бетон методы испытаний

Клеим бетон, чем приклеить бетон к бетону

бетон методы испытаний

Методы испытания бетона

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.

Неразрушающие методы

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.

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.

© 2016 Аккредитованная
строительная лаборатория
СТАНДАРТ

Promopage —
создание и
продвижение сайта

ГЛАВА 5. ПРОЧНОСТЬ БЕТОНА

На результаты определения прочности бетона влияет много факторов образцы из одного и того же замеса, твердевшие в одинаковых условиях и испытанные на одном прессе, показывают различные значения прочности бетона. Если же имеются от клонения в методике испытаний, то различия в прочности могут бьпь весьма значительными. Следует помнить, что определяемый испытаниями показатель прочности бетона является характеристикой, которая зависит не толь, о от свойств материала, но в некоторой степени от методики испытании, Поэтому необходимо строго придерживаться соответствуюших рекомендаций по методикам испытания и добиваться максимальною единообразия в их проведении.

Для пояснения рассмотрим влияние различных факторов связанных с подготовкой и испытанием образцов на прочность бетона при сжатии. Условно эти факторы можно разделить на три группы статистические, технологические, методические.

Уже указывалось, что невозможно получить совершенно одинаковые по структуре образцы бетона Всегда будет наблюдаться пусть незначительное, но различие в распределении отдельных компонентов бетона, в возникающей системе дефектов (пор, микротрещин и . д), в колебания, свойств отдельных зерен составляющих (цемента и заполнителей) и новообразовании цементного камня. В результате появляется определенная неоднородность материала, которая сказывается на результата испытаний.

Факторы, связанные с приготовлением образцов и качеством, относятся технологическим. На результаты испытаний будут влиять параллельность граней образца, их ровность и шероховатость, условия изготовления. Taк при изготовлении бетонных образцов из пластичных, смесей при больших расходах воды и в ряде других случаев под зернами заполнителя вследствие седиментации возникают ослабленные места, которые имеют горизонтальное направление При испытании в этом случае заметное влияние на результаты будет оказывать расположение образца между плитами пресса. Наименьшие результаты получаются при сжатии образцов, положенны на бок, т е когда ослабленные полости совпадают с направлением усилия сжатия. В этом случае наличие слабых мест заметно уменьшает сопротивление образца действию растягивающих усилий в горизонтальном направлении и способствует разрушению его.

Прочность образцов, испытанных в положении на боку, может быть на 10 . 20% ниже, чем при испытании в том положении, в котором образец формовался. Поэтому при испытаниях обязательно следует учитывать указанные факторы и располагать образцы на прессе в одинаковом положении. Кубы обычно испытывают в положении на боку, чтобы иметь запас прочности.

К методическим факторам относятся различные аспекты методики испытания, каждый из которых оказывает определенное влияние на его результат. Конструкция и особенности пресса, размеры образца, условие взаимодействия образца и пресса, скорость нагруження, влажность бетона — все с»ти факторы могут оказать существенное влияние на окончательный результат — предел прочности бетона.

При испытании бетонного образца в прессе напряжения возникают не только в образце, но и в плитах пресса. Так как модуль упругости стали намного выше модуля упругости бетона, то даже при одинаковых напряжениях деформации, возникающие в плитах пресса, в том числе поперечные деформации ог действия растягивающих напряжений, оказываются меньше, чем деформации бетона. Между плитами пресса и образцом обычно действуют силы трения, в результате чего поверхность бетонного образца, прилегающая к плитам пресса, имеет одинаковые с последними деформации. Эти деформации значительно меньше деформаций в других сечениях. Образец же разрушается тогда, когда деформации достигают предельных значений, при которых возникают сплошные трещины Действие плит пресса, уменьшая деформации слоев бетона, прилегающих к ним, как бы оказывает на них поддерживающее влияние и предохраняет от разрушения. Это явление принято называть эффектом обоймы. Поэтому кубы бетона имеют обычно характерную форму разрушения, когда наибольшие деформации и разрушения наблюдаются в среднем сечении образца, а образец после испытания как бы представляет две сложенные вершинами усеченные пирамиды

Однако можно изменить условия взаимодействия пресса и образца и тем самым изменить напряженное состояние, возникающее в образце, и результаты испытания. Например, если с помощью какой-либо смазки ликвидировать силы трения между плитами пресса и образцом, то меняется характер разрушения, образец как бы раскалывается системой параллельных вертикальных трещин и вследствие отсутствия поддерживающего влияния эффекта обоймы прочность его снижается на 20 . 30%. Однако подобные испытания не применяют, так как устранить полностью трение трудно и обычно смазка лишь снижает коэффициент трения до некоторого значения, которое зависит от вида смазки, прочности и структуры бетона и ряда других факторов. Смазка вносит неопределенность в условия испытания, увеличивает разброс результатов, поэтому был принят другой путь определения действительной прочности бетона, исключающий поддерживающее влияние эффекта обоймы, i именно испытание призм, о чем более подробно говорится ниже

Еще в большей мере проявляется зависимость прочности бетона от его размеров при испытании призм Если изменять расстояние между плитами пресса в широких пределах, варьируя величину, то прочность может изменяться в несколько раз — в тонких образцах она будет в 2 . . 3 раза больше, чем прочность высоких призм. Прочность призм из тяжелого бетона на 20 . 30 % меньше, чем прочность, получаемая при испытании кубов. Опыты показывают, что при Л/а>3 уже не наблюдается изменения прочности бетона при дальнейшем увеличении значений h/a, т. е. влияние эффекта обоймы и ряда других методических факторов практически не проявляется. Поэтому мри проектировании железобетонных конструкций используют нризменную прочность бетона как величину, в наибольшем степени характеризующую действительную прочность бетона в конструкции

