Опробование бетона на прочность разрушающими и

Опробование прочности бетона есть обязательным мероприятием при осуществлении капитального строительства. Выполняется оно для максимально правильного и объективного установления механических черт материала, что разрешает прогнозировать его поведение  при действии разных нагрузок.

Важность аналогичных опробований и верной интерпретации их результатов сложно переоценить. Вот из-за чего эксперты советуют делать такие проверки в любом случае, вне зависимости от назначения конструкции и масштаба строительства.

Узнать, какую нагрузку выдержит конструкция, можно несколькими способами

Факторы, воздействующие на прочность

Перед тем как анализировать, какие конкретно  опробования бетона на прочность по ГОСТу необходимо проводить, стоит разобраться с показателями, каковые определяют механические характеристики материала.

Варианты структуры

Прочность бетона – это его свойство принимать нагрузки и усилия (растяжение, сжатие, изгиб, сдвиг) и оказывать им сопротивления за счет внутреннего напряжения.

Наряду с этим материал не должен разрушаться в том либо другом виде (расколы, трещины, расслоение).

  • Эта черта прежде всего обеспечивается составом материала. Важную роль в формировании прочности играется марка цемента – чем она выше, тем громадную нагрузку может выдержать конструкция.

Обратите внимание! Цена низкомарочных составов будет намного меньше, чем высокомарочных, потому довольно часто появляется желание сэкономить. Время от времени сокращение затрат вправду есть уместным как с денежной, так и с инженерной точки зрения, но значительно чаще это лишь снижает эксплуатационные качества и сокращает срок работы конструкции.

  • Не считая фактически цемента, песка и наполнителя ключевую роль играются модификаторы. Эти вещества вносятся в раствор в относительно маленьких объемах, но значительно изменяют его свойства, увеличивая текучесть, прочность, ускоряя застывание и т.д.
  • Для более действенного и равномерного распределения нагрузок в бетоне проводится его армирование – закладка железной проволоки и прутьев в толщу материала. Эта методика упрочнения разрешает совладать с низкой эластичностью.
Тип и конфигурация арматуры также влияют на прочность конструкции в целом
  • Наконец, ответственными являются кроме этого условия заливки и застывания цементного раствора. Все дело в том, что для комплекта прочности нужно уплотнение материала для удаления воздуха и гидратация цемента – реакция его гранул с водой. Скорость этого процесса зависит от температуры, и потому в зиме время бетон необходимо или обеспечить качественной теплоизоляцией, или дополнительно прогревать.
  • Другой аспект процесса комплекта прочности – испарение жидкости. В случае если раствор высохнет стремительнее, чем целый цемент прореагирует с водой, то плотность цементного монолита будет неоднородной. Дабы избежать этого, эксперты искусственно замедляют высыхание поверхностных слоев материала, укрывая их полиэтиленом либо мешковиной и дополнительно смачивая.
Чтобы жидкость не испарялась слишком быстро, раствор накрываем пленкой

В следствии мы видим, что прочность  - это интегральный показатель, который обеспечивается сотрудничеством многих факторов. Посредством расчетов возможно лишь примерно выяснить, как устойчив будет залитый бетон, потому в непростых обстановках употребляются методики инструментального контроля.

Методики  контроля

Обзор способов

На сегодня прочность определяется по нескольким способам.

Среди них:

  • Изучение стандартных образцов. Для этого из раствора с известными пропорциями изготавливаются кубические либо цилиндрические фрагменты, каковые просушиваются в формах в течение 28 дней. После этого образцы испытываются в особом прессе, по окончании чего делается вывод об их прочностных чертях.
Бетонный цилиндр, разрушенный под прессом
  • Изучение кернов. Из застывшего бетона вырубается (в последнее время все чаще используется бурение с применением алмазных коронок) монолит, который после этого подвергается лабораторным тестам. Как и в прошлом случае, наиболее распространенным есть разрушающее опробование под прессом.

Обратите внимание! Недостатком данной группы способов есть сложность извлечения примера и большая цена процедуры. Помимо этого, при неправильном выборе точки для отбора проб существует риск понижения несущих черт конструкции в целом.

