Бетон оценка и контроль прочности бетона
При проверке строительных конструкций определение прочности бетона осуществляется для выяснения их состояния на текущий момент времени. Фактические показатели после начала эксплуатации обычно не совпадают с проектными параметрами. На них непосредственное влияние оказывают деформационные нагрузки и внешние факторы. В процессе диагностики могут использоваться разные методы.
Прежде чем рассмотреть основные способы контроля и оценки прочности бетона, рекомендуется ознакомиться с некоторыми понятиями, чтобы в дальнейшем не возникало вопросов. Все термины и определения, необходимые для более четкого понимания темы, представлены ниже.
- Бетон – строительный материал, полученный искусственным путем в результате твердения раствора с вяжущим веществом и наполнителями. В состав смеси для достижения наилучших эксплуатационных качеств могут вводиться дополнительные добавки.
- Прочность – свойство затвердевшего материала воспринимать нагрузки механического характера, не разрушаясь при этом. При эксплуатации конструкции подвергаются сжатию и растяжению, а также другим воздействиям.
- Предел прочности – самое высокое значение оказываемой механической нагрузки, приведенное непосредственно к определенной площади сечения, после достижения которой происходит частичное или полное разрушение материала.
- Разрушающие методы определения прочности бетона – контроль перечисленных параметров путем взятия контрольных образцов, отобранных из тестируемой конструкции по пунктам ГОСТ 28570.
- Неразрушающий контроль – проверка надежности базовых свойств отдельных элементов конструкции без проведения демонтажных работ. При этом способе нет необходимости выводить объект из эксплуатации.
- Участок испытания конструкции – определенная доля объема, длины или площади ограниченных размеров, для которой проводятся испытания на прочностные характеристики.
При строительстве жилых зданий, промышленных или коммерческих объектов определение прочности бетона позволяет избежать многих негативных последствий. Материал используется на различных этапах возведения строений в различных целях. В зависимости от типа конструкций, требования к смесям могут существенно меняться. К примеру, для заливки фундаментов и стен применяются разные марки бетона, определяющиеся прочностными характеристиками.
Использование смесей, не отвечающих предъявляющимся требованиям, может приводить к образованию трещин, ухудшению эксплуатационных качеств и преждевременному разрушению конструкции. Исследования часто необходимы для определения возможности дальнейшего использования здания в каких-либо целях.
Строительные растворы подразделяются на категории, при которых учитываются различные параметры. Обычно разбивается прочность бетона в МПа по классам, обозначающимся большой буквой с цифрой. Такая маркировка в профессиональной среде считается наиболее удобной. К примеру, раствор B25 будет иметь прочность 25 МПа.
Что касается марки бетона, то она выражает приблизительное значение в килограммах на квадратный сантиметр. Обозначение производится по тому же принципу. Однако при соотношении показателей нормативный коэффициент вариации может составлять 13,5 процентов.
Для примера предлагается ознакомиться со специальной таблицей прочности бетона, в которой приводятся соответствия между классами и марками смесей.
источник
Бетон — такой же материал, как и все остальные. При использовании его в строительстве обязательно нужно отслеживать его характеристики. Любое сооружение не может считаться надежным, если фактические параметры использованных материалов отличаются от проектных (расчетных). Чтобы этого избежать, и проводится контроль качества бетона.
Рассмотрим эту тему подробнее. Знание вопроса может быть полезным не только специалистам, но и обычным людям, которые строят своими руками на приусадебном участке.
Конечно, залив бетонную дорожку возле дома, нет необходимости проверять качество и прочность. Но, например, если при строительстве дачи вы применили покупную бетонную смесь, а затем дом дал усадку, или по фундаменту пошли трещины, одной из причин может быть некачественный бетон.
Убедившись в этом, можно взыскать деньги на ремонт с поставщика. Для этого нужно знать, что такое контроль бетона для определения прочности, и как он осуществляется.
Проверяют качество бетона как органы строй надзора, так и сами производители (строительные организации). Для этого существует ГОСТ — контроль качества бетона осуществляется в соответствии с его требованиями. Номер документа: 18105-2010. Полностью документ называется — «Бетоны.
Правила контроля и оценки прочности». Он является межгосударственным, действует на территории всего содружества, включая недавно вышедшую из СНГ Украину. Рассмотрим требования этого документа подробнее, но не углубляясь особо в термины. Он определяет методики и схемы лабораторного контроля бетона.