Степень влияния эффекта обоймы будет зависеть также от вида и свойств бетона. В слабых и более деформативных бетонах влияние деформации плит пресса затухает быстрее и распространяется на меньший объем образца, вследствие чего влияние эффекта обоймы уменьшается Поэтому для легких бетонов низких марок можно с определенной степенью приближения принимать прочность бетона кубов разных размеров одинаковой. В значительной мере структура и прочность бетона влияют и на его нризменную прочность. Соотношение Rnv/R«yr> может изменяться для тяжелого бетона от 0,6 до 0,9, а для легкого бетона —от 0,65 до 1.

Определенную роль играет и организация технологического процесса. Как поьазывает статистическая теория прочности, чем лучше организован процесс и ниже коэффициент вариации прочности бетона, тем в меньшей мерс дол. ей проявляться масштабный эффект.

Заметное влияние на результаты испытаний могут оказать конструкция пресса и определяемые ею условия взаимодепствия пресса и образца. Обычно этому не придают существенного зна чения, хотя указанный фактор может сказаться на результатах испытаний, поэтому остановимся на нем более подробно.

Очень существенным является третье условие, которое рассматривает взаимозависимость деформаций плиты и бетонных кубов.

При испытании образцов из бетона прочностью 20 МПа эффект обоймы наблюдается уже у кубов с ребром 30 см (6=0,85) и значительно увеличивается у образцов меньших размеров. Таким образом, воздействие плит пресса на бетон с уменьшением его прочности возрастает, однако, как уже указывалось выше, вследствие повышения деформативности бетона оно воздействует на меньший объем бетона, что уменьшает влияние эффекта обоймы,

Рассмотренные выше положения показывают большое влияние методики испытаний на результаты определения прочности бетона. Поэтому для получения достоверных результатов следует организовывать и проводить испытания в точном соответствии с ГОСТами и рекомендациями других нормативных документов.

ГОСТ 24545-81 Бетоны. Методы испытаний на выносливость

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ НА ВЫНОСЛИВОСТЬ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА

Научно-исследовательским институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР

Министерством транспортного строительства

Научно-исследовательским институтом строительных конструкций (НИИСК) Госстроя СССР

Министерством промышленности строительных материалов СССР Государственным комитетом СССР по стандартам

А. А. Гвоздев, д-р техн. наук; А. В. Яшин, канд. техн. наук (руководители темы); Н. Г. Хубова, канд. техн. наук; И. К. Белобров, канд. техн. наук; Р. Л. Серых, канд. техн. наук; А. Ф. Милованов, д-р техн. наук; А. Т . Баранов, канд. техн. наук; Ю. С. Волков, канд. техн. наук; В. И. Скатынский, канд. техн. наук; Н. И. Елисаветская; Е. Н. Щербаков, канд. техн. наук; К. М. Кац, канд. техн. наук; Е. С. Одинцов; А. А. Ахадов; А. И. Марков, канд. техн. наук; Р. О. Красновский, канд. техн. наук; В. В. Доркин, канд. техн. наук; Н. М. Васильев, канд. техн. наук; В. А. Критов, канд. техн. наук; А. И. Марченко, канд. техн. наук; В. А. Рахманов, канд. техн. наук; В. Н. Кравцов; В. А. Богословский

ВНЕСЕНЫ Научно-исследовательским институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР

Директор К. В. Михайлов

УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлениями Государственного комитета СССР по делам строительства от 30 декабря № 214

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ НА ВЫНОСЛИВОСТЬ

Concretes. Methods of fatigue fests

Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 30 декабря 1980 г. № 214 срок введения установлен

Настоящий стандарт распространяется па все виды бетонов, применяемых в промышленном, энергетическом, транспортном, водохозяйственном, жилищно-гражданском и сельскохозяйственном строительстве, в том числе на бетоны, подвергающиеся в процессе эксплуатации нагреву, насыщению водой или нефтепродуктами.

Стандарт устанавливает методы испытаний на выносливость путем нагружения образцов стандартных размеров многократно повторяющейся осевой сжимающей нагрузкой, составляющей различные доли от разрушающей. Результатом испытаний является либо число циклов до разрушения образца, либо достижение бетоном заданного числа циклов многократного приложения нагрузки (база испытаний) на определенном уровне нагружения. При изучении бетонов результаты испытаний используют для построения линии регрессии выносливости, по которой оценивают бетон.

Предусмотренные настоящим стандартом испытания проводятся только на образцах, специально изготовленных из бетонной смеси. Образцы, выпиленные или выбуренные из элементов конструкций, при испытании бетона на выносливость не применяются.

В стандарте учтены рекомендации СЭВ по стандартизации РС 279-65 в части методов испытаний на выносливость.

Термины и определения, применяемые в настоящем стандарте, •приведены в справочном приложении 4.

1. МЕТОДЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ОТБОРА ОБРАЗЦОВ

1.1. Испытание бетона на выносливость следует проводить на образцах-призмах размерами 70 ´ 70 ´ 280, 100 ´ 100 ´ 400, 1 50 ´ 150 ´ 600, 200 ´ 200 ´ 800 мм. В качестве базового образца принимают призму с размерами 150 ´ 150 ´600 мм.

