:

6 известных вам способов проверки прочности бетона и 1, о которых вы можете не знать

При выборе метода контроля прочности бетона на сжатие руководителям проектов важно учитывать влияние каждого метода на их график. В то время как некоторые процессы тестирования могут выполняться непосредственно на месте, другие требуют дополнительного времени для сторонних предприятий для предоставления данных о прочности. Время — не единственный фактор, влияющий на решения руководителей проектов. Точность процесса испытаний так же важна, как и напрямую влияет на качество бетонной конструкции.

Наиболее распространенным методом контроля прочности монолитного бетона является использование цилиндров, отверждаемых в полевых условиях. Эта практика оставалась в целом неизменной с начала 19 ^-го века. Эти образцы отливаются и отверждаются в соответствии с ASTM C31 и испытываются на прочность при сжатии в сторонней лаборатории на различных этапах. Обычно, если плита достигла 75% от расчетной прочности, инженеры дают разрешение своей команде перейти к следующим этапам процесса строительства.

С тех пор, как впервые был введен этот метод тестирования, было сделано много разработок для ускорения процесса отверждения. Это включает использование обогревающих одеял, добавок, замедлителей парообразования и т. Д. Однако подрядчики по-прежнему ждут трех дней после заливки перед испытанием на прочность, даже если их цели часто достигаются намного раньше.

Несмотря на это, многие менеджеры проектов предпочитают придерживаться этой практики тестирования, потому что «так делалось всегда».Однако это не означает, что этот метод является самым быстрым и точным методом проверки прочности всех заливок. На самом деле, помимо испытаний на разрыв цилиндров, существует множество различных методов. Вот семь различных подходов, которые следует учитывать при выборе метода испытаний на прочность:

Методы испытания бетона на сжатие

1. Отбойный молоток или молоток Шмидта (ASTM C805)

Метод: Пружинный спусковой механизм используется для приведения в действие молотка, который ударяет плунжер по поверхности бетона.Расстояние отскока от молота до поверхности бетона принимает значение от 10 до 100. Это измерение затем соотносится с прочностью бетона.

Плюсы: Относительно проста в использовании и может быть выполнена прямо на месте.

Минусы: Для точных измерений требуется предварительная калибровка с использованием проб с сердечником. Результаты испытаний могут быть искажены из-за состояния поверхности и наличия крупных заполнителей или арматуры под местом испытания.

2. Испытание на сопротивление проникновению (ASTM C803)

Метод: Для завершения испытания сопротивления проникновению устройство вбивает небольшой штифт или зонд в поверхность бетона.Сила, используемая для проникновения в поверхность, и глубина отверстия соотносятся с прочностью бетона на месте.

Плюсы: Относительно проста в использовании и может быть выполнена прямо на месте.

Минусы: На данные существенно влияют состояние поверхности, а также тип формы и используемых заполнителей. Требуется предварительная калибровка с использованием нескольких образцов бетона для точных измерений прочности.

3. Скорость ультразвукового импульса (ASTM C597)

Метод: Этот метод определяет скорость импульса колебательной энергии, проходящего через плиту. Легкость, с которой эта энергия проходит через плиту, позволяет измерять эластичность бетона, сопротивление деформации или напряжениям и плотность. Затем эти данные соотносятся с прочностью плиты.

Плюсы: Это метод неразрушающего контроля, который также можно использовать для обнаружения дефектов в бетоне, таких как трещины и соты.

Минусы: На этот метод сильно влияет присутствие арматуры, заполнителей и влаги в бетонном элементе.Также для точного тестирования требуется калибровка с несколькими образцами.

4. Испытание на отрыв (ASTM C900)

Метод: Основным принципом этого испытания является вытягивание бетона с помощью металлического стержня, который монтируется на месте или после этого устанавливается в бетон. Вытянутая коническая форма в сочетании с силой, необходимой для вытягивания бетона, соотносится с прочностью на сжатие.

Плюсы: Проста в использовании, подходит как для новых, так и для старых конструкций.

Минусы: Этот тест включает раздавливание или повреждение бетона. Для получения точных результатов необходимо большое количество образцов для испытаний в разных местах плиты.

5. Литые цилиндры (ASTM C873)

Метод: Формы для цилиндров помещаются в место заливки. В эти формы, которые остаются в плите, заливается свежий бетон. После затвердевания эти образцы удаляют и сжимают для повышения прочности.

Pros: Считается более точным, чем образцы, отвержденные в полевых условиях, потому что бетон подвергается тем же условиям отверждения, что и плита на месте, в отличие от образцов, отвержденных в полевых условиях.

Минусы: Это метод разрушения, требующий нарушения структурной целостности плиты. После этого места отверстий необходимо отремонтировать. Для получения данных о прочности необходимо использовать лабораторию.

6. Просверленный керн (ASTM C42)

Метод: Для извлечения затвердевшего бетона из плиты используется корончатое сверло. Затем эти образцы сжимаются в машине для контроля прочности монолитного бетона.

Плюсы: Эти образцы считаются более точными, чем образцы, отвержденные в полевых условиях, потому что бетон, который проверяется на прочность, подвергался действительной термической истории и условиям отверждения плиты на месте.

Минусы: Это метод разрушения, требующий нарушения структурной целостности плиты. После этого необходимо отремонтировать места расположения жил.Для получения данных о прочности необходимо использовать лабораторию.

7. Беспроводные датчики зрелости (ASTM C1074)

Метод: Этот метод основан на том принципе, что прочность бетона напрямую зависит от его температуры гидратации. Перед заливкой в ​​бетонную опалубку закрепляются беспроводные датчики, закрепленные на арматуре. Данные о температуре собираются датчиком и загружаются на любое интеллектуальное устройство в приложении с помощью беспроводного соединения. Эта информация используется для расчета прочности на сжатие монолитного бетонного элемента на основе уравнения зрелости, заданного в приложении.

Плюсы: Данные о прочности на сжатие отображаются в реальном времени и обновляются каждые 15 минут. В результате данные считаются более точными и надежными, поскольку датчики встроены непосредственно в опалубку, а это означает, что они подвергаются тем же условиям твердения, что и монолитный бетонный элемент. Это также означает, что вы не будете тратить время на ожидание результатов от сторонней лаборатории.