  • Неразрушающий контроль. Эта группа способов отличается от двух прошлых тем, что измеряется не прочность бетона сама по себе, а другие показатели, каковые напрямую связаны с механической устойчивостью. Методики неразрушающего контроля являются менее трудоемкими, но и точность у них будет немного ниже. Но, для решения большинства инженерных задач ее в полной мере хватает.

Все эти способы смогут использоваться как в массовом, так и в частном постройке. Порядок проведения контрольных мероприятий регулируется ГОСТ Р - 53231-2008 «Контроль и оценка прочности бетонов» и рядом других нормативов.

Методы неразрушающего измерения позволяют работать с уже возведенными сооружениями

Изготовление и обработка образцов

Наиболее распространенным способом есть опробование кубиков бетона на прочность.

Для этого делают такую подготовительную работу:

Отлитые образцы
  • Из партии раствора отбирают пара проб бетона, количество которых будет достаточен для изготовления серии образцов нужного размера.

Обратите внимание! При отборе материала его не нужно дополнительно перемешивать, удалять либо вносить наполнитель и т.д.

  • Методом заливки в стандартизированные формы изготавливаются образцы, конфигурация и габариты которых соответствуют типу изучения. В большинстве случаев, заполнение форм осуществляется не позднее, чем через 20-30 мин. по окончании отбора.

Нормативные документы допускают использование таких контрольных проб:

Вид изучения Форма примера Линейные размеры, мм
Контроль прочности на сжатие либо растяжение Кубическая От 100х100 до 300х300
Цилиндрическая Диаметр от 100 до 300, высота не меньше величины диаметра
Контроль осевого растяжения Призматическая От 100х100х400 до 300х300х1200
Цилиндрическая Диаметр от 100 до 300, высота не меньше двух величин диаметра
Контроль прочности растяжения при изгибе Призматическая От 100х100х400 до 300х300х1200
  • Кроме этого допускается выпиливание монолитов из застывшего бетона либо выбуривание их с применением алмазных коронок.
  • Извлечение осуществляется без предварительного увлажнения материала, по схемам, утвержденным ГОСТом (приводятся в качестве иллюстраций в статье).
Схемы вырубки монолитов
  • Инструкция допускает к опробованию образцы, не имеющие видимых недостатков – сколов, трещин, раковин диаметром более 10 мм и т.д.

Обратите внимание! Наличие наплывов раствора на примерах, взятых методом отливки в форму, допускается, но перед проведением контроля они должны быть удалены посредством абразива.

Разрушающий контроль

Лаборатория опробования бетона на прочность различные формы контроля делает по различным технологическим схемам.

Контроль прочности на сжатие проводится так:

  • Пример (куб либо цилиндр) устанавливаем на нижнюю плиту пресса.
  • Верхняя плита неспешно опускается, создавая нагрузку на бетон. Скорость нагружения принимают равной около 0,5 -0,6МПа/с.
  • Пример нагружается до тех пор, пока не разрушится. Наряду с этим схема раскола обязана соответствовать упомянутой в нормативных документах. В другом случае итог не учитывается, о чем делается соответствующая запись в журнале (кроме этого информация может заноситься и в протокол опробования либо другой документ).

Обратите внимание! Прочность на растяжение при раскалывании испытывают по подобной схеме, с той только отличием, что давление осуществляется с применением особой заостренной насадки.

Протокол испытаний бетона на прочность класса В20:  образец оформления

Контроль растяжения на изгибе выполняется в противном случае:

  • Вытянутую призму укладываем в горизонтальном положении в испытательную машину.
  • На центральную часть призмы давим со скоростью нарастания нагрузки около 0,5 МПа/с.
  • Для учета примера в ходе контроля нужно, дабы линия разрушения прошла в средней части пробы, причем разлом был наклонен не более чем на 150 от вертикальной оси.
Воздействие на призму при изгибающей нагрузке

На основании взятых данных высчитывается прочность бетона. Достаточная точность определения в соответствии с ГОСТу образовывает 0,1МПа.

