Каким способом производится оценка качества структуры бетона

Обновлено: 02.05.2024

Неразрушающий контроль прочности бетона: методы измерения, проверки

Неразрушающий контроль бетона – это группа методов испытаний материала, благодаря которым можно определить его технические характеристики без нарушения целостности и явных деформаций. Определение прочности бетонного монолита является обязательным условием контроля качества бетонных и ЖБ изделий/конструкций в процессе производства.

Неразрушающий контроль прочности бетона дает возможность выявить все самые важные значения, напрямую влияющие на эксплуатационные характеристики монолита и безопасность, длительность службы изделий. На прочность бетонного монолита влияет множество факторов – таких, как качество и пропорции компонентов, соблюдение технологии производства смеси, условия заливки, правильность сушки и т.д.

По прочности бетона устанавливается его марка – к примеру, марка М400 может выдержать максимальную нагрузку в районе 400 кг/см2, марка М500 – 500 кг/см2 и т.д.

Обычно испытание бетона на прочность предполагает приложение к застывшему материалу контрольной нагрузки, которая направлена на разрушение целостности структуры. Таким образом определяют, какие максимальные значения нагрузок способен выдержать бетон, для каких условий подходит, в каких конструкциях может использоваться.

прибор для определения прочности бетона неразрушающим методом

Разрушающие методы предполагают отбор проб бетона с обследуемого монолита или приготовление из жидкой смеси контрольных образцов, а потом их разрушение. Кроме того, существуют неразрушающие методы, которые не предусматривают деформации и явной порчи структуры материала.

Основные методы испытания бетона на прочность: Разрушающие методы Неразрушающие косвенные методы Неразрушающие прямые методы При определении прочности бетона используют разнообразные приборы, специальные инструменты, таблицы данных и т.д. Благодаря этому удается получать точную информацию и достоверные результаты исследований.

Неразрушающие технологии контроля прочности бетона

Испытание бетона неразрушающим методом предполагает оценку состояния бетонных конструкций через анализ различных факторов, что влияют на прочность, диаметр арматуры, толщину защитного слоя, влажность, теплопроводность, адгезию и т.д. Особенно актуален данный тип исследований в случаях, когда не известны характеристики бетонного монолита и арматуры, а вот объемы контроля большие.

Указанная группа методов позволяет выполнять исследования как в условиях лаборатории, так и непосредственно на строительной площадке и даже в процессе эксплуатации.

Главные преимущества неразрушающего контроля:
  • Сохранение целостности конструкции, которая проверяется.
  • Возможность избежать необходимости организовывать лабораторную оценку непосредственно на строительном объекте.
  • Полное сохранение эксплуатационных свойств зданий и сооружений.
  • Достаточно широкая сфера применения.

Несмотря на то, что методов и способов исследования жидкого и застывшего бетона очень много, характеристик также немало, основным свойством и показателем является прочность. Именно от прочности зависят сфера применения и условия эксплуатации, надежность и долговечность конструкции. Так, например, если бетон будет морозостойким и пластичным при заливке, с лучшими разноплановыми характеристиками, но недостаточно прочным для выдерживания проектных нагрузок, здание просто обрушится.

как проводят проверку прочности бетона

Прочность – определяющий фактор бетона и проверять ее нужно очень тщательно. Все испытания проводят на базе ГОСТов: 22690-2015, 17624-2012 (процедура обследований), 18105-2010 (описаны общие правила проверки). Использование неразрушающих методов предполагает применение механических способов (вдавливание, скол, отрыв, удар) и ультразвукового исследования.

Исследование неразрушающего контроля бетона осуществляется по графику, обязательно в установленном проектом возрасте или же по необходимости. Благодаря исследованиям удается оценить отпускную/распалубочную прочность, сравнить полученные реальные показатели свойств материала с паспортными.

Используемые методы неразрушающего контроля: Прямые (местные разрушения) Местные разрушения условно относятся к неразрушающим методам. Их главный плюс – достоверность и точность результатов. Испытания регламентирует ГОСТ 22690-2015.

методы неразрушающего контроля прочности бетона

Прямые неразрушающие методы контроля прочности бетона: Отрыв со скалыванием Скалывание ребра Отрыв металлического диска

неразрушающий контроль прочности бетона

Главные недостатки местных разрушений для измерения прочности бетона – необходимость рассчитывать глубину пролегания арматуры, высокая трудоемкость, частичное повреждение поверхности монолита, что может (пусть и несущественно) влиять на эксплуатационные свойства.

Методы ударно-импульсного воздействия более производительны, но проверяют лишь верхний слой бетона толщиной в 25-30 миллиметров, поэтому их применение ограничено. Поверхность нужно зачистить, удалить поврежденный слой, привести градуированные зависимости приборов в полное соответствие с фактической прочностью монолита по результатам испытаний в прессе контрольных партий.