Проверяют бетон, когда он достигает проектной прочности — то есть, обычно через 28 дней с момента приготовления смеси.
- Но для сборных и сборно монолитных конструкций проводятся испытания еще и при сдаче или приемке изделий (называется входной контроль бетона).
- Ведь часто в момент передачи камень еще не набирает необходимых характеристик. Это, так называемая, передаточная прочность.
- Для монолитных строений контроль может проводиться так же в момент снятия опалубки или нагружения конструкции — эта прочность называется промежуточной.
- Причем, если при проверке в более ранние сроки, определяют, что материал набрал более 90 процентов проектной прочности, то разрешается больше не проводить оценок. При этом, изделие или строение считаются качественным.
- Также качество бетона определяют при проведении различных экспертиз с целью определить причину повреждения или разрушения зданий и сооружений.
Существует два метода определения прочности бетона:
- отбором образцов, которые потом испытывают, раздавливая на прессе;
- неразрушающий — производится с помощью специального оборудования и приспособлений, не предусматривающих уничтожения материала.
Для этого из каждой партии смеси обирают пробы, из которых изготавливают кубики для контрольных образцов бетона размером 10, 15, 20 или 30 сантиметров. Их оставляют твердеть при нормальных условиях, а затем давят на прессе, определяя усилие, при котором происходит разрушение.
Если нужно проверить уже готовую конструкцию то из нее выпиливают алмазным буром керны с таким же диаметром, как и грани контрольных кубиков.
На видео в этой статье по ссылке можно увидеть, как испытывают образцы в лаборатории.
При формовании кубиков обязательно оформляется акт об изготовлении контрольных образцов бетона.
Образцов может быть от двух до шести, количество определяется по формуле, которая учитывает разброс результатов предыдущих замеров.
Нормальными условиями твердения считаются:
- температура 20 градусов Цельсия с отклонением не более 3 градусов в обе стороны;
- влажность 95 процентов с отклонением не более 5 процентов тоже в обе стороны.
Для того чтобы обеспечить эти условия используют специальные камеры, в которых автоматика контролирует и поддерживает температуру и влажность.
Для определения прочности используют специальные прессы, которые обязательно поверяются службами государственной стандартизации.
Таким же образом проверяют, и прочность конструкций, залитых из смеси поступившей от сторонней организации для изготовления различных конструкций. При этом пишется акт входного контроля для бетона.
На заметку: В применении к строительству на приусадебном участке, никто не заполняет акты, и не отбирает пробы для кубиков. Даже если вы и сделаете это, то трудно будет доказать, что вы использовали именно эту смесь, а твердение происходило в нормальных условиях. То есть, доказать то, что входной контроль качества бетонной смеси происходил согласно требований нормативных актов.
Для личного использования покупать и ежегодно поверять пресс невыгодно (него стоимость соизмерима со стоимостью хорошего автомобиля). Также ближайшая независимая организация, где можно провести лабораторный контроль бетонной смеси, может находиться далеко.
Совет. Покупая бетонную смесь, можно потребовать отбор образцов, которые должны храниться на предприятии-изготовителе. Это, конечно, не защитит на 100% от брака, но все равно может быть полезным.
Поэтому, уделим больше внимания неразрушающим методам. Убедившись с их помощью, что бетонная смесь была действительно некачественной, можно уже более смело заказывать экспертизы. Ведь если вы выиграете, то за все заплатит недобросовестный поставщик.
Эти методы позволяют определить прочность без разрушения бетона — то есть, ими можно проверить уже смонтированные бетонные изделия или готовую монолитную конструкцию. Отметим, что по ГОСТ их результаты приравнены к полученным разрушающим методом. Делят их на несколько разновидностей, уделим внимание каждой.
Этот метод основан на том, что у конструкции откалывается небольшой участок ребра. По усилию, которое нужно приложить для выполнения данного действия, определяют прочность, так как существует зависимость между этими двумя параметрами. Правда, этот неразрушающий метод контроля бетона нельзя применить для густоармированных тонкостенных конструкций.
В бетоне сверлится отверстие, в которое специальным клеем вклеивают анкер. После чего производят его вырывание и замеряют усилие, которое нужно для этого.
В отличие от предыдущего, способ применим и для густоармированного бетона. К минусам можно отнести то, что проверка требует времени, так как перед началом испытания должна пройти полная полимеризация клея.