В принципе, при наличии доступа к прессу с прибором для контроля нагрузки оценить прочность примера возможно и своими руками.

К примеру, устойчивость на сжатие вычисляется по следующей формуле:

R = (F/A) * K, где

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

Неразрушающий контроль

Основные способы

Вышеперечисленные методики являются достаточно правильными, но для них характерен ряд недостатков. И основное – они не разрешают проверить прочность материала в целой конструкции, что время от времени не редкость нужно. Для данной цели в большинстве случаев используется так называемый неразрушающий контроль.

Использование склерометра

Как мы отмечали выше, наряду с этим замеряется не сама прочность материала, а косвенные показатели.

К ним относят:

  • Измерение параметров отскока жёстких предметов от поверхности бетона. Данная методика достаточно распространена и употребляется в разных модификациях склерометров (пример на изображении выше).
  • Измерение параметров деформации бетона в месте удара (значительно чаще удар наносится стальным шариком фиксированного диаметра и массы). Для реализации аналогичной методики используется так называемый «молоток Кашкарова».
Молоток Кашкарова
  • Учет энергии импульса при действии бойка особого прибора на поверхность бетона.
  • Замер скорости распространения ультразвука в толще материала. Эта методика есть оптимальной для обнаружения скрытых недостатков во внутренних слоях бетона.

Принимая к сведенью косвенный темперамент данных способов, эксперты советуют применять их в комплексе, согласуя результаты для получения единой картины.

Способ отрыва

Отдельную группу методик составляют так именуемые прямые методы неразрушающего контроля. К ним относятся проверки на отрыв и на скол. Они показывают удовлетворительные результаты, потому на их описании стоит остановиться раздельно.

Отрывной контроль проводится так:

  • На поверхность наклеивается стальной диск, соединенный с механизмом, снабжающим дозированное отрывающее усилие.
  • Для приклеивания в соответствии с требованиям ГОСТ употребляются составы ЭД16 либо ЭД20.
  • По окончании полимеризации состава к диску прикладывается усилие , пока фрагмент бетона не будет оторван. Параметры действия замеряются, на основании чего делается вывод о механических чертях раствора.
Контроль методом отрыва

Обратите внимание! В Российской Федерации данная методика используется редко, потому, что климатические условия на большей части территории страны не снабжают полноценную полимеризацию клея. Одновременно с этим ее эффективность достаточна чтобы применять отрывной контроль в качестве ориентировочного либо вспомогательного.

Способ скалывания ребра

Одной из модификаций отрывного контроля есть методика скалывания ребра:

  • На внешний угол конструкции устанавливается особый инструмент, рабочая часть которого напоминает струбцину. Подвижные элементы зажимаются винтом , пока инструмент не будет надежно зафиксирован.
  • После этого через захват подается усилие, которое ведет к скалыванию ребра в месте контакта со струбциной частью. По величине усилия делается вывод о прочности бетона.
  • Недостаток аналогичной методики очевиден: контролировать характеристики возможно далеко не везде. Как раз исходя из этого пара лет назад на рынок была выпущена модификация для того чтобы устройства, которая может употребляться на ровных участках. Наряду с этим для фиксации инструмента используется дюбель.
Фото струбцины для скалывания бетонного ребра

Обратите внимание! Для работы аналогичного устройства нужна достаточно замечательная ударная дрель либо перфоратор, что значительно усложняет процесс контроля.

Вывод

Обрисованные выше способы опробования бетона на прочность при условии верной реализации демонстрируют достаточную эффективность. Их применение (как мы уже отмечали, для отличных показателей оно должно быть комплексным) разрешает оценить свойства конструкции, спрогнозировать ее реакцию на разные нагрузки и при необходимости – спланировать мероприятия по устранению недостатков.

Само собой разумеется, на практике с этим смогут совладать лишь специалисты, но и новичок, пристально изучивший видео в данной статье, сможет выполнить хотя бы приблизительную оценку.

Добавить комментарий