Для измерения прочности бетона часто используют метод ударного импульса – наиболее распространенный вариант, который дает возможность выявить класс бетона, выполняя исследования под различными углами к поверхности, с учетом упругости и пластичности материала.

определение класса прочности бетона молотком шмидта

Боек со сферическим ударником благодаря пружине ударяется о поверхность бетона, при этом энергия удара тратится на его деформацию, появляется лунка (пластические деформации) и реактивная сила (упругие деформации).

Электромеханический преобразователь механическую энергию выполненного удара превращает в электрический импульс, реальные результаты получают в единицах определения прочности на сжатие. Для исследований используют молоток Шмидта.

Преимущества метода: простота, компактное оборудование, возможность установить класс материала, недостатки – низкая точность из-за определения прочности слоя до 5 сантиметров.

Приборы для определения прочностных характеристик бетона

Особенности метода упругого отскока:
  • В испытаниях используют склерометры – специальные пружинные молотки со сферическими штампами. За счет системы пружин реализуется свободный отскок после удара. Фиксация пути ударника при отскоке осуществляется по шкале со стрелкой.
  • Прочность материала определяют по градуированным кривым, учитывающим положение молотка, ведь величина отскока напрямую зависит от направления.
  • Средний показатель исследований считают по данным 5-10 выполненных измерений, между местами ударов расстояние должно быть равно минимум 3 сантиметрам.
  • Диапазон измерений методов – 5-50 МПа, используются специальные приборы.
  • Главные преимущества: простота/скорость исследований, возможность оценить прочность густоармированных изделий. Недостатки: определение прочности бетона реализуется в поверхностном слое глубиной 2-3 сантиметра, проверки нужно делать часто и много.

Проверка прочности бетона методом пластической деформации – самый дешевый способ, определяющий твердость поверхности бетона измерением следа, оставленного стальным стержнем/шариком, что встроен в молоток. Молоток располагают в перпендикулярной плоскости поверхности монолита, делают пару ударов. Отпечатки на бетоне и бойке измеряют. Полученные данные фиксируют, ищут среднее значение, по полученному соотношению размеров отпечатков определяют характеристики бетонной поверхности.

методы контроля прочности бетона

Прибор для исследований способом пластических деформаций работает на вдавливании штампа ударом или статическим давлением. Редко применяют устройства статических давлений, чаще используются приборы ударного действия (пружинные/ручные молотки, маятниковые устройства с дисковым/шариковым штампом).

Выдвигаются такие требования: диаметр шарика минимум 1 сантиметр, твердость стали штампов хотя бы HRC60, диск толщиной минимум 1 миллиметр, энергия удара 125 Н и более. Метод простой, подходит для густоармированных конструкций, быстрый, но используется для определения прочности бетона марки максимум М500.

Кроме того, есть и другие методы неразрушающего контроля – инфракрасные, акустические, вибрационные, способ электрического потенциала и т.д. Но они используются реже, базовыми считаются ударный импульс, отрыв со скалыванием, ультразвук.

Самым сложным считается контроль конструкций, на которые воздействуют агрессивные среды (химические в виде кислот, солей, масел, термические в формате высоких/низких температур, атмосферные – карбонизация верхнего слоя).

При проведении обследования простукиванием и визуально, смачиванием раствором фенолфталеина ищут слой с нарушенной структурой, удаляют его на участке для контроля, зачищают наждачной бумагой. Потом определяют прочность способами отбора образцов или местных разрушений. В случае использования ультразвуковых и ударно-импульсных приборов шероховатость поверхности монолита должна быть максимум Ra 25.

Испытание бетона методом неразрушающего контроля ГОСТ 17624-2012

Ультразвуковой метод проверки прочности бетона заключается в регистрации скорости прохождения волн сквозь монолит. Есть сквозное ультразвуковое прозвучивание с установкой датчиков с разных сторон касательно тестируемого образца, а также поверхностное с креплением датчиков по одной стороне. Метод сквозной дает возможность контролировать прочность не только поверхностных, но и глубоких слоев конструкции.

Ультразвуковые приборы контроля используют для дефектоскопии, проверки качества бетонирования, выявления глубины залегания арматуры в бетоне и самого монолита. Устройства дают возможность многократно исследовать разные формы, осуществлять непрерывный контроль снижения/нарастания прочности.

На зависимость между марочной прочностью бетона и скоростью прохождения ультразвука влияют состав и объем наполнителя, расход вяжущего, метод приготовления бетонного раствора, степень его уплотнения. Главный недостаток метода – существенная погрешность в результатах исследования.

С учетом высокой скорости прохождения ультразвука в монолите материала (около 4500 м/с), градуировочная зависимость скорости волны и прочности бетона считается для каждого испытуемого состава предварительно. Использование двух градуированных зависимостей в отношении конкретного бетона и непонятного состава может дать большую ошибку.