Более современная разновидность способа с вырыванием анкера. В этом случае, замеряют усилие, при котором оторвется от поверхности стальной диск, наклеенный на эпоксидную смолу. При этом он должен отойти от поверхности с частью бетонного камня.
Кстати, для определения зависимости усилия отрыва от прочности бетона, используют уже знакомые нам кубики. Для этого сразу клеят и отрывают диски, а затем проводят контроль кубиков бетона, разрушая их на прессе определяя фактическую прочность.
Для определения прочности, замеряют импульс стального бойка при ударе о поверхность. Для этого, как правило, используют компактные электронно-механические приборы, которые сразу показывают замеренную прочность — правда, стоят они недешево.
Для его применяют молоток (склерометр) Шмидта изобретенный в 1948 году. После каждого удара замеряется величина, на которую отскочил шарик, для этого в приборе есть специальное устройство, фиксирующее эту величину. Удары должны наносится с определенной силой, чтобы до минимума снизить погрешность.
Современные склерометры Шмидта, как правило, снабжены электрическим приводом. Поэтому от лаборанта уже не требуется точно размерять свое усилие, а электронная схема сразу обрабатывает результат замера.
Используется еще один молоток, но уже отечественного ученого Кашкарова. Прочность определяется по диаметру вмятин, оставленных стальным шариком на поверхности бетона, и стальном пруте, прижимаемом к нему с противоположной стороны. Не подходит для высокопрочных материалов.
Благодаря тому, что конструкция молотка проста, цена на него небольшая. Этот прибор и метод вполне можно применить дома, в завершение нашей статьи посвятим работе с ним отдельный раздел.
Ультразвуковой способ основан на измерении скорости прохождения волн через бетон.
Используются два варианта проведения испытаний:
- излучатель и приемник располагают с одной стороны и измеряют отраженные или распространившиеся в стороны волны;
- замеры проводят на просвет, приемник и излучатель устанавливают с разных сторон изделия или конструкции.
Метод является одним из наиболее точных неразрушающих, но для его требуются специальные приборы контроля бетона, один из которых показан на фото выше.
У способа много достоинств.
- Контролируется прочность не только в поверхностных слоях а и на глубине.
- Можно определить дефекты и поры внутри объема конструкции.
- Аппаратурой для данного метода можно выявить расположение арматурного каркаса.
- Есть возможность проконтролировать качество укладки и уплотнения.
- Для конструкций, заглубленных в грунт, можно определить отметку нижней поверхности.
К недостаткам метода, кроме высокой стоимости оборудования, можно причалить неточность измерения для высокопрочных бетонов класса выше В 7,5. Теперь, как и обещали, перейдем к практической части: контроль бетона на прочность с помощью молотка Кашкарова.
Для начала рассмотрим, как устроен сам молоток.
Как видите, конструкция предельно простая.
Если не все понятно из рисунка, поясним подробнее.
- Корпус служит для соединения остальных деталей и прикрывает пружину.
- Рукоятка ее назначение понятно и так.
- Головка делается сплошной из металла служит для того чтобы у инструмента был вес достаточный для нанесения удара. Иногда по головке ударяют другим молотком.
- Пружина служит для создания усилия прижимающего стакан к голове и удерживающего эталонный стержень.
- Стакан — в одном из его отверстий установлен стальной шарик, который является ударником. Два других, диаметрально расположенных, служат для установки эталонного стержня.
- Эталонный стержень — на нем в момент удара шарик оставляет отпечатки, которые нужны для обработки результатов. На одном стержне можно провести четыре серии ударов, проворачивая его на 90 градусов.
- Шарик диаметром 15,88 миллиметров — он оставляет отпечатки как на арматурной стали, так и на эталонном стержне.
Согласно ГОСТ, длина молотка должна быть 300 мм, вес 900 грамм, хотя эти условия не обязательно должны соблюдаться. Согласно методике, от силы и направления удара точность измерения не зависит.
Хотя это и измерительный инструмент, для него не требуется высокой точности изготовления, ведь результат определяется соотношением отпечатков. Поэтому, если возникли проблемы с покупкой молотка, или просто есть желание помастерить, инструмент можно сделать и самостоятельно.
Инструкция по этапам выполнения работ будет выглядеть примерно так.
