Бетоны. Определение Качества бетонной смеси

                                             Содержание

 

 

  1. Введение……………………………………………………………………3

 

  1. Бетоны. Определение Качества бетонной смеси………………………..5

 

  1. Контроль прочности бетона в конструкциях…………………………..12

 

  1. Приборы для определения качества бетона……………………………16

 

  1. Список используемых приборов для определения качества бетона….24

 

  1. Как определить качество бетона визуально……………………………26

 

  1. Как определить прочность бетона классическими методами………...26

 

  1. Список литературы……………………………………………………....27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                               Введение

 

Бетон считается одним из самых важных строительных компонентов. Его основным показателем качества является прочность, так называемая способность противостоять разрушению, созданному силой внешнего влияния. Потому, чтобы понять, какого качества произведенный продукт, необходимо провести испытание бетона на прочность. Это испытание проводится в лабораторных условиях. Для его осуществления нужна соответствующая проба. Как правило, такой пробой выступает залитый бетонный куб с размерами 10*10*10 сантиметров.

 

Измерение прочности бетона дает возможность определить, насколько эффективно конструкция из данного состава сможет противостоять факторам давления, поступающим извне. Чем большим будет этот показатель, тем значительнее нагрузки сможет выдерживать конструкция из испытываемого материала. Есть несколько способов для увеличения значения показателя качества.

Первый способ – увеличение процентного отношения цемента в составе. Только главное здесь – не перестараться, иначе можно достичь обратного эффекта – избыточное количество цемента снижает надежность состава в целом. Второй способ – правильный выбор материала для заполнителя. То есть, заполнитель лучше выбирать крупный и качественный, например, гранит или щебень.

 
Третий способ известен всем и вполне логичен для повышения показателей, когда осуществляется определение прочности бетона - это армирование. Последний, четвертый способ, скорее можно назвать эксплуатационным, потому как рассчитан он на правильный уход за уложенной смесью. Главными здесь являются мероприятия, направленные на уплотнение. Так, к примеру, можно провести вибрирование, чтобы добиться большей монолитности массы. Но стоит упомянуть об одном нюансе – слишком длительное воздействие вибрации может привести к расслоению массы.

 

Методы определения прочности бетона бывают двух видов. В первом случае используется разрушающий способ, а во втором – неразрушающий. Суть разрушающего метода анализа состоит в том, чтобы раздавливать предварительно отобранные образцы в спецпрессе. Образцами называют кубики определенного размера, хотя это могут быть также цилиндры, по иному называемые кернами, которые выбурены из поверхности. Так получают непосредственное значение показателя.

 
Второй способ - неразрушающие методы контроля прочности бетона. Здесь не используется способ разрушения механического вида. Контроль можно осуществлять также, если измерить и пересчитать физвеличины, которые ответственны за качественные показатели.

 

Наиболее распространено на практике определение прочности бетона неразрушающим методом. Такой метод позволяет контролировать характеристики и свойства объекта, при которых не нарушится пригодность объекта к использованию. То есть, объект останется пригодным к дальнейшей эксплуатации.

 
Одним из видов исследований выступает ультразвуковой метод определения прочности бетона. Он заключается в том, что специальным прибором измеряется время прохождения ультразвукового импульса от излучателя к приемнику. Принцип метода – определение наличия функциональной связи между скоростью, с какой распространяются ультразвуковые колебания, и непосредственно прочностью самого испытуемого объекта. Способ ультразвукового определения прочности на сжатие рекомендуется проводить лишь относительно материалов класса В7,5 –В35.

 
Как правило, при неразрушающих методах анализа применяется прибор, который называется измеритель прочности бетона. Такие измерители бывают трех типов: электронные, склерометры, механические и ультразвуковые. Каждый из типов приборов характеризуется своим принципом действия и выявлением результата.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бетоны. Определение Качества бетонной смеси.

 

Бетоны. 

Бетоны. Облегченные и тяжелые бетоны являются конструкционными. Достигается та или иная средняя плотность в бетонах за счет использования в них различных видов крупных заполнителей.  
Марка бетона по прочности определяется испытанием стандартных образцов-кубов размером 15x15x15 см на сжатие. Можно использовать для этого образцы-кубы с ребром 7, 10, 20 и 30 см, но тогда полученные результаты нуждаются в пересчете в соответствии с требованиями ГОСТ 10180. Марка бетона равна прочности на сжатие в МПа, умноженной на 10.  
Стандартными условиями твердения бетонов считаются температура 20±5°С и влажность воздуха выше 90 %. На практике бывают отклонения от этих условий. Поэтому необходимо отбирать образцы не только для стандартных условий твердения (это является обязательным), но и оставлять часть образцов твердеть в естественных условиях. Это дает возможность установить не только действительную прочность бетона в сооружении, но и получить данные о разнице между фактической прочностью и марочной, что бывает необходимо при принятии решений о распалубке, нагружении конструкций и т. п. Допустимые отклонения при определении прочности от +15 % до -10 %. СниП II-21-75 регламентирует по прочности следующие марки конструкционных бетонов: 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700 и 800.  
 