Основной особенностью проверки прочности бетона неразрушающим ультразвуковым методом является возможность осуществлять массовые исследования изделий любой формы многократно, эффективно вести непрерывный контроль нарастания/снижения прочности конструкции в онлайн-режиме.

виды испытаний бетона неразрушающим методом

Виды испытаний: таблица значений

Каждая технология неразрушающего контроля прочности бетона предполагает свои диапазоны значений и рекомендованные значения прочности на сжатие. Максимальные значения измерений регламентируют полученными производителями приборов и эмпирическими результатами. Для более удобной интерпретации данных исследований диапазоны и погрешности сводятся в таблицах.

Прочность бетона обычно определяют на участках поверхности монолита нужной площади, на которых отсутствуют видимые повреждения и аморфные отслоения, температура окружающего воздуха должна быть плюсовой.

таблица значений для разных методов контроля прочности бетона

Заключение

Для определения прочности бетона актуально использование разнообразных неразрушающих методов, которые дают возможность быстро и без серьезных финансовых затрат проверить все нужные значения и не разрушать изделие/конструкцию. Наиболее актуальными методиками сегодня считаются упругий отскок и пластическая деформация.

Все затраты на проверку составляют стоимость покупки прибора. Для проведения вышеуказанных исследований применяют склерометр Шмидта или молоток Кашкарова. Стоимость данных приборов не очень высока, а аренда обходится и того меньше.

При выборе того или иного метода проверки прочности бетона нужно тщательно изучить особенности анализа и интерпретации результата, свести все значения в таблицы и определить искомые значения.

Проверка качества бетона

Бетон – строительный материал для основных структурных элементов сооружения – фундамента, несущих конструкций, плит перекрытия, лестничных маршей и пр. Его качеству нужно уделять особое ведь от него зависит прочность и долговечность здания. Элементы из бетона часто находятся на открытом воздухе и подвергаются воздействию неблагоприятных факторов внешней среды – мороза, ветра, влаги. Если их структура будет не однородной, с обилием пор и трещин, то они не прослужат заявленный срок. Причем важно контролировать качество бетона по прочности еще на этапе приемки, когда он находится в жидком состоянии.

Разрушенная бетонная стена

Качественный бетон никогда не будет таким

Показатели качества бетона

Качество бетона, согласно ГОСТу зависит от таких параметров:

  • Класс прочности на сжатие, растяжение осевое и при изгибе (показатели с маркировкой «В», «Вt», «Вtb»).
  • Марка по прочности (число с буквой «М»).
  • Морозостойкость (маркируется «F»).
  • Водонепроницаемость (обозначается «W»).
  • Средняя плотность (буква «D»).

Образцы для оценки качества бетона

Оценка показателей качества происходит на опытных образцах

Полученные характеристики отражаются в паспорте качества на бетон, который обязан предъявить завод-изготовитель. Именно в его лаборатории проводятся испытания образцов каждого вида строительной смеси и выдаются соответствующие сертификаты.

Испытание образцов бетона в лаборатории

Только в сертификатах из лаборатории отображаются реальные значения качественных показателей

Чтобы купить хороший бетон, обращайтесь напрямую к производителю или надежным поставщикам. Так вы избежите обмана, способов которого у недобросовестных компаний масса:

  • Отгрузка продукта несоответствующей договору марки.
  • Замена показателей в сопроводительной документации.
  • Недостача объема.
  • Доливка водой, которую может сделать поставщик, водитель или строители на площадке.

Мы рассмотрим несколько способов оценки качества бетона на этапе приемки и после укладки, чтобы вы могли вовремя обнаружить фальсификат.

Контроль качества бетона до его укладки

Есть несколько способов, как проверить качество бетона при приемке, но все они носят косвенный характер. Точные значения показателей, указанных выше, можно оценить только в лабораторных условиях, процесс этот длительный, а смесь ждать не будет. Первое и основное, что стоит запомнить – на поставку бетонной смеси должен быть заключен договор, в котором прописаны все требования к качеству бетона, его объему, способам транспортировки и т.д. Это официальный документ, и при обнаружении несоответствия именно на основании его может быть выдвинута претензия и составлено исковое заявление.

Выгрузка жидкого бетона

При выгрузке качество смеси оценивается визуально

До выгрузки водитель бензовоза предъявляет сертификаты, в которых указаны характеристики партии и время отгрузки.

