Содержание
КАК СДЕЛАТЬ ЛЕНТОЧНЫЙ ФУНДАМЕНТ С ДРЕНАЖЕМ
Слово дренаж заимствовано из французского языка и буквально означает отвод грунтовых вод или воды с поверхности земли. Чаще всего такая мера применяется для улучшения агротехники и в качестве дополнительной меры защиты при строительстве зданий и сооружений. Как понять, что на вашем участке дренаж необходим? С ответом на этот вопрос и попробуем разобраться в данной статье.
Зачем нужна дренажная система?
Дренажная система защищает подвал, фундамент, цоколь от пагубного воздействия влаги. Отказ от ее устройства вполне может обернуться серьезными проблемами, связанными с разрушением фундамента, повреждением цоколя и даже фасада. Если влага не успевает уйти от пятна застройки, зимой она превратится в лед и увеличится в объеме. Грунт начнет давить на стенки фундамента. Весной лед растает, грунт вернется к прежним размерам. Такое давление на фундамент приводит к его подвижкам и, как следствие, к разрушению.
Трещины на цоколе очень часто провоцируют повреждения на фасаде, ремонт которого не только скажется на семейном бюджете, но и потребует серьезных трудовых затрат.
Отсутствие дренажа губительно для помещений с подвалами и цокольными этажами. Оно приводит к переувлажнению грунта, проникновению влаги внутрь, а это уже серьезный риск появления плесени и грибков.
В каком случае без дренажа не обойтись?
Понять, нужен или нет дренаж на конкретном участке, поможет небольшой анализ. Необходимо оценить тип грунта в районе застройки, уровень грунтовых вод, количество этажей в доме, наличие подвала, высоту цоколя, качество грунтового основания. На пучинистых грунтах, включая супесь, глину, суглинок, при строительстве дома с подвалом на влажном участке вне зависимости от материала стен наиболее предпочтительным вариантом является устройство утепленного ленточного фундамента с дренажной системой.
Утепление фундамента в сочетании с теплой отмосткой служит хорошей профилактикой против воздействия сил морозного пучения.
Одновременно с этим теплоизоляция конструкций, соприкасающихся с грунтом, сокращает общие теплопотери и, наряду с утеплением фасада, крыши, является эффективной энергосберегающей мерой.
Очевидно, что в условиях контакта с агрессивной средой под землей, утеплитель должен обладать набором определенных физико-механических характеристик. Для утепления фундамента и отмостки оправдано применение плит экструзионного пенополистирола (XPS) марки CARBON ECO. В первую очередь этот материал устойчив к влаге, к химическим соединениям и прорастанию корней, превосходно удерживает тепло, не привлекает внимание насекомых и не является для них питательной средой. Это именно тот случай, когда долговечность утеплителя, а она составляет не менее 50 лет, напрямую влияет на долговечность фундамента, а значит, и всего дома в целом. Более того, наряду с высокими эксплуатационными свойствами XPS CARBON ECO является абсолютно экологически безопасным материалом, что подтверждено авторитетным сертификатом «Листок жизни».
Особенность этого сертификата состоит в том, что он учитывает весь жизненный цикл продукта, начиная с производства и заканчивая утилизацией. XPS CARBON ECO не содержит опасных веществ, его производство соответствует мировым стандартам экологической безопасности, кроме того, по окончании срока службы он может быть полностью переработан.
Ленточный фундамент от А до Я
В частном домостроении ленточный фундамент глубокого заложения с подвалом или цокольным этажом – распространенный вариант бетонного основания. От влаги такое основание нужно защитить при помощи гидроизоляции и дренажа, а от промерзания – слоем теплоизоляции из XPS. Строительство ленточного фундамента начинается с грунтовых работ. Первоначально нужно убрать плодородный слой, вырыть котлован и отсыпать его дно сначала щебнем, а затем песком.
Отсыпку необходимо делать послойно, при этом каждый слой проливать водой и трамбовать при помощи виброплиты.
После этого укладывается бетонная подготовка, известная в профессиональной среде как «подбетонка».
По такому основанию очень удобно монтировать гидроизоляционный слой: сначала оно обрабатывается праймером, а спустя 12 часов, после полного высыхания, можно монтировать битумно-полимерную мембрану.
Обычно наплавляемая гидроизоляция укладывается в два слоя. Важно следить за тем, чтобы укладка полотен велась со смещением, а нахлесты составляли не менее 100 мм. Полотна второго слоя в обязательном порядке располагаются со смещением относительно нижней мембраны.
Затем можно приступать к монтажу ленточной части. Для этого следует с внешней стороны установить опалубку и связать арматурный каркас. Сечение арматуры определяется индивидуальным расчетом и зависит от многих параметров. После того как арматурный каркас полностью готов, можно установить опалубку с внутренней стороны и приступить к укладке бетонной смеси.
Когда ленточная часть фундамента набрала необходимую прочность, можно приступить к гидроизоляции и утеплению.
Поверхность фундамента следует выровнять, убрать выступы, углы, грани, сделать переходные галтели из ЦПС.
Рулонную гидроизоляцию можно монтировать только на ровное основание. Перед укладкой материала стены фундамента по аналогии с бетонной подготовкой следует обработать праймером, дождаться его полного высыхания и приступить к наплавлению гидроизоляции.
Монтаж ведется снизу вверх. В этом случае также важно соблюдать разбежку швов и следить за тем, чтобы нахлесты полотнищ составляли не менее 100 мм.
При условии, что строительство ведется на участке с высоким уровнем грунтовых вод, наплавление гидроизоляции желательно делать в два слоя.
Когда фундамент защищен от влаги наступает очередь монтажа утеплителя. Очень важно сохранить герметичность гидроизоляционного слоя, а потому плиту XPS фиксируют специальными ненарушающими гидроизоляционный слой крепежами № 01 или № 02 ТЕХНОНИКОЛЬ. Такой крепеж, с одной стороны, имеет плоское основание с приклеивающим слоем, а с другой – шип с зубцами.
Крепежи из расчета 4-5 штук на плиту XPS приклеиваются на основание, а потом утеплитель на них насаживается.
Затем теплоизоляционный слой фиксируется обратной засыпкой. В процессе монтажа утеплителя также необходимо следить за смещением швов по горизонтали и вертикали.
В завершение по периметру фундамента закладывается дренажная труба, затем поверх нее выполняется отсыпка песком, а после укладывается профилированная мембрана, которая также выполняет дренирующую функцию.
Союз утепленного ленточного фундамента и дренажной системы – гарантия надежности, а главное, долговечности любого коттеджа. А если в доме планируется обустройство цоколя или подвала, то дренаж вкупе с утепленным фундаментом и отмосткой – то, что доктор прописал. Важно помнить, что ремонтировать фундамент, лечить подвал от протечек – это дорого, затратно и практически невозможно. Поэтому лучшее лекарство от проблем на участке с высоким уровнем грунтовых вод – качественная профилактика.
Лицевой бетон — Doka
Индивидуальность в бетоне
Сегодня в архитектуре существует устойчивая тенденция к созданию индивидуальных и уникальных бетонных поверхностей, а здания имеют необычную форму – как снаружи, так и внутри. Монолитный бетон предоставляет ещё больше простора для творчества архитекторов. Doka предлагает решения для лицевого бетона, разработанные с учётом конкретной ситуации и конкретных требований к сооружению. Совместно с проектировщиками клиента Doka разрабатывает целостные решения, включающие все аспекты бетонных работ: от технологии бетона и опалубочной техники до заливки и уплотнения бетона. Архитекторам нужна большая свобода выбора элементов оформления поверхности, таких как разные размеры элементов, стыки и фактура бетона, и Doka отвечает на эти требования, предоставляя проверенные модульные системы и опалубку, созданную специально под проект.
Компетенц-центр по лицевому бетону обладает всеми необходимыми ноу-хау, чтобы помочь Вам спроектировать и реализовать объект из лицевого бетона.
Благодаря нашему многолетнему опыту мы знаем, на что нужно обратить особое внимание и какие особенности нужно учитывать уже на начальной стадии проектирования, чтобы получить желаемую бетонную поверхность.
Офисное здание W&S, Австрия
Строительная фирма Waizenauer & Schummer (Тауфкирхен), построила для себя офисное здание со стенами и перекрытиями из облицовочного бетона.
Подробнее
Офисное здание W&S, Австрия
Science Center Вольфсбург, Германия
10 конических колонн пространственного вида изготавливались из самоуплотняющегося бетона. Это предъявляло максимальные требования к параметрам давления свежей бетонной смеси, к геометрии и качеству бетонных поверхностей. 3D-моделирование расстановки собранных элементов Top 50 с дощатой обшивкой и проверка расположения анкеров обеспечили точную подгонку и легкость монтажа на стройплощадке.
Подробнее
Science Center Вольфсбург, Германия
Бассейн на берегу озера Кальдаро (Италия)
В Южном Тироле (коммуна Кальдаро) построен необычный объект.
Чаша бассейна вделана в терассу-солярий, поднятую над землей на шести монолитных опорах экстравагантной формы. Высокие требования к облицовочному бетону, сложные формы и безанкерное бетонирование монолитных опор – вот характерные задачи для различных опалубочных систем Doka.
Подробнее
Бассейн на берегу озера Кальдаро (Италия)
Архив Centre National de l’Audiovisuel, Франция
Спроектированное архитектором Паулем Бретцем здание в форме куба размером 68 x 68 м, состоящее из двух частей в два и три этажа, предназначено для хранения видеоматериалов из Люксембурга Национального центра аудиовизуальных материалов (CNA) и отличается, в частности, высоким качеством отделки стен из облицовочного бетона общей площадью 24.300 м².
Подробнее
Архив Centre National de l’Audiovisuel, Франция
Новое служебное здание плотины водохранилища Лейбис, Германия
Служебное здание для регулирования водозабора из водохранилища питьевой воды в Лейбисе со второй по высоте плотиной в Германии был заново возведено с отделкой продольного фасада облицовочным бетоном класса SB 3
Подробнее
Новое служебное здание плотины водохранилища Лейбис, Германия
Превосходные бетонные поверхности
с новой плитой Doka Xface
Разработав плиту Xface, Doka дополнила свой широкий ассортимент продукции особо устойчивой плитой с очевидной дополнительной выгодной для клиента.
Новая плита Xface облегчает заливку малопористого бетона, который обычно используется как лицевой бетон, благодаря необыкновенно устойчивому покрытию и большим размерам элементов. Её покрытие из синтетической смолы и армированное фиброволокном позволяет создавать бетонные поверхности превосходного качества без пятен. Кроме того, высокая устойчивость поверхности против царапин и повреждений от вибратора обеспечивает абсолютно гладкую и равномерную поверхность бетона.
Брошюра «Xface-плита»
(pdf)
Потрясающая красота. Системный подход
Спектр продуктов и услуг – не только для поверхности
Модульные опалубочные системы позволяют компании Doka разрабатывать подходящие решения для всего спектра архитектурных требований. Все разработанные решения имеют значительные преимущества и отличаются высокими стандартами безопасности, эффективностью затрат и простотой. Doka думает не только о больших поверхностях, но и о важных мелочах.
Все ноу-хау в области лицевого бетона в одном месте
Лицевой бетон пользуется большой популярностью: он позволяет архитекторам и строительным компаниям реализовать самые эксцентричные идеи и создать самые необычные формы.
Объекты из лицевого бетона – это премиум-сегмент, поэтому для достижения нужного результата нужны не только высококачественные продукты, но и экспертные знания в области проектирования и применения опалубки.
7 методов испытания прочности бетона
Помимо испытаний на разрыв цилиндра, можно использовать множество других методов.
11 июня 2019 г.
Alicia Hearns
Giatec Scientific Inc.
Giatec Scientific Inc.
их расписание. В то время как некоторые процессы тестирования могут выполняться непосредственно на месте, другие требуют дополнительного времени для сторонних объектов для предоставления данных о прочности. Время — не единственный фактор, влияющий на решения руководителей проектов. Точность процесса испытаний так же важна, поскольку напрямую влияет на качество бетонной конструкции.
Наиболее распространенным методом мониторинга прочности монолитного бетона является использование отверждаемых в полевых условиях цилиндров.
Эта практика в целом не изменилась с начала 19 века. Эти образцы отлиты и отверждены в соответствии со стандартом ASTM C31 и испытаны на прочность на сжатие в сторонней лаборатории на различных этапах. Обычно, если плита достигла 75 % расчетной прочности, инженеры разрешают своей команде переходить к следующим этапам процесса строительства.
С тех пор, как этот метод тестирования был впервые представлен, было сделано много усовершенствований для ускорения процесса отверждения. Это включает в себя использование нагревательных одеял, добавок и замедлителей испарения. Тем не менее, подрядчики по-прежнему ждут три дня после размещения перед проверкой на прочность, хотя их цели часто достигаются намного раньше.
Несмотря на это, многие менеджеры проектов предпочитают придерживаться этой практики тестирования, потому что «так всегда делалось». Однако это не означает, что этот метод является самым быстрым и точным методом проверки силы всех мест размещения. На самом деле, помимо испытаний на разрыв цилиндра, существует множество различных методов, которые можно использовать.
Вот семь различных подходов, которые следует учитывать при выборе метода испытания на прочность.
Методы испытания прочности бетона на сжатие
1. Молот отскока или молоток Шмидта (ASTM C805)
Метод: бетон. Расстоянию отскока от молотка до поверхности бетона присваивается значение от 10 до 100. Затем это измерение соотносится с прочностью бетона.
Плюсы: Относительно прост в использовании и может быть выполнен непосредственно на месте.
Минусы: Для точных измерений требуется предварительная калибровка с использованием образцов с керном. Результаты испытаний могут быть искажены состоянием поверхности и наличием крупных заполнителей или арматуры под местом проведения испытаний.
2. Испытание на сопротивление проникновению (ASTM C803)
Метод: Чтобы выполнить испытание на сопротивление проникновению, устройство вводит небольшой штифт или зонд в поверхность бетона. Сила, используемая для проникновения в поверхность, и глубина отверстия коррелируют с прочностью монолитного бетона.
Плюсы: Относительно прост в использовании и может выполняться непосредственно на месте.
Минусы: На данные существенно влияют состояние поверхности, а также тип используемой формы и заполнителей. Требуется предварительная калибровка с использованием нескольких образцов бетона для точных измерений прочности.
3. Скорость ультразвукового импульса (ASTM C597)
Метод: Эта методика определяет скорость импульса колебательной энергии через плиту. Легкость, с которой эта энергия проходит через плиту, позволяет измерить эластичность бетона, сопротивление деформации или напряжению, а также плотность. Затем эти данные сопоставляются с прочностью плиты.
Плюсы: Это метод неразрушающего контроля, который также может использоваться для обнаружения дефектов в бетоне, таких как трещины и ячеистость.
Минусы: На этот метод сильно влияет наличие арматуры, заполнителей и влаги в бетонном элементе.
Для точного тестирования также требуется калибровка с несколькими образцами.
4. Испытание на выдергивание (ASTM C900)
Метод: Основным принципом этого испытания является вытягивание бетона с помощью металлического стержня, который заливается на месте или устанавливается в бетон. Вытянутая коническая форма в сочетании с силой, необходимой для вытягивания бетона, коррелирует с прочностью на сжатие.
Плюсы: Прост в использовании и может выполняться как на новых, так и на старых конструкциях.
Минусы: Этот тест включает разрушение или повреждение бетона. Для получения точных результатов требуется большое количество тестовых образцов в разных местах плиты.
5. Просверленный сердечник (ASTM C42)
Метод: Сверло используется для извлечения затвердевшего бетона из плиты. Затем эти образцы сжимают в машине для контроля прочности монолитного бетона.
Плюсы: Эти образцы считаются более точными, чем образцы, отвержденные в полевых условиях, потому что бетон, испытанный на прочность, подвергся фактической термической истории и условиям отверждения плиты на месте.
Минусы: Это разрушающий метод, требующий нарушения структурной целостности плиты. После этого места расположения ядер необходимо отремонтировать. Для получения данных о прочности необходимо использовать лабораторию.
6. Литые цилиндры (ASTM C873)
Метод: Цилиндрические формы размещаются в месте заливки. В эти формы, которые остаются в плите, заливается свежий бетон. После затвердевания эти образцы удаляются и сжимаются для прочности.
Плюсы: Считается более точным, чем образцы, отвержденные в полевых условиях, потому что бетон подвергается тем же условиям отверждения, что и плита на месте, в отличие от образцов, отвержденных в полевых условиях.
Минусы: Это деструктивный метод, требующий нарушения структурной целостности плиты. После этого места отверстий необходимо отремонтировать. Для получения данных о прочности необходимо использовать лабораторию.
7. Беспроводные датчики зрелости (ASTM C1074)
Метод: Этот метод основан на том принципе, что прочность бетона напрямую связана с историей его температуры гидратации.
Беспроводные датчики размещаются в бетонной опалубке, закрепляются на арматуре перед заливкой. Данные о температуре собираются датчиком и загружаются на любое интеллектуальное устройство в приложении с помощью беспроводного соединения. Эта информация используется для расчета прочности на сжатие монолитного бетонного элемента на основе уравнения зрелости, настроенного в приложении.
Плюсы: Данные о прочности на сжатие предоставляются в режиме реального времени и обновляются каждые 15 минут. В результате данные считаются более точными и надежными, поскольку датчики встроены непосредственно в опалубку, а это означает, что они подвергаются тем же условиям отверждения, что и бетонный элемент на месте. Это также означает, что не нужно тратить время на ожидание результатов из сторонней лаборатории.
Минусы: Требуется однократная калибровка для каждой бетонной смеси, чтобы установить кривую зрелости с использованием испытаний на разрыв цилиндра.
Подробнее об испытаниях бетона
Как получить наилучшие результаты испытаний бетонных стержней.
Понимание факторов, влияющих на результаты испытаний стержней, поможет вам точно определить прочность бетона на месте.
Что нужно знать подрядчикам о полевых испытаниях бетона. Задержки проекта можно избежать, правильно проводя полевые испытания бетонных изделий с использованием соответствующих методов и процедур.
Кто оплачивает дополнительное тестирование? Когда инженер, владелец или генеральный подрядчик запрашивает дополнительное тестирование дефектов на конкретной работе, знайте факты об ответственности подрядчика за оплату этих тестов.
Тест производительности бетонных уплотнителей. Прочтите об испытании производительности промышленных уплотнителей/отвердителей, проведенном CTL Group и Марком Уэтереллом. В ходе испытания измерялась стойкость к истиранию четырех различных типов уплотнителей в соответствии со стандартом ASTM C779-05.
Что такое программное обеспечение для испытаний бетона и как оно может помочь? Четыре способа программного обеспечения для испытаний бетона или платформы для испытаний строительных материалов могут упростить и повысить точность процесса испытаний бетона для подрядчиков по бетонным работам.
Понимание факторов, влияющих на результаты испытаний стержней, поможет вам точно определить прочность бетона на месте.
Комбинированные методы испытаний на прочность
Комбинация этих методов измерения прочности на сжатие иногда используется для обеспечения контроля и обеспечения качества бетонной конструкции. Комбинированный метод дает более полный обзор вашей плиты, позволяя вам подтвердить данные о прочности, используя более одного метода испытаний. Точность ваших данных о прочности также повысится, поскольку использование нескольких методов поможет учесть влияющие факторы, такие как тип цемента, размер заполнителя и условия отверждения. Например, была изучена комбинация метода измерения скорости ультразвукового импульса и теста молотка на отскок. Точно так же при использовании метода зрелости на вашей строительной площадке для проверки прочности на сжатие рекомендуется проводить испытания на разрыв цилиндра на 28-й день жизненного цикла вашего бетона для целей приемки и подтверждения прочности вашей плиты на месте.
Краткий обзор точности и простоты использования методов измерения прочности на месте.
Giatec Scientific Inc.
Выбор метода измерения прочности на сжатие считается менее точным, чем другие методы тестирования (Science Direct). Это связано с тем, что они не исследуют центр бетонного элемента, а только условия отверждения непосредственно под поверхностью плиты. Практики, такие как метод скорости ультразвукового импульса и испытание на отрыв, более сложны в исполнении, поскольку их процесс калибровки является длительным и требует большого количества образцов для получения точных данных.
Ваше решение о выборе метода тестирования может просто зависеть от того, что вы знаете и к чему привыкли. Однако точность этих испытаний и время, необходимое для получения данных о прочности, являются важными факторами, которые не всегда принимаются во внимание должным образом. Подумайте о том, куда уходит все ваше время и деньги во время строительства проекта. Какая часть этой суммы тратится на ремонт, оплату испытательных лабораторий и дополнительную работу, чтобы гарантировать, что ваш проект будет завершен вовремя? Точность выбранного вами метода может привести к проблемам с долговечностью и производительностью вашей бетонной конструкции в будущем.
Кроме того, выбор метода, который требует дополнительного времени для получения данных о прочности, может нанести ущерб срокам вашего проекта, что отрицательно скажется на производительности на вашей строительной площадке. И наоборот, выбор правильного инструмента может положительно повлиять на сроки проекта и позволить вам завершить проект в рамках бюджета. Как вы решаете, какой метод испытания прочности использовать?
Примечание редактора. Эта статья подготовлена Giatec Scientific Inc. Тестирование программного обеспечения и как оно может помочь?
Могут ли датчики ускорить строительство? Purdue Researches Test Датчики прочности бетона
Как правильно обращаться с бетонным раствором
Строитель дорог в Северной Дакоте укладывает 75 000 кубических футов бетона в день
Почему полировка подвесных бетонных плит с большей вероятностью разочарует клиентов помочь владельцам проектов понять, как могут измениться результаты полировки подвесных плит
Как правильно обращаться с бетонным раствором
Правила, регулирующие утилизацию бетонного раствора, образующегося во время полировки, резки и шлифовки, могут быть неясными, если не соблюдать ряд рекомендаций.
Как Sanibel Causeway вновь открылась менее чем через месяц после урагана Ian
Когда самый сильный шторм в истории округа Ли смыл участки дамбы Sanibel Island, доступ к ремонтным работам и ресурсам был отрезан. Совместное предприятие Superior Construction и de Moya Group восстановило проезжую часть в рекордно короткие сроки.
Ценность проверки сертификации ACI
Все большему количеству строительных норм, спецификаций и агентств требуются сертифицированные Американским институтом бетона рабочие для проектов.
Как стратегическое партнерство в строительной отрасли меняет ландшафт
Деловое партнерство — это не просто тенденция, а стратегический шаг для организаций практически во всех отраслях.
Повышение производительности малого бетононасоса: Mayco LS300GK
Проблема армирования подрядчика сварной проволокой (WWR)
Должна быть альтернатива демонтажу и замене WWR.
Борьба с трещинами в плитах с необычной геометрией панелей
Насадки для борьбы с трещинами в бетонных панелях необычной формы.
Более 400 сборных панелей получили награду 2022 года за мастерство от PCI
В знак признания достижений заводов по производству сборных железобетонных изделий за выдающиеся достижения в производстве и мастерстве компания Lombard Architectural Precast Products Company вручила награду Сиднея Фридмана за мастерство от Института сборного/предварительно напряженного бетона.
Проблемы ремонта дамбы Санибел после урагана Ян
900:02 Менее чем через 30 дней после сильнейшего урагана, обрушившегося на сушу в округе Ли, штат Флорида, мост Санибел-Козуэй вновь открыт для движения. Райан Хэмрик из Superior Construction обсуждает уникальные проблемы, с которыми столкнулась Superior Construction, чтобы добиться своей цели.
Что следует учитывать при выборе оборудования с батарейным питанием
Несколько ключевых аспектов оборудования, которые следует учитывать при выборе строительного оборудования с батарейным питанием.
Линия DuraForce
Как инновационное бетонное оборудование может помочь подрядчикам расширить свои возможности
Бетонное оборудование эволюционировало, чтобы обеспечить портативные, удобные для оператора решения, помогающие расширить внутренние возможности подрядчиков.
Отличное бетонное строительство: Музей крыла Чау-Чак
Музей крыла Чау-Чак получил награду «За выдающиеся достижения», а вот и победители конкурса ACI 2022 Excellence in Concrete Construction Awards.
5 Методы оценки прочности бетона на месте
Оценка прочности бетона на месте является основной проблемой при оценке состояния существующей инфраструктуры или контроле качества нового строительства. Владельцы, менеджеры по техническому обслуживанию таких существующих бетонных конструкций обычно предпочитают неразрушающие и неинтрузивные методы, чтобы избежать дальнейшего повреждения уже испытывающей трудности конструкции. В строительных проектах переход на неразрушающий контроль означает меньшее вмешательство, сокращение времени простоя и экономию денег. Однако все стороны согласны с тем, что прочность бетона является критическим параметром. В этой статье мы рассмотрим возможные варианты и практические решения для оценки прочности бетона на месте.