Прочность бетонов  
 
Прочность бетонов зависит от многих факторов, но в первую очередь от марки (активности) Бетоны, количества цемента и воды в нем, а также от условий твердения.  
Если качество заполнителей для бетона отвечает требованиям, изложенным в ГОСТ 10268, то прочность тяжелого бетона в зависимости от марки (активности) цемента и В/Ц может быть выражена формулой Боломея-Скрамтаева:

Rб = ARц(Ц/В – 0,5),

где Rб – прочность бетона в 28-суточном возрасте, МПа; А – коэффициент, учитывающий качество главным образом заполнителей, составляющий ~ 0,6; Rц – марка цемента или его активность; Ц/В – цементно-водное отношение (величина, обратная В/Ц).  
Из формулы видно, что на разных марках цемента можно получить бетоны одинаковых марок, меняя В/Ц. Практически же из условий экономичности и максимальной плотности бетонов рекомендуется использовать соотношения между Rби Rц, приведенные в табл. 1.133.  
Марки цемента выбирают также из табл. 1.133.

Прочность плотных керамзитобенов Rб (в МПа) определяется по формуле В.Г. Довжика (упрощенный вариант):

Rб = ARк [1 + lg (Rp/Rк)],

где А – эмпирический коэффициент, принимаемый от 2 до 3 в зависимости от прочности керамзита (меньшее значение для менее прочного заполнителя); Rк – прочность керамзитового гравия, МПа; Rp – прочность на сжатие растворной части бетона, МПа.  
Эту формулу можно использовать для ориентировочного определения прочности легких бетонов других видов – на вспученном перлите, туфе, аглопорите и др. Прочность растворной части Rр (в МПа) в формуле прочности легких бетонов целесообразно рассчитывать по формуле Ю. М. Баженова:

Rp=0,6 Rц (Ц/В-0,8),

в которой значения Rц и Ц/В аналогичны подобным значениям в формуле для тяжелого бетона.  
Конструкционные легкие бетоны требуют более высоких расходов цемента, чем обычные тяжелые бетоны. Для ориентировочной прикидки можно считать, что через 3 сут. бетон на портландцементе наберет прочность около 30 %, через 7 сут. – около 60 % и через 14 сут. – около 80 % по отношению к 28-дневной прочности. Однако твердение бетона продолжается и после 28 сут.: так, к 90 сут. твердения он может набрать дополнительно 30-35 % прочности.  
Б. Г. Скрамтаев предложил для определения прочности бетона в возрасте, отличном от 28-суточного возраста, пользоваться зависимостью:

Rn=R28(lgn/lg28),

где n – число дней твердения может быть любым, но не менее 3 (чем больше время твердения, тем точнее результат). Формула применима только для бетонов на портландцементе, твердеющих в нормальных условиях.  
При условиях твердения, отличных от нормальных, особенно по температуре, следует иметь в виду, что понижение температуры приводит к замедлению твердения, а повышение – к ускорению. Так, при температуре 10°С через 7 дней бетон наберет прочность 40-50 %, а при температуре 5°С – только 30-35 %. При отрицательных температурах бетоны без специальных добавок вообще не набирают прочность. В случае твердения при температуре 30-35°С уже через 3 сут. бетон наберет около 45 % прочности; однако нужно помнить, что твердение бетонов должно всегда идти при высокой влажности воздуха. Для сохранения высокой влажности необходимо примерно через 5-6 ч. после укладки бетона (практическое время конца схватывания при нормальной температуре) укрывать его водонепроницаемым материалом – толем, пергамином, рубероидом, полимерными пленками и т. п.  

Подвижность и жесткость бетонной смеси.  
 
На подвижность и жесткость бетонной смеси влияет много факторов. Подвижность бетонной смеси определяют осадкой стандартного конуса (рис. 1.17) из бетона под действием его собственного веса (ГОСТ 10181.0 и ГОСТ 10181.1). Такой конус формуют в форме из листовой стали толщиной 1 мм следующим образом: заполняют конус послойно тремя слоями со штыкованием каждого слоя 25 раз, излишки бетона срезают кельмой. После заполнения конуса стальную форму снимают, осторожно поднимая ее за ручки вертикально вверх.  
Подвижная бетонная смесь, освобожденная от формы, дает осадку или даже растекается. Измеренная осадка (рис. 1.17) и является мерой подвижности бетонной смеси.

Если осадка стандартного конуса получается равной или меньше 1 см, то смесь считается жесткой. Жесткие бетонные смеси применяют только на заводах сборного железобетона, так как их можно качественно уложить в конструкции только в заводских условиях. Жесткость бетонной смеси измеряется уже не осадкой конуса, а временем растекания такого конуса до создания горизонтальной поверхности при вибрировании на стандартной виброплощадке. Для определения жесткости используют стандартный вискозиметр, либо применяют упрощенный метод Б. Г. Скрамтаева, называемый иногда «заводским», который также рекомендуется стандартом.  
Данный метод заключается в следующем: в обычную металлическую форму для приготовления стандартных кубов размером 20x20x20 см вставляют стандартный конус (для этого с него снимают лапки-упоры и немного уменьшают нижний диаметр); форму с конусом устанавливают на стандартную лабораторную виброплощадку со средней частотой колебаний 2900 в минуту и амплитудой 0,50 мм; конус заполняют бетонной смесью, после чего конус-форму снимают вертикально вверх; всю систему подвергают вибрации до тех пор, пока бетонная смесь не растечется, заполнив все углы формы, ее поверхность не станет горизонтальной и на ней не начнет выступать цементное молоко. Жесткость, полученная методом Б. Г. Скрамтаева, может быть переведена в стандартную по зависимости ЖGкр0,7=Жстанд.  
Выбор подвижности или жесткости бетонной смеси зависит от вида конструкции. Например, для дорожных покрытий при вибрационном уплотнении смеси применяют бетоны с осадкой конуса 2-4 см, для плит перекрытий или колонн – с осадкой конуса до 6-8 см, так как эти элементы более высокоармированы. Важно учитывать также и производственные возможности: в полевых условиях легче работать с подвижными смесями; на заводах работают преимущественно с жесткими смесями, так как их использование дает экономию цемента и энергии.  
 