Минусы: Требуется однократная калибровка для каждой бетонной смеси, чтобы установить кривую зрелости с использованием тестов на разрыв цилиндра.

Подробнее о зрелости бетона здесь

Комбинированные методы испытаний на прочность

Комбинация этих методов измерения прочности на сжатие иногда используется для обеспечения контроля качества и гарантии качества бетонной конструкции. Комбинированный метод дает более полный обзор вашей плиты, позволяя вам подтвердить данные о прочности, используя более одного метода испытаний.Также повысится точность ваших данных о прочности, поскольку использование нескольких методов поможет учесть влияющие факторы, такие как тип цемента, размер заполнителя и условия отверждения. Например, была изучена комбинация метода скорости ультразвукового импульса и испытания отбойного молотка. Аналогичным образом, при использовании метода зрелости на стройплощадке для проверки прочности на сжатие рекомендуется выполнить испытания на разрыв цилиндра на 28-й день жизненного цикла вашего бетона для приемки и подтверждения прочности вашей плиты на месте.

Как решить, какой метод прочности на сжатие использовать для следующей заливки

Такие тесты, как отбойный молоток и метод сопротивления проникновению, хотя и прост в выполнении, считаются менее точными, чем другие методы тестирования (Science Direct). Это потому, что они не исследуют центр бетонного элемента, а только условия отверждения непосредственно под поверхностью плиты. Такие методы, как метод скорости ультразвукового импульса и испытание на вытягивание, труднее выполнять, поскольку процесс их калибровки является длительным и требует большого количества образцов для получения точных данных.

В качестве методов разрушающего контроля методы просверленного керна и монолитного цилиндра требуют сторонних лабораторий для проведения испытаний на разрыв для получения данных. В результате при использовании любого из этих методов в расписании вашего проекта требуется больше времени. Для сравнения, с помощью метода зрелости вы можете получать данные о прочности в режиме реального времени прямо на месте, что позволяет принимать обоснованные и быстрые решения. Уменьшая вашу зависимость от тестов на разрыв, вы также можете избежать неточностей, связанных с тестовыми лабораториями.

Узнайте больше о беспроводных датчиках бетона, таких как SmartRock ™, здесь

Ваше решение о выборе метода тестирования может просто зависеть от того, что вы знаете и к чему привыкли. Однако точность этих испытаний и время, необходимое для получения данных о прочности, являются важными факторами, которые не всегда принимаются во внимание с должной тщательностью. Подумайте, на что вы тратите все время и деньги во время строительства проекта. Сколько из них тратится на ремонт, оплату испытательных лабораторий и дополнительный труд, чтобы ваш проект был завершен вовремя? Точность выбранной вами техники может в будущем привести к проблемам с долговечностью и эксплуатационными характеристиками вашей бетонной конструкции.Кроме того, выбор метода, который требует дополнительного времени для получения данных о прочности, может отрицательно сказаться на сроках выполнения вашего проекта и отрицательно сказаться на производительности на рабочем месте. И наоборот, выбор правильного инструмента может положительно повлиять на сроки проекта и позволить вам завершить проект ниже бюджета. Как вы решаете, какой метод испытания на прочность использовать?

Источники:
Science Direct
Зрелость бетона: от теории к применению
Concrete Network

Испытание на прочность затвердевшего бетона | Журнал Concrete Construction

Джо Насвик
Взятие стержней для испытаний — один из доступных методов, когда возникают вопросы о прочности бетона на месте. Джайлз Инжиниринг
CIPPOCS обеспечивает точный способ определения прочности на месте.

Существует несколько методов проверки прочности затвердевшего бетона. Два описанных здесь метода включают испытания цилиндров и балок. Некоторые методы испытаний являются полностью неразрушающими, а некоторые — слегка разрушающими, оставляя относительно небольшие отверстия, которые легко заделать. Лица, выполняющие эти испытания, должны быть квалифицированными и иметь соответствующие сертификаты, требуемые стандартными методами испытаний ASTM.

Контрольные цилиндры

Самый простой и распространенный тест для выполнения — это изготовление цилиндра из свежего уплотненного бетона, а затем испытание затвердевшего образца в заданном возрасте. В февральском номере мы обсудили различия между цилиндрами полевого и стандартного отверждения.

Одним из общих требований к образцам прочности отливки является то, что формы должны быть цилиндрическими и иметь отношение высоты к диаметру 2: 1. Формы для вертикального формования бетонных испытательных цилиндров должны соответствовать ASTM C470.Цилиндры, изготовленные в соответствии с ASTM C31, могут быть испытаны на разрушение в вертикальном положении на прочность на сжатие (ASTM C39) или оснащены приборами и испытаны на модуль упругости и коэффициент Пуассона (ASTM C469). Цилиндры можно размещать горизонтально и испытывать на прочность на разрыв (ASTM C496). Цилиндры также можно взвесить и испытать на единицу веса, что часто делается для легкого бетона (ASTM C567).

Формы для цилиндров могут иметь диаметр от 2 до 36 дюймов, но наиболее распространенными являются диаметры 2, 3, 4 и 6 дюймов.Цилиндры 6×12 дюймов были стандартом в отрасли в течение многих лет, но после всесторонних испытаний цилиндры 4×8 дюймов теперь признаны ACI подходящими для использования в приемочных испытаниях на прочность на сжатие. Помните, что диаметр формы должен быть как минимум в три раза больше номинального максимального размера крупного заполнителя. Формы 3×6 дюймов обычно не используются, но формы 2×4 дюйма могут использоваться для испытания прочности раствора (ASTM C780).

Одно предостережение — никогда не используйте непроницаемые (пластиковые) формы для изготовления образцов кладочного раствора.Например, в одном проекте все испытания затирки закончились неудачей, даже несмотря на то, что поставщик готовой смеси имел подтвержденную историю удовлетворительных результатов с этой смесью. Но испытательная лаборатория для работы использовала пластиковые формы размером 3×6 дюймов. Когда образцы для испытаний были отлиты в формы с впитывающими сторонами в соответствии со стандартом ASTM C1019, раствор прошел. Впитывающие формы позволяют некоторой части воды из смеси выходить из раствора, что похоже на то, что происходит, когда раствор помещается в полость кирпичного блока.