Насторожитесь, если водитель отказывается показывать документы, говоря, что они прибудут с последним рейсом или будут у водителя другой машины

Визуально, оценить насколько качественная бетонная смесь можно так:

  • Цвет. Хороший бетон имеет равномерный серый оттенок или слегка отливает синевой. Это говорит о нормальном количестве цемента. Если смесь бежево-желтая, то в ней много песка или есть примеси глины. Однако специалисты говорят о том, что выяснить соответствие бетона заявленным параметрам таким способом невозможно. Песок может быть разного цвета, да и добавки и присадки, которые применяются для достижения показателей плотности, морозостойкости и водонепроницаемости меняют конечный цвет смеси.
  • При выгрузке обратите внимание на структуру. Она должна быть кашицеобразной и однородной. Если есть расслоения, отдельно выпадают «лепешки» и льется жидкое содержимое, то бетон низкого качества.
  • Если заполнить небольшую емкость (корыто, ведро) раствором, то на поверхности не должны образовываться лужицы. Они допустимы только при уплотнении его вибрированием.
  • На застывшей конструкции не должны проступать трещины.
  • Если, опустив руку в смесь на 15 см, вы почувствовали щебень, это говорит о хорошем продукте.

H2 Как проконтролировать качество бетона в уже готовой конструкции

Даже хороший материал можно испортить, нарушая правила транспортировки и укладки. Рассмотрим, каким способом производится оценка качества структуры бетона уже после его заливки.

Есть несколько методов определения:

  • Осмотр поверхности бетона после застывания. Она должна быть гладкой, без трещин, пор, наслоений. Если на улице мороз, то на конструкции не должно быть характерных узоров (если появились, то смесь промерзла и ее марка могла снизиться вплоть до 100 пунктов).
  • После набора прочности (70% будут уже через 10-14 дней) можно оценить качество смеси с помощью небольшого (до 0,5 кг) молотка, постучав им по поверхности. Если звук глухой и остается след, то вы купили некачественный бетон. Если при таком же звуке не видно повреждений и следов, то марка смеси низкая, не выше М100. При звонком звуке и отпечатках на поверхности можно говорить о продукте с показателем прочности до М200, а при отсутствии отпечатков – о хорошем бетоне.

Оценка бетона с помощью молотка

Оценка бетона с помощью молотка

  • Когда конструкция полностью затвердеет и наберет прочность, проверку качества материала производят при помощи молотка и зубила, оценивая отпечаток. Молоток берется небольшой, до 400г, удары наносятся средней силы в место, где нет щебня, а только чистый раствор. Если зубило погружается глубоко при малейших усилиях, то был использован продукт низкой марки, до М75. Если след не глубже 5 мм, то марка бетона может быть М100. У смеси с показателями прочности М200 отделяются тонкие пластинки, а вот отсутствие следов или небольшие осколки говорят о качественном, прочном бетоне.

Проверка смеси зубилом

Проверка смеси зубилом

Всё это методы «народные», у которых низкая точность. Для того, чтобы проверить прочность конструкции на месте, используют специальные приборы и ультразвуковую или ударно-импульсную методику, достоверность которых значительно выше.

Проверка качества бетона прибором

Современные методы контроля качества

Чтобы не стать жертвой мошенников и не переделывать затратные по времени и финансам работы, обращайтесь к проверенным поставщикам. ООО «Бетон Юг» гарантирует качество своей продукции и дорожит репутацией. На сайте нашей компании есть отзывы о бетоне, который мы продаем. Консультанты предоставят сертификаты на каждый вид продукции.

Как проверить прочность бетона – экспертиза и методы испытания

Проверка прочности бетона заключается в проведении лабораторных опытов над испытуемыми образцами. Результаты тестов отображаются в паспорте на товар, который обязательно должен быть среди сопроводительных документов. Так как при приеме готовой продукции оценить ее качество практически невозможно, такие документы могут стать основанием для подачи иска, если окажется, что качество бетона не соответствует заявленному. Это может обнаружиться как в процессе эксплуатации здания, так и в ходе проверок, инициированных покупателем. И сейчас мы расскажем об основных методах проведения такой экспертизы.

Методы испытания бетона на прочность в процессе и после укладки

Оценить качество залитого бетона можно несколькими способами:

  1. Визуально. Осмотрите материал после застывания. Поверхность должна быть гладкой, без наслаиваний, трещин и неровностей. Если при минусовой температуре проявляются морозные узоры – это плохой признак, говорящий о том, что толща бетона промерзла, и марка его прочности могла упасть до 100 пунктов.

Фото выгрузки жидкого бетона

Качество бетона можно оценить визуально

  1. После того, как бетон набрал свою прочность (до 70% за 2 недели), можно простучать его небольшим молотком:
    • Если звук звонкий и на поверхности не остается следов, это говорит о хорошем бетоне, марки М-400.
    • При таком же звуке, но появлении неглубоких выбоин, можно говорить о марке бетона в районе М-200.
    • Если звук глухой и остаются заметные следы, бетон некачественный и его марка ниже М-100.