Определение Качества бетонной смеси  
 
Качество бетона в полевых условиях обычно определяется прежде всего по его внешнему виду. Хорошо и правильно подобранная бетонная смесь после перемешивания не должна содержать зерен щебня (гравия), не покрытых раствором, т. е. смесью цемента, воды и песка; наличие непокрытых раствором зерен крупного заполнителя говорит о недостаточности песка в бетоне.  
Пластичная бетонная смесь, в которой цемента всегда больше, чем в жесткой, должна быть такой, чтобы из нее не вытекало цементное молоко. В противном случае такая смесь признается неправильно рассчитанной и подобранной. Жесткая бетонная смесь должна напоминать влажную землю, она плохо уплотняется штыкованием.  
Качество бетонной смеси может быть определено по осадке стандартного конуса по следующим признакам: при снятии формы с конуса должно быть впечатление, что конус заполнен только раствором (зерна крупного заполнителя должны быть не видны); при снятии конуса масса бетона должна садиться целиком, не разваливаясь и не выделяя цементного молока; при перевозке качественная бетонная смесь не расслаивается (остается однородной).  
В построечных условиях ориентировочное качество бетонной смеси может быть определено пробой «на лопату». Ударяют лопатой плашмя по бетону и по оставленному лопатой следу судят о качестве смеси: если при ударе пустоты между крупными частицами не заполняются раствором, то его в бетоне недостаточно и при уплотнении в таком бетоне образуются раковины; если же при ударе лопатой она оставляет глубокий след, бетон содержит избыток раствора, что приводит к увеличенному количеству мелких пор в нем.  
 
 
Контроль прочности бетонов  
 
Для определения прочности бетона обычно изготавливают образцы в виде кубов с размером ребра 15 см для всех видов бетона. Одновременно изготовляют не менее трех образцов. Если условия твердения бетонов отличны от нормальных, то следует изготовить серии образцов, твердеющих как в нормальных (стандартных) условиях, так и в естественных. Испытания бетонов можно проводить на образцах других размеров, ребро куба может быть принято также 30, 20, 10 и 7,07 см. Размер кубов выбирают в зависимости от максимальной крупности щебня или гравия, но при этом марку определяют с учетом коэффициентов, приведенных в ГОСТ 10180.  
При отсутствии на строительной площадке гидравлического пресса, а также при необходимости быстрого определения полученной марки бетона поступают следующим образом. Вместе с кубами, которые следует отправить в центральную лабораторию, изготовляют балки из бетона размером 120x15x15 см. Опалубку для балок изготовляют из хорошо остроганных досок толщиной 40 мм, желательно их обить кровельной сталью, а перед заполнением бетоном обязательно смазать отработанным машинным маслом. Балки должны находиться в формах не менее 3 сут. Схема испытаний таких балок представлена на рис. 1.18.

Испытывают балки в возрасте 28 сут. после хранения их во влажных опилках или в песке при комнатной температуре.  
Прочность на изгиб бетона Rизг (в МПа) вычисляют по формуле:

Rизг = 0,1PL/bh2,

где L – расстояние между опорами, равное 1 м; Р – разрушающий груз + вес балки, Н; b, h – соответственно ширина и высота поперечного сечения балки (0,15 м).  
Балок для испытания должно быть не менее трех. Прочностью считается среднее значение двух наибольших результатов. Прочность бетона на сжатие, на основании которой устанавливают марку бетона, связана с прочностью на изгиб следующими соотношениями: для бетона марок до М200 прочность на изгиб в шесть раз меньше, чем прочность на сжатие; для бетонов марок М300 и выше это соотношение составляет от 7 до 8. Результаты испытаний бетонных образцов не дают точного представления о прочности бетона в сооружениях из-за влияния условий производства работ, условий твердения и других причин.  
В последнее время разработаны методы, позволяющие оценивать прочность бетона в сооружениях.  
К простейшим относят метод, основанный на использовании зубила и слесарного молотка. Марка Бетоны

Более точно определить прочность бетона в полевых условиях можно с помощью молотка Шмидта, склерометра ОМШ-1 и другими приборами неразрушающего контроля.  
 
