3.2. Методы испытания бетона на прочность и оценка технического состояния конструкций. Испытания бетона методы
методы определения прочности бетонных конструкций
Бетон является несущим конструкционным материалом зданий и сооружений. Поэтому его технические характеристики должны соответствовать требованиям нормативных документов – ГОСТ и СНиП. Чтобы проверить соответствие материала заявленной марке проводят испытание бетона на: сжатие, изгиб, растяжение, морозостойкость и ряд других показателей, от которых зависит долговечность и несущая способность бетонных изделий, конструкций и зданий.
СодержаниеСвернуть
По результатам проведенных испытаний составляется специальный документ, так называемый «Паспорт качества материала», официальное название «Документ о качестве бетонной смеси», созданный по результатам лабораторных испытаний бетона на предприятии изготовителе. Это основной официальный документ, которым руководствуются строительные организации при возведении ответственных и специальных бетонных конструкций.
Способы испытания бетона
Бетон как строительный материал подвергают испытаниям как в затвердевшем, так и в незатвердевшем состоянии. При этом цели испытаний разные. В первом случае определяются прочностные и другие эксплуатационные характеристики твердого материала, а во втором случае его технологические показатели: удобоукладываемость, уплотняемость, пластичность и наличие воздуха.
Кроме того различают неразрушающие и разрушающие способы испытания. Рассмотрим виды испытаний бетонного раствора по «ходу» его применения – до схватывания и набора прочности и после схватывания и набора марочной прочности.
Испытание бетона ГОСТ 10181.1-81
Проверка показателей бетона в соответствии с требованиями данного нормативного документа производится лабораториями бетонных заводов сразу после приготовления товарного раствора.
- Осадка конуса. С помощью этого способа определяют неоднородность и консистенцию материала. Эти показатели влияют на удобоукладываемость бетона. Суть метода заключается в заполнении металлического конуса проверяемым бетоном, измерение линейных показателей после снятия оболочки (конуса) и сравнения изменения габаритов полученной «бетонной паски» с табличными значениями.
- Испытание на уплотнение. Данный способ позволяет установить коэффициент уплотнения конкретной партии строительного материала. Для определения данной характеристики используется следующее технологическое оборудование для испытания бетона – аппарат, состоящий из двух мерных емкостей с воронками. В первую воронку заливают проверяемую субстанцию. Воронка имеет клапан, через который раствор стекает во вторую воронку в емкость меньшего объема. Далее проверяемый материал попадает в специальную цилиндрическую форму. Плотность и коэффициент уплотнения раствора находящегося в цилиндрической форме вычисляется математическими способом.
- Испытание на пластичность и изменение формы. В этом случае проверяемый материал заливают в испытательный конус определенных размеров, который устанавливают на специальный опорный столик. Столик имеет возможность при встряхивании опускаться вниз на несколько сантиметров. Далее форму осторожно снимают, а столик опускают. Бетон растекается по его поверхности. Проведя линейные измерения среднего диаметра «растекшийся» формы бетона определяют показатели пластичности проверяемого материала.
- Проверка наличия воздушных пустот в бетонном растворе. Используется два метода. Первый метод – измерение веса образца бетона до и после встряхивания с перемешиванием в пикнометре. Соответственно для оценки наличия воздуха этим способом применяются весьма точные приборы способные определить незначительное отклонение массы. Второй метод – это метод давления. В этом случае применяют специальные воздухомеры, которые показывают содержание воздушных пустот в теле твердого бетона.
Для частных застройщиков, которые имеют дело с бетоном в первый, зачастую в последний раз в жизни, можно порекомендовать следующий контроль качества (испытания) бетона «эмпирическим» методом:
- Цвет. Качественный бетон должен иметь серо-зеленоватую окраску. При этом чем «зеленее» поставленный бетон, тем лучше его качество. Желтый оттенок бетона, является признаком его недостойного качества.
- На поверхности уложенного бетона должно появиться так называемое «цементное молочко». Чем гуще данный материал, тем выше качеством бетона.
- Не должно быть фракций наполнителя непокрытых растром цемента и песка.
- После полного твердения бетона стальной молоток должен со звоном отскакивать от поверхности, оставляя неглубокую вмятину.