Фото проверки прочности бетона с помощью молотка и зубила

Проверка прочности бетона с помощью молотка и зубила

  1. Когда смесь набрала 100% своей прочности, а при нормальных условиях застывания – это период около месяца, можно проводить экспертизу бетона с помощью молотка среднего размера и зубила. Удары нужно наносить в места, где нет щебня, только чистый бетон:
    • Если поверхность остается без повреждений, или откалываются мелкие частички, вы приобрели качественную смесь.
    • При прочности, соответствующей марке бетона М-200, откалываются тонкие пластинки.
    • Если зубило погружается на 5 и более мм, это говорит о некачественном бетоне марки М-100 и ниже.

Конечно, все описанные методы контроля прочности бетона – «народные» и говорить об их точности не приходится. Но они, по крайней мере, помогут проверить качество купленного товара и проведенной заливки подручными средствами. Если же требуется более тонкая проверка, предлагаем вашему вниманию несколько других, значительно более современных, способов.

Точные методы определения прочности бетона

Способы определения прочности бетона делятся на 2 основные группы:

  • Разрушающие.
  • Неразрушающие.

Ниже мы рассмотрим каждую из этих групп.

Разрушающие способы испытания бетона на прочность

В соответствии с ГОСТ 22690-2015, испытания прочности бетона в лаборатории производятся следующим образом:

Еще на этапе производства бетона отбираются образцы для проведения испытаний. Также их можно заготовить прямо на стройплощадке для того, чтобы позже провести их экспертизу. Если этого не было сделано заранее, образцы можно добыть из уже готовой конструкции с помощью керна. Но для этого придется повредить целостность заливки.

фото кубика под прессом

Бетонный кубик под прессом

Испытания проводятся на 14 и 28 день после заливки. Заготовки обычно в виде кубиков, с гранью 7-10 см, подвергаются механическим воздействиям, например – давление под прессом. В таблицу заносятся данные о том, при какой силе были разрушены образцы. Проводится несколько испытаний кубиков из одной партии и вычисляется среднее арифметическое.

Испытание на растяжение проводится следующим образом – на бетонную балку воздействуют двумя способами – по центру и в двух точках, равноудаленных от центра. Показания заносятся по аналогии с первым способом.

Неразрушающие методы контроля прочности бетона

Эти способы популярны по двум основным причинам:

  • Для их проведения не нужна лаборатория.
  • Не требуют предварительной подготовки образцов или, тем более, выемки их из готовой конструкции.

Вот эти способы:

  1. Отрыв со скалыванием. В бетон вкручивается анкер и замеряется усилие, необходимое для того, чтобы этот анкер вырвать. Не проводится для железобетонных конструкций с большим количеством армировки и для тонких стен.

фото метода отрыва со скалыванием

Метод отрыва со скалыванием

  1. Отрыв металлического диска. К поверхности специальным клеем приклеивается диск, который позже отрывается с частичками бетона. Замеряется усилие, необходимое для этого. Хорошо подходит для густоармированных конструкций. Из недостатков – время подготовки (на то, чтобы правильно приклеить диск, нужно потратить сутки).
  2. Скалывание ребра. Оценивается усилие, необходимое для скола бетона с ребра стены, сваи или другой конструкции. Не популярен из-за низкой точности.
  3. Пластическая деформация. Способ проводится с применением молотка Кашкарова. Замеряется размер оставленного шариком отпечатка.

фото инструмента для оценки прочности бетона с помощью молотка

Молоток Кашкарова – инструмент для оценки прочности бетона

  1. Ударный импульс. Замеряется энергия удара о бетон с использованием молотка Шмидта. Точность также не самая высокая, но он очень прост, а оборудование для его проведения – недорогое и компактное.
  2. Ультразвуковой метод. Самый точный и современный из вышеперечисленных. Здесь замеряется коэффициент прохождения УЗ-волн через бетон. Позволяет проверить, в том числе, и плотность глубинных слоев. К косвенным недостаткам можно отнести необходимость подготовки поверхности перед проведением опыта и обучение персонала.
  3. Упругий отскок. Оценивается величина обратного пути бойка. Проводится с помощью склерометра Шмидта – оборудования, часто требующего калибровки.

Все эти способы контроля и оценки прочности бетона позволяют узнать прочность бетона в уже построенном здании. Но не забывайте, что лучше заранее покупать бетон в местах, где вам наверняка продадут качественный товар. О том, чем грозит заливка низкопробным бетоном, напоминать не стоит. Не забывайте также о том, что правильный уход за бетонной смесью – залог того, что конструкция наберет максимальной прочности.

Если нужна консультация, касательно подборки марки бетона для ваших целей, звоните менеджерам нашей компании. Будем рады помочь.

