Определение прочности бетона. метод отрыва. скалывание

Прочность есть, пожалуй, одним из основных параметров бетона, определяющий его эксплуатационные свойства. Исходя из этого при возведении серьёзных несущих конструкций, строители шепетильно следят за этим показателем. Наиболее распространенным методом контроля есть определение прочности бетона способом отрыва со скалыванием. Но, существует и масса других способов.

Проверка прочности бетона ультразвуком

 

Исходя из этого в данной статье мы детально рассмотрим, как выяснить прочность бетона наиболее распространенными современными способами.

Виды способов проверки прочности

Наиболее точным методом контроля качества бетона есть опробование цементной конструкции, по окончании того, как материал наберет свою проектную прочность.

Что касается опробования раздельно выполненных контрольных образцов, то оно разрешает выяснить только уровень качества цементной смеси, но не прочности материала в конструкции. Связано это с невозможностью обеспечение однообразных условий комплекта прочности опытного образца (вибрирование, нагрев и пр.) и цементного изделия.

Все существующие способы контроля подразделяются на три группы:

  • Прямые неразрушающие;
  • Разрушающие;
  • Косвенные неразрушающие.

Часто применяют неразрушающие методы контроля, но, значительно чаще работу делают косвенными способами. К последней группе относится опробование контрольных образцов, и образцов отобранных из цементной конструкции.

Определение прочности на сжатие гидравлическим прессом

Обратите внимание! По показателю прочности при сжатии определяют класс бетона. Для этого цементные кубики раздавливают при помощи гидравлического пресса, который выдает итог.

Нужно заявить, что разрушающие методы кроме этого обширно распространены в строительных работах, но используют их реже, поскольку они нарушают целостность конструкции. Помимо этого, цена таких опробований довольно высокая.

Исходя из этого на сегодня наиболее распространенными являются следующие способы определения прочности:

  • Метод упругого отскока;
  • Ультразвуковой способ;
  • Метод ударного импульса.

Нужно заявить, что различные методы проверки имеют различную погрешность:

Наименование метода Погрешность измерения Диапазон применения МПа
Ударный импульс ±50% 10-70
Пластическая деформация ±30-40% 5-50
Отрыв Данные отсутствуют 5-60
Упругий отскок ±50% 5-50
Скалывание ребра Данные отсутствуют 10-70
Отрыв со скалыванием Данные отсутствуют 5-100
Ультразвуковой способ ±30-50% 10-40

Основные требования к проверке прочности

В соответствии с требованиям, изложенным в СП 13-102-2003, выборку бетона для изучения косвенным и прямым способами нужно делать более чем на 30 участках, но, этого не хватает для построения и применения градуировочной зависимости.

Еще нужно, дабы зависимость, полученная парным корреляционно-регрессивным изучением, имела коэффициент корреляции не меньше 0,7, и среднеквадратическое отклонение составляло менее 15 процентов средней прочности. Для исполнения этих условий, точность измерений должна быть высокой, наряду с этим прочность бетона обязана изменяться в широком диапазоне.

Нужно заявить, что при изучении конструкций, эти условия соблюдаются достаточно редко. Дело в том, что базовый способ опробований сопровождается большой погрешностью.

Помимо этого, прочность бетона на поверхности может различаться от прочности на некоторой глубине. Но, в случае если бетонирование выполнено как следует и бетон соответствует своему проектному классу, то параметры однотипных конструкций не изменяются в широком диапазоне.

Дабы выяснить прочность без нарушения действующих норм, направляться воспользоваться прямыми неразрушающими либо разрушающими методами.

По ГОСТ 22690-88 к прямым методам относятся:

  • Способ отрыва;
  • Отрыв бетона со скалыванием;
  • Скалывание ребра.

Сейчас подробней рассмотрим наиболее распространенные технологии определения качества бетона.

Анкерное устройство для испытания бетона

Технология определения прочности

Метод отрыва

Принцип данного способа базируется на измерении усилия, которое необходимо приложить для отрыва участка цементной конструкции. Отрывающую нагрузку используют  к ровной поверхности цементной конструкции. Для этого к ней приклеивается стальной диск, который при помощи тяги соединяется с измерительным прибором.

Диск приклеивают при помощи клея на эпоксидной смоле. ГОСТ 22690-88 рекомендует применять клей ЭД20 с цементным наполнителем. Действительно, в наше время существуют качественные двухкомпонентные клеи.

Клей ЭД-20

Данная технология подразумевает приклеивание диска без дополнительных мер по ограничению участка отрыва. Что касается площади отрыва, то она непостоянная и определяется по окончании каждого опробования.

Действительно, в зарубежной практике участок отрыва предварительно ограничивается бороздой, делаемой кольцевыми сверлами. В этом случае площадь отрыва постоянная и узнаваемая.

По окончании определения нужного для отрыва усилия, получают устойчивость материала к растяжению.

По нему, при помощи эмпирической зависимости вычисляют прочность на сжатие при помощи таковой формулы – Rbt = 0,5?(R^2 ), где:

  • Rbt – прочность на растяжение.
  • R – прочность на сжатие.
Устройство ОНИКС-ОС 10

Для изучения бетона способом отрыва используются те же устройства, что и для способа отрыва со скалыванием, это:

  • ПИБ;
  • ОНИКС-ОС;
  • ПОС-50МГ4;
  • ГПНС-5;
  • ГПНВ-5.

Обратите внимание! Дабы выполнить опробование, кроме этого пригодится захватное устройство, в частности – диск с закрепленной на нем тягой.