Методы испытаний застывшего бетона
Основным типом испытаний бетона, который применяют для всех типов конструкций, является испытания бетона на прочность при сжатии. Этот показатель указывается в маркировке бетона, что характеризует его важность.
Существует два независимых способа испытания на прочность. Это лабораторные испытания бетона на прочность перед отправкой готового материала на объект и проверка прочности конкретного застывшего материала непосредственно на строительной площадке. При этом для особо ответственных сооружений по результатам испытаний составляется протокол испытания бетона на прочность, в котором указываются полученные данные и дата испытания.
Рассмотрим оба способа подробнее. Порядок испытания бетона на прочность лабораторными способами регламентирован требованиями нормативного документа – действующий стандарт ГОСТ 10180-2012. Суть метода проста, и заключается в изготовлении кубических или цилиндрических образцов определенного размера.
Размеры кубиков для испытания бетона также определены требованиями указанного ГОСТ и составляют бетонные элементы с длиной ребра: 100, 150, 200, 250 и 300 миллиметров. Цилиндрические образцы для проверки на прочность могут иметь диаметр: 100, 150, 200, 250 и 300 миллиметров.
После заливки образцов и выдержки их в течение определенного времени, с помощью социального пресса осуществляется разрушение образца. При этом фиксируется математическая величина разрушающей силы, которая и характеризует прочность бетона на сжатие. Это очень точный, но не всегда приемлемый метод.
Строительство не может ждать пока образцы бетона схватятся и наберут марочную прочность. Поэтому строительные компании используют в своей практике эмпирические методы испытания бетона на прочность. Данные методы подразделяются на две основные группы: частично разрушающие бетон и неразрушающие бетон.
Технология частичного разрушения является самым достоверным методом и согласно требований нормативных документов обязательна при сдаче здания в эксплуатацию. Техническая суть технологии частичного разрушения заключается в клеевой фиксации специального стального диска на поверхности испытуемой конструкции.
Далее с помощью специального устройства диск отрывается вместе с куском бетона. Величина силы отрыва фиксируется специальным прибором – это и есть значение прочности данной бетонной конструкции.
Определение прочности без разрушения бетона
Среди неразрушающих методов определения значения прочности самым популярным считается ультразвуковое испытание бетона. Метод основан на изменении скорости прохождения ультразвуковых волн через толщу материала.
Современные приборы для ультразвукового исследования бетона, являются «показывающими», то есть при проведении испытания выдают на дисплей показатель прочности в требуемых единицах. Основной недостаток «ультразвуковой» технологии – существенная погрешность измерений.
- Испытание бетона на растяжение и изгиб. Технология проверка аналогична технологии испытания образцов бетона на прочность. Основное отличие проверка на растяжение и изгиб заключается в векторе приложения разрушающей нагрузки. При проверке на прочность образцы «давят» вертикальной нагрузкой, а при проверке на растяжение и изгиб разрушают горизонтальной и «консольной» силой.
- Испытание бетона на морозостойкость. Морозостойкость бетона измеряется в количестве циклов «замораживания-размораживания», которое способна выдержать конструкция до начала разрушения. Данная величина также относится к основным техническим характеристикам, от которой зависит долговечность сооружения. Технология испытания на морозостойкость предусматривает замораживание оттаивание контрольных образцов в лабораторных условиях, после чего проводится сравнительный анализ потери прочности и соответственное определение величины морозостойкости.
Заключение
Для частного строительства малоэтажных зданий и сооружений важно соблюдать гостовские пропорции компонентов бетона и цементно-песчаного раствора. А также приобретать цемент у заслуживающих доверия поставщиков.
Математические и практические расчеты прочности бетона показывают, что при малоэтажном строительстве бетонные конструкции имеют значительный запас прочности на сжатие, растяжение и морозостойкость.
cementim.ru
3.2. Методы испытания бетона на прочность и оценка технического состояния конструкций
Определить состояние железобетонных и бетонных конструкций, их несущую способность в период эксплуатации довольно трудно и сложно без остановки технологического процесса. Изучение прочностных свойств бетона в исследуемых конструкциях предполагает 2 подхода: использование разрушающих (напр. молоток Кашкарова) и неразрушающих методов (напр. ультразвуковые методы).
В настоящее время приборы механического воздействия (разрушающие методы) подразделяются на две группы: приборы, основанные на принципе заглубления в бетон и получения величины пластической деформации, а также на принципе упругого отскока от поверхности бетона и получения величины упругой деформации [11].