- В первую очередь, нам нужно подобрать шарик (он еще называется индентором). Согласно «Рекомендации по определению прочности бетона эталонным молотком Кашкарова по ГОСТ 22690.2-77» его диаметр должен быть в пределах от 15 до 16,7 миллиметров, а твердость, измеренная на приборе Роквелла, не менее HRC 60. Оговаривается так же шероховатость, не должно быть неровностей более 0,32 микронов, хотя разрешается использовать молоток, в котором в процессе эксплуатации возникли неровности до 5 микрон. Подобрать подобный шарик можно из подходящего подшипника, в них они изготавливаются из достаточно твердого металла.
- Вторая деталь, которую затруднительно изготовить самостоятельно — это пружина. Подбираем ее из старой техники перед началом работ по изготовлению, так как от ее размеров зависят размеры других деталей молотка. Диаметром она должна быть 20-30 мм. Работать она должна на сжатие, обеспечивая перемещение связанных с ней деталей в пределах 2 сантиметров.
- Затем изготавливаем стакан. По диаметру он должен быть чуть меньше внутреннего размера пружины. По длине — длина пружины в разжатом состоянии плюс 3,5-5 сантиметров.
Сделать его можно несколькими способами:
- Выточить на токарном станке.
- Подобрать трубу подходящего диаметра, и приварить (или даже припаять) дно и буртик для упора пружины.
- Тоже используем трубу, но для дна подбираем заглушку на резьбе, а для буртика тонкую гайку.
- По центру дна стакана сверлим отверстие для шарика. Оно должно быть немного меньше его диаметра так чтобы индектор выступал, но не проваливался. Отверстие зенкуем, чтобы шарик мог самоцентрироваться, а края не повреждали его поверхность. Отверстия под эталонный стержень будем делать позже, чтобы одновременно с ними сформировать желоб на головке молотка для упора стержня.
- Точно также, как и стакан, изготавливаем корпус молотка. Его диаметр должен быть больше внешнего диаметра пружины. Длина должна быть такой, чтобы он заходил за место крепления ручки. В дне корпуса сверлим отверстие для прохода стакана.
- Дальше нам необходимо сделать головку молотка. Для выполнения этой операции обязательно нужен токарный станок. Можно немного упростить очертания, но деталь должна иметь две части с разным диаметром. Одна нижняя часть должна входить в стакан и свободно перемещаться в нем. Верхняя, с большим диаметром, служит для крепления корпуса, который находит на нее.
Можно верхнюю часть сделать без уступа, корпус будет просто одеваться на нее не заподлицо.
- Дальше изготавливаем ручку из металла или просто подбираем подходящую от сломанного инструмента. Крепить ее будем в головке насквозь, поэтому на конце нарезаем резьбу длиной равную диаметру корпуса.
- Надеваем корпус на оголовок и сверлим сквозное отверстие, в которое будет вкручиваться ручка. Внутри нарезаем такую же резьбу, как и на конце рукоятки.
- Собираем наш молоток полностью. Рукоять, ввернутая через корпус и головку, соединит эти две детали.
- Осталось просверлить отверстие для эталонного стержня. Для этого немного оттягиваем стакан и пользуемся сверлом 13 миллиметров.
При сверлении нужно выбрать такое положение стакана и головки, чтобы одновременно выбрался и паз в головке, на который будет ложиться пруток, поэтому мы отложили эту операцию напоследок. Паз нужен для того чтобы на прутке не оставалось повреждений и отпечатков с противоположной шарику (индектору) стороны.
Отверстие желательно сделать овальным (будет проще устанавливать стержни), для этого перед завершением сверления смещаем деталь вдоль оси.
- Осталось установить эталонный стержень (как его сделать описано ниже) и можно начинать испытывать бетон.
Ознакомимся подробнее с методикой:
Для проведения испытаний, кроме самого молотка нам понадобятся.
- Копировальная бумага.
- Белая бумага.
- Штангенциркуль.
- Лупа.
Совет. Можно вместо штангенциркуля использовать угловой масштаб. Его самостоятельно легко изготовить из измерительных линеек.
И, естественно, ручка, калькулятор и бумага, чтобы сделать записи и провести измерения. Дополнительно, чтобы не запутаться, желательно, иметь мел или маркер им помечают номера отпечатков на бетоне.
Также отметим, что эталонный стержень тоже считается расходным материалом. Если закончились те, которые шли в комплекте с молотком, то новые можно или купить, или изготовить самостоятельно. Делают их из прутка диаметром 10-12 мм изготовленного из стали ВСт3пс или ВСт3сп.
Длина рекомендована 150 мм, но ее придерживаться не обязательно. С более длинным стержнем будет менее удобно работать, а на коротком уместится меньше отпечатков.