 
Бетонные и железобетонные изделия и конструкции  
 
В ряде случаев может возникнуть необходимость упрощенно оценить качество готовых сборных бетонных и железобетонных изделий и конструкций, особенно тех, которые изготовлялись на временных полигонах. При наличии соответствующей базы и времени следует всегда руководствоваться требованиями ГОСТ 13015.0. Однако при ускоренной оценке рекомендуется (с учетом ГОСТа и ТУ на контролируемые изделия) в первую очередь произвести визуальный контроль; затем оценить отклонения в размерах, в прямолинейности и плоскостности поверхностей, в перпендикулярности углов; важно убедиться также в правильности положения закладных деталей и наличии соответствующей маркировки на изделиях и конструкциях.  
Для проверки размеров необходимо пользоваться только стандартным измерительным инструментом – металлическими линейками, рулетками, штангенциркулями и угольниками. Плоскостные отклонения проверяют натягиванием мягкой стальной проволоки диаметром 0,5-0,8 мм. Допустимые отклонения в размерах (в зависимости от собственных размеров конструкции) должны составлять:  
а)     для плит, балок, ригелей, колонн и ферм: по длине – от ±5 до ±13 мм; по ширине – от ±5 до ±8 мм; по высоте – от ±3 до ±8 мм (для плит до ±5 мм);  
б)     для фундаментных блоков до ±20 мм и для свай до ±25 мм;  
в)     отклонения в размерах отверстий должны быть не более ±5 мм, а в размерах ребер, полок и т.п. – от ±3 до ±5 мм, в зависимости от их высоты или толщины;  
г)     отклонения от перпендикулярности определяют в зависимости от длины изделий и могут допускаться от 3 мм при длине конструкции до 3 м и до 32 мм при ее длине 40 м.  
Примерно такие же соотношения соблюдают и по отклонениям от плоскостности (для плит и панелей стен). Закладные детали не должны выступать из плоскости изделий или быть втопленными в нее более чем на 3 мм, а смещение их в плоскости не должно превышать 5 мм при размерах детали до 100 мм и 10 мм при размерах ее более 100 мм. При определении соответствия установки стальной арматуры в теле конструкции требованиям технических условий и норм проектирования пользуются положениями ГОСТ 17625.  
При определении толщины защитного слоя и ее соответствия требованиям норм проектирования вырубают борозды шириной 15-20 мм, длиной до 200 мм с последующей их заделкой качественным раствором. Такой проверке подвергают 10% партии изделий, для малых партий (менее 50 шт.) допускается проверка 2 % партии изделий. При определении диаметров и расположения арматуры сначала производят внешний осмотр изделия – нужную информацию можно получить по выступающей или обнаженной арматуре на торцах изделий. Если этого недостаточно, то обнажают арматуру вырубанием борозд. Номинальная толщина защитного слоя должна быть 10±3 или 15±3 мм (или ±5 мм) при размерах поперечного сечения изделия до 400 мм. Она может составлять 20±5 мм при больших размерах сечения.  
Определить защитный слой бетона и расположение арматуры можно неразрушающим методом с помощью измерителей «Поиск 2.3», ИЗС-10Н, ИПА-МГА и другими малогабаритными легкими приборами.  
Сквозные трещины на поверхности изделий вообще не допускаются. Трещины допускают, если их ширина не превышает 0,2 мм (трещины усадки или обжатия при предварительном напряжении конструкции).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА В КОНСТРУКЦИЯХ

 

Контроль прочности бетона по результатам испытаний на сжатие образцов-кубов не может полностью удовлетворять работников лабораторий, проектировщиков и строителей, потому что результаты испытаний образцов не всегда отражают действительную прочность бетона в изделиях и конструкциях.

В ряде случаев контроль прочности бетона путем испытания стандартных образцов создает определенные трудности. Например, часто возникает необходимость дополнительно определить прочность бетона в более поздние сроки, чем предполагалось ранее; однако отсутствие контрольных образцов не позволяет это сделать. Не представляется возможным оценить прочность бетона ранее возведенных железобетонных конструкций и сооружений. В таких случаях прочность бетона конструкции проверяют путем высверливания из нее цилиндров (кернов) с последующим испытанием их на сжатие. Обычно в лабораторию доставляют керны с неправильными основаниями, поэтому перед испытаниями на сжатие их необходимо выровнять, залить цементным раствором и подшлифовать. Подготовленные цилиндры испытывают на сжатие на гидравлическом прессе.

Для определения марки бетона полученную прочность цилиндров размером d = h = 50 мм умножают на коэффициент 0,8. Однако этот метод нельзя применять для испытания бетона некоторых сборных железобетонных конструкций из-за малой толщины и высокого процента армирования. Такие конструкции надо испытывать неразрушающими методами.

Существует ряд механических и физических методов, позволяющих определить прочность и однородность бетона в различных местах железобетонных изделий и конструкций без их разрушения. В этих методах используются различные приборы, основанные на принципе получения пластической деформации поверхности бетона путем заглубления в него бойка (шарика) при ударе с определенной силой, а также на принципе упругого отскока от поверхности бетона и получения значения упругой деформации. К таким приборам относятся шариковый молоток конструкции И. А. Физделя, эталонный молоток НИИМосстроя конструкции К. П. Кашкарова, прибор КИСИ.

Шариковый молоток конструкции И. А. Физделя. состоит из металлической рабочей части массой 250 г, которая с одной стороны заострена, а с другой, ударной, имеет сферическое гнездо с завальцованным вращающимся шариком и деревянной ручкой длиной 300 мм и массой 100 г.

При ударе молотком шарик, вминаясь в бетон, образует лунку глубиной, зависящей от прочности бетона, вернее от прочности основной составной части структуры бетона - цементного камня. Чтобы обеспечить постоянство силы удара, испытание рекомендуется производить локтевым ударом, осуществляемым частью правой руки до локтя. Бетон следует испытывать со стороны боковых поверхностей конструкции, предварительно очистив их от пыли и посторонних предметов. В случае испытания со стороны верхней поверхности намечаемые места ударов должны быть предварительно очищены от слабой цементной пленки.

Для оценки прочности бетона в данном месте конструкции необходимо сделать 6-10 ударов молотком и измерить (с погрешностью 0,1 мм) получившиеся лунки штангенциркулем или градуированной лупой с 10-кратным увеличением. Средний диаметр лунок вычисляют как среднее арифметическое значение диаметров, близких по размерам, нескольких лунок(4-6 шт.). Случайные лунки, полученные при неточном ударе, а также такие, которые образованы при попадании шарика в раковины или щебень, не измеряют. Прочность бетона в данном месте конструкции определяют, пользуясь графиком зависимости размера лунки от прочности. Точность данного метода в значительной мере зависит от умения и опыта работника, выполняющего испытание.