При испытании бетона приборами, основанными на принципе заглубления, усилие, передаваемое через шарик, воспринимается контактной площадкой, размеры которой незначительны по сравнению с размерами всего образца или изделия. Величина этой площадки изменяется в зависимости от величины передаваемого усилия и радиуса соприкасающихся тел.
В зоне этой площадки возникают большой величины контактные напряжения и деформации. Величина этих напряжений и деформаций неодинакова на различной глубине от поверхности площадки контакта, она резко убывает при удалении от зоны касания.
В промышленности сборного железобетона уже получили распространение приборы, основанные на вдавливании в поверхность бетона различной формы бойка или шарика под действием определенной силы и на измерении диаметра или глубины получаемой лунки.
В конструктивном исполнении эти приборы разделяются на динамические, в которых нагрузки на шарик передается в виде сосредоточенного удара молотком или удара рабочей тарированной пружины, и статические, в которых нагрузка на шарик или боек передается равномерно со всевозрастающим усилием (подобно прессовой нагрузке).
Наиболее простым в конструктивном исполнении и по методике испытаний является молоток системы И. А. Физделя.
Прибор И. А. Физделя представляет собой молоток весом 250 г, ударная часть которого заканчивается стальным шариком диаметром 17,483 мм. Перед испытанием выбирают наиболее гладкую и чистую поверхность, на которой намечают точки нанесения удара. После этого делают 6…10 локтевых ударов, которые оставляют после себя след – лунки, по диаметру их и судят о прочности бетона.
Однако прочность бетона, получаемая с помощью шарикового молотка, является приближенной, так как очень трудно обеспечить удар одинаковой силы, от которого зависит диаметр отпечатка.
Другой прибор динамического действия – молоток НИИмосстроя К.П. Кашкарова состоит из корпуса с поворотной головкой, рукоятки, стакана с отверстиями для шарика и стального стержня, а также пружины, прижимающей шарик к стержню. Положительной особенностью данного молотка является то, что на величину показаний не влияет непостоянство силы удара при испытаниях.
Также ориентировочную оценку прочности бетона можно произвести по величине следа при простукивании молотком или ударом по зубилу, установленному «жалом» на поверхности бетона [13] .
В таблице 3.1.дано ориентировочное значение прочности бетона в зависимости от оставленного следа на его поверхности после удара молотком весом 0,4-0,8 кг.
Таблица 3.1. - Ориентировочная оценка прочности бетона путем простукивания поверхности молотком
| Результаты одного удара средней силы молотком весом 0,4-0,8 кг | Прочность бетона, МПа | |
| Непосредственно по поверхности бетона | По зубилу, установленному «жалом» на бетон | |
| На поверхности бетона остается слабый след, вокруг которого могут откалываться тонкие лещадки | Неглубокий след, лещадки не откалываются | Более 20 |
| На поверхности бетона остается заметный след, вокруг которого могут откалываться тонкие лещадки | От поверхности бетона откалываются острые лещадки | 20...10 |
| Бетон крошится и осыпается, при ударе по ребру откалываются большие куски | Зубило проникает в бетон на глубину до 5 мм, бетон крошится | 10...7 |
| Остается глубокий след | Зубило забивается в бетон на глубину более 5 мм | Менее 7 |
Как видно из таблицы, традиционные методы изучения прочностных свойств конструкций из бетона и железобетона, связанные с разрушением образцов материала и отдельных элементов конструкций, не способны в полной мере дать ответ на вопрос о действительном состоянии конструкций. Эти методы практически не применимы для изучения работы эксплуатируемых сооружений, не способны обеспечить сплошной контроль, являются сложными в исполнении и дорогостоящими.
В связи с этим неразрушающие методы изучения прочностных свойств бетона и железобетона являются приоритетными. Недостатком данных методов является то, что для их исполнения требуется проведение специальных, зачастую сложных мероприятий по технике безопасности, а также сложной регистрирующей и дозиметрической аппаратуры и специально подготовленного персонала. Кроме того, эти методы применимы для исследования выпускаемых конструкций и сложны в применении при обследовании конструкций уже построенных зданий и сооружений.
В связи с этим широко используются методики оценки состояния железобетонных конструкций по внешним признакам [11, 13].