1.2. Размеры образцов для испытаний выбирают в зависимости от наибольшей крупности заполнителей в пробе бетонной смеси и соответствии с требованиями ГОСТ 10180-78.

1.3. Отбор проб бетонной смеси, изготовление и хранение образцов следует производить в соответствии с требованиями ГОСТ 10180 -78.

1.4. Образцы изготовляют сериями. Для проведения испытаний на выносливость при заданных параметрах нагружения (уровня и частоты нагружения, а также коэффициента асимметрии) серия должна состоять из 6 образцов, из которых 3 образца подвергают многократно повторному нагружению, а на 3 образцах определяют призменную прочность.

Для проведения испытаний с целью построения линии регрессии выносливости серия должна состоять из 15 образцов, из которых 12 образцов подвергают многократно повторному нагружению, а на 3 образцах определяют призменную прочность.

2. ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИБОРЫ

2.1. Для проведения испытаний следует применять испытательные машины установки, р абота ющие в режиме многократно повторного нагружения, отвечающие требованиям настоящего стандарта, и аттестованные в установленном порядке в соответствии с требованиями ГОСТ 8.001-80 н МУ 8.7-77.

2.2. Испытание следует производить на испытательных машинах н установках, имеющих счетчик числа циклов нагружения, а также динамическую тарировку в эксплуатационном режиме.

2.3. Машины и установки должны обеспечивать возможность изменения и регулирования уровней нагружения.

2.4. Опорные плиты испытательной машины должны обеспечивать неподвижность образцов в процессе испытаний и возможность их центрирования по отношению к центральной оси машины и отвечать требованиям ГОСТ 8905-73.

2.5. Для насыщения образцов водой или нефтепродуктами, а также для испытания образцов при нагреве следует применять оборудование н приборы в соответствии с требованиями ГОСТ 24452-80.

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

3.1. Образцы должны быть перенесены в помещение для испытаний не менее чем за 3 сут.

3.2. Подготовку образцов к испытаниям следует начинать с их осмотра и определения линейных размеров, при этом допускаемые отклонения от номинальных размеров должны удовлетворять требованиям ГОСТ 10180-78.

3.3. Призменную прочность бетона определяют по ГОСТ 24452-80 до испытаний на выносливость.

3.4. Насыщение образцов водой или нефтепродуктами, а также подготовку образцов, подвергаемых испытаниям при нагреве, проводят по ГОСТ 24452-80.

3.5. В помещении, где проводят испытания, температура воздуха должна быть не ниже плюс 10°С.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

4.1. Испытание следует проводить при постоянных значениях уровня нагружения частоты циклов многократно повторного нагружения f , коэффициента асимметрии цикла напряжений rб , а также заданного числа циклов многократно повторного нагружения (базы испытаний), назначаемых в соответствии с программами испытаний, исследований или с указаниями стандартов и технических условий на бетонные и железобетонные конструкции.

При отсутствии таких указаний испытания проводят при базовых условиях с последующим построением линии регрессии выносливости.

Для этого последовательно проводят испытания образцов на четырех уровнях нагружения, которые принимают равным 0,9; 0,8; 0,7 и 0,6 от разрушающей нагрузки, принимая значения коэффициента асимметрии цикла напряжения rб равным 0,1, частоту многократно повторного нагружения равной 5-10 Гц. Возраст бетона к началу испытаний должен быть не менее 28 сут.

4.2. Нагружение образцов до соответствующего уровня производят непрерывно с постоянной скоростью нарастания напряжений 0,05 ± 0,02 МПа/с (кгс/см 2 ·с), после чего создают многократно повторяющуюся нагрузку соответствующей интенсивности. Значение минимальных напряжений цикла многократно повторного нагружения smin вычисляют по формуле

(1)

где smax — максимальное напряжение цикла;

rб — коэффициент асимметрии цикла напряжений.

4.3. Испытания образцов следует начинать с уровня нагружения, равного 0,9, с последующим снижением уровня в порядке, указанном в п. 4.1.

4.4. На каждом уровне нагружения следует испытывать три образца. Схема испытательной машины для одновременного испытания трех образцов приведена на чертеже. При разрушении образца испытательную машину останавливают, на его место устанавливают металлический вкладыш, способный воспринимать прилагаемую нагрузку, и продолжают испытания.

4.5. Испытания проводят на испытательной машине одного типа и считают законченными в случае разрушения образцов или достижения ими заданного числа циклов (базы испытаний).

4.6. Дополнительные требования к методике испытаний бетона на выносливость при нагреве приведены в обязательном приложении 1.

4.7. Исходные данные и результаты каждого испытания фиксируют в журнале испытаний, форма которого дана в рекомендуемом приложении 2.

4.8. При проведении испытаний должны соблюдаться требования нормативных документов по безопасности труда и требования, указанные в ГОСТ 10180-78.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. В обработку результатов испытаний включают образцы, разрушившиеся в интервале от 100 до заданного числа циклов многократно повторного нагружения.

Схема испытательной машины на три образца

1 — рама машины; 2- верхняя винтовая опора с оголовником;

3 — образец; 4 — гидродомкрат; 5 — маслопровод.

5.2. По результатам испытаний отдельных образцов при заданных параметрах нагружения в соответствии с пп. 1.4 , 4.1 вычисляют среднее значение числа циклов многократно повторного нагружения п по формуле

(2)

где — значение числа циклов отдельного образца;

n — число образцов в серии.