Рассмотрим эталонный молоток НИИМосстроя конструкции К. П. Кашкарова. Метод определения прочности бетона этим молотком заключается в том, что при ударе им по поверхности железобетонной конструкции одновременно образуются два отпечатка: первый диаметром do на бетоне, второй диаметрм d3 на эталонном стержне молотка. За косвенную характеристику прочности бетона принимают отношение do/d3, по которому определяют прочность бетона в данном месте конструкции. Эталонный стержень изготовлен из стали марки СтЗ, длина его 150 мм, диаметр 10 мм, конец стержня заострен.

При испытании бетона эталонным молотком наносят не менее десяти ударов в различных точках по длине или площади конструкции. Во время испытания необходимо следить за тем, чтобы ось головки молотка была перпендикулярна поверхности испытуемой конструкции. После каждого удара эталонный стержень передвигают в стакане молотка таким образом, чтобы расстояние между центрами соседних отпечатков было не менее 10 мм. Удары по поверхности испытуемой конструкции следует наносить с таким расчетом, чтобы расстояние между отпечатками не превышало 30 мм.

Диаметры лунок на бетонной поверхности и эталонном стержне измеряют с погрешностью 0,1 мм угловым масштабом, состоящим из двух стальных измерительных линеек, соединенных под углом.

Прочность бетона в конструкциях устанавливается по графику согласно вычисленному отношению dydj, как среднее арифметическое результатов десяти ударов молотка. Полученные таким образом значения Ясж справедливы для бетона с влажностью 2-6%. В случае повышенной влажности определенный таким способом предел прочности бетона необходимо умножить на поправочный коэффициент влажности. Этот коэффициент имеет значение 1,1 и 1,2 при влажности соответственно 8 и 12% и 1,4 - для мокрой поверхности.

При испытании бетона эталонным молотком учитываются влажность поверхностного слоя бетона, изменение режима его твердения, колебания механических свойств эталонных стержней и ряд других факторов. Прочность бетона в испытуемой конструкции оценивается по достаточно большому числу отпечатков (20-30 шт.). Все это повышает точность данных, получаемых при использовании эталонного молотка конструкции К. П. Кашкарова.

Прибор КИСИ служит для определения прочности бетона в конструкциях. Принцип действия его основан на измерениях величины отскока молотка, падающего с постоянной высоты под действием пружины.

Перед испытанием кольцо опускают в крайнее нижнее положение и, нажимая взводную кнопку, оттягиа-ют молоток кольцом в верхнее положение, где он удерживается стопорной скобой. После этого прибор устанавливают на предварительно выбранную гладкую поверхность испытуемой конструкции и, нажимая на спусковую кнопку, освобождают молоток. Молоток под действием растянутой пружины ударяет по бойку и, отскакивая от него, перемещает указательную стрелку вверх по градуированной шкале. Указательная стрелка фиксирует величину отскока молотка в мм. Прочность бетона определяют на основании показаний прибора в результате 6-7 испытаний по тарировочному графику.

Прочность бетона в конструкциях может быть определена методами, основанными на вдавливании ударников или образовании вмятин мощным ударом -стрельбой или взрывом (например, с помощью строительно-монтажного пистолета СМП-1).

Кроме того, существует еще целый ряд различных механических способов определения прочности бетона без разрушения изделий, однако все они дают ориентировочные показатели прочности поверхностного слоя бетона в данном месте изделия.

Физические методы контроля прочности бетона изделий и конструкций находят в настоящее время широкое применение. Эти методы могут быть разделены на следующие основные виды: ультразвуковой импульсный, метод волны удара, резонансный и радиометрический.

Ультразвуковой импульсный метод контроля прочности бетона основан на измерении распространения в бетоне продольных ультразвуковых волн и степени их затухания. По заранее составленным графикам зависимости скорости ультразвука от прочности бетона данного состава определяется прочность контролируемой конструкции. Наибольшее распространение в практике получили приборы: Бетон-8, УК-ЮП, УК-16П ИУК-12П.

Контроль прочности бетона методом волны удара основан на измерении скорости распространения в бетоне продольных волн, вызванных механическим ударом. Для испытания бетона этим методом разработан ряд приборов (ПИК-6, Удар-1, Удар-2, МК-1 и др.).

Резонансный (вибрационный) метод контроля прочности бетона в конструкцииоснован на определении частоты собственных колебаний и характеристики их затухания. Для данного метода используют приборы: измеритель амплитудного затухания ИАЗ, ПИК-8 конструкции Союздорнии и др.

Радиометрический метод испытания заключается в измерении интенсивности потока радиоактивных лучей, проходящих через исследуемое изделие. В изменении интенсивности у-лучей судят о плотности бетона, его объемной массе и других характеристиках. Этот метод находит также применение для выявления скрытых дефектов в железобетонных конструкциях.

Кроме определения прочности и выявления внутренних дефектов проверяют правильность расположения арматуры и толщину защитного слоя бетона конструкции. В условиях строительной площадки расположение арматуры (для тонкостенных конструкций) и толщину защитного слоя бетона в железобетонных конструкциях проверяют с помощью электромагнитах приборов ИЗС-10Н, ИЗС-2. Принцип действия приборов основан на изменении магнитного сопротивления датчика при различном расстоянии его от остальной арматуры. Этим прибором можно измерять защитный слой бетона толщиной 5-70 мм в железобетонных конструкциях с арматурой диаметром 6-16 мм. Для определения толщины защитного слоя датчик устанавливают на ровную поверхность конструкции и передвигают по ней, наблюдая за показаниями стрелки прибора.