В зависимости от имеющихся дефектов и повреждений техническое состояние конструкции может быть классифицировано по 4 категориям согласно общим признакам, приведенным в таблице 3.2. [13]:
нормальное состояние;
удовлетворительное состояние;
неудовлетворительное состояние;
предаварийное или аварийное состояние.
Таблица 3.2. – Оценка технического состояния железобетонных конструкций по внешним признакам
| Категория состояния конструкций | Признаки состояния конструкций |
| I - нормальное | На поверхности бетона незащищенных конструкций видимых дефектов и повреждения нет или имеются небольшие отдельные выбоины, сколы, волосяные трещины (не более 0,1 мм). Антикоррозионная защита конструкций и закладных деталей не имеет нарушений. Поверхность арматуры при вскрытии чистая, коррозии арматуры нет, глубина нейтрализации бетона не превышает половины толщины защитного слоя. Ориентировочная прочность бетона не ниже проектной. Цвет бетона не изменен. |
| II - удовлетворительное | Антикоррозионная защита железобетонных элементов имеет частичные повреждения. На отдельных участках в местах малой величиной защитного слоя проступают следы коррозии распределительной арматуры или хомутов, коррозия рабочей арматуры отдельными точками и пятнами; потери сечения рабочей арматуры не более 5 %; глубоких язв и пластинок ржавчины нет. Антикоррозионная защита закладных деталей не обнаружена. Глубина нейтрализации бетона не превышает толщины защитного слоя. Изменен цвет бетона вследствие пересушивания, местами отслоение защитного слоя бетона при простукивании. Шелушение граней и ребер конструкций, подвергшихся замораживанию. Ориентировочная прочность бетона в пределах защитного слоя ниже проектной не более 10 %. |
| III - неудовлетворительное | Трещины в растянутой зоне бетона, превышающие их допустимое раскрытие. Трещины в сжатой зоне и в зоне главных растягивающих напряжений, прогибы элементов, вызванные эксплуатационными воздействиями, превышают допустимые более чем на 30 %. Бетон в растянутой зоне на глубине защитного слоя между стержнями арматуры легко крошится. Пластинчатая ржавчина или язвы на стержнях оголенной рабочей арматуры в зоне продольных трещин или на закладных деталях, вызывающие уменьшение площади сечения стержней от 5 до 15 %. Снижение ориентировочной прочности бетона в сжатой зоне изгибаемых элементов до 30 и в остальных участках - до 20 %. Провисание отдельных стержней распределительной арматуры, выпучивание хомутов, разрыв отдельных из них, за исключением хомутов сжатых элементов ферм вследствие коррозии стали (при отсутствии в этой зоне трещин). |
Продолжение таблицы 3.2.
| Категория состояния конструкций | Признаки состояния конструкций |
| IV - предаварийное или аварийное | Трещины в конструкциях, испытывающих знакопеременные воздействия, в том числе пересекающие опорную зону анкеровки растянутой арматуры; разрыв хомутов в зоне наклонной трещины в средних пролетах многопролетных балок и плит, а также слоистая ржавчина или язвы, вызывающие уменьшение площади сечения арматуры более 15 %. Выпучивание арматуры сжатой зоны конструкций; деформация закладных и соединительных элементов; отходы анкеров от пластин закладных деталей из-за коррозии стали в сварных швах, расстройство стыков сборных элементов с взаимным смещением последних; смещение опор; значительные (более 1/50 пролета) прогибы изгибаемых элементов при наличии трещин в растянутой зоне с раскрытием более 0,5 мм; разрыв хомутов сжатых элементов ферм; разрыв хомутов в зоне наклонной трещины; разрыв отдельных стержней рабочей арматуры в растянутой зоне; раздробление бетона и выкрошивание заполнителя в сжатой зоне. Снижение прочности бетона в сжатой зоне изгибаемых элементов и в остальных участках более 30 %. Существующие трещины, прогибы и другие повреждения свидетельствуют об опасности разрушения конструкций и возможности их обрушения |
| Примечание: Для отнесения конструкции к перечисленным в таблице категориям состояния достаточно наличие хотя бы одного признака, характеризующего эту категорию. | |
studfiles.net
Методы испытания бетона | Проведение испытаний бетона на прочность механическими методами
Проведение испытаний бетона – обязательная процедура, которую организуют перед началом строительства и при осмотре готовых зданий. Проверка материала позволяет определить, достаточно ли он прочен и подходит ли для возведения конструкции, оптимален ли его состав и характеристики. Также благодаря испытаниям можно выявить причины деформации готовой постройки и предотвратить ее полное разрушение. Дело в том, что со временем характеристики материала могут меняться под влиянием десятков факторов, включая преждевременное снятие опалубки, сильное увлажнение и чрезмерную нагрузку на конструкцию. Проверка позволяет выявить подобные изменения.