Если среднее значение числа циклов, вычисленное по формуле 2, меньше числа циклов заданного нормативным документом, то делается заключение о несоответствии прочности бетона требованиям к его выносливости и следует провести испытания на другом составе бетона;

5.3. По результатам испытаний образцов для построения линии регрессии выносливости в соответствии с пп. 1.4, 4.1 ледует установить линейную зависимость, определяемую уравнением регрессии

(3)

где А и В — коэффициенты, определяемые по результатам испытаний;

— число циклов, соответствующих разрушению образца.

Теснота корреляционной связи, определяемая коэффициентом корреляции, должна находиться в пределах — 0,7 > r > — 1,0.

5.4. Линия регрессии выносливости должна строиться в виде диаграммы, на оси абсцисс которой откладывают в логарифмическом масштабе число циклов нагружений до разрушения отдельных образцов, а по оси ординат — отношение либо максимальные напряжения s max .

5.5. По построенной линии регрессии выносливости следует провести оценку сопротивляемости бетона многократно повторному нагружению.

5.6. Примеры обработки результатов испытаний по пп. 5.2- 5.4 и оценки на их основе испытанного бетона приведены в справочном приложении 3.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К МЕТОДИКЕ ИСПЫТАНИЙ БЕТОНА НА ВЫНОСЛИВОСТЬ ПРИ НАГРЕВЕ

1. Для каждой требуемой температуры нагрева бетона следует отбирать образцы по п. 1.3 настоящего стандарта.

2. Для проведения испытаний нагревательное устройство и средства измерения температур применяют по ГОСТ 24452-80.

3. Нагревательное устройство (камерная электрическая печь) должно обеспечивать равномерный нагрев образца по заданному режиму до требуемой температуры и устанавливаться таким образом, чтобы оно не подвергалось воздействию многократно-повторного нагружения.

Перепад температуры по высоте рабочего пространства нагревательного устройства не должен превышать 10 °С при нагреве до 200 °С.

4. Температуру в рабочем пространстве нагревательного устройства контролируют термопарами, установленными у верхнего и нижнего торца образца.

5. Призменную прочность бетона для требуемой температуры нагрева определяют в соответствии с требованиями ГОСТ 24452-80.

6. Параметры нагружения образцов принимают по п. 4.1 настоящего стандарта.

7. Образец нагревают со скоростью 30°С в час до требуемой температуры, после чего подвергают многократно повторному нагружению. Во время испытаний температура в рабочем пространстве нагревательного устройства не должна изменяться.

8. Для каждой температуры нагрева линию регрессии строят по п. 5.3 настоящего стандарта. При этом на графике (приложение 3) по оси ординат откладывают отношение максимального напряжения сжатия s max к призменной прочности бетона для требуемой температуры .

9. В протоколе испытаний (приложение 2) указывают температуру нагрева бетона.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

испытаний для определения выносливости бетона при действии

Испытание бетона

Как известно, бетон это искусственный каменный материал, получаемый из правильно подобранной бетонной смеси после её формования и твердения.

Бетоны классифицируются по нижеперечисленным основным признакам:

  • по плотности (особо тяжёлые – плотность более 2500 кг/м3, тяжёлые – плотность от 1800 до 2500 кг/м3, легкие – плотность от 500 до 1800 кг/м3, особо легкие – плотность менее 500 кг/м3)
  • по назначению (обычный, гидротехнический, жаростойкий, теплоизоляционный, дорожный, и т. д.)
  • по виду вяжущего (цементные, силикатные, гипсовые, на жидком стекле, полимерные и т. д.)
  • по виду заполнителя (на плотных заполнителях, на пористых заполнителях и т. д.)
  • по крупности зерен заполнителя (крупнозернистые и мелкозернистые)
  • по структуре (плотные, крупнозернистые, поризованные, ячеистые)
  • по условиям твердения (естественного твердения, автоклавного твердения и т. д.)

Строительная лаборатория «Строймат и К» проводит экспертизу бетона и бетонной смеси. Экспертиза бетона проводится нами как на строящихся объектах, так и на построенных. Экспертиза бетона проводится с применением современного оборудования и позволяет определить многие физико-механические характеристики бетона.

Испытание бетона на предмет определения его строительно-технических характеристик проводится нами как в условиях стационарной лаборатории по контрольным образцам (плотность, прочность, морозостойкость, водонепроницаемость), так и на стройплощадке — разрушающими (выбуривание образцов кернов) и неразрушающими методами контроля прочности бетона (отрыв со скалыванием, упругий отскок, ультразвуковое прозвучивание).

Предлагаем Вам следующие испытания:

  1. Определение морозостойкости бетона по контрольным образцам
  2. Определение водонепроницаемости бетона по контрольным образцам
  3. Испытание образцов бетона
  4. Отбор кернов. Определение прочности бетона по кернам, отобранным из конструкции
  5. Неразрушающий контроль бетона

1. Определение морозостойкости бетона по контрольным образцам по ГОСТ 10060

В качестве образцов используются кубы с ребром 100 мм.
Формы для данных образцов вы можете приобрести у нашего партнера МетЭдАргоКапПроект

Чтобы рассчитать стоимость заказа, нужно:

  • оформить заявление, которое нужно отправить к нам на почту: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
  • позвонить по телефонам: 84954307697; 84997921114; 89166009893

Морозостойкость бетона — способность сохранять физико-механические (прочность при сжатии, плотность и т.д.) свойства при многократном переменном замораживании и оттаивании. Морозостойкость бетона характеризуют соответствующей маркой по морозостойкости (F).

Марка бетона по морозостойкости (F) характеризуется количеством циклов замораживания и оттаивания образцов бетона, испытанных по базовым методам, при которых сохраняются первоначальные физико-механические свойства по прочности и потери массы. Цикл испытания — совокупность одного периода замораживания и оттаивания образцов.

Основные образцы — образцы, предназначенные для проведения испытаний замораживания и оттаивания. Контрольные образцы — образцы, предназначенные для определения прочности бетона на сжатие перед началом испытания основных образцов.

Морозостойкость бетона определяют при достижении им проектного возраста (28 суток), что подтверждается проведением конечных испытаний образцов-кубов бетона на прочность при сжатии. Условия испытания для определения морозостойкости в зависимости от метода и вида бетона принимают по таблице 1.

Метод и марка бетона по морозостойкости

Среда и температура замораживания, °С

Среда и температура замораживания, °С

Воздушная, минус 18±2

Все виды бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий и бетонов конструкций, эксплуатирующихся при действии минерализованной воды

5 %- ный водный раствор хлорида натрия

5 %- ный водный раствор хлорида натрия, 20±2

Бетоны дорожных и аэродромных покрытий и бетонных конструкций, эксплуатирующихся при действии минерализованной воды

5 %- ный водный раствор хлорида натрия

Воздушная, минус 18±2

5 %- ный водный раствор хлорида натрия, 20±2

Все виды бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий и бетонов конструкций, эксплуатирующихся при действии минерализованной воды и легких бетонов марок по средней плотностью менее D1500

5 %- ный водный раствор хлорида натрия минус 50±5

Все виды бетонов, кроме легких бетонов марок по средней плотности менее D1500

Морозостойкость бетона определяют в проектном возрасте (после итоговых испытаний), установленном в нормативно-технической и проектно
Количество изготовляемых кубов-образцов бетона с ребром 100 мм:

  • при 1-ом и 2-ом методе определения морозостойкости принимают равным 18 шт. (6 контрольных + 12 основных)
  • при 3-м методе -12 шт. (6 контрольных + 6 основных)

Образцы для испытаний должны быть без внешних дефектов, разброс значений плотности отдельных образцов в серии (до их насыщения) не должен превышать 30 кг/м3. Массу образцов определяют с погрешностью не более 0,1 %. Образцы изготавливают и испытывают сериями.

Число циклов испытания основных образцов бетона в течение одних суток должно быть не менее 1. Испытания надо вести непрерывно. При вынужденных перерывах в испытании образцы должны храниться в замороженном состоянии в морозильной камере при температуре не выше минус 10°С, при первом и втором методах образцы хранят укрытыми влажной тканью, при третьем методе — в 5%-ном водном растворе хлорида натрия.

Соотношение между числом циклов испытаний и маркой бетона по морозостойкости, принимают по таблице 4.

2. Определение водонепроницаемости бетона по контрольным образцам по ГОСТ 12730.5.

В качестве образцов используются кубы с ребром 150 мм или цилиндры диаметром и высотой 150 мм.
Формы для данных образцов вы можете приобрести у нашего партнера МетЭдАргоКапПроект

Чтобы рассчитать стоимость заказа, нужно:

  • оформить заявление, которое нужно отправить к нам на почту: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
  • позвонить по телефонам: 84954307697; 84997921114; 89166009893

Марка бетона по водонепроницаемости определяется максимальной величиной давления воды, при котором не наблюдается ее просачивания через образцы, изготовленные и испытанные на водонепроницаемость согласно требованиям действующих государственных стандартов. Для бетонных конструкций, с требованиями повышенной плотности и коррозионной стойкости, а также по ограничению проницаемости, назначают марки по водонепроницаемости.

Согласно требованиям ГОСТ 26633 установлены следующие марки по водонепроницаемости: W2; W4; W6; W8; W10; W12; W14; W16; W18; W20. Конкретные марки бетона конструкций по водонепроницаемости устанавливаются в соответствии с нормами проектирования и указываются как в стандартах и технических условиях так и в проектной документации (чертежах) на эти конструкции. Для проведения испытаний применяется установка УВФ-6, которая имеет шесть гнезд для крепления цилиндрических обойм с шестью образцами-цилиндрами.

Данная установка предназначена для испытания бетонных образцов-цилиндров на водонепроницаемость по методу «мокрого пятна». УВФ-6 можно применять в закрытых помещениях с температурой воздуха +5 °C … +45 °C и влажностью до 80 %. Все бетонные образцы (одна серия) должны быть в проектном возрасте (28 суток). Образцы бетона не должны иметь дефектов в виде трещин или сколов. Давление воды подается на нижнюю торцевую поверхность бетонных образцов, установленных в обоймы, которые надежно закреплены в гнездах установки. Начиная со ступени в 0,2 МПа, выдерживают установленное давление на каждой ступени в течение 16 часов (для образцов высотой 15 см).

Испытание длится до тех пор, пока на верхней торцевой поверхности образца не появятся признаки фильтрации воды в виде капель или мокрого пятна. Испытание останавливается и фиксируется давление при котором образовалось мокрое пятно. Водонепроницаемость каждого образца оценивают максимальным давлением воды, при котором еще не наблюдалось ее просачивание через образец. Водонепроницаемость серии образцов оценивают максимальным давлением воды, при котором на четырех из шести образцов не наблюдалось просачивание воды.

Марку бетона по водонепроницаемости принимают по ГОСТ 12730.5, табл. 3. Кроме метода «мокрого пятна» применяется ускоренный метод определения водонепроницаемости бетона по его воздухопроницаемости. Для проведения испытаний используют прибор типа «АГАМА-2Р». Прибор и методика испытаний гостирована (ГОСТ 12730.5, Приложение 4). В качестве образцов, кроме цилиндров, можно использовать кубы с размером ребра 15 см. Принцип работы прибора заключается в измерении времени прохождения единицы объема газа через образец-куб.

При параллельных испытаниях одних и тех же серий образцов цилиндров бетона и образцов кубов бетона (в проектном возрасте) на установке УВФ-6 и приборе АГАМА-2Р была выявлена закономерность — расхождение в показателях водонепроницаемости бетона до марок W6 — W8 практически отсутствует или в пределах ± 10%. При увеличении марки бетона по водонепроницаемости показатели по прибору АГАМА-2Р получаются завышенными по отношению к методу «мокрого пятна». Бетон марки по водонепроницаемости W12, определенной на установке УВФ-6, соответствовал бетону марки W16 — W18, определенной на приборе АГАМА — 2Р. Таким образом, использование прибора АГАМА — 2Р целесообразно на бетонах с низкой и средней маркой по водонепроницаемости, в отличие от установки УВФ-6. У прибора АГАМА — 2Р есть и другая проблема. Эмпирически установлено, что надежность показателей достигается при температуре воздуха 20 ±2 °С и влажности воздуха 60±5%.

3. Испытание образцов бетона. Определение прочности бетона на сжатие по ГОСТ 10180.

В качестве образцов используются кубы с ребром 300, 200, 150, 100 мм или цилиндры диаметром 300, 200, 150, 100 мм, высота цилиндра составляет два диаметра.

Формы для данных образцов вы можете приобрести у нашего партнера МетЭдАргоКапПроект

Чтобы рассчитать стоимость заказа, нужно:

  • оформить заявление, которое нужно отправить к нам на почту: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
  • позвонить по телефонам: 84954307697; 84997921114; 89166009893

Все, кто сталкивался с бетоном, знают, что самый простой и доступный метод определения прочности бетона — это испытание образцов бетона, изготовленных из данного бетона. Этим методом пользуются как производители (поставщики) бетона (для самоконтроля), так и его потребители (для контроля производителя). На первый взгляд, все очень просто. Отобрал пробу бетонной смеси и изготовил из нее серии контрольных образцов кубов для определения прочности бетона всей партии в промежуточном и проектном (28 суток) возрастах. В дальнейшем испытал. Если Вы производитель бетона — то своими силами, если — потребитель, то через независимую строительную лабораторию. На самом деле, уже при изготовление образцов бетона надо знать основные моменты:

1. Образцы изготавливают с нормируемыми размерами.

2. Для контроля прочности бетона на сжатие целесообразнее использовать металлические 2-х гнездные формы типа 2ФК-100 (каждая ячейка формы в виде куба с внутренним размером ребра 100 мм).

Данная металлическая форма (при правильном ее использовании) обеспечит вам:

  • нормируемые допуски в перпендикулярности смежных граней (отклонение не более 1 мм) и в размерах готового образца (отклонения в пределах ± 1 мм по ребрам)
  • удобство при изготовлении образцов (малый вес, быстрота и технологичность при сборке-разборке)

3. Пробу бетонной смеси для изготовления образцов бетона отбирают из средней части замеса, а при непрерывном бетонировании (например бетононасосом) в три приема в течении не более 10 минут (обязательно перемешивают перед укладкой в форму).

4. Укладку и уплотнение бетонной смеси следует производить не позднее, чем через 20 мин после отбора пробы, причем бетонную смесь заполняют в форме слоями высотой не более 100 мм. При осадке конуса (ОК) смеси более 10 см (П3 — П5), смесь укладывают штыкованием стальным стержнем диаметром 16 мм с закругленным концом. Число нажимов стержня рассчитывают из условия, чтобы один нажим приходился на 10 см 2 верхней открытой поверхности образца, штыкование выполняют равномерно по спирали от краев формы к ее середине. При ОК менее 10 см (П1, П2) — бетонную смесь дополнительно уплотняют вибрированием, до прекращения ее оседания, выравнивания ее поверхности, появления на ней тонкого слоя цементного теста и прекращения выделения пузырьков воздуха.

5. Образцы изготавливают и испытывают сериями. Число образцов в серии (кроме ячеистого бетона) принимают равным 3-4 образца (в дальнейшем, при испытании, расчет средней прочности в серии ведется по двум или трем наибольшим значениям показателя прочности, соответственно).

6.При изготовлении нескольких серий образцов, предназначенных для определения прочностных характеристик бетона в различном возрасте, все образцы следует изготавливать из одной пробы бетонной смеси и уплотнять их в одинаковых условиях. Отклонения между собой значений средней плотности бетона отдельных серий и средней плотности отдельных образцов в каждой серии к моменту их испытания не должны превышать 50 кг/м 3 . При несоблюдении этого требования результаты испытаний не учитываются.

7. Перед испытанием образцы визуально осматривают на предмет наличия дефектов в виде трещин, сколов ребер, раковин и инородных включений. Образцы, имеющие трещины, сколы ребер глубиной более 10 мм, раковины диаметром более 10 мм и глубиной более 5 мм (за исключением крупнопористого бетона), а также следы расслоения и недоуплотнения бетонной смеси, испытанию не подлежат.

8. Количество серий образцов , которое необходимо изготовить для контроля прочности бетона в проектном возрасте (28 суток), согласно требований ГОСТ 18105, регламентируется п. 5.2. выше названного ГОСТ.

9. При входном контроле (контроль производителя бетонной смеси) образцы бетона надо хранить в нормальных условиях (температура 20±3°С, относительная влажность воздуха 95±5%). Контрольные образцы бетона, изготовленные для приемочного контроля (контроль и оценка партий бетона уложенного в монолитные конструкции) надо хранить в условиях, согласно регламенту или другой технической документации на производство данных железобетонных конструкций.

10. Оценка прочности бетона при испытании кубов-образцов производится либо с учетом коэффициента вариации по схеме А, Б либо без его учета -схема Г (ГОСТ 18105, п.4.4).

4. Отбор кернов. Определение прочности бетона по кернам, отобранным из конструкций

Отбор кернов осуществляют с целью определения прочности бетона конструкции и визуального осмотра выбуренных образцов.

Испытания данным методом предназначены для определения класса бетона испытанных конструкций по прочности, и включает в себя следующие этапы.

1. Отбор кернов (выбуривание бетонных кернов) из конструкции на стройплощадке.

Отбор кернов из бетона конструкции производится с помощью установки для алмазного бурения типа D.Bender. Отсутствие арматуры контролируется цифровым детектором DMF 10 Zoom PROFESSIONAL. Количество и места отбора проб определяется по желанию Заказчика, с учетом требований ГОСТ 28570 (п.1.2 и 1.3). Схема расположения участков отбора образцов приводится в техническом отчете.

2. Подготовка образцов к испытаниям (из отобранных кернов).

Для определения физико-механических характеристик бетона из отобранных кернов подготавливают образцы-цилиндры в соответствии с ГОСТ 28570«Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций» и ГОСТ 10180 «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам».

Выбуренный бетонный керн с помощью камнерезательной установки распиливают на образцы-цилиндры.

Количество образцов-цилиндров зависит от диаметра исходного керна, и варьируется от двух до четырех.

Для торцевания (то есть обработке керна с целью придания ему правильных геометрических размеров для испытания) используется специальный станок для торцевания кернов. Также, выравнивать торцы можно вручную путем нанесения выравнивающего слоя, в соответствии с методикой Приложения ГОСТ 28570, причем в качестве выравнивающих составов можно использовать эпоксидные композиции, цементное тесто, цементно-песчаные растворы.

После изготовления образцы-цилиндры выдерживаются в лабораторных условиях по ГОСТ 28570 (п.4.1.) в течение 6 дней.

3. Испытания образцов-цилиндров на прочность при сжатии.

Перед испытаниями образцы-цилиндры бетона осматриваются на наличие дефектов в виде трещин, сколов ребер, раковин и инородных включений, а так же следов расслоения и недоуплотнения бетонной смеси. В случае наличие таких дефектов как трещины, сколы, следы расслоения и недоуплотнения бетонной смеси – образцы бракуются. Остальные дефекты (раковины и т. д.) не должны превышать допустимых величин по ГОСТ 10180.

Перед испытанием образцы замеряют, взвешивают и испытывают на прессе. Полученные данные систематизируют в таблицу, выводя среднюю прочность по каждому керну (участку бетона конструкции).

5. Неразрушающий контроль бетона

В настоящее время, при контроле прочности бетона, все большее распространение, получают методы неразрушающего контроля. Методы неразрушающего контроля бетона — это, в первую очередь, методы механического и ультразвукового контроля.

Неразрушающий контроль бетона проводится по ГОСТ 22690 (механические методы) и ГОСТ 17624 и (ультразвуковой метод).

При контроле прочности бетона монолитных конструкций в проектном возрасте, проводят сплошной неразрушающий контроль прочности бетона всех конструкций контролируемой партии.

При контроле прочности бетона монолитных конструкций в промежуточном возрасте методами неразрушающего контроля испытывают не менее одной конструкции каждого вида (плита, стена, колонна и т.д.) из контролируемой партии.

Число контролируемых участков должно быть не менее:

  • трех на каждую захватку для плоских конструкций (перекрытия, стены)
  • одного на 4 м длины для каждой линейной горизонтальной конструкции (балка, ригель)
  • шести на каждую линейную вертикальную конструкцию (колонна, пилон)

Общее число участков измерений для расчета характеристик однородности прочности бетона партии конструкций должно быть не менее 20.

За единичное значение прочности бетона при неразрушающем контроле принимают среднюю прочность бетона контролируемого участка или зоны конструкции, или части монолитной или сборно-монолитной конструкции.

  • партия монолитных конструкций — часть, одна или несколько монолитных конструкций, изготовленных за определенное время
  • захватка — объем бетона монолитной конструкции или ее части, уложенный при непрерывном бетонировании одной или нескольких партий БСГ за определенное время
  • текущий коэффициент вариации прочности бетона — коэффициент вариации прочности бетона в контролируемой партии конструкций по схеме В

Число измерений, проводимых на каждом контролируемом участке конструкции определяются по ГОСТ 17624, ГОСТ 22690.

Прочность бетона определяют по предварительно установленным градуировочным зависимостям между прочностью бетона, полученной прямым разрушающим (выбуривание бетонных кернов, испытание кубов-образцов) или неразрушающим (отрыв со скалыванием) методами и косвенными характеристиками прочности при неразрушающем контроле (упругий отскок, ультразвук).

Методы неразрушающего контроля прочности (упругий отскок, ударный импульс отрыв со скалыванием, ультразвуковое прозвучивание) выбирают исходя из предполагаемых предельных значений прочности испытываемых конструкций.