Испытание бетона – схемы, протоколы и методы проверки соответствия ГОСТу

От качества бетона зависит надежность конструкции, а значит этому параметру стоит уделять внимание на всех этапах – от закупки до сдачи в эксплуатацию. При заключении договора на поставку этого строительного материала, поставщик обязан предъявить все необходимые сертификаты на продукцию. Однако это только начало процедуры контроля. На то, каким будет конечный продукт – сооружение, влияют условия транспортировки, заливки, набора прочности. Поэтому проводят также испытания бетона на прочность после его заливки и полного высыхания. Для этого существуют несколько методов, которые мы рассмотрим подробнее.

Оценка бетона после заливки на стройплощадке

Испытание бетона – важный этап контроля качества строительства

Методы испытания бетона на прочность

Прочность – главная характеристика строительного материала. Существуют различные виды бетона с нормируемыми ГОСТом характеристиками. От прочности зависит цена материала.

Согласно ГОСТ 22690-2015, испытание бетона проводят разрушающими или неразрушающими (прямыми и косвенными) методами.

К первой группе относят тестирование на сжатие с применением гидравлического пресса, проверку на растяжение и изгиб.

Прямые неразрушающие методы:

  • Отрыв со скалыванием.
  • С использованием металлических дисков.
  • Скалывание ребра.

Непрямые способы оценки прочности без разрушения:

  • Пластическая деформация.
  • Ударный импульс.
  • Оценка с использованием ультразвука.
  • Упругий отскок.

Для каждого методы используются свои схемы испытания бетона.

Испытание бетона в лаборатории

Разрушающими методами пользуются в условиях лаборатории и их точность достаточно высока. Для проведения тестов используются образцы, которые отбирают еще на этапе производства бетона или в процессе его заливки. Получить их из готовой конструкции сложно, не повредив ее, хотя иногда это необходимо. В этом случае образцы получают с помощью буровой техники, называют их кернами.

Образец бетона под лабораторным прессом

Разрушающие методы применяют в лаборатории

Чаще всего заготовка – это кубик, размер которого зависит от вида бетона. Для стандартного грань имеет размер 10см, для раствора – 7см, для легкой смеси – 15 или 20см в зависимости от класса. Иногда заготавливают форму в виде цилиндра или призмы. ГОСТ предписывает проводить испытание бетона на 7 и 28 сутки. Болванки заливают в опалубку и хранят в строго определенных условиях. К концу 28 дня считается, что бетон набирает проектную прочность. Каждый кубик помещают под пресс и фиксируют нагрузку, при которой начинается его разрушение. Все данные заносятся в протокол испытания бетона. Тестируют не один образец, а серию, находя в дальнейшем средние значения и вычисляя погрешность. Если необходимо провести испытания в разное время, то все заготовки должны быть из одной партии.

Фото кубиков-образцов

Для разрушающих испытаний готовят образцы – кубики из бетона

Проверка на растяжение позволяет оценить подверженность растрескиванию. Это важно для цельных железобетонных конструкций и для предупреждения повреждения арматуры. Создать необходимое для растяжения воздействие сложно, поэтому применяют изгиб неармированного бруса. Используют два вида нагрузки – в центре балки и симметрично по двум точкам. Трещины на образце образуются там, где раствор недостаточно уплотнен.

Проверка бетона на изгиб

Проверка бетона на изгиб

Неразрушающие методы оценки прочности

Они получили широкое распространение потому что:

  • Не требуют организации лаборатории на стройплощадке.
  • Позволяют сохранить эксплуатационные качества постройки и не нарушают ее целостность.
  • Их много и есть выбор оптимального способа.

Прямые методы называют неразрушающими косвенно, ведь частично происходит деформация поверхности. Однако их применяют для испытания тяжелого бетона, потому как высока точность и надежность показателей.

Отрыв со скалыванием. Позволяет оценить усилие, которое необходимо приложить, чтобы вырвать из бетона анкер. Недостатком является невозможность проведения у густоармированных сооружений или тонкостенных конструкций.

Прибор для испытания бетона методом отрыва со скалыванием

Прибор для испытания методом отрыва со скалыванием

Точность метода – самая высокая среди неразрушающих.

Отрыв металлического диска. При этом испытании регистрируется усилие, которое необходимо приложить для отрыва от поверхности стального диска. Таким способом может быть определена прочность бетона в густоармированных конструкциях. Недостатками являются ограничения по температурному режиму, необходимость подготовки (на приклеивание диска тратится до 24 часов).

Скалывание ребра. Определяют силу, необходимую для скалывания куска бетона с угла конструкции. Используют для оценки прочности свай, балок, опор. Метод прост и не требует дополнительной подготовки, но неприменим для тонкого слоя бетона.

Косвенные методы просты и имеют широкое применение, но точность их несколько ниже. Требуется построение градуировочных зависимостей приборов по лабораторным испытаниям образцов или при прямых неразрушающих методах.