Конец затачивается под конус, чтобы стержень было проще установить в молоток, можно просто его срезать на косую, или не затачивать вообще. Кроме очистки от окалины, никаких других операций с поверхностью металла проводить не требуется.
Метод испытаний нормируется ГОСТ 22690-88 который определяет следующие требования к местам для нанесения ударов.
- Для снижения погрешности в серии должно быть 5-12 ударов.
- Расстояние от края конструкции или изделия — не менее 5 см.
- Расстояние между местами для нанесения ударов — не менее 3 см.
- Место должно быть без наплывов бетона.
- Камень должен быть с минимальным количеством пор.
Если поверхность была окрашена, или покрыта другой отделкой, ее нужно счисть добела.
Теперь расскажем, как осуществляется само испытание.
- Устанавливаем эталонный стержень в молоток.
- На место, где будем наносить удар, укладываем лист копировальной бумаги красящим слоем вверх. Поверх ее кладем белую бумагу.
- Наносим удар, если место малодоступное, то можно приставить инструмент шариком к бетону и ударить другим молотком по головке. Как мы уже говорили от направления и силы удара качество измерений не зависит.
- После этого отмечаем цифрой на бумаге номер отпечатка, для контроля можно сделать отметку и на бетоне маркером или мелом.
- Передвигаем эталонный стержень на 10 миллиметров (на нем тоже желательно отметить номер отпечатка). Если закончилось свободное место можно повернуть его на 90 градусов вокруг оси.
- Повторяем все операции, пока не закончим серию.
Осталось обработать материалы наших измерений.
Делаем это следующим образом:
- Чтобы было удобнее работать, вначале заготовим таблицу — выглядит она примерно так.
| Номер удара | Диаметр отпечатка на поверхности бетона | Диаметр отпечатка на эталонном стержне | Соотношение диаметров | Прочность бетона |
- Начинаем ее заполнять. Вначале замеряем отпечатки на бетоне. Прикладываем штангенциркуль к прорисованным на белой бумаге от копирки кругам. Для того чтобы точно приложить губки штангенциркуля, пользуемся лупой. Меряем в двух направлениях, перпендикулярных друг другу, и выводим среднее, которое заносим в таблицу. Например, один замер был 6,7 мм второй 6,9, в таблицу заносим (6,7+6,9)/2=6,8 миллиметров.
Если отпечаток на бумаге получился нечетким, то замеряем либо прямо на бетоне (почему желательно помечать номера ударов и там), либо отрисовываем по-новому. Прикладываем бумагу и копирку к месту, прижимаем притер любым твердым предметом — либо просто карандашом (так, как мы отрисовывали рельеф монеток на бумаге в детстве).
- Точно также меряем отпечатки на эталонном стержне, правда сделать это можно без бумаги и копирки, а данные заносим в таблицу.
- Теперь нужен калькулятор: просчитываем соотношение диаметров и тоже записываем. Причем, делим результаты первого столбца на второй. В конце у нас получится такая таблица. Осталось заполнить последний столбец узнать прочность.
Соотношение диаметров в таблицах и графиках для молотка Кашкарова обозначается большой римской буквой «аш» (Н), или аналогичной ей русской Н.
Совет. Если лень считать вручную, то можно использовать Excel. В столбец, где необходимо вычислить соотношение диаметров, вводим формулу «=ОКРУГЛ(A1/B1;2)» и протягиваем ее. А1 и В1 это координаты первых ячеек столбцов в которые вы вводили результаты замеров, они естественно могут быть и другими.
| Номер удара | Диаметр отпечатка на поверхности бетона | Диаметр отпечатка на эталонном стержне | Соотношение диаметров |
(Н)
- Дальше нам нужно отбросить анормальные результаты, то есть которые резко отличаются от остальных. Не углубляясь в теорию, сделаем это на глаз. В нашем случае, замеры по пятому отпечатку резко отличаются от остальных — значит, не берем этот удар в счет.
- Считаем среднее арифметическое всех наших соотношений диаметров. Для тех, кто забыл школьный курс математики, поясним — суммируем все и делим результат на количество слагаемых. В нашем случае это выглядит как: (1,94+2,09+2,26+2,27+2,13+2,16+2,33+1,94+1,72+2,19+2,23)/11=2,11. По этому значению Н и ищем прочность бетона.