На фото - проверка качества бетона отрывом со скалыванием

Отрыв со скалыванием

Данный метод имеет большое количество неспециализированного с вышеописанным способом. Главное его отличие содержится в методе монтажа устройства к цементной конструкции. Дабы приложить к ней отрывающее усилие используют лепестковые анкеры, каковые смогут быть различных размеров.

Анкеры вставляются в отверстия, пробуренные в области измерения. Как и в прошлом случае, прибор измеряет разрушающее усилие.

Вычисление прочности на сжатие осуществляется при помощи зависимости, выраженной формулой - R=m1*m2*P, где:

  • m1 обозначает коэффициент большого размера большого наполнителя;
  • m2 обозначает коэффициент перехода к прочности на сжатие. Он зависит от условий вида бетона, и условий комплекта прочности.
  • P – разрушающее усилие, полученное в следствии изучений.

У нас данный способ есть одним из наиболее популярных, поскольку он достаточно универсальный. Он предоставляет возможность выполнить опробование на любом участке конструкции, поскольку не требует наличия ровной поверхности. Помимо этого, закрепить лепестковый анкер своими руками в толще бетона очень просто.

Действительно, имеются и кое-какие ограничения, каковые заключаются в следующих моментах:

  • Густое армирование конструкции – в этом случае измерения будут недостоверными.
  • Толщина конструкции – она должна быть вдвое больше длины анкера.
Устройство для определения качества бетона путем скалывания ребра

Скалывание ребра

Данная технология есть последним прямым способом неразрушающей проверки контроля. Основной ее изюминкой есть определение усилия, которое прикладывается для скалывания участка бетона, расположенного на ребре конструкции.

Конструкция прибора, который возможно установить на цементное изделие с одним внешним углом, была создана недавно. Монтаж устройства к одной из сторон осуществляется при помощи анкера с дюбелем.

По окончании получения данных с прибора, определяют прочность на сжатие по следующей нормированной зависимости, выраженной формулой - R=0,058*m*(30P+P2), где:

  • m – коэффициент, учитывает крупность заполнителя.
  • P - усилие, приложенное для скалывания бетона.
Поверхностное прозвучивание бетона ультразвуком

Ультразвуковое определение

Ультразвуковой способ определения прочности бетона основан на взаимосвязи между скоростью распространения и прочностью материала в нем ультразвуковых волн.

Причем существует две градуировочные зависимости:

  • Времени распространения волн ультразвука и прочности материала.
  • Скорости распространения волн ультразвука и прочности материала.

Любой метод рекомендован для определенного типа конструкций:

  • Сквозное прозвучивание в поперечном направлении – используют для линейных сборных конструкций. При таких изучениях устройства устанавливают с двух сторон испытываемой конструкции.
  • Поверхностное прозвучивание – используют для изучения ребристых, плоских, многопустотных плиты перекрытия и стеновых панелей. В этом случае устройство устанавливается лишь с одной стороны конструкции.

Для обеспечения качественного акустического контакта между испытываемой конструкцией и ультразвуковым преобразователем, используют вязкие материалы, к примеру, солидол. Кроме этого распространен «сухой контакт», но в этом случае применяют конусные насадки и протекторы.

Устройства для ультразвукового изучения складываются из двух основных элементов:

  • Датчиков;
  • Электронного блока.

Датчики смогут быть:

  • Раздельными – для сквозного прозвучивания.
  • Объединенными – предназначенные для поверхностного прозвучивания.

К преимуществам данного метода проверки относится простота и универсальность.

Схема устройства молотка Кашкарова

Изучение молотком Кашкарова

Процесс опробование бетона молотком Кашкарова регламентирован ГОСТом 22690.2-77. Данный метод применяют для определения прочности материала в диапазоне 5-50 МПа.

Инструкция по изучению бетона данным способом выглядит следующим образом:

  • Сначала подыскивается ровный участок конструкции.
  • В случае если на его поверхности имеется шероховатость либо краска, то нужно выполнить зачистку участка железной щеткой.
  • После этого на поверхность бетона направляться положить копировальную бумагу и сверху лист простой белой бумаги.
Молоток Кашкарова
  • Потом по цементной поверхности наносится удар молотком Кашкарова средней силы перпендикулярно к плоскости бетона. В следствии удара остается два отпечатка – на эталонном стержне и листе бумаги.
  • Затем железный стержень сдвигается не меньше чем на 10 мм и наносится еще удар. Для большей точности изучения, процедуру необходимо повторить пара раз.
  • После этого направляться измерить отпечатки на эталонном стержне и бумаге с точностью до 0,1 мм.
  • Измерив отпечатки, направляться сложить раздельно диаметры, полученные на бумаге, и диаметры на эталонном стержне.

Косвенным параметром прочности бетона есть средняя величина отношения отпечатков на эталонном стержне и на бетоне.

Проверка качества бетона методом отскока

Способ отскока

Данный метод изучения есть наиболее несложным. Опробование выполняется при помощи особого электронного прибора. В нем имеется молоток, вдавливающий шарик в бетон. Электроника определяет прочность материала по отскоку шарика по окончании вдавливания.

Для опробования бетона нужно упереть устройство в цементную поверхность и надавить соответствующую кнопку. Результаты высвечиваются на экране прибора. Нужно заявить, что фактически так же происходит процесс опробования материала при помощи  устройства ударно-импульсного типа.

Вот и все основные методы определения качества бетона, каковые значительно чаще используются в современном постройке.

Вывод

Как мы узнали, существует много способов определения прочности бетона. Причем, назвать какой-то из них лучшим нереально, поскольку различные методы, в большинстве случаев, предназначены для различных типов цементных конструкций, и имеют различные погрешности.

Из видео в данной статье возможно взять дополнительную данные по данной теме.

Добавить комментарий