Для контроля качества строительных материалов и железобетонных конструкций в организации «Главле-нинградстрой» созданы специальные стационарные и передвижные электронно-акустические и радиометрические лаборатории. С помощью аппаратуры этих лабораторий модуль упругости сборных железобетонных элементов, выявляют внутренние дефекты конструкций, проверяют расположение арматуры в железобетонных элементах.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приборы для определения качества бетона.

 

Название

Для чего используется

Об инструменте

 
Электронный ИПС

Для определения прочности бетона, раствора методом ударного импульса. 
 
Используется для:

  • Экспертиза зданий
  • Определение прочности конструкций

Диапазон измерения прочности 3…100 МПа. Дискретность индикации прочности 0,1.

 

Тестер ультразвуковой УК1401М

Для определения прочности и качества бетона по скорости распространения ультразвуковых волн. 
 
Используется для:

  • Определение прочности конструкций
  • Ультразвуковая дефектоскопия

Рабочая частота – 150 кГц; 
диапазон измерения времени распространения УЗ волн – 15-100 мкс;

диапазон измерения скорости распространения УЗ волн – 1500-9990 м/с; условия эксплуатации: температура – -20о – +45оС, влажность – не более 85 %.

 

 
Молоток Шмидта

Для неразрушающего испытания качества  бетона в обычном надземном строительстве. 
 
Используется для:

  • Обследование зданий
  • Определение прочности конструкций
  • Испытание бетона

Энергия удара 2,207 Нм (0,225 kgm).

 
Пресс ручной гидравлический ПРГ-1-50

Для визуально контролируемого статического испытания образцов строительных материалов. 
 
Используется для:

  • Обследование зданий
  • Определение прочности конструкций

Номинальное рабочее давление 20 МПа; номинальное усилие на рукоятке, не более, 60Н; габаритные размеры контактных плит, мм 145х110 (ДхШ); наибольшая предельная нагрузка 50/5000 кН/кгс; наименьшая предельная нагрузка 0,5/50 кН/кгс.

 
Влагомер строительных материалов ВСМ

Для контроля содержания влаги в строительных материалах, грунтах; диагностики влажностного режима зданий и сооружений в процессе реконструкции и ремонта. 

 

Используется для:

  • Обследование зданий
  • Обследование грунтов

Диапазон измерения влагосодержания: Бетон Б-30М – 0…44,3 Песок МК=2,0 – 0…14,0 Сосна – 0…18,0

 
 

 
Устройство определения водостойкости типа "Агами"

Для определения водонепроницаемости бетона ускоренным методом 

 

Используется для:

  • Строительно-техническая экспертиза
  • Контроль качества строительства

Измерения производятся на серии из шести образцов-цилиндров диаметром 15 см, или на шести образцах –кубах с ребром 15 см

 
Прибор для испытания бетона

Для испытания прочности бетона методом отрыва со скалыванием. 

 

Используется для:

  • Экспертиза фундаментов
  • Экспертиза бетона

Номинальное усилие: 40 + 0,4 кН; пределы показания манометра: 0…250 кгс/см²; определяет прочность бетона при сжатии следующих марок: тяжёлого – М100…М1000, лёгкого – М50…М400.    
Наибольший предел измерений – 40/4000 кН/кгс;

наименьший предел измерений – 5/500 кН/кгс.

 
Комбинированный перфоратор

Для сверления отверстий в бетоне, в кафеле, стали или дереве. 

Мощность 800 Вт

 
Измеритель защитного слоя бетона ИЗС-10Ц

Для контроля толщины слоя бетона и расположения защитного слоя бетона и расположения арматуры в ж/б изделиях магнитным методом. 

 

Используется для:

  • Контроль качества строительства
  • Строительно-техническая экспертиза

1.Измерение толщины защитного  слоя бетона и определение  положения арматуры: 
- от 3 до 40 мм  от класса В-I до класса А-III 
2. Диапазон измерения толщины защитного слоя бетона  в зависимости от диаметров стержней: при диаметрах стержней от 3 до 40 мм  от 5 до 120 мм 
3. Диапазон определения расположения арматурных стержней: при диаметрах стержней от 3 мм до 40 мм толщина защитного слоя  бетона не более от 50 мм до 120 мм.

 
Прибор для испытания  на изгиб бетонных балок

Для испытания на изгиб бетонных балок с размерами: 40х40х160 мм. 

 

Используется для:

  • Испытания строительных материалов
  • Строительная лаборатория

Диаметр опорных роликов:  
10-0,1 мм; расстояние между осями нижних опорных роликов: 100 + 0,2 мм.

 
Низкотемпературная лабораторная электропечь Snol 67/350

Для тепловой обработки разных материалов и изделий в воздушной среде.  

 

Используется для:

  • Испытания строительных материалов
  • Строительная лаборатория

Диапазон автоматического регулирования температуры: 50 оС – 350 оС; размеры рабочей камеры: 390х445х390 мм (ШхДхВ).

 
Прибор ПГР

Для установления густоты раствора.  

 

Используется для:

  • Судебная экспертиза
  • Испытания строительных материалов

Угол конуса – 30о + 30'; 
цена деления шкалы – 1 мм.