- Для того чтобы узнать прочность, нужна градуировочная зависимость. В лабораториях ее строят, испытывая не менее 20 серий эталонных образцов. Сразу замеряют отпечатки, а потом ломают на прессе, определяя фактическую прочность, У нас такой возможности, конечно, нет. Поэтому воспользуемся универсальным вариантом, это может быть либо график, либо таблица, они приведены ниже.
На графике по горизонтальной оси отложено соотношение отпечатков, а по вертикальной — прочность. Откладываем наше среднее «Н» по горизонтали, и находим прочность на вертикальной оси. Получаем 12,8 Мпа.
Также можно воспользоваться таблицей, она на следующем рисунке.
Как пользоваться таблицей, думаю понятно. Кстати, в рекомендациях указано, что для промежуточных «Н» нужно применять интерполяцию, но для нашего случая, когда нужно определить только класс бетона, достаточно взять наиболее близкое значение, в нашем случае это 2,12 отсюда прочность 1,9 Мпа.
- Зная прочность, осталось определить класс бетона. Для этого воспользуемся таблицей соответствия марок и классов бетона.
В данной таблице прочность выражена в кг/см 2 чтобы перевести мегапаскали в эту единицу умножаем на 10, то есть по нашим испытаниям получена прочность 190 кг/см 2 . Как видим, из таблицы под эту цифру подходит класс бетона В 12,5.
Вот и все, что мы хотели рассказать про контроль качества бетонной смеси и готового бетона (в принципе это одно и то же). Будем рады, если наша статья имела для вас не только познавательное значение, а и практическое, и вы научились определять класс бетона наиболее простым способом с помощью молотка Кашкарова.
источник
Бетон обладает целым «букетом» различных характеристик, из которого можно выделить одну главную — прочность. Именно по ней определяют качество готового изделия или раствора. Опираясь на полученные данные такой характеристики, принимается решение об уровне качества.
Поэтому лабораторные исследования, в том числе и неразрушающий контроль прочности бетона, будут всегда актуальны, пока сам бетон «не выйдет из моды». Рассмотрим, как гостовские, так и «дедовские» способы определения прочности готовой смеси и изделия.
Для того, чтобы получить качественную смесь, необходимо позаботиться об этом, еще на этапе проверки сырьевых компонентов.
Ведь когда испытание на прочность бетона показывают результат ниже среднего, начинают искать причину такой оплошности:
- «шерстят» подбор состава;
- проверяют тепловлажностный режим;
- обращаются к реальным качественным показателям основных ингредиентов бетонной смеси.
Если по первым двум пунктам нужно решать вопрос низкокачественного бетона, исходя из индивидуальных данных производства и технологии, то по третьей причине можно сориентироваться по общим данным, которые мы и предоставим.
Когда приходит очередная партия цемента, первым делом обращаются к данным в паспорте. Но этого недостаточно для полной уверенности в качестве вяжущего.
Чтобы точно узнать его характеристики, берутся образцы, примерно килограмм—полтора, и везутся в лабораторию, где его уже тестируют его по «полной программе»:
- Тонкость помола характеризует дисперстность вяжущего. Именно от этого показателя зависит время гидратации. Гидратация же в свою очередь представляет процесс превращения рабочего раствора в затвердевший камень. Делится он на несколько этапов — схватывание и твердение.
- Сроки схватывания определяют от начала и до конца этого процесса. По ГОСТ 3-76 начало схватывания должно наступать не ранее 45 минут, и не позднее 10 часов.
- Нормальная густота цемента необходима для определения сроков схватывания и водоотделения , которое затрудняет полноценное сцепление вяжущего с заполнителем, что напрямую влияет на прочность бетона.
- Прочность цементных балочек определяют в 28-суточном возрасте. Последний показатель более надежный, но ждать его очень долго. Экспресс-анализ можно также провести в лабораторных условиях и узнать активность при пропаривании. Именно от этого показателя и следует отталкиваться при дозировке цемента в бетон.
Если, тестируемый цемент получил 1 группу активности при пропаривании, то можете не сомневаться в том, что бетон на его основе получится высокого качества и разпалубочной прочности достигнет он в запланированные сроки. Также при таком цементе можно добавить его в смесь минимально допустимое количество.
При второй и третьей группе активности, дела обстоят куда хуже. Тут «вырисовываются» два варианта: либо долго ждем, пока бетон затвердеет, либо «перестраиваем» подбор состава, увеличивая количество цемента и пластификаторов, добавляющих прочности.