Существует два типа методов испытания бетона – разрушающие и неразрушающие. Выбор варианта во многом зависит от обстоятельств, при которых проводится проверка.
Разрушающий метод
Проводится двумя способами: с применением гидравлического пресса в лабораторных условиях или с использованием приборов разрушающего контроля – таких, как Скол.
Преимущество механических испытаний бетона этого вида – максимальная точность и достоверность. Недостаток – сложность в реализации. В большинстве случаев невозможно изъять из готовой конструкции образцы оптимального размера (куб с гранями 15 см, призма 15х15х60 см), не нарушив целостность постройки и не оставив микротрещины. Дополнительной проблемой может стать неровная поверхность образца, из-за которой могут появиться погрешности в расчетах.
По этим причинам разрушающий метод чаще всего применяют в случаях, когда у застройщика есть готовые образцы бетона из каждой партии, использованной при строительстве, либо когда материал проверяют перед началом постройки и из него можно изготовить керн.
Сделать заказ
Испытание бетона неразрушающим методом не влияет на пригодность постройки к использованию, не меняет ключевые характеристики. Оно значительно легче в реализации, чем проверка на гидравлическом прессе, но имеет и недостаток – меньшая точность данных. Именно поэтому испытания прочности бетона неразрушающим методом чаще всего проводят в несколько этапов, комбинируя разные варианты:
- Отрыв со скалыванием. Регистрируется усилие, которое требуется для вырывания анкерного устройства из бетона или для скалывания участка на ребре конструкции. Это трудоемкий метод, но зато он дает наиболее точные результаты из всех вариантов неразрушающих испытаний бетона.
- Скалывание ребра бетона. Измеряется усилие необходимое для скалывания участка на ребре конструкции.
- Отрыв стального диска. Показывает напряжение, необходимое для разрушения материала при отрыве металлического диска. Недостатки метода – большие затраты времени (для приклеивания диска требуется от 3 до 24 часов), а также частичное повреждение конструкции.
- Ударный импульс. Самый распространенный вариант из всех неразрушающих методов. Позволяет измерить прочность на сжатие, в том числе под разными углами, а также определить класс бетона. Для регистрации энергии удара при соприкосновении бойка с поверхностью конструкции используется компактный высокоточный прибор. Благодаря этому можно быстро провести испытания – не требуется ни долгая предварительная подготовка, ни крупногабаритное, сложное в доставке оборудование.
- Упругий отскок. Позволяет измерить поверхностную прочность материала. Суть метода заключается в определении величины обратного отскока при соприкосновении ударника с поверхностью бетона. Требует использования специального прибора (склерометра Шмидта или его аналога) и предварительной подготовки с определением количества мест удара и их расположения.
- Пластическая деформация. Один из самых дешевых методов определения прочности бетона. Процесс простой: наносят удар молотком Кашкарова или аналогичным инструментом по бетону и измеряют размера отпечатка, который остался на поверхности, после чего рассчитывают прочность с учетом полученных данных.
- Ультразвуковой метод. Позволяет определить прочность не только поверхности, но и тела бетонной конструкции, а также провести контроль качества бетонирования. При использовании этого варианта регистрируют скорость прохождения ультразвуковых волн поверхностным или сквозным способом.
Обратите внимание: точность данных при использовании неразрушающего метода во многом зависит от качества оборудования, а также от квалификации сотрудников лаборатории, от их способности правильно построить градуировочные зависимости с учетом возможной погрешности. Экономить на проверке, поручая ее неспециалистам – большой риск, поскольку в результате заказчик напрасно потратит время и деньги и получит недостоверные данные.