 
Формы для контрольных образцов 3ФК70, 2ФК100, ФК150, ФК200, 3ФБ40

Для изготовления контрольных лабораторных образцов кубов, служащих для определения физико-механических характеристик бетона и других строительных растворов. 

 

Используется для:

  • Испытания стройматериалов
  • Испытание бетона

Размеры кубов: 
3ФК70 – 70,7х70,7х70,7 мм; 
2ФК100 – 100х100х100 мм; 
ФК150 – 150х150х150 мм; 
ФК200 – 200х200х200 мм; 
3ФБ40 – 40х40х160 мм.

 
Пресс гидравлический ИП-1А-1000

Предназначен для статических испытаний стандартных образцов бетона, образцов призм и других строительных материалов. 

 

Используется для:

  • Испытание бетона
  • Строительная лаборатория

Размеры испытуемых образцов, мм:  
- куб: длина ребра – 100; 150; 200; 
- цилиндр: диаметр – 100; 150; 200; высота равна одному или двум диаметрам; 
- призма квадратного сечения: 100х100х400; 
наибольшая предельная нагрузка – 1000 кН; 
условия эксплуатации: температура: +10о…+30оС; 
относительная влажность: 40-80 %.

 
Камера нормального твердения образцов бетона КНТ

Предназначена для хранения (твердения) образцов бетона при нормальных условиях. 

 

Используется для:

  • Строительная лаборатория
  • Испытания бетона

Заданная температура – 20 оС; 
Заданная относительная влажность – 95 %; 
вместимость – 800 кг.

 
Прибор Красного

Определение жесткости бетонной смеси

Диаметр основания диска: 95 мм Высота ножек: 20 мм

 
Прибор ПИБ

Определение прочности бетона методом отрыва со скалыванием

Диапазон измерений: 0 – 250 кгс Бетон: тяжелый – М100 … М1000, легкий – М50 … М400

 
Склерометр ОМШ-1

Определение прочности бетона неразрушающим методом упругого отскока

Диапазон измерений: 5 – 40 МПа

 
Молоток Кашкарова

Определение прочности бетона

Диапазон измерений: 4,9….49 МПа

 
Вибростол ВМ-6.4

Для изготовления образцов из бетонной смеси

Размеры: 600 х 240 х 220 мм Частота колебаний: 2900/мин

 
Конус стандартный КА

Для определения удобоукладываемости (подвижности) бетонной смеси

Диаметр горловины конуса: 100 мм Диаметр основания конуса: 200 мм Высота: 300 мм

 
Визкозиметр ВБ-1У тип КП-134

Определение жесткости бетонной смеси

Размер основания: 285 х 285 мм Длина: 520 мм


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемых приборов для определения качества бетона

Агама-2РМ - прибор для ускоренного определения водонепроницаемости бетона

Агама-3М - фильтратомер вакуумный для бетонных образцов с ребром 15 см

Бетон-32 - ультразвуковой прибор для контроля прочности и однородности бетона в образцах и конструкциях

Буркер - приспособление для выбуривания кернов диаметром до 64 мм

Буркер - приспособление для выбуривания кернов диаметром до 100 мм

ВВ-2 - устройство экспрессной оценки водонепроницаемости бетона

ВВ-2 - устройство экспрессной оценки водонепроницаемости бетона с электронным блоком

Вибран-2.1 (1 канал измерения) - измеритель параметров вибраций и собственных колебаний

Вибран-3.0 (4 канала измерения) - измеритель параметров вибраций и собственных колебаний

Вибротест-МГ.01+ - измеритель параметров вибрации

Вибротест-МГ4 - измеритель параметров вибрации

ВИСТ-2.41 - виброметр, улучшенные параметры

ВИСТ-2.42 - виброметр, полная версия

ВИСТ-2.43 - виброметр без ПК

ВМ-8.4 - вакуумная камера с электрическим насосом для вакуумирования бетонных образцов

ДО-40МГ4 - измеритель силы натяжения арматуры методом поперечной оттяжки по ГОСТ 22362

ДО-60МГ4 - измеритель силы натяжения арматуры методом поперечной оттяжки по ГОСТ 22362

ИНК-2.4 - измеритель напряжения в арматуре и параметров виброколебаний комбинированный

ИНК-2.41 - измеритель напряжения в арматуре, улучшенная версия

ИНК-2.42 - измеритель напряжения в арматуре, полная версия

ИПА-МГ4 - измеритель толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры

ИПА-МГ4.01 - измеритель толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры

ИПС-МГ4.01 - измеритель прочности бетона, раствора, кирпича методом ударного импульса

ИПС-МГ4.03 - измеритель прочности бетона, раствора, кирпича методом ударного импульса. Утвежден тип СИ.

ИЧСК-1 - измеритель частот собственных колебаний

КНТ - камера нормального твердения (550*350*1000)

КНТ - камера нормального твердения (1000*500*1700)

КУП-1 - камера универсальная пропарочная

КУП-1 А - камера универсальная пропарочная с автоматической крышкой

ЛКИ-2 - круг истирания для определения износостойкости бетона

ОМШ-1 - склерометр (молоток Шмидта), неразрушающий метод контроля прочности бетона

ОН-2 - проверочная наковальня склерометра ОМШ-1

ОНИКС-2.52 - полная версия, однопараметрический метод измерения прочности ударно-импульсным методом

ОНИКС-2.53 - упрощенный, двухпараметрический метод измерения прочности ударно-импульсным методом

ОНИКС-2.54 - упрощенный, однопараметрический метод измерения прочности ударно-импульсным методом

ОНИКС-2.51 - полная версия, двухпараметрический метод измерения прочности ударно-импульсным методом

ОНИКС-2.61 - двухпараметрический метод измерения прочности ударно-импульсным методом без визуализации сигнала

ОНИКС-2.62 - двухпараметрический метод измерения прочности ударно-импульсным методом с визуализацией сигнала

ОНИКС-АП - измеритель адгезии покрытий

ОНИКС-ОС - измеритель прочности бетона отрывом со скалыванием

ПАБ-1.0 - измеритель плотности асфальтобетона

ПОИСК-2.51 - измеритель защитного слоя бетона с ПК, полная версия

ПОИСК-2.52 - измеритель защитного слоя бетона

ПОС-2МГ4П - измеритель прочности ячеистых бетонов методом вырыва спирального анкера

ПОС-50МГ4 Д - измеритель прочности бетона методами скалывания ребра и отрыва со скалыванием. Утвержден тип СИ.

ПОС-50МГ4 - измеритель прочности бетона методами скалывания ребра и отрыва со скалыванием

ППН-70 - пластины для передачи нагрузки

ППН-100 - пластины для передачи нагрузки

ПРД-М - прибор контроля натяжения арматуры

ПСО-10МГ4 КЛ - измеритель прочности сцепления в каменной кладке методом нормального отрыва по ГОСТ 24992

ПСО-30МГ4 КЛ - измеритель прочности сцепления в каменной кладке методом нормального отрыва по ГОСТ 24992

ПСО-1МГ4 - измеритель адгезии методом нормального отрыва стальных дисков по ГОСТ 28089, 28574.

ПСО-2.5МГ4 - измеритель адгезии методом нормального отрыва стальных дисков по ГОСТ 28089, 28574.

ПСО-5МГ4 - измеритель адгезии методом нормального отрыва стальных дисков по ГОСТ 28089, 28574.

ПСО-10МГ4 - измеритель адгезии методом нормального отрыва стальных дисков по ГОСТ 28089, 28574

ПУЛЬСАР-1.0 - ультразвуковое вычисление прочности, плотности, модуля упругости бетона, кирпича и др.материалов

ПУЛЬСАР-1.1 - ультразвуковое вычисление прочности, плотности, модуля упругости бетона, кирпича и др.материалов

ПУЛЬСАР-1.2 - ультразвуковое вычисление прочности, плотности, модуля упругости бетона, кирпича и др.материалов

УВ-Ф - установка для оценки водонепроницаемости и фильтрации бетона

УВФ-6 - установка для оценки водонепроницаемости и фильтрации бетона без форм

УКС-МГ4 - прибор для контроля дефектов, определение прочности бетона ультразвуковым поверхностным методом

УКС-МГ4С - прибор для контроля дефектов, определение прочности бетона ультразвуковым поверхностным и сквозным методом

УРИ - устройство к прессу для испытания при изгибе образцов балочек 100х100х400 мм

ЭИН-МГ4 - измерение напряжения арматуры частотным методом по ГОСТ 22362

ВИБРАН-2.2 - вибросборщик-анализатор


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Как определить качество бетона визуально 

 

Единственный вариант, как определить качество бетона визуально - внимательно осмотреть смесь при выгрузке. Смесь должна быть однородной, не должна выделять воду или расслаиваться на компоненты (щебень и бетонная масса).  Также поводом усомниться в качестве материала могут служить: слишком низкая цена на бетон, отказ предоставить накладную или обещания «паспорт качества в последней машине». Однако все это лишь косвенные признаки, и единственной возможностью быть уверенным в соответствии материала заказанной марке является уверенность в надежности и честности производителя.  

 

Как определить прочность бетона классическими методами 

 

Если и можно как-то определить прочность бетона с максимальной точностью, то только классическими методами, определенными ГОСТ 10180-90 «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам» и ГОСТ 17624-87 «Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности». В первом случае образцы материала подвергают испытаниям на сжатие, осевое растяжение, растяжение при изгибе и раскалывании. Такие испытания относятся к категории «разрушающих». Во втором случае используются неразрушающие способы контроля, при которых роль испытательного оборудования отводится ультразвуковым приборам и электронным измерителям. Следует особо отметить последний способ определения прочности бетона. Определение прочности бетона электронным измерителем основывается на методе отскока и позволяет определить не только параметры контрольного образца, но и оценить равномерность/неравномерность прочности материала в пределах одного изделия.

У клиентов «Гарант-Бетон» никогда не возникает необходимости в определении марки бетона, потому что наши покупатели всегда уверены  - мы поставляем материал по ГОСТу и именно той марки, которую они заказывали. 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы:

 

1.  Универсальный справочник прораба Автор: Жуков А.Д. Издательство:    НТССтройинформ Год: 2006 Страниц: 763

2.Пособие по обследованию строительных конструкций зданий. М.: ЦНИИПромзданий, 1997.179 с.

3.Строительные конструкции: учебное пособие /Р. Л. Маилян, Д. Р. Маилян, Ю. А. Веселов. Изд. 4-е. Ростов н/Д : Феникс, 2010. 875 с.

4. Штенгель В. Г. О корректном применении НК в обследованиях железобетонных конструкций длительно эксплуатирующихся сооружений // В мире НК. 2009. №3. С. 56-62.

 

 

 

 


Бетоны. Определение Качества бетонной смеси 📙 Реферат → 🆔 37069

Бетоны. Определение Качества бетонной смеси 📙 Реферат → 🆔 37069

Бетоны. Определение Качества бетонной смеси