Как видите, качество используемого цемента напрямую влияет на прочность будущего изделия из бетона. К тому же, это самый дорогостоящий компонент, от активности которого будет зависеть и экономическая сторона производства.
Внимание! Если данные в полученном паспорте на партию цемента не соответствуют лабораторным значениям, и получаемый бетон также низкого качества, то при желании, можно доказать заводу—изготовителю подобный факт.
И уже на основании условий, записанных в договоре, можно потребовать компенсацию. Но это только при наличии всех необходимых документов и их законной силы.
Если цемент тестировали в неаккредитованной лаборатории, то, скорее всего, такой протокол не примут. Поэтому, не экономьте и пользуйтесь только услугами профессионалов.
Любой компонент может значительно повлиять на качество бетона, а точнее на его прочность. Первая проблема, с которой может столкнуться изготовитель — слишком грязный щебень, песок, большое количество глинистых частиц в них. Последние значительно снижают прочностные характеристики бетона, даже не смотря на применение «хорошего» цемента и кучи специальных присадок.
Важная информация! Согласно ГОСТ 26633-2012, содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне из изверженных и метаморфических пород, щебне из гравия и в гравии не должно превышать 1% массы, а из осадочных пород не должно более 3% массы.
С песком немного сложнее. Подобный строительный материал разделяют на группы по модулю крупности. Для каждого вида бетона идеальна какая-то одна.
Например, для пенобетона хорошо подходит мелкий, а для тяжелого идеален крупный песок. Ниже приведены таблицы, в которых указаны модуль крупности и допустимое содержание пылеватых и глинистых частиц по ГОСТ 8736–2014.
Что касается крупности щебенки, то это уже зависит от марки и назначения бетона. Разобраться в этом вопросе помогут рабочие чертежи и проекты на изготовляемую продукцию. Например, для фундаментов подойдет фракция 10–20 мм.
Также обращайте внимание и на прочность щебенки при сжатии. Минимальная оптимальная марка — М800, идеальная — М1400.
Внимание! Чем больше щебня в бетоне, тем он прочнее. Но, всегда нужно знать меру и придерживаться намеченного подбора состава.
Бетон можно сравнить с хорошим борщом. Если все сделано по «рецепту» и добавлены только «вкусные» компоненты, то и конечный продукт получится наивысшего качества. Понять, примерно, какие показатели смеси принесет плановый контроль на прочность бетона, можно уже в процессе его изготовления.
Есть такое понятие, как подвижность бетонной смеси. По сути, это значение, показывающие на сколько получаемая смесь удобоукладываема.
Если инструкция ее приготовления соблюдена, то и марка подвижности всегда будет одинаковой. Со временем, ее можно будет определить с первого взгляда на бетон.
Но, а пока, такое мастерство недосягаемо, поэтому рассмотрим, как можно быстро и просто сделать своими руками подобный лабораторный тест:
- Этап 1. Подготовка. Внимательно читаем ГОСТ 10181. Готовим все необходимые инструменты. Там даже написано, какими размерами должен обладать стандартный строительный конус. Даже чертежи прилагаются. Поэтом сделать его из листовой стали не составит особого труда.
- Этап 2. Бетонирование. Смочите конус водой и установите его ровно на рабочей поверхности. Наполните форму бетоном постепенно, тремя равными слоями смеси, с равномерным штыкованием по всей площади и высоте.
- Этап 3. Вычисление. Аккуратным, ровным и уверенным движением снимите конус и поставьте рядом с бетоном. Выведите общий уровень штыковкой и измерьте на сколько осела бетонная смесь. Как это сделать показано на фото ниже.
Полученное значение — осадка конуса, которая считается эквивалентом удобоукладываемости бетона. Если это значение получилось, как в проекте, то можно считать, что этот замес был сделан удачно.
В случае если раствор получился сильно жидким, то скорее всего добавлено больше воды, что негативно скажется на прочности бетона. При несоответствии с необходимыми данными всегда проводите корректировку состава. Возможно, сломался счетчик воды и же песок имеет большую влажность чем обычно.
Когда же осадка конуса в пределах нормы, и протоколы на цемент радуют, можно быть заранее уверенным в том, что прочность бетона будет на уровне. Но проводить испытания все равно необходимо.
ГОСТ 18105 86 «Бетоны. Правила контроля прочности» — основной технический документ, регламентирующий правила, методы и периодичность проведения испытаний.
Согласно ему, устанавливаются временные рамки, по которым необходимо тестировать бетон на прочность. На каждую партию бетона и изделий из него обязательно знать прочность кубиков-образцов в 28 — суточном возрасте.
Также необходимо тестировать кубики бетона пренебрежённых изделий, для того чтобы узнать, набрал ли он достаточный процент прочности, чтобы снимать напряжение. Если ее недостаточно, то могут пойти трещины по всему бетонному телу. А это уже безвозвратный брак. При перестое изделия, оно начнет «пересыхать» и также возможны трещины. Поэтому важно не упустить нужный «момент» для снятия с напряжения.
Скажем сразу, что для проведения подобных испытаний необходимо профессиональное поверенное оборудование. В противном случае, выданный паспорт качества на изделия может быть признан недействительным.
Если покупать пресс, вибростол и пропарочную камеру накладно (еще бы, цена на них просто заоблачная), то готовый бетон необходимо отвезти в строительную лабораторию, где специалисты знают все о том, какими должны быть качественные бетоны, правила контроля и оценки прочности.
В случае же, если на производстве предусматривается изготовление предварительно напряженных изделий, то иметь свою строительную лабораторию просто необходимо. Так как, режим ТВО составляет примерно 9 — 15 часов. За это время навряд ли «на стороне» можно оперативно получить необходимую информацию.
Проводится подобное испытание следующим образом:
- Этап 1. Еще раз штудируем ГОСТ правила контроля прочности бетона.
- Этап 2. Делаем забор смеси со средних замесов и запалубливаем ее. Необходимо будет 6 образцов — 3 испытать после ТВО, и 3 оставить на естественные выдержки для определения прочности в 28 — суточном возрасте.
- Этап 3. Пропариваем кубики в камере при соответствующем режиме, или по возможности прямо на месте выдержки изделий.
- Этап 4. Обязательно даем остыть бетону. После чего, образцы испытываем на прессе. Если полученное среднее значение всех образцов составляет 70% от марочной прочности, то бетон получился высокого качества и его уже можно снимать с напряжения. Если же «недотягивает», то как правило, изделия оставляют на ТВО еще на час или два. Все на усмотрение заведующего лабораторией или технолога.
Внимание! Если цемент имеет вторую или третью группу активности после пропаривания, то время ТВО автоматически увеличивается.
Но не всегда есть возможность испытать прочность бетона стандартным «кубиковым» методом. Например, необходимо подтвердить характеристики несущей части здания или готового изделия.
Чтобы его не портить, вырезая образцы, применяют неразрушающий метод контроля прочности бетона. В советское время его простукивали молотком Кашкарова. Но, такой анализ сравни искусству, и не каждому лаборанту удавалось им овладеть.
Существуют также современные приборы неразрушающего контроля прочности бетона. Воспользоваться ими может даже далекий от строительства человек. Главное знать, как правильно пользоваться прибором и значения, которые должны получиться.
Производится подобное испытание по следующему алгоритму:
- включается прибор;
- для «простукивания» выбираются абсолютно ровные участки без пор и трещин по всей поверхности изделия;
- производятся замеры необходимое количество раз (все зависит от модели прибора);
- на табло, как правило, высвечивается среднее значение, которое и будет показывать насколько прочный готовый бетон.
Чтобы подробнее узнать, какие бывают приборы и как проводятся неразрушающие методы контроля прочности бетона, посмотрите видео в этой статье, приведенное ниже.
На практике также зачастую применяют, так называемый аналитический метод определения прочности бетона. Обычно под ним понимается система сложных вычислений. Как правило, ею пользуются инженеры, архитекторы и проектировщики.
На стройке же поступают намного проще:
- берут образец затвердевшего бетона, зубило и молоток, весом примерно пол килограмма;
- зубило устанавливается на бетон;
- на него со средней силой опускается молоток;
- по вмятине примерно и определяется прочность бетона.
Если повреждений вообще не оказалось, то перед вами отличный бетон класса В25 и выше. При сколе в 5 мм, но не более, можно предположить, что тестируемый образец имеет класс от В10 до В25. При больших повреждениях, бетон имеет низкий класс, который может доходить до В5.
Конечно, такой контроль прочности бетона применяют только в отношении незначительных бетонных конструкций. Провести более точный анализ могут только специалисты, работающие в сфере создания бетона и всевозможных изделий из него.
источник
11 Июл 2019 admin 15