К косвенным методам неразрушающего контроля прочности бетона относятся следующие методы:

Испытание бетона

Мы оказываем услуги по проведению испытаний бетона . Все испытания материалов выполняются в строгом соответствии с действующими нормативными документами РФ (ГОСТ, СНиП, СП). При проведении испытаний бетона проверяются такие параметры, как:

  • Прочность (по образцам и в конструкциях);
  • Плотность;
  • Водонепроницаемость;
  • Морозостойкость (по образцам);
  • Расположение арматуры в конструкциях и толщины защитного слоя;
  • Влажность.

Основными нормируемыми и контролируемыми показателями качества при строительстве согласно СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции» являются:

  • Класс по прочности на сжатие В;
  • Класс по прочности на осевое растяжение Bt;
  • Марка по морозостойкости F;
  • Марка по водонепроницаемости W;
  • Марка по средней плотности D.

Далее приведены краткие описания основных видов испытаний бетона:

Прочность бетона. Основным из предъявляемых требований к железобетонным конструкциям, в современном строительстве, является соответствие прочности заложенной в проекте. Прочность бетона может определяться, как в лабораторных условиях (испытание образцов) так и на строительной площадке (неразрушающие методы контроля):

    Испытание на прочность (испытание бетона на сжатие) (ГОСТ 10180-2012). Сущность метода заключается в определении прочности и состоит в измерении минимальных усилий, разрушающих контрольные образцы бетона при их статическом нагружении. В ходе бетонирования изготавливают бетонные образцы-кубы из применяемого бетона либо выбуривают образцы керны-цилиндры, непосредственно из самих конструкций (ГОСТ 28570-90).

Удобоукладываемость бетонной смеси (101810-2000). Данный метод характеризует показатели подвижности и жесткости бетонной смеси. Подвижность БС оценивается по осадке (ОК) или расплыву (РК) конуса, оформленного из испытываемой смеси. Для проведения данного испытания применяют стальной конус, штыковку, линейку и секундомер. В зависимости от результатов испытаний определяется марка бетонной смеси по подвижности или жесткости.

Плотность бетонной смеси (10181-2000). Сущность метода заключается в отношении массы уплотненной бетонной смеси к ее объему. При проведении данного испытания бетонную смесь помещают в заранее взвешенный сосуд и уплотняют в зависимости от показателей удобоукладываемости. Среднюю плотность определяют как среднеарифметическое двух определений из одной пробы.

Испытание бетона на морозостойкость (ГОСТ 10060.0-2012). Сущность метода заключается в сравнительном анализе прочности образцов бетона между контрольными образцами и образцами прошедшими определенное количество циклов замораживания и оттаивания. Данный метод проверки качества позволяет определить соответствует ли данный бетона требуемому классу по морозостойкости (F). Испытания проводятся в лабораторных условиях на сериях бетонных образцов с использованием морозильных камер (-20…-50 С) путем переменного замораживания и оттаивания бетона. Метод подразделяется на несколько разновидностей испытаний: базовый и ускоренный. В зависимости от метода определения морозостойкости количество и размеры образцов следует принимать по Табл.2 ГОСТ 10060.0-2012.

Водонепроницаемость бетонных конструкций (ГОСТ 12730.5-84) Основным из методов является ускоренный метод определения водонепроницаемости бетона по его воздухопроницаемости. Данный метод может применяться как, в лабораторных условиях (на образцах) так и в конструкциях с применением прибора типа «Агама -2Р». Данный вид испытаний особо значим для гидротехнических сооружений (бассейны, резервуары) и показывает к какому классу по водонепроницаемости (W) относится бетон.

Основные ГОСТы применяемые при испытании бетона:

  • ГОСТ 10181-2014. СМЕСИ БЕТОННЫЕ. Лабораторные методы испытания бетона
  • ГОСТ 10180-2012. БЕТОНЫ. Методы определения прочности по контрольным образцам.
  • ГОСТ 12730.1-78. БЕТОНЫ. Методы определения плотности.
  • ГОСТ 12730.2-78. БЕТОНЫ. Метод определения влажности.
  • ГОСТ 21718-84. Материалы строительные. Диэлькометрический метод измерения влажности.
  • ГОСТ 53231-2008. БЕТОНЫ. Контроль прочности.
  • ГОСТ 22690-88. БЕТОНЫ. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля.
  • ГОСТ 10060.0-2012. БЕТОНЫ. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОРОЗОСТОЙКОСТИ.
  • ГОСТ 12852.0-77. БЕТОН ЯЧЕИСТЫЙ. Общие требования к методам испытаний.
  • ГОСТ 28570-90. БЕТОНЫ. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций.
  • ГОСТ 17624-2012. БЕТОНЫ .Ультразвуковой метод определения прочности.
  • ГОСТ 22904-93. КОНСТРУКЦИИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ. МАГНИТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ЗАЩИТНОГО СЛОЯ БЕТОНА И РАСПОЛОЖЕНИЯ АРМАТУРЫ.
  • ГОСТ 10180-2012. БЕТОНЫ. Методы определения прочности по контрольным образцам.
  • ГОСТ 12852.6-77. БЕТОН ЯЧЕИСТЫЙ. Метод определения сорбционной влажности.

Испытание бетона ультразвукомИспытание бетона на отрыв со скалываниемИспытание бетона неразрушающим методомОпределение прочности бетона методом ударного импульса

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Строителство и ремонт

Добавить комментарий

%d такие блоггеры, как: