Содержание
Методы испытания бетона: тестирование бетона на сжатие
Прочность бетона – важнейшая характеристика, от которой во многом зависят надежность и долговечность бетонной или железобетонной конструкции. Эта величина равна максимальному усилию на сжатие, которое бетонный элемент способен выдержать без разрушения. Характеризуется маркой или классом.
Определение прочности может проводиться с помощью лабораторных испытаний на сжатие (для определения качества бетонной смеси) или прямо на объекте способами неразрушающего и разрушающего контроля.
Факторы, влияющие на прочность бетона
При лабораторных испытаниях основными параметрами, влияющими на прочностные характеристики, являются свойства цемента, песка и щебня, технология производства бетонной смеси. Испытания застывшего бетона непосредственно на объекте могут дать результаты, отличающиеся от полученных в лаборатории, поскольку на прочность дополнительно влияют:
- способ доставки пластичной бетонной смеси на стройплощадку;
- способ заливки в опалубку, качество уплотнения;
- геометрия конструкции;
- температурно-влажностные условия набора прочности смеси.
Какие параметры могут ухудшить прочность материала:
- Доставка пластичного материала в транспорте, в котором не обеспечиваются нормативные условия перевозки или в специализированном транспорте с превышением допустимого времени нахождения пластичного продукта в пути. Некорректная перевозка провоцирует расслоение или потерю пластичности смеси.
- Отсутствие трамбовки после заливки. Без уплотнения в смеси остаются воздушные пузыри, которые снижают прочностные характеристики застывшего бетона.
- Температурные условия, не соответствующие нормативам, сильный ветер. Опасными являются слишком низкие и повышенные температуры, пересушивание.
Лабораторные испытания контрольных образцов бетона на сжатие
Определение прочностных характеристик бетона по контрольным образцам в лабораторных условиях регламентируется ГОСТом 10180-2012. Для испытаний на сжатие используют образцы в форме куба или цилиндра. Минимальный размер стороны куба и диаметр цилиндра зависят от фракции щебня.
Таблица зависимости минимально допустимого размера стороны образца от максимальной фракции щебня
Набольшая величина заполнителя, мм
|
Минимальный размер стороны куба, диаметра и высоты цилиндра, мм
|
20
|
100
|
40
|
150
|
70
|
200
|
100
|
300
|
При тестировании теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных бетонных конструкций на легких заполнителях класса прочности В5 и менее можно использовать образцы с минимально допустимым размером 150 мм.
Изготовленные образцы, предназначенные для затвердевания в нормальных условиях, хранят в формах, накрываемых влажной тканью, при температуре +25°C. Распалубку осуществляют не ранее чем через 24 часа и не позднее чем через 72 часа. Образцы помещают в камеру, в которой соблюдается следующий режим:
- температура – +18…+22°C;
- относительная влажность – 90…100%.
В помещении, запланированном для тестирования, должна поддерживаться температура +15…+25°C, относительная влажность – 55% и более.
Перед испытанием образцы осматривают и выявляют дефекты – трещины, сколы, инородные включения, раковины. Опорные грани выбирают так, чтобы направление нагружения было параллельно слоям заливки бетонной смеси. После укладки образца на опорные плиты и совмещения верхней плиты пресса с верхней гранью куба или цилиндра начинают нагружение с постоянной скоростью нарастания усилия. Результаты фиксируют в журнале.
Прочность тяжелого бетона определяют как среднюю арифметическую величину:
- из двух образцов – по обоим образцам;
- из трех образцов – по двум самым прочным;
- из четырех – по трем самым прочным;
- из шести – по четырем самым прочным.
Прочность ячеистых бетонов вычисляют как среднее арифметическое всех образцов.
Разрушающий контроль прочностных характеристик непосредственно на объекте
Определение прочности бетона разрушающим способом может проводиться на образцах, взятых непосредственно из самой строительной конструкции способами выпиливания или вырубки. Места взятия контрольных образцов определяются инженерами-проектировщиками. Оптимальный вариант – указание этих мест в проектной документации. Этот метод является наиболее точным, но дорогим, трудоемким и нарушающим целостность строительной конструкции.
Виды неразрушающих способов определения прочности бетона
Неразрушающий контроль прочности бетонной и ЖБ конструкции осуществляется непосредственно на объекте и происходит без повреждения строительных конструкций. Эти испытания делятся на прямые и непрямые.
При проведении таких испытаний бетона на объекте точность измерений ухудшается из-за нескольких факторов, среди которых:
- дефекты на бетонной поверхности;
- неравномерность состава бетонной смеси;
- выход арматурных стержней на поверхность;
- масляные пятна;
- карбонизация поверхности;
- неисправные, неоткалиброванные измерительные приборы.
Методы прямых неразрушающих испытаний бетона
К прямому контролю прочности бетона относятся испытания:
- На отрыв. Их производят путем приклеивания металлического диска эпоксидным клеем. С помощью устройств ПОС-50МГ4, ГПНВ-5, ПИВ диск отрывают совместно с бетонным элементом. Полученная величина усилия преобразуется с помощью формул в прочность.
- На отрыв со сколом. В этом случае в пробуренное отверстие закладывают лепестковые анкеры. Производят вырыв анкера вместе с материалом, фиксируют усилие, переводят его с помощью формул в прочностную характеристику.
- Скалывание ребра. Этот метод хорошо подходит для конструкций с наружными углами – колонн, балок, перекрытий. Прибор фиксируют к выступающей части конструкции с помощью анкера с дюбелем.
Косвенные способы тестирования прочности бетонных и железобетонных конструкций
К таким испытаниям относятся:
- Ультразвуковые исследования. Прочность определяют методом сравнения скоростей прохождения волн в бетонном элементе и эталонном образце. Устройство устанавливают на ровную бездефектную поверхность. После прозвонки полученные результаты обрабатываются электронными компонентами. Выпадающие значения удаляют. Погрешность при таком способе не более 5%. Прозвучивание может быть сплошным и поверхностным. Первая технология контроля применяется для линейных конструкций, вторая – для стеновых панелей, плоских и ребристых конструкций, пустотных элементов.
- Метод ударного импульса. При таких испытаниях металлический боек ударяется о бетонную поверхность, прочностные свойства которой определяются в соответствии с энергией удара, преобразуемой в электроимпульс.
- Способ упругого отскока. Для таких исследований применяются склерометры, которые фиксируют значение обратного движения бойка после его удара о бетонную поверхность и позволяют определить твердость бетонного элемента. Прочность и твердость материала функционально связаны.
- Способ пластической деформации. В этом случае используются: молоток Физделя, молоток Шмидта и молоток Кашкарова. Прочность бетонного продукта определяется по оставляемому молотком отпечатку, который сравнивают с эталонным или пользуются тарировочными кривыми.
Методы неразрушающего испытания бетона более просты, экономичны и не нарушают целостность конструкции. Но при их осуществлении необходимо соблюдать все правила проведения таких работ и пользоваться только исправными устройствами.
Бетон М-300 (В22,5) с доставкойСтоимость бетона М-200 (В15)Стоимость бетона М-100 (В7,5)Товарный бетон М-150 (В12,5)Цены на бетон М-400 (В30) за кубСтоимость бетона М-450 (В35)Товарный бетон М-350 (В25)Бетон для фундамента с доставкой
Лабораторные испытания бетона на прочность
Испытание прочности бетонной смеси даёт представление обо всех эксплуатационных характеристиках. По нему судят, правильно ли выполнено бетонирование. Класс бетона для строительства варьирует от 3,5 МПа (45,8 кгс/см2) до 60 МПа (786 кгс/см2).
Класс бетона – его гарантированная прочность с обеспеченностью 0,95. Обеспеченность говорит о том, что в партии из ста поставок только пять могут иметь прочность ниже заказанной.
Испытание бетона на прочность выполняется разрушающими или неразрушающими методами, причём первый признаётся самым точным. В качестве стандартного образца для него чаще всего применяется бетонный кубик. ГОСТ 18105-2010 устанавливает правила, ГОСТы 10180-90, 28570-90, 22690-88 – методы определения прочности.
Исследования проводят сертифицированные лаборатории, оснащённые оборудованием, соответствующим стандартам. Лабораторно-исследовательский центр – https://ooolic.ru/ – располагает всем необходимым для проведения проверки.
Прочность бетонной смеси на сжатие
Испытание бетона на сжатие – его способность выдерживать поверхностные нагрузки без каких-либо трещин или изгибов. Формула – это нагрузка, приложенная в точке разрушения к площади поперечного сечения поверхности, на которую была приложена нагрузка.
Прочность на сжатие = нагрузка / площадь поперечного сечения образца.
Определение прочностных характеристик начинается с изготовления образцов сечением 150х150 мм. Исследуемая бетонная смесь (три пробы из разных мест одной партии смешиваются в одну) заливается в специальную формочку с обязательным вибрированием. Через сутки распалубливается, в течение проектного срока (28 дней) набирает прочность в шкафах с заданной температурой и влажностью. Предусмотрены и другие сроки затвердевания.
Образцы бетона монолитных конструкций должны твердеть непосредственно на предприятии-изготовителе, а на стройплощадке – в условиях набора конструкцией прочности. Стандартные металлические формы можно приобрести или изготовить из дерева. Все образцы должны быть промаркированы.
Для испытаний ячеистых бетонов образцы выпиливаются или выбуриваются из середины контрольных блоков (неармированных) без предварительного увлажнения. Такой порядок установлен ГОСТом 28570.
Само испытание производится на стационарном прессе, где образец нагружается до появления трещин или полного разрушения. Величина нагрузки служит основой для расчётов. Полученный результат определяет класс материала и заносится в журнал установленной формы.
Протокол испытаний бетона на прочность выдаётся подрядной организации, служит подтверждением соблюдения проектных норм.
В нём обязательны следующие показатели.
- Физические размеры образцов.
- Показатели разрушающей нагрузки по всем пробам.
- Усреднённое значение.
- Проектное значение.
- Фактический результат.
Документ об испытании бетона на прочность имеет юридическую силу в спорах с поставщиком смесей.
Заключение
Необходимая прочность зависит от нескольких показателей: соотношения воды и цемента, активности вяжущей основы, величины и чистоты заполнителей, условий приготовления БСГ, качественного контроля при производстве.
Практика показывает, что продукция высокотехнологичных бетонных заводов, особенно работающих круглогодично, выгодно отличается от смесей, приготовленных в бетонно-растворных узлах или бетоносмесительных установках.
Для заливки ответственных элементов зданий, сооружений, где прочность – главное условие, необходимо использовать только заводской бетон.
Возврат к списку
Тестирование бетона — Archtoolbox
Испытания бетона жизненно важны для обеспечения прочности и устойчивости строительных конструкций. Испытания бетонных материалов можно разделить на две основные категории: полевые испытания и лабораторные испытания.
- Полевые испытания бетона
- Испытания бетона на осадку
- Тестирование содержания воздуха
- Вес блока
- Полевые испытания существующего бетона
- Отбойный молоток Шмидта
- Разрушающие испытания бетона
- Лабораторные испытания бетона
- Лабораторные испытания прочности на сжатие
- Испытание бетона на растяжение или изгиб
Полевые испытания бетона
Полевые испытания бетона могут проводиться во время укладки бетона или во время исследовательской оценки уложенного бетона для определения прочностных качеств.
Инструменты для испытаний бетона в полевых условиях: конус осадки и пустые цилиндры
Испытания бетона на осадку
Испытания бетона на осадку используются для оценки характеристик текучести свежесмешанного бетона. Чтобы провести испытание на осадку, бетон помещают в перевернутый конус в три этапа, используя металлический стержень для утрамбовки бетона после каждого этапа. Когда конус заполнен, его поднимают с рабочей поверхности с помощью ручек с обеих сторон конуса, после чего бетон оседает или «оседает» на землю под действием силы тяжести. Измеряется расстояние между исходной высотой и высотой падения, и это записывается как падение.
Как правило, осадки в диапазоне от 4 до 5 дюймов считаются идеальным балансом между работоспособностью и стабильностью. Со всем, что меньше этого диапазона, трудно работать, в то время как все, что больше, имеет тенденцию к сегрегации во время размещения. В этом видео показана демонстрация теста на резкое падение.
youtube.com/embed/mrU8DzcOkDc?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>
Испытания на содержание воздуха
Воздух захватывается бетоном для расширения и сжатия, особенно в районах со значительными колебаниями наружной температуры, таких как север США и Канада. Полевые испытания бетона на содержание воздуха проводятся для определения того, соответствует ли поставляемый бетон техническим требованиям по содержанию воздуха, установленным инженером.
Чтобы провести тест на содержание воздуха, полевой техник заполняет круглое металлическое основание тремя слоями бетона, которые утрамбовываются с помощью металлического стержня, аналогично методу, используемому для испытания бетона на осадку. Как только основание заполнено бетоном, сверху помещается металлическая крышка с прикрепленным манометром, и две части соединяются вместе. Ручной насос используется для создания давления в устройстве до точки калибровки, после чего ему дают стабилизироваться. После стабилизации давление сбрасывается, и техник может считывать содержание воздуха в бетоне по циферблату, прикрепленному к устройству.
Удельный вес
Удельный вес бетона определить относительно просто. Свежий бетон помещают в контейнер известного объема и взвешивают, чтобы определить удельный вес или плотность бетона. Обычно это указывается в фунтах на кубический фут в Соединенных Штатах.
Полевые испытания существующего бетона
Судебно-медицинские исследования и модернизация существующих конструкций иногда требуют знания прочности существующего бетона. Есть два основных способа установления прочности: неразрушающий и разрушающий.
Молоток Schmidt Rebound Hammer
Основным средством неразрушающего контроля бетона является использование молотка Schmidt Rebound Hammer. Молоток работает, стреляя подпружиненной массой в бетон и измеряя величину отскока массы от бетона. Это значение можно сравнить с таблицей преобразования, чтобы получить приблизительную оценку прочности бетона на сжатие. Как правило, молоток должен быть откалиброван перед использованием, а тест должен быть проведен в нескольких точках в области тестирования, чтобы установить среднее значение.
Разрушающие испытания бетона
Чтобы получить гораздо более точное значение прочности бетона на сжатие, можно использовать разрушающие испытания. В этом методе в существующем бетоне вырезается сердцевина и извлекается цилиндр, который затем доставляется в лабораторию для испытаний с использованием того же метода, что и для цилиндров из недавно залитого бетона. Ниже мы рассмотрим лабораторные испытания на сжатие.
Лабораторные испытания бетона
Испытания на прочность на сжатие и прочность на изгиб лучше всего проводить с помощью разрушающих испытаний в лаборатории.
Лабораторные испытания прочности на сжатие
Чтобы определить, соответствует ли бетон, который был доставлен и размещен на строительной площадке, требованиям прочности, установленным инженером, проводятся лабораторные испытания типичных цилиндров бетона из этого проекта. Цилиндры создаются в полевых условиях во время укладки бетона и выбираются в случайных точках в процессе заливки бетона. Для создания цилиндров бетон укладывается в пластиковые формы в три подъема, которые уплотняются металлическим стержнем при укладке каждого подъема. Цилиндры обычно отверждают в полевых условиях в течение нескольких дней, прежде чем их заберут и доставят в лабораторию для испытаний бетона. Ниже показано изображение некоторых бетонных цилиндров на рабочей площадке.
Бетонные цилиндры, готовые к отправке на завод
Лаборатория будет испытывать бетонные цилиндры через 7, 14, 28, а иногда и через 56 дней после установки на месте, чтобы определить прочность на сжатие в эти интервалы твердения. Это достигается с помощью устройства, которое прикладывает силу к концам бетонного цилиндра до тех пор, пока он не сломается под нагрузкой. Значение силы при разрыве делится на площадь поперечного сечения цилиндра, чтобы обеспечить прочность в фунтах на квадратный дюйм. В следующем видео показано испытание бетонного цилиндра на сжатие.
Испытание бетона на растяжение или изгиб
В дополнение к испытанию на прочность на сжатие бетон, установленный на взлетно-посадочных полосах самолетов и автомагистралях, часто подвергается испытаниям на прочность на изгиб или растяжение. Образцы для испытаний созданы в форме прямоугольной балки, которая при затвердевании подвергается нагрузке на обоих концах до тех пор, пока не защелкнется в центре, что дает инженерам возможность оценить способность бетона противостоять изгибающим усилиям.
Статья обновлена: 12 мая 2021 г.
Помогите сделать Archtoolbox лучше для всех. Если вы обнаружили ошибку или устаревшую информацию в этой статье (даже если это всего лишь незначительная опечатка), сообщите нам об этом.
Полезные инструменты для архитекторов и проектировщиков зданий
Обзор лаборатории бетона
| FHWA
Лаборатория Назначение
Основная цель Бетонной лаборатории — проведение исследований для разработки более качественной, более прочной, рентабельной и устойчивой бетонной инфраструктуры путем:
- Исследование и характеристика компонентов бетона, используемых для автомагистралей, включая цемент, заполнители, дополнительные и альтернативные вяжущие материалы и добавки.
- Оценка и улучшение аспектов долговечности бетона.
- Разработка и оценка новых методов тестирования или усовершенствование существующих процедур тестирования.
- Сотрудничество с академическими кругами и промышленностью в продвижении новых технологий.
- Проведение судебно-медицинских расследований по запросу Агентства, государственных департаментов транспорта (DOT) и других государственных учреждений.
- Поддержка инициативы Performance Engineered Mixets (PEM) путем оценки и проверки методологий и критериев.
Лаборатория Описание
Бетонная лаборатория проводит исследования во многих областях, связанных с бетонными материалами, такими как летучая зола, шлаковый цемент и альтернативные вяжущие материалы с небольшим содержанием гидравлического цемента или без него. Лаборатория сотрудничает с академическими кругами, другими государственными учреждениями и промышленностью, используя опыт проведения исследований для решения проблем национального значения. Лаборатория бетона инспектирована Справочной лабораторией цемента и бетона (CCRL) и аккредитована Справочной лабораторией по материалам Американской ассоциации государственных служащих автомобильных дорог и транспорта (AASHTO).
Недавние достижения и вклад
Недавние проекты
ОЦЕНКА И ПРОВЕРКА ПРОЦЕДУР ИСПЫТАНИЙ НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ БЕТОНА В ПОДДЕРЖКУ AASHTO PP84-17
Резюме. эффективной бетонной инфраструктуры, Федеральное управление автомобильных дорог (FHWA) в партнерстве с DOT штатов, академическими кругами и промышленностью работало над созданием нового подхода к разработке бетонных смесей и процедурам обеспечения качества, переходя от предписывающего подхода к подходу к эффективности. Стимул программы PEM FHWA заключается в том, чтобы помочь DOT штата перейти от предписывающих спецификаций к рабочим характеристикам, давая им возможность временно использовать предписывающие спецификации.
Набор новых и модифицированных процедур тестирования был предложен в рамках инициативы PEM и включен в практику AASHTO, PP-84-17. Эти процедуры охватывают несколько категорий, каждая из которых состоит из нескольких процедур тестирования, которые требуют оценки, уточнения и проверки, прежде чем их можно будет реализовать. Эта задача, а также проверка критериев, предложенных в PP84, была возложена на Лабораторию бетона в Исследовательском центре шоссейных дорог Тернер-Фэрфбэнк (TFHRC). Поскольку эти процедуры одобрены и одобрены AASHTO, они будут интегрированы в программу спецификаций, связанных с характеристиками (PRS).
Основными целями исследования TFHRC являются:
- Оценка, уточнение и проверка методов испытаний, связанных с долговечностью, как показано в AASHTO, PP-84-17, и, при необходимости, рекомендации изменений в этих методах испытаний.
- Создать базу данных пористых растворов смесей, используемых государственными DOT.
- Создать базу данных сорбционных смесей, используемых государственными DOT.
- Провести оценку устойчивости.
- Определить точность теста.
Оценка и валидация новых быстрых тестов ASR
Резюме:
Хотя щелочно-кремнеземное удельное сопротивление (ASR) находится в центре внимания обширных исследований с конца 1930-х годов, до сих пор нет надежного метода испытаний для оценки меры по ее предупреждению и смягчению. Многие блоки экспонирования в Северной Америке, в том числе в Техасе и Канаде, выходят из строя и демонстрируют признаки ASR, несмотря на то, что они прошли двухлетний срок Американского общества испытаний и материалов (ASTM) C129.3. Конкретное сообщество сходится во мнении, что ASTM C1293 может правильно обнаруживать ASR в реакционноспособном заполнителе; однако при использовании смесей, содержащих дополнительные вяжущие материалы (SCM) в качестве смягчающей или профилактической обработки, его надежность была непостоянной. Говорят, что основной проблемой теста является выщелачивание щелочей.
Два новых метода испытаний, AASHTO T380 — испытание миниатюрной бетонной призмы (MCPT) и испытание бетонного цилиндра (CCT) — были определены как процедуры испытаний, которые потенциально устраняют недостатки ASTM C129.3, таких как щелочное выщелачивание и длительная продолжительность испытаний, а также оценить эффективность мер по смягчению и предотвращению ASR. MCPT занимает всего восемь недель, а CCT — до девяти месяцев.
Это исследование, проведенное в сотрудничестве с Орегонским государственным университетом и Техасским университетом в Остине, направлено на изучение надежности этих двух методов тестирования — MCPT и CCT — при оценке мер по смягчению последствий ASR. Основная цель этого исследования двояка:
- Изучить использование CCT и MCPT в качестве точных и ускоренных методов испытаний при оценке мер по смягчению ASR и сравнить результаты лабораторных испытаний с данными в различных местах воздействия в Северной Америке.
- Определите надлежащую продолжительность теста и пределы расширения для предлагаемых методов тестирования.
Уменьшение размера образца бетона Испытание на прочность на изгиб для обеспечения безопасности и простоты обращения
Резюме: В этом проекте оценивалась возможность использования образцов меньшего размера. Всего было приготовлено 22 бетонные смеси с различным соотношением воды и цемента (в/см), типами крупного заполнителя и максимальными номинальными размерами. Кроме того, в сотрудничестве с ASTM и 22 лабораториями было проведено межлабораторное исследование (ILS) для определения прецизионности процедуры испытаний.
Реализация:
- AASHTO T23 и AASHTO T97 были пересмотрены, чтобы разрешить использование балок меньшего размера и включить заявление о точности в AASHTO T97.
- Несколько заинтересованных сторон уже начали использовать балки меньшего размера.
Влияние солей против обледенения на транспортные свойства бетона
Резюме:
Это исследование было направлено на оценку комбинированного эффекта диффузии и абсорбции на транспортные свойства образцов бетона, подвергшихся воздействию солей против обледенения. Обычный бетон, 30-процентная зольная пыль F и 50-процентная шлакоцементная бетонная смесь с массовым отношением 0,42 или 0,50 подвергались воздействию NaCl, CaCl 2 и MgCl 2 непрерывно или во влажных и сухих циклах на срок до года. Установлено, что скорость поглощения и кажущийся коэффициент диффузии зависят от состава смеси, условий воздействия и катионов солей в растворе. Результаты показали важность тщательной интерпретации; результаты транспортных испытаний зависят от истории воздействия и протоколов испытаний.
Если полагаться исключительно на результаты испытаний без понимания истории воздействия бетона и факторов, влияющих на отдельные испытания, это может ввести в заблуждение.
Влияние характеристик заполнителя на характеристики бетона
Резюме: Это был совместный проект между TFHRC и Национальным институтом стандартов и технологий (NIST), в ходе которого оценивалось и количественно определялось влияние характеристик заполнителя, которые обычно не учитываются применительно к бетону. механическое исполнение. Результаты показали, что для одинаковых пропорций смеси выбор крупных заполнителей может оказать заметное влияние на характеристики бетона как в отношении механических, так и транспортных свойств. Несовместимость некоторых свойств пасты и заполнителя, вероятно, способствует развитию межфазных напряжений, потенциально вызывая микротрещины, ослабляя связь между двумя фазами и снижая измеренную прочность бетона. Результаты также показали, что выбор оптимального заполнителя для конкретного применения требует знания используемого вяжущего; некоторые заполнители работали лучше с обычным бетоном, чем с тройными смесями, и наоборот. Связь между заполнителями и пастой/раствором сильно влияет на механические свойства производимого бетона.
Мероприятия
12–14 ноября 2019 г. состоялся «4-й -й -й семинар TFHRC по новым разработкам, связанным с долговечностью бетонных покрытий».
Возможности лаборатории
цементный раствор, раствор и бетон. Лаборатория оснащена оборудованием для оценки свойств в раннем возрасте (например, реологических свойств, схватывания и калориметрии), механических свойств (включая прочность и модуль упругости), изменения объема и долговечности бетона, включая коэффициент образования, замерзание и оттаивание, проницаемость. , проницаемость ионов и щелочно-агрегатная реакция.
Лабораторные услуги
Услуги сосредоточены на исследованиях и расследованиях в TFHRC или в сотрудничестве с другими государственными учреждениями, а также академическими кругами и промышленностью. Услуги также включают проведение судебно-медицинских расследований, запрошенных агентством, а также Департаментом транспорта штата и другими государственными учреждениями.
Лабораторное оборудование
Подготовка смеси, отверждение и кондиционирование образцов
Бетонная лаборатория имеет возможность смешивать пасты с помощью смесителя с большими сдвиговыми усилиями (ASTM C1738), вакуумного смесителя или небольшого планетарного миксера (ASTM C305). Растворы готовятся с помощью планетарных миксеров трех разных размеров. Бетон подготовлен с 2 фута 3 тарельчатый планетарный миксер, барабанный миксер 0,75 фута 3 или 6 футов 3 и миксер с большими сдвиговыми усилиями.
Отверждение и кондиционирование осуществляются в помещении для отверждения, в одном из трех резервуаров для отверждения с регулируемой температурой, которые автоматически поддерживают постоянный уровень воды и температуру, или в климатической камере (рис. 1). Три небольшие климатические камеры (рис. 1), расположенные в отдельной комнате, используются для кондиционирования или поддержания образцов при определенной температуре и условиях относительной влажности во время испытаний.
Комната усадки используется для кондиционирования или испытаний образцов в стандартных или других особых контролируемых условиях.
Оценка раннего возраста
Лаборатория бетона может отслеживать реакции гидратации с течением времени с помощью изотермического калориметра (рис. 2) или полуадиабатического калориметра и автоматического прибора для определения времени схватывания. Удобоукладываемость оценивают с помощью потоковой таблицы, консистометра vebe и реометра с динамическим сдвигом (рис. 3). Супервоздушный счетчик (SAM) используется для измерения воздушно-пустотной системы свежего бетона.
Оценка механических свойств
Модуль упругости при сжатии, раскалывании и растяжении определяют на одной из двух универсальных испытательных машин (1 миллион фунтов силы и 500 тысяч фунтов силы) (рис. 4). Для модуля упругости используется компрессометр/экстензометр с линейными регулируемыми дифференциальными трансформаторами (LVDT). Прочность на изгиб получают в балочном испытателе (рис. 4). Также доступны четыре ползучести.
Оценка изменения объема
Лаборатория бетона располагает оборудованием и оборудованием для оценки свободной и автогенной усадки. Кроме того, двойное кольцо используется для оценки развития напряжения и потенциала растрескивания бетона из-за ограниченного изменения объема (AASHTO T363). Влияние температуры на изменение объема определяют с помощью испытательного прибора для измерения коэффициента теплового расширения (КТР) (рис. 5).
Оценка долговечности
Лаборатория бетона включает в себя оборудование для исследования влияния химического воздействия и воздействия окружающей среды на бетон, в том числе две автоматические камеры замораживания-оттаивания (рис. 6) вместимостью 17 образцов, тестер резонансной частоты, компьютер- оборудование для контролируемого проникновения хлоридов, профилирование хлоридов и титрование (рис. 7), а также образование оксихлорида кальция с использованием низкотемпературного дифференциально-сканирующего калориметра (LTDSC) (рис. 8).
Поровый раствор выражается из пасты, строительного раствора или бетона для использования при определении коэффициента пласта или для мониторинга химических реакций (рис. 9). Химический анализ порового раствора или характеристика химических материалов выполняется с помощью рентгенофлуоресцентного спектрометра (XRF) (рис. 10), а удельное сопротивление порового раствора определяется с помощью удельного сопротивления ячейки (рис. 11).
Для определения коэффициента пласта также используются прибор поверхностного удельного сопротивления бетона (рис. 12) и измеритель объемного удельного сопротивления бетона (рис. 13).
Лаборатория бетона также занимается оценкой механизмов стресса, таких как щелочно-агрегатная реакция.
Характеристика материалов
Вяжущие материалы химически охарактеризованы с использованием XRF-спектрометра (рис. 10), а заполнители физически охарактеризованы в отношении их удельного веса, поглощения и удельного веса. Кроме того, их форма, угловатость и текстура могут определяться с помощью системы измерения совокупного изображения (AIMS) (рис. 14).
Рисунок 1. Фотография. Экологические палаты.
Рис. 2. Фотография. Изотермический калориметр.
Рис. 3. Фотография. Реометр динамического сдвига.
Рис. 4. Фотография. Универсальные испытательные машины.
Рис.