Оценка прочности бетона на месте
Прочность бетона (прочность на сжатие) является наиболее важным свойством бетона. Он представляет собой механические характеристики бетона; Прочность на сжатие 28 дней бетонных цилиндров или кубических образцов широко принята в качестве минимальной заданной прочности бетона в большинстве норм проектирования (ACI 318-14, CSA A23.3-14). Прочность бетона также считается ключевым фактором в достижении желаемых Показатели долговечности .
Оценка прочности бетона является важной задачей:
- Существующие конструкции : Прочность бетона представляет особый интерес для инженеров, занимающихся оценкой структурного состояния бетонных конструкций. Он используется для оценки механических характеристик и долговечности бетона.
- Новое строительство: Прочность бетона обычно контролируется в процессе строительства. Инженеры-строители, руководители проектов и аудиторы отдела контроля и обеспечения качества зависят от результатов испытаний на прочность на сжатие. Когда испытания на сжатие бетонных цилиндров дают низкие разрывы, инженерам требуются надежные инструменты для оценки фактической прочности бетона.
Когда испытания на сжатие бетонных цилиндров дают низкие разрывы, инженерам требуются надежные инструменты для оценки фактической прочности бетона.
Неразрушающий контроль (НК) предлагает интересный подход к оценке прочности бетона на сжатие. Методы неразрушающего контроля обеспечивают доступ к свойствам материалов, оставаясь при этом быстрыми и недорогими (Breysse, 2012). В следующей статье будут кратко рассмотрены некоторые из основных решений для неразрушающего контроля для оценки прочности бетона на месте . В первой части мы представим и обсудим методы неразрушающего контроля для оценки прочности бетона в существующих конструкциях. Во второй части мы представим и рассмотрим методы неразрушающего контроля для оценки прочности бетона в раннем возрасте.
Часть I. Существующие конструкции
1- Испытание бетонных стержней на сжатие
Извлечение образцов бетона ( Подробнее: Проблемы бетонного керна ) и испытание на прочность на сжатие часто считается наиболее экономичным и надежным решением.
Фактически, многие нормы и правила считают этот метод единственным утвержденным методом оценки прочности бетона. В этом случае бетонное ядро берется из существующей конструкции.
Стержень нуждается в резке (распиловке) и подготовке поверхности. Затем сердцевину испытывают на прочность при сжатии. Однако реальность далека от этого. Есть определенные вопросы, на которые необходимо ответить: Где брать бетонные стержни? Как правильно обращаться с сердечниками (поддержание влажности, безопасная мобилизация)? Сколько ядер даст достоверную информацию?
Pros
- Это самый надежный метод оценки прочности на сжатие. Метод относительно быстрый.
Минусы
- Это разрушительно. Это не только повреждает целостность бетона, но и может повредить арматурные стержни в железобетонных конструкциях. Чтобы избежать этой проблемы, необходимы инструменты для обнаружения арматуры, такие как георадар – георадар .
- Выбор мест проведения испытаний может быть затруднен. Выбор наилучшего расположения ядер относительно субъективен.
- Необходимо исправить расположение ядер.
- Пробивка керна не подходит для владельцев важных конструкций, особенно когда есть опасения, что конструкция еще больше повредится.
2- Испытание на отрыв
Концепция испытания на отрыв заключается в том, что сила растяжения, необходимая для отрыва металлического диска вместе со слоем бетона от поверхности, к которой он прикреплен, связана с прочность бетона на сжатие. Испытание на растяжение обычно используется для ранней диагностики проблем с прочностью. Однако его можно использовать для оценки прочности бетона в существующих конструкциях. Испытание на отрыв включает в себя прикрепление небольшого элемента оборудования к внешнему болту, гайке, винту или креплению. Затем его вытягивают до заданного уровня стрессовой нагрузки, чтобы определить, насколько прочным и надежным является крепление.
Плюсы
- Относительно прост в использовании
- Если связь с прочностью установлена, метод может обеспечить надежные результаты испытаний.
Минусы
- Испытание на отрыв часто включает дробление и повреждение бетона
3- Молоток для определения прочности бетона с отскоком
Число отскока затвердевшего бетона (см. ASTM C805 ) можно использовать для оценки:
.
Молоток работает по принципу отскока и заключается в измерении отскока массы молота с пружинным приводом после удара о бетон. Новые версии теста были коммерциализированы и используются, чтобы помочь инженерам и инспекторам с более широким диапазоном свойств материалов.
Благодаря своей простоте и низкой стоимости отбойный молоток
является наиболее широко используемым средством неразрушающего контроля бетона.
Он часто используется, хотя и по ошибке, как инструмент для оценки прочности бетона. Malhotra (2004) утверждает, что «существует небольшая очевидная теоретическая связь между прочностью бетона и числом отскока молотка. Однако в определенных пределах были установлены эмпирические корреляции между прочностными свойствами и числом отскока. ACI 228.1R описывает стандартную процедуру калибровки результатов испытаний для каждого конкретного проекта и использования корреляции для конкретного проекта для оценки прочности. Это сведет к минимуму количество навязчивых тестов.
Pros
- Прост в использовании для большинства полевых работ.
- Тест можно использовать для изучения однородности бетона
Минусы
- Состояние поверхности, наличие арматуры, наличие подповерхностных пустот могут повлиять на результаты испытаний
4- Скорость импульса ультразвука
Скорость импульса ультразвука (UPV) является эффективным методом контроля качества бетонных материалов и обнаружения повреждений в элементах конструкции.
Методы УПВ традиционно использовались для контроля качества материалов, в основном однородных материалов, таких как металлы и сварные соединения. Благодаря недавнему прогрессу в технологии датчиков этот тест получил широкое распространение при тестировании бетонных материалов. Процедура испытаний стандартизирована как « Стандартный метод испытаний скорости импульса через бетон» (ASTM C 597, 2016 г.) .
Концепция технологии заключается в измерении времени прохождения акустических волн в среде и сопоставлении их с упругими свойствами и плотностью материала. Время прохождения ультразвуковых волн отражает внутреннее состояние испытательной зоны. Некоторые исследователи пытались установить связь между силой и скоростью волны.
Профессионалы
- УПВ можно использовать для обнаружения других дефектов недр
Минусы
- На метод влияет наличие арматуры, пустот и трещин.
- Недостаточно результатов для оценки надежности метода в полевых условиях.
5- Комбинированные методы неразрушающего контроля
Как мы обсуждали выше, метод рикошетного молота и скорость ультразвукового импульса являются наиболее широко используемыми методами неразрушающего контроля для оценки прочности бетона в существующих конструкциях ( Malhotra, 2004)
Комбинированные методы включают комбинацию методов неразрушающего контроля для прогнозирования прочности бетона на месте. Несколько исследователей изучали комбинацию УПВ и молотка отскока. Breysse, 2012 провели всесторонний обзор литературы по комбинированным методам.
Повышение точности прогноза прочности по данным достигается использованием поправочных коэффициентов, учитывающих влияние типа цемента, содержания цемента, петрологического типа заполнителя, фракции мелкого заполнителя и максимальной крупности заполнителя. Точность сочетания скорости отскока молотка и скорости ультразвукового импульса повышает точность оценки прочности бетона на сжатие (Hannachi and Guetteche, 2012).
Очень важно учитывать, что точность каждого отношения зависит от калибровки и корреляции, сделанной с разрушающими испытаниями (образцы керна). Хотя комбинированные методы по-прежнему полагаются на интрузивные тесты для получения точного результата, они обладают огромным потенциалом для сокращения количества деструктивных тестов на рабочем месте.
Часть 2 – Новое строительство
1 – Метод зрелости
Метод зрелости – это метод учета совокупного влияния времени и температуры на набор прочности бетона». ( Карино и Лью, 2001 ). Метод зрелости обеспечивает простой подход к оценке прочности материалов на основе цемента в режиме реального времени, то есть во время строительства. Процедура испытаний стандартизирована в ASTM C1074 – 19
Метод зрелости использует историю изменения температуры в бетонных элементах. Термопары (проводные или беспроводные) встраиваются в бетон, а изменение температуры бетона в процессе отверждения отслеживается в режиме реального времени.