Балки

Образцы балок из бетона, отлитых в соответствии с ASTM C31 и закаленных в горизонтальном положении, используются для испытания прочности на изгиб. Наиболее распространенный размер формы для балок — 6×6 дюймов и от 20 до 21 дюймов в длину. Как и в случае с цилиндрами, наименьший размер поперечного сечения должен быть как минимум в три раза больше номинального максимального размера крупного заполнителя. Балки чаще всего используются для плит и тротуаров, особенно тротуаров в аэропортах. Прочность на изгиб чаще всего проверяется с нагрузкой в ​​третьей точке (ASTM C78) и указывается FAA для покрытий в аэропортах. Нагрузка по центральной точке (ASTM C293) выполняется реже и дает значительно более высокие результаты, чем нагрузка по третьей точке.

Цилиндры выдвижные, монтируемые на месте

Литые выдвижные цилиндры (CIPPOC, ASTM C873) — это цилиндры, отверждаемые в полевых условиях, которые используются нечасто. CIPPOC используются при строительстве плит для оценки несущей способности плит, определения времени снятия берега и формы, оценки прочности на сжатие на месте перед нагрузкой на бетон после растяжения, а также определения эффективности отверждения и защиты. Формы CIPPOC прикрепляются к фанерной или нижней опалубке.Бетон в CIPPOCs заливается, уплотняется и затвердевает одновременно с бетоном для остальной части плиты. Образцы можно снять в любое время, доставить в лабораторию и испытать на прочность при сжатии.

Формы состоят из четырех отдельных пластмассовых деталей. Центральная форма, из которой формируется образец для испытаний, обычно имеет внутренний диаметр 4 дюйма и глубину 4 или 6 дюймов. Неподвижный внешний элемент прикреплен фланцем к нижней опалубке плиты. Между внешним элементом и держателем образца находится регулируемая втулка с резьбой, которая позволяет поднимать или опускать образец по высоте так, чтобы он находился на том же уровне, что и верхняя часть плиты.У CIPPOC также есть нижняя заглушка. После снятия опоры нижней плиты нижнюю заглушку можно открутить, оставив 4-дюймовый патрубок для трубы. В противном случае заглушку можно оставить, а полость залить бетоном.

Ядра

Керны, взятые из бетонной конструкции (ASTM C42), могут дать надежные результаты, если образцы для испытаний не отбираются до тех пор, пока бетон не станет достаточно прочным, чтобы можно было удалить образец без нарушения связи между раствором и крупным заполнителем. ASTM C843 предоставляет руководство по разработке плана исследования и получения образцов затвердевшего бетона из конструкции.

Керны часто используются для получения информации о прочности старых бетонных конструкций. Образцы керна также запрашиваются, когда возникают вопросы относительно качества бетона на месте из-за либо результатов испытаний на низкую прочность во время строительства, либо из-за признаков повреждения конструкции.

Бетон для керна не является неразрушающим, но с помощью инженера-строителя керны могут быть взяты в менее критических местах элемента. Радиолокатор для визуализации бетона можно использовать, чтобы избежать использования арматуры, трубопроводов и кабелей с последующим натяжением, а отверстия в сердечнике можно заполнить, чтобы они были почти незаметны.

Часто, если 28-дневная прочность на сжатие по результатам лабораторных исследований оказывается на 100 или 200 фунтов на квадратный дюйм ниже требуемого f´ c (заданная прочность на сжатие), архитектор или инженер-строитель потребует, чтобы были взяты стержни. ACI 318, раздел 5.6.3.3 гласит: «Уровень прочности отдельного класса бетона должен считаться удовлетворительным, если выполняются оба следующих требования: (a) Каждое среднее арифметическое любых трех последовательных испытаний на прочность равно или превышает f´ c; (b) Ни одно испытание на индивидуальную прочность (среднее для двух цилиндров) не падает ниже f´ c более чем на 500 фунтов на квадратный дюйм, когда f´ c составляет 5000 фунтов на квадратный дюйм или меньше; или более чем на 0.10 f´ c, когда f´ c превышает 5000 фунтов на кв. Дюйм ».

Это означает, например, что если инженер-строитель выбрал безопасную f´c, которая подходит для всех колонн в конструкции, он должен проверить свои расчеты, чтобы увидеть, подходят ли отдельная колонна или колонны с результатами испытаний на низкую прочность на сжатие. при более низкой прочности. Нет никаких оснований для догматиков настаивать на том, что каждый тест соответствует f´ c, если это действительно не нужно.

ACI 318, Раздел 5.6.5 затем заявляет, что если любое из положений 5.6.3.3 не выполняется, то должны быть приняты меры для обеспечения того, чтобы несущая способность конструкции не подвергалась опасности. Комментарий к Кодексу гласит, что «специалист по строительству должен выносить суждение относительно значимости результатов с низкой прочностью и указывают ли они на необходимость беспокойства. Если дальнейшее расследование будет сочтено необходимым, такое расследование может включать неразрушающие испытания или , в крайних случаях, , испытание прочности стержней, взятых из конструкции »(курсив добавлен).

В колонке следующего месяца будет рассмотрено тестирование зрелости и методы оценки прочности на месте.

Прочность бетона на сжатие — испытание куба, процедура, результаты

Испытание бетонного куба на сжатие дает представление обо всех характеристиках бетона. По этому единственному тесту можно судить о том, правильно ли было выполнено бетонирование. Прочность бетона на сжатие для общего строительства варьируется от 15 МПа (2200 фунтов на квадратный дюйм) до 30 МПа (4400 фунтов на квадратный дюйм) и выше в коммерческих и промышленных сооружениях.

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

Испытание на прочность на сжатие проводят на кубе или цилиндре. Различные стандартные нормы рекомендуют бетонный цилиндр или бетонный куб в качестве стандартного образца для испытания. Американское общество по испытанию материалов ASTM C39 / C39M предоставляет стандартный метод испытаний на прочность на сжатие цилиндрических образцов бетона.

Определение прочности на сжатие

Прочность на сжатие — это способность материала или конструкции выдерживать нагрузки на своей поверхности без трещин или прогибов. Материал при сжатии имеет тенденцию к уменьшению размера, тогда как при растяжении размер увеличивается.

Формула прочности на сжатие

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

Прочность на сжатие = нагрузка / площадь поперечного сечения

Процедура: испытание бетонных кубиков на прочность при сжатии

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

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

Эти образцы испытываются на машине для испытания на сжатие после семи дней или 28 дней. Нагрузку следует прикладывать постепенно со скоростью 140 кг / см2 в минуту до разрушения образцов. Нагрузка при разрушении, деленная на площадь образца, дает прочность бетона на сжатие.

Ниже приводится процедура испытания бетонных кубиков на прочность на сжатие

Аппарат для испытания бетонных кубов

Машина для испытания на сжатие

Подготовка образца бетонного куба

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

Образец

6 кубиков размером 15 см Микс.M15 или выше

Замешивание бетона для испытания кубов

Смешайте бетон вручную или в лабораторном смесителе периодического действия

Ручное смешивание

1. Смешайте цемент и мелкий заполнитель на водонепроницаемой неабсорбирующей платформе, пока смесь полностью не смешается и не станет однородного цвета.
2. Добавьте крупный заполнитель и смешайте с цементом и мелким заполнителем до тех пор, пока крупный заполнитель не распределится равномерно по всей партии.
3. Добавьте воды и перемешайте, пока бетон не станет однородным и желаемой консистенции.

Отбор кубиков для испытаний

1. Очистите насыпи и нанесите масло.
2. Залить бетон в формы слоями толщиной примерно 5 см.
3. Уплотните каждый слой не менее 35 движений на слой, используя утрамбовочный стержень (стальной стержень диаметром 16 мм и длиной 60 см, заостренный пулей на нижнем конце).
4. Выровняйте верхнюю поверхность и разгладьте ее шпателем.

Отверждение кубиков

Образцы для испытаний хранят во влажном воздухе в течение 24 часов, после чего образцы маркируют, извлекают из форм и хранят погруженными в чистую пресную воду до тех пор, пока не будут извлечены перед испытанием.

Меры предосторожности при испытаниях

Вода для отверждения должна проверяться каждые 7 дней, и температура воды должна быть 27 + -2oC.

Процедура испытания бетонного куба

1. Выньте образец из воды по истечении заданного времени отверждения и вытрите излишки воды с поверхности.
2. Измерьте образец с точностью до 0,2 м.
3. Очистите опорную поверхность испытательной машины.
4. Поместите образец в машину таким образом, чтобы нагрузка прилагалась к противоположным сторонам отливки куба.
5. Выравнивание образец по центру на опорной плите машины.
6. Осторожно поверните подвижную часть рукой, чтобы она коснулась верхней поверхности образца.
7. Приложите нагрузку постепенно, без толчков, и непрерывно со скоростью 140 кг / см. ² / мин, пока образец не сломается.
8. Запишите максимальную нагрузку и отметьте любые необычные особенности типа разрушения.

Примечание:

Минимум три образца должны быть протестированы в каждом выбранном возрасте. Если прочность любого образца отличается более чем на 15 процентов от средней прочности, результаты таких образцов должны быть отклонены. Среднее значение трех образцов дает прочность бетона на раздавливание. Требования к прочности бетона.

Расчет прочности на сжатие

Размер куба = 15смx15смx15см

Площадь образца (рассчитанная по среднему размеру образца) = 225 см ²

Нормативная прочность на сжатие (f ck) через 7 дней =

Ожидаемая максимальная нагрузка = fck x площадь x f.с

Выбранный диапазон ………………… ..

Аналогичный расчет следует провести для 28-дневной прочности на сжатие

Максимальная прилагаемая нагрузка = ……… .тонн = ………… .N

Прочность на сжатие = (Нагрузка в Н / Площадь в мм ²⁾ = …………… Н / мм ²

= ……………………… .Н / мм ²

Отчеты об испытании куба

1. Идентификационный знак
2. Дата испытания
3. Возраст образца
4. Условия отверждения, включая дату изготовления образца
5. Внешний вид изломов поверхностей бетона и тип излома, если они необычные

Результаты бетонного куба Тест

Средняя прочность бетонного куба на сжатие = …………. Н / мм ² (через 7 дней)

Средняя прочность бетонного куба на сжатие = ………. Н / мм ² (на 28 дней)

Прочность бетона на сжатие при разном возрасте

Прочность бетона увеличивается с возрастом. В таблице показана прочность бетона в разном возрасте по сравнению с прочностью через 28 дней после заливки.

4

904 454

Прочность на сжатие различных марок бетона через 7 и 28 дней

Марка бетона	Минимальная прочность на сжатие Н / мм 2 через 7 дней	Указанная характеристическая прочность на сжатие (Н / мм 2 ) через 28 дней
M15	10	15
M20	13. 5	20
M25	17	25
M30	20	30
M35	23,5	9045 904 904 904 904 904 904 904 904 904 904 904 904 904 904
M45	30	45

Некоторые сведения об испытании бетона на прочность

Почему испытание бетона на сжатие важно?

Испытание бетонного куба на прочность на сжатие дает представление обо всех характеристиках бетона.По этому единственному тесту можно судить о том, правильно ли было выполнено бетонирование.

Какова прочность на сжатие обычно используемого бетона?

Прочность бетона на сжатие для общего строительства варьируется от 15 МПа (2200 фунтов на квадратный дюйм) до 30 МПа (4400 фунтов на квадратный дюйм) и выше в коммерческих и промышленных сооружениях.

Что такое прочность на сжатие через 7 и 14 дней?

Прочность на сжатие, достигаемая бетоном за 7 дней, составляет около 65%, а через 14 дней — около 90% от целевой прочности.

Какой тест наиболее подходит для определения прочности бетона?

Испытание бетонного куба или испытание бетонного цилиндра обычно проводят для оценки прочности бетона через 7, 14 или 28 дней после заливки.

Какого размера бетонные кубики используются для тестирования?

Для испытания кубиков используются два типа образцов: кубики размером 15 см X 15 см X 15 см или 10 см X 10 см x 10 см в зависимости от размера агрегата. Для большинства работ обычно используются кубические формы размером 15см х 15см х 15см.

Какая машина используется для испытания бетона на прочность?

Испытательная машина на сжатие используется для проверки прочности бетона на сжатие.

Какова скорость нагрузки на машине для испытаний на сжатие?

Нагрузку следует прикладывать постепенно со скоростью 140 кг / см2 в минуту до разрушения образцов.

Какой код ACI используется для испытаний на прочность бетона?

Американское общество по испытанию материалов ASTM C39 / C39M предоставляет стандартный метод испытаний цилиндрических образцов бетона на прочность на сжатие.

Подробнее:

1. Бетон — определение, марки, компоненты, производство, конструкция
2. Почему мы проверяем прочность бетона на сжатие через 28 дней?

Сравнение методов испытаний на прочность при сжатии

Оценки
прочности на месте для оценки конструкции бетона
конструкции — обязательный элемент современного ремонта / восстановления
проект. Хотя ядра на месте — самый прямой метод
для определения прочности бетона на сжатие, экономия времени и
деньги, привело к развитию других методов испытаний в
определение на месте
бетон
прочность на сжатие
.Это
также позволил сдать больше тестов для значительного увеличения
уверенность в качестве имеющегося бетона.

Однако,
разные тесты имеют разные ограничения и разные способы применения. Эти
необходимо полностью понять перед запуском программы тестирования, чтобы
правильный тест используется для правильного применения. Эта
в статье будут рассмотрены наиболее распространенные методы испытаний монолитного бетона.
испытание на прочность на сжатие: кернер, Windsor Probe, Windsor
Штифт, ручной испытательный молоток и цифровой испытательный молоток

Тестовое задание Метод	Сжатие Диапазон силы *	Coeeficient вариации	Заметки
Керн	Безлимитный	Нет данных	Дорого предоставляет бесспорные контрольные данные Возможно небольшое количество испытаний из-за конструкции и Проблемы эстетической целостности
WindsorProbe	17000 фунтов на квадратный дюйм | 110 МПа	> 10% Типичный	Относительно недорого Самый широкий диапазон прочности на сжатие Приборы неразрушающего контроля Большое количество тестов для статистической Анализ Возможные эстетические проблемы
Виндзор Штырь	5300 PSI | 36. 9 МПа	> 12% Типичный	Очень недорого Возможность тестирования более широкого диапазона материалов Нет эстетических проблем Большое количество тестов для статистической Анализ Низкая максимальная прочность
Руководство Отскок Молоток	9000 фунтов на квадратный дюйм | 62 МПа	> 18% Типичный	Наименее дорого Может потребоваться подготовка поверхности Самая переменная Экспресс-тест Возможность сбора большого количества данных для статистических целей Анализ Требуются утомительные вычисления
Цифровой Отбойный молот	9000 фунтов на квадратный дюйм | 62 МПа	> 18% Типичный	Низкая стоимость Может потребоваться подготовка поверхности Самая переменная Экспресс-тест Возможность сбора большого количества данных для статистических целей Анализ Расчеты выполняются автоматически

* Так как
относящиеся к сердечникам 150 мм (6 дюймов) x 300 мм (12 дюймов), для преобразования в
бетонные кубики умножаем на 1. 1

Отверстие:

Типичный
«Разрушающий» метод испытания бетона на сжатие.
Стоимость
как во времени, так и в деньгах, а также в структурной и эстетической целостности
Структура hs привела к разработке «неразрушающих» тестов.

WindsorProbe

Эта
является наиболее эффективным неразрушающим контролем, с единомышленниками и
практикующие по всему миру. Широкий ассортимент бетона
прочность на сжатие, которая может быть проверена, а также простота и
Быстрота его использования способствовала популярности теста.Это
использует пороховой заряд для вбивания булавки в бетон под
тестовое задание. Глубина проникновения штифта
соответствует
прочность на сжатие испытуемого материала.

Значок Windsor

С помощью
сопротивление проникновению с помощью высокопрочной стальной пружины в этом испытании
Метод позволяет испытывать не только бетон, но и кирпич, раствор, кладку и многое другое!
Низкий коэффициент вариации, быстрый и простой в использовании, это
У теста есть приверженцы по всему миру. Единственное ограничение —
максимальная прочность на сжатие, которую можно проверить.

Руководство
Отбойный молот

Большинство
популярный метод тестирования. Это очень просто использовать и почти нет
Стоимость. Недостатки — высокий коэффициент вариации и
необходимо пройти значительное количество тестов, чтобы определить
результат.

Цифровой
Отбойный молот

Этот способ
дополняет ручной испытательный молоток современной цифровой электроникой
для записи и обработки большого количества данных, необходимых для эффективного
используйте метод молотка для испытаний на отскок.

ПЕРЕМЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ НА СЖАТИЕ ДЛЯ БЕТОННЫХ БЛОКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Любой, кто занимается испытанием бетонных блоков или призм или интерпретацией результатов испытаний, должен быть знаком с параметрами испытаний и их значением. Переменные как до, так и во время тестирования могут существенно повлиять на результаты тестирования. Испытания, проводимые для определения критериев проектирования, повлияют на выбранные секции стен и часто напрямую влияют на экономику здания.

За исключением некоторых архитектурных облицовочных блоков, таких как раздельный блок и опорный блок, бетонные блоки для каменной кладки производятся с относительно точными допусками по размерам. Из-за этого можно предположить, что устройства нечувствительны к изменениям во время тестирования, хотя это не обязательно так. Изменения влажности бетонной кладки могут вызвать изменение физических характеристик. Повышение влажности бетонных блоков во время испытаний снижает прочность на сжатие.На изменение объема также может повлиять присутствие влаги. При высыхании бетонные блоки кладки подвергаются усадке.

Эти условия, т. Е. Увеличение силы и изменение объема, могут происходить одновременно во время периода испытания. Следовательно, необходимо знать влияние переменных на прочностные характеристики устройства. Таким образом, тестирование само по себе становится сознательным усилием по исключению известных переменных, соблюдению предписанных методов тестирования и представлению истинных результатов тестирования.

В этом TEK обсуждаются переменные, с которыми можно столкнуться во время испытаний бетонных блоков.Лицо, выполняющее тесты, и лицо, интерпретирующее результаты, должны убедиться, что были приняты все необходимые меры предосторожности, чтобы сделать переменные незначительными или, предпочтительно, несуществующими.

ПРИМЕНИМЫЕ СТАНДАРТЫ

Процедуры испытаний на прочность на сжатие для бетонных блоков и других сопутствующих продуктов охватываются ASTM C 140, Стандартные методы отбора проб и испытаний бетонных блоков.Со ссылкой на другие стандарты рассматриваются такие вопросы, как требования к испытательной машине. Полнота этих методов испытаний не допускает значительных изменений. Строгое соблюдение лабораторных процедур, изложенных в этом стандартном методе испытаний, имеет решающее значение для получения точных результатов.

И тестировщик, и интерпретатор должны иметь практические знания о процедурах ASTM C 140, влиянии тестовых переменных на результаты и требованиях спецификации продукта, которая устанавливает минимальные критерии для тестируемого устройства.

ПЕРЕМЕННЫЕ

Переменные, которые могут повлиять на сообщаемое значение испытания, включают образец для испытаний и его подготовку, машину для физических испытаний, использование машины испытателем, размещение образца в машине, толщину пластины для испытания на сжатие и используемую процедуру испытания.

Переменные в бетонной кладке, которые могут повлиять на результаты испытаний, включают содержание влаги в бетонной кладке во время испытания и геометрию (форму) бетонной кладки.

Содержание влаги в бетонной кладке при испытании

Содержание влаги в бетонной кладке во время испытания может существенно повлиять на заявленное значение испытания. Испытания бетонной кладки при различном содержании влаги, рис. 1, продемонстрировали, что содержание влаги может быть причиной более высокого или более низкого заявленного значения испытания. Установки для сушки в печи обладают более высокой испытанной прочностью на сжатие, чем их аналоги с нормальным (воздушно-сухим) содержанием влаги. И наоборот, бетонные блоки, испытанные более влажными, чем их обычные аналоги, дают более низкую прочность на сжатие.Примерное увеличение или уменьшение на двадцать процентов является значительным. Этот вывод убедительно свидетельствует о том, что отобранные образцы, предназначенные для испытаний на прочность при сжатии, должны поддерживаться в состоянии влажности «как получено» или «по желанию». Чтобы гарантировать это, ASTM C 140 требует, чтобы блоки хранились до испытаний на воздухе при температуре 75 + 15 ° F (24 + 8 ° C) и относительной влажности менее 80%, а также не подвергались сушке в печи. .

Причина увеличения-уменьшения прочности объясняется вторичным гидравлическим давлением, которое возникает, когда блок и вода внутри блока подвергаются внешнему давлению.Нагрузки являются аддитивными, поэтому более высокое содержание влаги приводит к большему снижению прочности. И наоборот, высушенный в печи образец обладает внутренними деформациями растяжения, которые должны преодолеваться силами сжатия, прежде чем деформации станут сжимающими.

Уменьшение содержания влаги в образце имеет еще большее значение, когда испытания включают в себя прочность на разрыв, прочность сцепления или прочность на изгиб. Снижение прочности наиболее велико в ранний период после перемещения образца в более сухую среду.Опять же, поддержание испытуемого образца в устойчивом или уравновешенном состоянии является правильным способом проведения испытаний.

Состояние влажности бетонной кладки во время испытания может изменить истинную несущую способность устройства.

Рис. 1. Содержание влаги во время испытания

Геометрия (форма) испытуемого образца

Любой испытываемый материал с использованием испытательных секций с различной высотой при сохранении постоянного поперечного сечения даст более высокие значения прочности на сжатие по мере уменьшения отношения высоты к толщине образца.Высокий образец обладает меньшей несущей способностью, чем короткий или более короткий образец. Образцы для испытаний, подвергнутые сжимающим нагрузкам, разрушаются из-за сочетания сжатия и растяжения. Высокие образцы более чувствительны к влиянию растягивающего напряжения, а короткие образцы не выдерживают.

Хотя общая тенденция к снижению прочности известна, влияние отношения высоты к толщине ( h / t ), обычно используемое для определения эффектов формы образца, зависит от типа заполнителя, прочности бетонной кладки, содержания влаги и т. Д.Бетонный кирпич из той же смеси, которая использовалась для изготовления бетонного блока, может иметь более высокую кажущуюся прочность на сжатие, чем его блочный аналог. Эффект формы также влияет на степень уплотнения во время производства и эффективность отверждения.

ASTM С 140 включает в себя ч / т поправочных коэффициентов для образцов сегментарной подпорной стенки блока с соотношением сторон менее два. Когда купоны используются в качестве образцов на сжатие, их разрезают при h / t , равном 2, поэтому поправочные коэффициенты не требуются.На рисунке 2 показано влияние соотношения сторон на кажущуюся прочность на сжатие твердых образцов. Пустотные бетонные блоки меньше подвержены вариациям ч / т . Например, исследования показали небольшое изменение кажущейся прочности на сжатие при уменьшении высоты блока на одну треть или меньше.

Рис. 2 — Влияние соотношения сторон на кажущуюся прочность на сжатие твердых образцов

Переменные, на которые влияет тестер

Лаборант может сознательно или бессознательно существенно изменить нагрузку при испытании на сжатие при разрушении.Влияние технических специалистов на процедуры включает: (1) выбор и обслуживание машины для физических испытаний и ее принадлежностей, таких как опорные блоки и испытательные плиты; (2) выбор укупорочного материала и установка подходящего колпачка; (3) размещение образца для испытания; и (4) скорость загрузки. По отдельности или вместе эти факторы будут влиять на разрушающую нагрузку. Интересно отметить, что эти переменные, за исключением высокой скорости нагружения, вызовут более низкую сообщаемую отказоустойчивую нагрузку.

Испытательные машины должны соответствовать требованиям ASTM E 4, Практика силовой проверки испытательных машин. Проверка испытательной машины происходит в условиях нагрузки, отличных от тех, которые преобладают во время реальных испытаний. Такие аксессуары, как опорный блок или пластины, а также тонкие пластины, которые отклоняются во время нагрузки, вызывают такое же снижение прочности, как описано ниже для несовершенных крышек. Масло на пластинах станка также уменьшит результат разрушающей нагрузки.