Сделать заказ
Специалисты лаборатории «Стандарт» используют все перечисленные выше методы испытания бетона. Для проведения проверок мы применяем оборудование, соответствующее нормам и требованиям – гарантируем, что все данные в протоколе испытаний будут точными и достоверными. У нас вы сможете не только заказать испытание материала, но также проконсультироваться по поводу выбора метода, оптимизации расходов денег и времени на проверки.
www.standartlab.ru
Испытание бетона: сравнение методов и приборов
Гулунов Владимир Васильевич, Директор ООО «СКБ Стройприбор»
Качество бетонных и железобетонных изделий и конструкций в значительной степени зависит от эффективности и действенности контроля прочности и однородности бетона, защитного слоя бетона и расположения арматуры, напряжений в арматуре предварительно напряженных железобетонных конструкций.
Определение прочности бетона может производиться стандартными методами [1] путем изготовления и испытания образцов, однако, достоверность контроля прочности и однородности бетона по стандартным образцам является недостаточной в силу ряда причин: объем испытания стандартных образцов не превышает 0,01 % уложенного в конструкцию бетона, условия виброформования и режимы твердения образцов и конструкций различны, стандартными методами невозможно определить однородность бетона в изделии и прочность отдельных его участков. При обследовании конструкций зданий и сооружений стандартные методы испытания бетона вообще неприменимы.
Перечисленные недостатки стандартных методов испытания бетона на прочность обусловили развитие неразрушающих методов контроля и методов, связанных с испытаниями бетона в нестандартных образцах, извлекаемых из конструкции.
Для неразрушающего контроля прочности бетона используются приборы, основанные на методах местных разрушений (отрыв со скалыванием, скалывание ребра, отрыв стальных дисков), ударного воздействия на бетон (ударный импульс, упругий отскок, пластическая деформация) и ультразвукового прозвучивания.
При обследовании монолитных конструкций и больших массивов бетона применение ударно-импульсных и ультразвуковых приборов должно сочетаться с испытаниями бетона методами отрыва со скалыванием, скалывания ребра [2] или отбора образцов (кернов) [3].
При выборе методов НК и приборов для проведения испытаний бетона пользователь должен знать их особенности и рекомендуемые области применения.
Достаточно полно методы НК классифицированы Б.Г. Скрамтаевым и М.Ю. Лещинским М.Г. Коревицкой [4, 5], в их работах даны рекомендации по выбору методов и средств НК в зависимости от вида контролируемого изделия и условий его эксплуатации.
Однако современная приборная база НК существенно отличается от рекомендуе-мой авторами. С начала 90-х годов прошлого столетия активно ведется разработка и производство приборов НК нового поколения с применением электроники и микропроцессорной техники, наращиваются их функциональные возможности.
Особого внимания заслуживают методы отрыва со скалыванием, скалывания ребра и отрыва стальных дисков, которые часто называют методами местных разрушений. Эти методы характеризуются большей точностью по сравнению с другими методами неразрушающего контроля.
В настоящее время в РФ выпускается несколько модификаций сертифицированных приборов, реализующих перечисленные методы (таблицы 1 и 2).
Таблица 1
Испытание бетона методом отрыва со скалыванием:
|
ПОС-30МГ4 |
30 цифровая |
II-30, II-35 |
±2 |
3,5 |
СКБ Стройприбор, Челябинск |
|
ПОС-50МГ4 |
60 цифровая |
II-30, II-35, II-48 |
±2 |
5,0 |
СКБ Стройприбор, Челябинск |
|
ПОС-2МГ4 |
2 цифровая |
спиральный для ячеистых бетонов |
±3 |
1,1 |
СКБ Стройприбор, Челябинск |
|
ПБЛР 50 |
манометр |
III-35 |
±4 |
4,0 |
ИТЦ Контрос, Москва |
|
ВМ-2.4 |
30 стрелочный индикатор |
I-35, II-35 |
±3 |
3,2 |
ВЗ «Эталон» Москва |
|
Оникс-ОС |
50 цифровая |
II-35, II-48 |
±2 |
4,0 |
НПП Интерприбор Челябинск |
Таблица 2
Испытание бетона методом скалывания ребра:
|
ПОС-30МГ4 «Скол» |
30 цифровая |
200…400 |
±2 |
7,9 |
СКБ Стройприбор, Челябинск |
|
ПОС-50МГ4 «Скол» |
60 цифровая |
200...600 |
±2 |
9,8 |
СКБ Стройприбор, Челябинск |
- приборы, внесенные в Госреестр СИ РФ
|
ПОС-30МГ4 |
ПОС-50МГ4 |
ПОС-2МГ4 |
ПБЛР |
|
ВМ-2.4 |
Оникс-ОС |
ПОС-30(50)МГ4 «Скол» |
|
Приборы, основанные на методах местных разрушений, применяются в основном в монолитном домостроении и при обследовании конструкций зданий и сооружений. Недостатки этих методов, обусловленные повышенной трудоемкостью и необходимостью определения оси арматуры и глубины ее залегания ограничивают их применение определением прочности бетона отдельных конструкций или их участков, а также уточнением градуировочных зависимостей ультразвуковых и ударно-импульсных приборов в соответствии с Приложением 9 [2].
Основные объемы НК прочности бетона выполняются, как правило, высокопроизводительными приборами после установления корреляции их косвенной характеристики (базовой зависимости) с фактической прочностью контролируемого бетона. Для этих целей применяются приборы ударного действия, основанные на методах ударного импульса (упругого отскока, пластической деформации) и ультразвуковые измерители скорости (времени) распространения УЗ колебаний в бетоне. Характеристики основных приборов ударного действия, выпускаемых в РФ, приведены в таблице 3.
Таблица 3
|
ИПС-МГ4.01 |
3...100 цифровая |
±10 |
1 |
500 / USB |
0,85 |
СКБ Стройприбор, Челябинск |
|
ИПС-МГ4.02 |
10...100 цифровая |
±10 |
1 |
500 / USB |
1,2 |
СКБ Стройприбор, Челябинск |
|
ИПС-МГ4.03 |
3...100 цифровая |
±8 |
44 |
15000 / USB |
0,85 |
СКБ Стройприбор, Челябинск |
|
Beton Pro Condtrol |
3...100 цифровая |
±10 |
1 |
1000 / RS-232 |
0,95 |
НПП Кондтроль, Челябинск |
|
Оникс-2,5 |
0,5...100 цифровая |
±8 |
12 |
18000 / USB |
0,3 |
НПП Интерприбор, Челябинск |
|
ОМШ-1 |
5...40 стрелочная |
ок ±20 |
нет |
нет |
1,5 |
Фирма ВНИР, Москва, ИТЦ Контрос, Москва |
|
Молоток Кашкарова |
5...40 |
ок ±20 |
нет |
нет |
1,2 |
Фирма ВНИР, Москва, ИТЦ Контрос, Москва |
- приборы, внесенные в Госреестр СИ РФ
|
|
|||
|
ИПС-МГ4.01 |
ИПС-МГ4.02 |
ИПС-МГ4.03 |
Beton Pro Condtrol |
|
|
|||
|
ОМШ-1 |
ОМШ-1 |
Молоток Кашкарова |
|
Следует отметить, что погрешности приборов, указанные в таблице 3, обеспечиваются после уточнения их базовых градуировок в соответствии с требованиями [2], либо в случае установления пользователем индивидуальных градуировок для конкретного вида бетона (в приборах типа ИПС предусмотрена возможность установления до 20 индивидуальных градуировок).
Характеристики ультразвуковых приборов, выпускаемых в РФ и Молдове, приведены в таблице 4.
Таблица 4
|
УК1401 |
150 |
15...100 |
±1 |
70 |
0,35 |
ООО АКС, Москва |
|
УК-14ПМ* |
120 |
20...9900 |
±(0,01Т+0,1) |
20...300 |
2,3 |
АО Интроскоп, Молдова |
|
УК-10ПМС* |
-- |
10...5000 |
±0,5 |
25...1000 |
8,7 |
АО Интроскоп, Молдова |
|
Пульсар 1.0* |
120 |
10...9999 |
±1 |
ок 60 |
1,04 |
НПП Интерприбор, Челябинск |
|
Бетон-32* |
120 |
15...6500 |
±(0,01Т+0,1) |
ок 60 |
1,4 |
ИТЦ Контрос, Москва |
|
УКС-МГ4С* |
120 |
15...2000 |
±(0,01Т+0,1) |
70± 15 |
1,0 |
СКБ Стройприбор, Челябинск |
|
А1212 |
Дефектоскопия и толщинометрия бетона на глубину до 1050 мм |
20...150 |
1,6 |
ООО АКС, Москва |
||
* - имеют функцию сквозного прозвучивания
- приборы, внесенные в Госреестр СИ РФ
|
УК1401 |
УК-14ПМ |
УК-10ПМС |
Пульсар-1.0 |
|
Бетон-32 |
УКС-МГ4 |
А1212 |
При использовании ультразвуковых приборов для определения прочности бетона следует учитывать, что диапазон контролируемых прочностей ограничивается классами В7,5...В35 (10...40 МПа) [6]. При более высоких прочностях возможна лишь дефектоскопия бетона и локализация скрытых дефектов (трещины, раковины, несплошности и т.п.).
Контроль прочности ударными и ультразвуковыми методами ведется в поверхностных слоях бетона (кроме сквозного УЗ-прозвучивания), в связи с чем, состояние поверхностного слоя может оказывать существенное влияние на результаты контроля. В случаях воздействия на бетон агрессивных факторов (химических, термических или атмосферных), необходимо выявить толщину поверхностного слоя с нарушенной структурой.
Подготовка бетона таких конструкций для испытаний неразрушающими методами заключается в удалении поверхностного слоя на участке контроля, и зачистке поверхности наждачным камнем.
Прочность бетона конструкций в этих случаях необходимо определять преимущественно приборами, основанными на методах местных разрушений, либо путем отбора образцов. При использовании же ударно-импульсных и ультразвуковых приборов контролируемая поверхность должна иметь шероховатость не более Ra 25, а градуировочные характеристики приборов уточнены.
Пользователь должен знать, что базовая, либо типовая градуировочная зависимость, с которой может поставляться прибор, с достаточной степенью точности воспроизводит прочность бетона того вида (класса), на котором прибор калибровался. Изменение вида крупного заполнителя, влажности, возраста бетона и условий его твердения приводит к увеличению погрешности измерений. Для ультразвуковых приборов перечень факторов, влияющих на точность измерений, еще шире [7].
Литература
- ГОСТ 10180. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.
- ГОСТ 22690. Бетоны. Определение прочности бетона методами неразрушающего контроля.
- ГОСТ 28570. Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкции.
- Скрамтаев Б.Г., Лещинский М.Ю. Испытание прочности бетона. М., 1964, с.144-150.
- Коревицкая М.Г. Неразрушающие методы контроля качества железобетонных конструкций. М., 1989.
- ГОСТ 17624-87. Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности.
- Лещинский М.Ю. Испытание бетона. М., 1980, с.135-146.
Все публикации Архив по годам: 2006; 2008; 2013; 2015; 2016; 2018;
www.stroypribor.com
Основные методы испытания бетона - прочность, водонепроницаемость, морозостойкость
Методы испытания бетона используются для определения основных характеристик бетонных смесей. Для этого берутся образцы готового материала, а само исследование проводится в лабораторных условиях. Получаемые значения должны соответствовать заявленной марке раствора, в противном случае срок его эксплуатации снизится, либо он окажется непригодным для возведения конструкции.
Распространенные методы испытания бетона
- Установление прочности. Этот метод включает три категории: на сжатие, изгиб и осевое растяжение. Для первого применяются образцы в виде эталонных кубов, для остальных – балки заданных габаритов.
- Основной характеристикой для любого состава является прочность на сжатие.
- Определение уровня водонепроницаемости. Для исследования данного параметра берутся образцы цилиндрической формы, с диаметром 15 см и высотой 30 см. Они помещаются в специальную установку, одна из сторон которой находится под давлением подаваемой воды. Считается, что показатель водостойкости равнозначен уровню давления, создаваемому жидкостью.
- Установление уровня морозостойкости. Такие методы испытания бетона довольно продолжительны по времени, а также предполагают наличие морозильной камеры и другого оборудования.
Эталонные кубики замачиваются в водном составе, сушатся несколько часов, после чего проходят несколько циклов заморозки и оттаивания. Все это время происходит контроль прочности искусственного камня в условиях перепада и низкой температур. Исследование завершается, когда прочность кубиков снизится менее чем на 70% от первоначального значения.
Выше были перечислены основные методы испытания бетона. Более подробно они приведены в специализированной литературе.
betonmagnat.ru
