Методы испытания бетона
Характеристика которая определяет уровень стойкости бетона к разного рода воздействиям (механическим, физическим, химическим) является его прочностью. Бетонную прочность обязательно рассчитывают при проектировании любых видов строительных работ и возведении бетонных конструкций, ведь от нее зависит надёжность конструкции..
Содержание
- Определение прочности бетона
- Классификация методов испытания бетона на прочность
- Разрушающие методы
- Неразрушающие методы
- Маркировка прочности бетона
- Другие методы и задачи контроля бетона
Определение прочности бетона
Основные характеристики прочности бетона:
- Класс (В) - сжимающее давление, которое выдерживает исследуемый образец. Единицы измерения - мегапаскаль (МПа) по СНиП 52-01-2003.
- Марка бетона (М) - высочайшее значение на сжатие. Измеряется в кг/см2 по ГОСТу 26633-2015.
По итогам результатов оценки характеристик и проведения лабораторных испытаний определяется прочность образца бетона. Факторы, влияющие на ее значение:
- Качество используемых ингредиентов бетонной смеси - фракция наполнителя, качество и чистота воды и т.д.
- Марка цемента - из разных марок цемента получают разный уровень прочности для бетона.
- Состав - ключевую роль играют пропорции основных составляющих в бетонной смеси и количество дополнительных ингредиентов (добавки для повышения значения морозостойкости и водонепроницаемости поверхности).
- Погодные условия либо микроклимат - влажность, температура воздуха, консистенция раствора при заливке и застывании.
Контроль качества бетона должен производиться во время или сразу после приготовления его бетонной смеси и набора его максимальных прочностных характеристик спустя время. Также образцы проверяют на такие параметры как: водонепроницаемость (W), морозостойкость (F), осевое растяжение (Bt) и плотность (D).
Классификация методов испытания бетона на прочность
На сегодняшний день самые распространенные формы и методы испытаний: разрушающий контроль и неразрушающий контроль. Далее они делятся на те, которые проводятся в исследовательской лаборатории:
- Разрушающий контроль образцов, отлитых из приготовленного раствора в лабораторных условиях
- Разрушающий контроль выпиливание образцов из застывшего бетона в лабораторных условиях
и те испытания, которые возможно проводить на возведенном объекте:
- Неразрушающий контроль путем получения данных, с помощью специального оборудования, непосредственно на возведенном объекте.
Данные полученные в ходе испытаний позволяют определить класс бетона и показатели его прочности. Подробнее разберем вышеперечисленные методы.
Разрушающие методы
Контрольные образцы получают одним из двух способов:
- В соответствии с ГОСТ 10180 – отливают в формы цилиндра либо куба. Затвердеть образцам необходимо в условиях максимально приближенных к заводским.
- В соответствии с ГОСТ 28570 – образцы извлекаются из застывшего бетона либо из самой возведенной конструкции.
Образцы разрушаются под гидравлическим прессом. Все показатели приборов усредняются и вносятся в протокол.
Разрушающие методы позволяют получать наиболее правдивые показатели точности, но являются более трудозатратными.
Неразрушающие методы
В соответствии с правилами ГОСТ 22690 проводятся несколько методов проверки прочности бетона. Все методики делятся на две группы:
Прямые:
- Прямая технология отрыва металлических дисков. Используется для определения показателя разрушения бетона на месте отрыва прикрепленного к нему металлического диска определённого диаметра. Усилие отрыва фиксируют прибором типа “Оникс”. Разделив число показателя на площадь диска получают результаты. Данный способом тестируют материал в процессе проверки прочности армированных конструкций.
- Вырыв анкера со скалыванием. При помощи анкера отрывают часть камня и измеряют сопротивление оказанное бетоном. Главным недостатком такого метода является его трудозатратность, так как перед началом испытания необходимо пробурить отверстие для анкерных болтов и установить их в теле объекта.
- Скалывания ребра конструкции. Применяется для исследования прочности линейных изделий (сваи, ригели, балки, перемычки).
Косвенные:
- УЗК (ультразвуковой контроль прочности) бетона. Метод, использующий значения скорости прохождения ультразвуковых волн сквозь бетон ( в соотв. с ГОСТ 17624). Испытания производят с помощью сквозного и поверхностного прозвучивания. Главным преимуществом такого метода испытания объекта является точность и скорость получение данных.
- Ударно-импульсный метод. При ударе бойка о поверхность бетона, специальный прибор считывает значение энергии удара.
- Способ упругого отскока. Метод подразумевает измерение величины показателя отскока бойка от поверхности бетона. Испытание проводят при помощи именно молотка Шмидта. Процедуру проводят несколько раз, усредняют значения из - за наличия погрешности.
- Метод пластической деформации. В данном методе применяют молоток Кашкарова. Он отличается от всех имеющихся способов проведения процесса исследования. По листам бумаги с копиркой, выложенным на поверхность материала, производят удар инструментом. После измерения параметров отпечатка на бумаге, в следующем этапе их точные значения сравнивают согласно информации из нормативных документов.
Маркировка прочности бетона
По итогу проверки бетону определяется марка в соответствии с ГОСТ (М и число, обозначающее предел прочности на сжатие кг/см2, В и значение разрушающего усилия при сжатии в Мпа. Одними из наиболее стандартных и распространенных являются марки: М100 и М500.
Распределение применения бетона в зависимости от его бетонной прочности. В списке ниже приведем следующие виды маркировки:
- Бетоны М100 и М250 - бетоны легкой категории. Не предназначены для производства в несущих конструкциях. Их свойства менее соответствуют использованию под значительными нагрузками.
- Бетоны М300 и М350 - бетоны средней категории. Подходит для постройки фундаментов больших многоэтажных зданий. Оптимальный вариант для возведения бетонных стен и плит перекрытий.
- Бетоны М400 и М500 - применим в строительстве многоэтажных сооружений. Пригоден для изготовления железобетонных конструкций и экстремальных условий эксплуатации. М500 является эталонным. Им часто пользуются в случае необходимости постройки гидротехнических сооружений.
Другие методы и задачи исследования образцов бетона
Помимо вышеперечисленных методов выделим дополнительные:
- Осадка конуса - консистенция, текучести
- Уплотнение - определяется коэффициент уплотнения раствора
- Пластичность - определение текучести раствора
- Выявление наличия или отсутствия, размер воздушных пор в теле материала
- Изгиб - определение показателей способности бетонной плиты сопротивляться разрушению при изгибе
Важно! К определенным видам конструкций существуют требования к качеству используемого бетона, а его стоимость напрямую зависит от показателя прочности. Поэтому экономия на материалах недопустима и может иметь различные последствия.