Укупорочные материалы различаются по составу и, следовательно, по модулю упругости.Подтвердили (ASTM C 1552 Практика для укупорки бетона и каменной кладки Кладка призм для испытания на сжатие) укупорки соединения включают смеси от 40 до 60% серы и молотый шамот и другого подходящего материала пропусканием № 100 (150 мкм), сито или высокую прочность гипса цемент. Использование альтернативных материалов не допускается. ДВП или другие подобные материалы сжимаются быстрее, чем их одобренные аналоги. Сжатие древесноволокнистой плиты вызывает ее расширение в поперечном направлении, вызывая растягивающие напряжения в испытательном образце и приводя к более низкой кажущейся прочности на сжатие.Полученная в результате прочность может по-прежнему допускать сертификацию продукта, если значение прочности превышает минимальное указанное значение. Результаты могут быть на двадцать — сорок процентов ниже правильно ограниченного значения аналога. Поскольку результаты сжатия консервативны, многие производители блоков используют этот менее трудоемкий метод в качестве средства обеспечения соблюдения установленных минимальных значений прочности на сжатие.

Укупорочные материалы, которые неправильно нанесены на устройство, могут быть причиной неравномерного напряжения образца во время нагрузки.Было измерено пятнадцатипроцентное снижение силы для юнитов с неправильно установленным пределом.

ASTM C 1552 требует, чтобы заглушка была плоской и достаточно жесткой, чтобы не прогибаться во время укупорки. Прогиб закрывающей пластины приводит к появлению на испытательной поверхности агрегатов выемки, что приводит к неравномерному распределению нагрузки и снижению кажущейся прочности на сжатие. Рекомендуется разместить стеклянные пластины толщиной полдюйма (13 мм) поверх стальных пластин толщиной 1 дюйм (25 мм). Стеклянные пластины обеспечивают гладкую, устойчивую к царапинам сменную износостойкую поверхность, а стальные пластины обеспечивают необходимую жесткость укупорочной станции.

Точно так же стальные опорные плиты на машине для испытаний на сжатие должны быть достаточно жесткими, чтобы не прогибаться во время испытаний. Незаметные невооруженным глазом небольшие отклонения отрицательно повлияют на результаты испытаний. ASTM C 140 требует, чтобы стальные опорные пластины имеют толщину, по меньшей мере, равную расстоянию от края сферического опорного блока к наиболее дальнем углу образца. Эта толщина должна быть достигнута за счет использования одной пластины шириной и длиной не менее дюйма. (6,4 мм) больше длины и ширины испытуемого образца. Укладка нескольких пластин для достижения требуемой толщины будет менее жесткой, чем одна пластина требуемой толщины. Также требуется, чтобы опорные поверхности пластин имели твердость по Роквеллу не менее 60 HRC (BHN 620).

Масло на испытательных пластинах или валиках испытательной машины или на закрытых поверхностях испытательного образца также снизит разрушающую нагрузку. Масло смазывает поверхность раздела между образцом и машиной.В результате тестовый образец расширяется на границе раздела; Разрушение при растяжении происходит раньше и при меньшей нагрузке.

Размещение образца для испытаний в машине может существенно повлиять на разрушающую нагрузку. Для блоков, которые по существу симметричны, расположение важно, но в меньшей степени, чем при тестировании несимметричных блоков. Приложенная нагрузка испытательной машины должна проходить через центр тяжести испытываемого образца. Блоки, испытанные с приложенной нагрузкой, отличной от центра тяжести, могут предоставить массив сообщаемых значений, рисунок 3. Нагрузки, не приложенные через центр масс устройства, приводят к снижению прочности при испытаниях и увеличению вариабельности результатов.

Для блоков каменной кладки, симметричных относительно оси, положение этой оси может быть определено геометрически путем деления размера, перпендикулярного этой оси (но в той же плоскости), на два. Для блоков каменной кладки, которые не являются симметричными относительно оси, положение этой оси может быть определено путем балансировки блока каменной кладки на острие лезвия или металлическом стержне, размещенном параллельно этой оси.Если используется металлический стержень, стержень должен быть прямым, цилиндрическим (иметь возможность свободно катиться по плоской поверхности), иметь диаметр не менее дюйма (6,4 мм) и не более дюйма (19,1 мм). , и он должен быть длиннее образца. После определения следует нанести центральную ось на конце блока.

Скорость тестирования

Оператор компрессорной машины также может влиять на значение теста, изменяя скорость нагружения. Как правило, быстрое нагружение образца дает более высокую очевидную разрушающую нагрузку, чем менее быстрая или нормальная скорость нагружения.Нагрузка должна происходить с некоторой удобной скоростью примерно до половины ожидаемой предельной нагрузки. После этого скорость нагрузки должна быть отрегулирована так, чтобы отказ происходил в течение периода от 1 до 2 минут.

Рис. 3. Центр приложенной нагрузки не коллинеарен геометрическому центроиду

СВОДКА

Основная цель испытаний бетонных блоков кладки — установить качество продукции для приемки и помочь инженеру-проектировщику выбрать материалы и их комбинацию для наиболее экономичного участка стены или конструкции.Непроверенные переменные во время тестирования продукта неизменно увеличивают стоимость стены. Влияние этих переменных будет уменьшено за счет соблюдения требований, выделенных в контрольном списке, таблица 1.

Если не контролировать, переменные испытания будут влиять на испытанные прочностные свойства бетонной кладки. Переменные, которые приведут к более высокой прочности на сжатие, включают геометрию (форму) образца, высокую скорость приложения нагрузки и низкое содержание влаги во время испытания.Другие параметры испытаний, такие как неправильное нанесение покрывающего материала, высокое содержание влаги во время испытания, использование «тонких» опорных пластин и неправильное расположение в компрессорной машине, уменьшают значение разрушающей нагрузки. Следует избегать обеих крайностей.

Точные и правильные проверенные значения имеют решающее значение для строительства и проектирования кладки. Консервативные результаты увеличивают факторы безопасности при проектировании, но могут привести к неэкономичному строительству. Затраты, необходимые для устранения ошибок в суждениях, возникающих в результате неточного тестирования, намного превышают затраты, необходимые для использования и обслуживания правильного оборудования, а также для надлежащего обучения техников-испытателей, чтобы они понимали влияние этих переменных, обсуждаемых здесь.

Таблица 1 — Контрольный список для тестирования ASTM C 140

Оборудование для испытания прочности бетона — Gilson Co.

Прочность бетона на сжатие или изгиб легко измерить различными способами для различных типов образцов. Машины для испытания на сжатие Gilson являются самыми жесткими в отрасли и соответствуют или превосходят требования ASTM C39 и рекомендации ACI 368 по жесткости.

Подробнее …

Мы предлагаем полную линейку машин для испытания бетона на сжатие и сопутствующие аксессуары для определения прочности балок на изгиб, деформации, деформации и т. Д. Gilson также предлагает полный набор принадлежностей для закрытия и подготовки концов прочностных образцов, а также инструменты для оценки прочности затвердевшего бетона в полевых условиях.

Прочтите наш блог. Испытания бетонных цилиндров: серные покрытия или неопреновые прокладки?

• Машины для испытания бетона на сжатие доступны с общей мощностью от 250 до 500 Млнф (от 1112 до 2224 кН), оснащенные нашими контроллерами Pro или Pro Plus. Каждая серия также предлагает несколько моделей с широким спектром возможностей для тестирования различных типов образцов. Информативное видео и сравнительная таблица машин для испытаний на сжатие бетона включены на эту страницу, а также таблица, сравнивающая контроллеры Pro и Pro-Plus.
• Приспособления и аксессуары для машин для сжатия бетона позволяют проводить различные испытания образцов бетона. Все насадки и аксессуары совместимы с перечисленными моделями серии MC и соответствуют соответствующим стандартам ASTM и AASHTO.
• Несвязанные бетонные накладки и комплекты крышек цилиндров В несвязанных крышках используются неопреновые вкладыши в стальных стопорных кольцах в качестве эффективной и экономичной альтернативы закрытию образцов цилиндров расплавленной серой. Доступны наборы и прокладки для цилиндров диаметром 2, 3, 4 и 6 дюймов для широкого диапазона значений прочности на сжатие.
• Герметизирующий состав используется для равномерного распределения нагрузки при испытании прочности бетона. Компаунды быстро плавятся и соответствуют стандартам ASTM и AASHTO. Доступен в виде слитков или ультратонких хлопьевидных смесей.
• Вертикальные цилиндрические колпачки доступны для диаметров 3 дюйма, 4 дюйма и 6 дюймов (76, 102 и 152 мм) и соответствуют стандартам AASHTO T 231 и ASTM C617.
• Плавильные котлы доступны в объемах 4, 8, 12, 20, 24 и 28 квартов. Плавильные котлы используются для приготовления герметизирующих смесей, воска, смол, жидкого асфальта и других материалов. Плавильные котлы обеспечивают равномерное распределение тепла и точный контроль температуры в диапазоне 38–160 ° C (100–320 ° F).
• Portable Beam Tester легко транспортируется, портативный Beam Tester быстро настраивается в полевых условиях для быстрой проверки образцов бетонных балок размером 6×6 дюймов (152×152 мм).
• Шлифовальные машины для концов бетонных цилиндров являются незаменимыми инструментами для современных бетонных лабораторий. Шлифовальные машины для бетонных концов цилиндров исключают необходимость в серных или несвязанных покрытиях образцов прочности бетона. Модели экономичны, экономят время, уменьшают проблемы со здоровьем и безопасностью и могут подготавливать от четырех до шести образцов одновременно, до 100 цилиндров 4 или 6 дюймов (102 или 152 мм) в день.
• Заглушки для каменных блоков имеют размеры 8×16 дюймов или 12 дюймовx16 дюймов. Заглушки для каменных блоков представляют собой уникальный метод укупорки, используемый при испытании каменных блоков на прочность на сжатие и идеальный для приложений внутреннего контроля качества.

Испытание бетона на прочность при сжатии — Construction Management Partners

Испытание бетона на сжатие — пошаговая процедура в соответствии с индийским стандартным кодом

Аппарат

Машина для испытаний на сжатие

должна быть надежной, иметь достаточную производительность и обеспечивать нагрузку примерно 140 кг / см2 в минуту. Допустимая погрешность должна быть ограничена максимум +/- 2% от максимальной нагрузки.

Возраст при испытании

Испытания на прочность при сжатии

должны проводиться в определенном возрасте, чаще всего в 7,15 и 28 дней. В случае необходимости расчета силы испытание можно провести через 24 часа (+/- 1/2 часа) и 72 часа (+/- 2 часа). Следует отметить, что возраст образца рассчитывается с момента добавления воды в ингредиент бетона.

Количество образцов — Для тестирования для каждого выбранного возраста должны быть изготовлены не менее трех образцов, предпочтительно из разных партий.

Методика определения прочности бетона на сжатие

1. Образец для испытаний должен быть немедленно удален и испытан, пока он находится во влажном состоянии.Удалите лишнюю воду. Если образец для испытаний получен снаружи в сухом состоянии, его следует погрузить в воду на 24 часа перед испытанием. Следует отметить размер с точностью до 0,2 мм и вес.
2. Протрите обе опорные пластины машины и поместите образец для испытаний в центре таким образом, чтобы нагрузка прилагалась к поверхности, противоположной верхней поверхности, при отливке образца для испытаний.
3. Нагрузку следует прикладывать постепенно со скоростью примерно 140 кг / см 2 в минуту. Если образец для испытаний выходит из строя, необходимо указать максимальную прилагаемую нагрузку.
4. Рассчитайте прочность на сжатие концерта согласно следующей формуле:
   прочность на сжатие = приложенная нагрузка / площадь поперечного сечения
5. Среднее значение трех образцов берутся в качестве прочности на сжатие для конкретной партии. Если отклонение результата отдельного испытания от средней прочности превышает 15%, все испытание следует повторить.
6. Должен быть подготовлен протокол испытаний на сжатие, который должен включать следующие данные:

   a) опознавательный знак
   b) дата испытания
   c) возраст образца
   d) условия отверждения, включая дату изготовления образца в полевых условиях
   e) вес образца
   f) размеры образца
   г) поперечное сечение площадь
   h) максимальная нагрузка
   j) прочность на сжатие
   k) внешний вид изломов бетона и тип излома, если они необычные.

Категория: Обычный и железобетон Теги: прочность бетона на сжатие, испытание на прочность на сжатие, испытание бетона на сжатие, испытание бетонных кубов на сжатие, методика испытания на прочность на сжатие бетона, испытание бетона на прочность на сжатие

Сообщение навигации

← Срок снятия опалубки по ИС 456 Константы трудоемкости строительных работ

.