Пластическая деформация – простой и дешевый способ косвенной оценки прочности по отпечатку металлического шарика на поверхности. Точность показаний невысокая. Используется молоток Кашкарова или прибор статического давления.

Молоток Кашкарова

Молоток Кашкарова для проведения испытаний методом плоской деформации

Ударный импульс – метод оценки прочности и определения класса по энергии удара о поверхность бетона. Используется молоток Шмидта. Точность у метода невысокая, но он простой, дешевый, оборудование для его проведения компактное.

Молоток Шмидта

Молоток Шмидта для проведения испытаний методом ударного импульса

Ультразвуковой метод – оценка колебаний волн при их прохождении через бетон. Точность больше, чем у других методов. Преимуществом является возможность проведения тестов неограниченное количество раз на любом участке конструкции, отсутствие повреждений, оценка прочности глубинных слоев. К недостаткам относят необходимость подготовки поверхности и обучение пользованию прибором.

Испытание бетона ультразвуковым методом

Испытание бетона ультразвуковым методом

Упругий отскок – оценка поверхностной прочности по величине обратного пути бойка. Метод простой и быстрый, но требует использования специального оборудования – склерометра Шмидта. Его нужно часто проверять, а поверхность перед проведением испытания тщательно готовить.

Склерометр Шмидта

Испытание бетона с применением склерометра Шмидта

Исследование водонепроницаемости и морозостойкости бетона

Водонепроницаемость – важная характеристика, от которой зависит объем мероприятий по гидроизоляции строительной конструкции. Для ее оценки используются заранее подготовленные или высверленные после заливки образцы бетона в форме цилиндров. Длина их может быть 3, 5, 10, 15 см. Их предварительно хранят в камере, где поддерживается влажность выше 95% и температура около 20 о С. Испытание образцов бетона начинают через сутки после извлечения из камеры хранения. Согласно нормативам, нужно 6 кернов или 10 образцов, залитых в лаборатории.

Испытание водонепроницаемости бетона в лаборатории

Испытание водонепроницаемости бетона

Для исследования водонепроницаемости используют специальное оборудование – металлические трубки, в которые помещаются бетонные цилиндры. Пространство между ними и стенками заливают парафином. Снизу подается вода под давлением 0,1 мПа. Величина его повышается на такое же значение каждые 8 часов. Регистрируют давление тогда, когда мокрое пятно появилось на поверхности 2 образцов.

Еще применяют метод фильтрации. Он позволяет оценить количество жидкости, проникающей через толщу бетона при заданном давлении воды. Образцы подготавливают аналогично, герметизируют. Далее к нижним торцам подают воду (предварительно дезаэрированную кипячением и охлажденную до 20 о С). Давление дискретно повышают на 0,1 мПа каждый час. Когда на верхней поверхности появляется фильтрат, давление фиксируют. Сбор его начинают спустя час, затем делают каждые полчаса. Прекращают испытание при отсутствии фильтрата в течение 4 суток.

Испытание морозостойкости бетона в лаборатории

Испытание морозостойкости бетона

Оценка морозостойкости бетона проводится только в лаборатории. Для этого необходимо специальное оборудование, которое позволяет замораживать кубики при температурах от -18 до 50 о С и оттаивать при 20 о С (не только на воздухе, но и в воде или хлоридно-натриевом растворе). После этого цикла происходит оценка прочности, показатели не должны отличаться от начальных.

По результатам тестов выдается акт испытания бетона, где отражены основные показатели. Чтобы конструкция была надежной и долговечной, следует подвергнуть материал испытанием на начальном этапе и оценить его в уже готовом изделии и обеспечить должный уход за бетоном.

Способы проверки марки бетона

Строительство достаточно трудоемкий процесс. Чтобы исключить лишние затраты и не растрачивать время, стоит хорошо позаботиться о качестве материалов. В первую очередь необходимо задуматься о том, как проверить марку бетонной смеси.

Заказанный раствор не всегда соответствует прописанным в документе характеристикам. Если добавленное сырье для изготовления бетона не отвечает должным пропорциям, автоматически меняется качество раствора. Чтобы точно узнать марку необходимо провести оценку качества.

Как определить марку бетона

Определение марки бетона может производиться разными методами:

  • Лабораторная экспертиза;
  • Ультразвуковой метод;
  • Самостоятельная проверка.

Каждый способ различается по проценту точности и имеет определенные тонкости.

Контактные способы проверки

Склерометр

Второй метод предполагает отправку пробы в лабораторию. Сначала необходимо провести ряд манипуляций:

  • Подготовить деревянный ящик объемом 15 см³;
  • Приобретенный раствор залить в форму непосредственно с лотка бетоносмесителя, ящик предварительно смочить водой. Залитый раствор уплотнить, сделав несколько проколов арматурой;
  • Поместить пробу на 28 дней в такие же условия, в каких находится основная конструкция;
  • Застывший образец отвозится в лабораторию для исследования. Оценку можно производить на промежуточных этапах схватывания (3, 7 и 14 дней).

Экспертиза выдаст заключение об исследовании образца этой марки, ее соответствие установленным нормам.

Испытание образцов бетона в лаборатории

Ультразвуковая методика

Ультразвуковые приборы, помимо исследования прочности, используются для дефектоскопии. Скорость распространения ультразвука в бетоне достигает 4500 м/с.

  • Способ изготовления бетонного раствора;
  • Количество и зерновой состав;
  • Изменение расхода цемента более, чем на 30%;
  • Возможные полости, трещины и дефекты в готовой конструкции;
  • Уровень уплотнения бетона.

Проверка бетона ультразвуком

Способы самостоятельной проверки

Проверка в лаборатории или специальными средствами не всегда оправдывает себя. Это касается тех случаев, когда возводится небольшая постройка на частной территории. Залитый и застывший раствор можно проверить в домашних условиях несколькими способами. Если он не будет соответствовать необходимым требованиям, можно воспользоваться платной экспертизой и возместить ущерб с поставщика.

Проверка на гладкость

Внимательно рассмотрите застывшую конструкцию. Она должна быть гладкой, наличие узоров говорит о несоблюдении правил заливки. Такой раствор скорей всего промерзал, что значительно снизит его прочность. Фактически, бетон марки М300, станет по своим свойствам как М200-250.

Тест на звонкость

Можно провести проверку по звуку удара. Для этого берется молоток или кусок металлической трубы, весом не более 0,5 кг. Здесь важна звенящая тональность при нанесении удара. Глухой звук говорит о низкой прочности и плохом уплотнении. А при появлении трещин, крошек необходимо полностью или частично заменять конструкцию.

Визуальная оценка

Способ подразумевает проверку характеристик раствора при приемке. Можно выделить такие моменты, как:

Если доставлен миксер, определить качество бетона без осмотра можно только по предоставленным документам. В данном случае все зависит от добросовестности продавца.

Проверка бетона молотком и зубилом

Необходимо брать молоток весом 300-400 гр.

Все описанные способы имеют свои достоинства и недостатки, для точности результата стоит обратиться за помощью к специалистам. Лабораторное, ультразвуковое и ударно-импульсивное исследования более достоверные и исчерпывающие. Качество напрямую зависит от характеристики составных компонентов, соблюдения пропорций, условий хранения и транспортировки. Поэтому обезопасить себя можно выбором проверенного поставщика с хорошей репутацией, это значительно снизит риск возникновения проблем в будущем.

Испытания бетона на прочность

Прочность бетона – важнейшая характеристика, от которой во многом зависят надежность и долговечность бетонной или железобетонной конструкции. Эта величина равна максимальному усилию на сжатие, которое бетонный элемент способен выдержать без разрушения. Характеризуется маркой или классом.

Определение прочности может проводиться с помощью лабораторных испытаний на сжатие (для определения качества бетонной смеси) или прямо на объекте способами неразрушающего и разрушающего контроля.

Факторы, влияющие на прочность бетона

При лабораторных испытаниях основными параметрами, влияющими на прочностные характеристики, являются свойства цемента, песка и щебня, технология производства бетонной смеси. Испытания застывшего бетона непосредственно на объекте могут дать результаты, отличающиеся от полученных в лаборатории, поскольку на прочность дополнительно влияют:

  • способ доставки пластичной бетонной смеси на стройплощадку;
  • способ заливки в опалубку, качество уплотнения;
  • геометрия конструкции;
  • температурно-влажностные условия набора прочности смеси.

Какие параметры могут ухудшить прочность материала:

  • Доставка пластичного материала в транспорте, в котором не обеспечиваются нормативные условия перевозки или в специализированном транспорте с превышением допустимого времени нахождения пластичного продукта в пути. Некорректная перевозка провоцирует расслоение или потерю пластичности смеси.
  • Отсутствие трамбовки после заливки. Без уплотнения в смеси остаются воздушные пузыри, которые снижают прочностные характеристики застывшего бетона.
  • Температурные условия, не соответствующие нормативам, сильный ветер. Опасными являются слишком низкие и повышенные температуры, пересушивание.

Лабораторные испытания контрольных образцов бетона на сжатие

Определение прочностных характеристик бетона по контрольным образцам в лабораторных условиях регламентируется ГОСТом 10180-2012. Для испытаний на сжатие используют образцы в форме куба или цилиндра. Минимальный размер стороны куба и диаметр цилиндра зависят от фракции щебня.

Испытания образцов бетона на сжатие

Таблица зависимости минимально допустимого размера стороны образца от максимальной фракции щебня

Читайте также: