Неразрушающий контроль прочности бетона: методы измерения, проверки

Какие преимущества дают лабораторные испытания бетона?

Плюсы использования подобного оборудования очевидны:

• Комплектация лаборатории подбирается индивидуально для каждого РБУ в зависимости от его специализации.
• Высокотехнологичные методы контроля качества бетона гарантируют точное соблюдение технологии на каждом производственном этапе. Бетон, прошедший испытания, полностью соответствует ГОСТам, европейским стандартам качества.
• Процесс контроля за количеством запасов ингредиентов, входящих в состав бетонной смеси, становится намного проще.
• С помощью лабораторной техники, создаётся полная база рецептов бетона разных марок с учётом всех необходимых характеристик.
• Лабораторные испытания бетона проходят прямо на производственной площадке. Благодаря этому, можно вовремя заметить любые неточности и внести необходимые корректировки в производственный процесс.
• Собственная техника для лабораторных исследований позволяет производить разработку технических карт новых рецептов. Благодаря этому, можно сильно расширить ассортимент выпускаемой продукции. Заводы оснащённые собственными бетонными лабораториями, делают не только бетон, но и бетонные кольца, плитку для тротуаров, бордюры, различные бетонные блоки и т.п.
• Специалисты РБУ могут проконсультировать своих клиентов, рассказать им о том, какие методы испытания бетона на прочность используются на данном предприятии.
• Мобильный бетонный завод получает дополнительную прибыль, проводя испытания бетонной смеси у других предприятий, не имеющих подобных лабораторий.

Минусы

Лаборатория испытания бетона имеет достаточно высокую цену. Базовый комплект может стоить от 200 тысяч до 1,5 миллиона рублей.

Исследования, испытания бетона могут проводить только специально-обученные специалисты высокой квалификации, прошедшие аттестацию.

Расходы, связанные с содержанием оборудования, необходимо оплачивать, даже тогда, когда предприятие не работает.

Пульсар 1.2.

Рис. 2. Внешний вид прибораПульсар-1.2: 1 — вход приемника;2 — выход излучателя

Прибор состоит из электронного блока (см. рис. 3.2) и ультразвуковых преобразователей — раздельных или объединенных в датчик поверхностного прозвучивания. На лицевой панели электронного блока расположены: 12-ти клавишная клавиатура и графический дисплей. В верхней торцевой части корпуса установлены разъёмы для подключения датчика поверхностного прозвучивания или отдельных УЗ преобразователей для сквозного прозвучивания. На правой торцевой части прибора расположен разъем USB интерфейса. Доступ к аккумуляторам осуществляется через крышку батарейного отсека на нижней стенке корпуса.

Работа прибора основана на измерении времени прохождения ультразвукового импульса в материале изделия от излучателя к приемнику. Скорость ультразвука вычисляется делением расстояния между излучателем и приемником на измеренное время. Для повышения достоверности в каждом измерительном цикле автоматически выполняется 6 измерений и результат формируется путем их статистической обработки с отбраковкой выбросов. Оператор выполняет серию измерений (от 1 до 10 измерений по его выбору), которая также подвергается математической обработке с определением среднего значения, коэффициента вариации, коэффициента неоднородности и с отбраковкой выбросов.

Скорость распространения ультразвуковой волны в материале зависит от его плотности и упругости, от наличия дефектов (трещин и пустот), определяющих прочность и качество. Следовательно, прозвучивая элементы изделий, конструкций и сооружений можно получать информацию о:

• прочности и однородности;
• модуле упругости и плотности;
• наличии дефектов и их локализации.
• форме А-сигнала

Возможны варианты прозвучивания со смазкой и сухим контактом (протекторы, конусные насадки), см. рис. 3.1.

Рис. 3. Варианты прозвучивания

Прибор осуществляет запись и визуализацию принимаемых УЗК, имеет встроенные цифровые и аналоговые фильтры, улучшающие соотношение «сигнал-помеха». Режим осциллографа позволяет просматривать сигналы на дисплее (в задаваемом масштабах времени и усиления), вручную устанавливать курсор в положение контрольной метки первого вступления. Пользователь имеет возможность вручную изменять усиление измерительного тракта и смещать ось времени для просмотра и анализа сигналов первого вступления и огибающей.

Оформление результатов для методов определения прочности неразрушающего контроля

Результаты испытаний прочности бетона заносят в журнал, в котором должно быть указано:

• наименование конструкции, номер партии;
• вид контролируемой прочности и ее требуемое значение;
• вид бетона;
• наименование неразрушающего метода, тип прибора и его заводской номер;
• среднее значение косвенной характеристики прочности и соответствующее значение прочности бетона;
• сведения об использовании поправочных коэффициентов;
• результаты оценки прочности бетона;
• фамилия и подпись лица, проводившего испытание, дата испытания.

Для ультразвукового метода определения прочности нужно воспользоваться формой журнала, установленной в приложениях №8-9, ГОСТ 17624-87 «Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности»

Разрушающие методы

Испытания механическим разрушением предварительно отформованных образцов проводят для проверки предельных параметров:

• на сжатие;
• на растяжение при раскалывании;
• на растяжение при изгибе;
• на осевое растяжение.

В лабораторных условиях проверяют прочность по кубикам или балочкам определенных размеров. Их отливают в формы для бетонной смеси (регулируется ГОСТ 10180). Образцы для испытаний также отбирают из готовых конструкций (регулируется ГОСТ 28570). При проведении испытания кубик давят в гидравлическом прессе до разрушения

Важно, что в процессе проверки раздавливают не единичный экземпляр, а серию образцов. Полученные измерения усредняют, а результаты заносят в протокол испытаний

Этим достигается уменьшение погрешности.

Перед испытаниями образцов бетона происходит сбор информации о материале, запрашиваются паспорта качества и исходя из этого подбирается оптимальный режим проведения испытаний. Но иногда случается так, что прочность оказывается в 1,5 – 2 раза выше расчётной. Последствия данной неожиданности мы и отразили в данном ролике.

Как можно наткнуться на некачественный бетон

Нужно понимать, что недобросовестные компании поставщики не будут обманывать крупные строительные организации. Они понимают, что серьезные фирмы отдадут пробу бетона в лабораторию и быстро выявят обман. А вот частники в большинстве своем предпочитают не тратить на проверки денег или попросту не знают своих прав.

Важно! Чтобы вам не говорили поставщики или строители, если вы сумеете выявить подлог даже после схватывания конструкции, она должна быть демонтирована и переделана за счет компании

Если говорить о самых частых схемах подлога, то они выглядят следующим образом:

• Подлог документов. Доставщик отгружает бетон низкой марки и выдает документ, в котором указаны более высокие цифры. Поэтому всегда нужно требовать именно заводскую накладную на бетон. В ней должны быть расписаны показатели материала (марка, уровень морозостойкости, подвижность и прочее), время погрузки, объем и прочая детальная информация. На документе должен быть логотип компании, штамп, подпись. Если вам выдали клочок бумаги, с записью «5 кубов, бетон М400», то это не документ.
• Участие посредников. В этом случае недобросовестная компания принимает ваш заказ на бетон М300, и заказывает его в другой компании, получив нужные документы. Вам привозят материал более низкого качества, а хороший перепродают дальше. В итоге на документе будут подписи, печати и данные, только совсем другой компании.
• Обман водителя. Некоторые компании и не подозревают, что они обманывают заказчиков. Водитель в процессе доставки может слить часть бетона и разбавить его водой.

Обмануть могут и сами рабочие. Например, в процессе стройки они могут также разбавить состав водой. Некоторые берут дополнительную плату за использование пластификаторов, а в итоге добавляют обычное средство для мыться посуды.

Как итог, прочностные характеристики бетона падают. Но после того как раствор замешан или уже застыл мало кто знает, как определить его марку. Тем не менее способы есть. Будет полезно их узнать.

Для чего и когда осуществляют контроль

Рассмотрим эту тему подробнее. Знание вопроса может быть полезным не только специалистам, но и обычным людям, которые строят своими руками на приусадебном участке.

Не контролируя качество используемого для строительства бетона, нельзя быть уверенным, что плотина надежная

Конечно, залив бетонную дорожку возле дома, нет необходимости проверять качество и прочность. Но, например, если при строительстве дачи вы применили покупную бетонную смесь, а затем дом дал усадку, или по фундаменту пошли трещины, одной из причин может быть некачественный бетон.

Убедившись в этом, можно взыскать деньги на ремонт с поставщика. Для этого нужно знать, что такое контроль бетона для определения прочности, и как он осуществляется.

Чем руководствуются при оценке прочности

Этим межгосударственным стандартом руководствуются при контроле качества бетона

Проверяют качество бетона как органы строй надзора, так и сами производители (строительные организации). Для этого существует ГОСТ — контроль качества бетона осуществляется в соответствии с его требованиями. Номер документа: 18105-2010. Полностью документ называется — «Бетоны.

Правила контроля и оценки прочности». Он является межгосударственным, действует на территории всего содружества, включая недавно вышедшую из СНГ Украину. Рассмотрим требования этого документа подробнее, но не углубляясь особо в термины. Он определяет методики и схемы лабораторного контроля бетона.

Когда проводится контроль

Проверяют бетон, когда он достигает проектной прочности — то есть, обычно через 28 дней с момента приготовления смеси.

• Но для сборных и сборно монолитных конструкций проводятся испытания еще и при сдаче или приемке изделий (называется входной контроль бетона).
• Ведь часто в момент передачи камень еще не набирает необходимых характеристик. Это, так называемая, передаточная прочность.
• Для монолитных строений контроль может проводиться так же в момент снятия опалубки или нагружения конструкции — эта прочность называется промежуточной.
• Причем, если при проверке в более ранние сроки, определяют, что материал набрал более 90 процентов проектной прочности, то разрешается больше не проводить оценок. При этом, изделие или строение считаются качественным.
• Также качество бетона определяют при проведении различных экспертиз с целью определить причину повреждения или разрушения зданий и сооружений.

Основные методы неразрушающего контроля

• Анализ пластической деформации. Стальной шарик ударяется с поверхностью, оставляя на ней отпечаток. На измерении его размеров основывается вычисление прочности. Способ считается самым старым, дешевым и одновременно популярным. Зачастую испытания ведутся с помощью специального инструмента – молотка Кашкарова;
• Определение упругого отскока. Определяется при помощи склерометра. При ударе рабочего тела по поверхности измеряется величина возвратного отскока;
• Энергия удара. Это самый распространенный импульсный метод, использующийся в приборах, выпускаемых отечественными производителями;
• Отрыв со сколом. Определяется уровень усилия, которое нужно приложить для отрыва анкера из куска бетона. Полученные показатели вписываются в паспорт на бетон.

Для готовых конструкций, которые эксплуатировались в определенный промежуток времени, используют ультразвуковой контроль прочности. Принцип измерения основан на определении скорости распространения ультразвуковой волны сквозь материал. Для этого с двух противоположных сторон устанавливают специальные преобразователи, передающие акустический контакт.

По существующим отечественным нормативам организации, изготавливающие бетон, должны использовать разрушающий контроль для проверки каждой партии на прочность. Застывший образец устанавливается под пресс и постепенно разрушается. Полученный показатель измеряется в кгс/см2 и определяет основную марку материала.

Разрушающие методы определения прочности бетона

В соответствии с требованиями действующего СП 63.13330.2012 г., проверка конструкций разрушающими методами являются обязательными, застройщикам остается выбрать приемлемый способ определения прочности бетона по контрольным образцам из следующего списка:

• Контроль прочности, осуществляемый специальными прессами, разрушающими контрольные образцы, залитые в специальные формы. Аналогичным способом осуществляется проверка отпускной прочности бетона ГОСТ 18105-2010. «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности».
• Контроль прочности бетона разрушением образцов выпиленных или высверленных из толщи проверяемой конструкции.
• Контроль прочности методом разрушения образцов изготовленных непосредственно на строительной площадке. В связи с тем, что время и условия набора прочности образцами и время и условия набора прочности залитой конструкцией существенно различаются, данный метод считается относительно достоверным.

От чего зависит прочность бетона: дополнительные факторы, оказывающие влияние

Главные причины, которые влияют на прочность бетона дополняются химическими процессами, влиянием атмосферы, взаимодействием с влагой. Все это факторы, которые влияют на прочность. Избежать этого невозможно. Но можно учесть на этапе проектирования.

Дополнительные причины, влияющие на прочность бетона, включают:

1. Соотношение вода / цемент. Чем меньше воды, тем прочнее цемент, но тем труднее работать. Например, бетонная смесь, содержащая 400 кг цемента и 240 литров (= 240 кг) воды, будет иметь отношение вода / цемент 240/400 = 0,6. В смесях, где соотношение выше, можно говорить о наличии пор, заполненных водой или воздухом.
2. Пористость бетона: пустоты в бетоне можно заполнять воздухом или водой. Чем пористее бетон, тем он слабее. Вероятно, наиболее важным источником пористости в бетоне является соотношение воды и цемента в смеси.
3. Дозирование. Традиционный бетон состоит из воды, цемента, воздуха и смеси песка, гравия. Правильное соединение этих ингредиентов является ключевым для достижения более высокой прочности бетона. Например, смесь, в которой много цемента легче заливать, но она легко растрескивается и не выдержит испытания временем. И наоборот, при малом количестве цемента получится грубый и пористый бетон.
4. Смешивание. Прочность имеет тенденцию усиливаться до определенного момента. Чем дольше вы размешиваете, тем больше испарится воды и смесь станет менее прочной.

Проверка стандартных образцов

Процедура определения прочности бетона. Прочность бетонной смеси неразрывно связана со многими факторами. Она определяется несколькими методами, также необходим профессиональный прибор, который будет измерять технические характеристики. Методы определения прочности бетона разные. Рассмотрим самые популярные.

Испытание цемента на крепость проводят по контрольным образцам – это кубики или цилиндры из раствора. Бетон замешивают в строгих пропорциях и дают ему высохнуть 28 суток. После этого подготовленные контрольные образцы помещают в специальные приборы, например, пресс, и сжатием пытаются их разрушить.

Еще один популярный разрушающий метод – исследование кернов. Из уже готового застывшего бетонного сооружения вырубают или пытаются выбурить монолит. Кусок такого продукта отправляют на лабораторные тесты для испытания бетона (например, разрушающее испытание бетона под прессом).

Обычно монолит бурят с помощью алмазных корок, это позволяет провести процесс без вреда для конструкции. Но помните, что такие разрушающие методы исследования бетона на прочность дорогие. Также образец сложно извлечь, а если сделать это неправильно, то можно серьезно навредить конструкции.

Для определения устойчивости можно использовать неразрушающие методы. Суть этой работы заключается в том, что специалисты измеряют предел прочности бетона, а другие показатели, которые связаны между собой и влияют на этот фактор. Способы проведения неразрушающего контроля требуют больших трудоемких затрат, при этом они не всегда точные. Но все же большинство массовых и частичных инженерных задач можно решить неразрушающими методами.

Что влияет на прочность

Прежде, чем изучать методы определения прочности бетона, необходимо разобраться с тем, что влияет на данный показатель и какие факторы могут негативно сказаться на характеристиках застывшего камня. Также следует помнить о том, что затвердевшая на строительном объекте бетонная смесь может демонстрировать совершенные иные свойства в лабораторных условиях.

При условии использования цемента идентичного качества, наполнителей с теми же техническими характеристиками, на прочность бетона могут влиять факторы, не имеющие отношения к самому материалу.

Что влияет на прочность бетона:

Условия и длительность транспортировки смеси (если раствор готовится не на строительной площадке, а на заводе).
Метод укладки бетона в опалубку.
Форма и размеры конструкции.
Окружающая среда – уровень влажности, температура воздуха на протяжении всего времени твердения раствора.
Вид напряженного состояния.
Правильность ухода за застывающим монолитом после заливки.

Как правило, качество смеси значительно ухудшается и характеристики понижаются в случаях невыполнения норм и правил работы с бетоном.

Основные нарушения технологии, понижающие прочность:

Осуществление доставки замешанной смеси не в миксере.
Превышение допустимого значения времени в пути.
Отсутствие уплотнения трамбовками/вибраторами при заливке раствора.
Очень низкая/высокая температура воздуха при выполнении работ, ветер или дождь.
Отсутствие оптимальных условий твердения после заливки в опалубку.

В результате неправильной транспортировки, несоблюдения условий выполнения работ бетонная смесь может схватываться и расслаиваться, терять подвижность. При отсутствии уплотнения в толще камня остаются воздушные пузыри, понижающие качество. При окружающей температуре +10-25 градусов и высокой влажности в течение 7-15 суток после заливки бетон набирает 70% проектной прочности. В противном случае сроки затягиваются, монолит может деформироваться, демонстрировать более низкую прочность.

На заводах железобетонных изделий часто используют пропаривание либо автоклавную обработку конструкций для уменьшения срока набора прочности бетоном. Данный процесс обычно занимает 8-12 часов, но в условиях строительной площадки такой метод реализовать не удастся.

Для проверки бетона на прочность и соответствие проектным характеристикам используют самые разные методы и способы. В их число входят лабораторные испытания образцов, косвенные и неразрушающие прямые методы и т.д.

Какие факторы могут влиять на погрешность исследований:

Дефекты поверхности камня.
Неравномерность состава раствора.
Влажность материала.
Армирование бетонного монолита.
Промасливание, коррозия, карбонизация слоя внешнего.
Неисправности в работе приборов для исследования – слабый заряд аккумулятора, выход из строя деталей и т.д.

Наиболее информативной считается проверка бетона методом изъятия образцов из толщи монолита и последующее их исследование. В таком случае удается исключить ошибки, но вот трудоемкость и дороговизна метода не способствуют его популярности.

Чаще всего бетон на прочность проверяют с применением приборов для измерения характеристик, находящихся в прямой зависимости с прочностью – усилие на скол/отрыв, твердость, длина волны и т.д. Далее для вычислений используют специальные формулы.

Визуальный осмотр в момент приемки бетона

В процессе получения материала также можно воспользоваться несколькими советами, которые помогут выявить некачественный раствор.

Оцените цвет состава

Качественный бетон должен быть серого цвета с синеватым оттенком. Если цементное молочко с небольшой или даже сильной желтизной, то теоретически это свидетельствует о наличии глинистых примесей или шлакодобавок. Если бетон рыжего или коричневого цвета, то это признак большей доли песка или заполнителя (что не соответствует стандарту). А если цвет вообще неравномерный, то лучше сразу отказаться от такого замеса.

Однако в этой рекомендации есть несколько нюансов. Представьте себе, что вы определяете долю мяса в колбасе по цвету. Всем известно, что в состав всегда можно добавить красители, а бледный цвет не всегда говорит о том, что в продукте присутствует бумага. Тоже самое и с бетоном. Цвет строительного песка может быть разным, поэтому его оттенок не может точно свидетельствовать о его доли в смеси. Качественный бетон может быть бежевато-желтого оттенка. А вот неравномерность цвета действительно должна сильно смутить.

Обратите внимание на консистенцию

Состав должен быть однородным как по цвету, так и по консистенции. Если в бетоне невооруженным глазом видны комки и сгустки, то это говорит о неправильном замешивании состава.

Попросите рабочих залить в котлован сначала небольшое количество бетона. Должна образоваться лепешка, на которой не будет трещин или расслоений. Если даже при транспортировке и извлечении состава лопатой становится видно, что бетон расслаивается, то это говорит о его низком качестве. Если же смесь была в миксере, то сразу это проверить не получится. Придется поверить представленным документам.

Контроль качества «на глаз»

Признаки хорошего бетона:

• нормальная жирность и вязкость;
• однородность;
• цвет хорошего бетона – грязно-серо-зеленоватый или чисто серый. Чем синее (голубее) замешанная смесь, тем она лучше. Желтизна – это признак некачественности, наличия глинистых примесей, шлакодобавок. Основной признак качества – отсутствие желтизны;
• на поверхности бетона должно быть цементное молоко, а не грязная вода. Чем гуще молочко, тем выше марка смеси;
• не должно быть зерен наполнителя, не покрытых раствором;
• чем больше щебня, тем выше марка, но щебень не должен быть слишком крупным;
• хороший твердый раствор напоминает увлажненную пластичную почву;
• обычный молоток должен отскакивать от бетона, оставляя совсем небольшие вмятины или совсем не оставляя следов, но не скалывать застывший бетон при умеренном усилии.

Тестирование без использования приборов

Выше были рассмотрены исследования, проводимые при помощи специальных устройств, однако в случае необходимости незамысловатые испытания можно осуществить своими руками. Точную информацию о прочностных качествах получить не удастся, но определить класс бетона вполне реально.

Сначала подготавливается необходимый инструмент: зубило и молоток, вес которого колеблется в пределах 400-800 г. Ударно-режущее приспособление устанавливается перпендикулярно поверхности.

По нему наносятся удары средней силы, по следам которых и будет производиться анализ.

Использование молотка и зубила.

• Еле заметный отпечаток может свидетельствовать о том, что затвердевшая смесь относится к классу B25 и выше.
• Сильно заметные следы на поверхности конструкции остаются обычно при использовании бетона B15.
• Существенные углубления и наличие крошек позволяют отнести применяемый состав к классу B10.
• Если же острие инструмента вошло в плоскость на глубину более 1 см, то возможно для работ использовался бетон B5.

Самостоятельное изготовление бетона М200

Цена на самостоятельное приготовленные смеси может быть ниже покупных. Но не всегда.

Она может быть невыгодна изготовителю по нескольким причинам:

Что выгоднее в подобной ситуации, опять же решать только вам.

Чтобы найти свой идеальный рецепт бетона М200 на 1 куб мало иметь хорошую техническую и экономическую базу. Нужно разбираться и нормативной документации, где отражены основные нормы и характеристики бетона.

Подбор состава

Для тех, кто хочет сам научиться делать хороший подбор состава бетона, «прочувствовать его», дадим небольшую рекомендацию. Имея такую отправную точку можно методом проб и ошибок понять, как приготовить, какой класс бетона необходим в каждом конкретном случае.

Разделим подобный технологический процесс условно на несколько этапов.

Этап 1. Первые замесы Определившись с материалами, приступаем к подбору состава. Необходимо определить предварительную рецептуру, сколько цемента идёт на 1 м 3 бетона М200, и сделать пробный замес в небольшом количестве.

Итак, расход материалов на 1 м3 бетона М200 примерно следующий:

1. расход цемента на куб бетона М200 — 310кг;
2. песка — 864кг;
3. щебня −1218кг;
4. воды — 158л.

В стандартном соотношении — 1 : 2,8 : 3,9 : 0,5, за основу берется 1 часть цемента. При этом для пробного замеса используем немного компонентов — столько, чтобы хватило запалубить 6 кубиков для дальнейших испытаний.

Время застывания бетона М200 колеблется в пределах от 1,5-2,5 часов. Этот параметр зависит от условий твердения — влажности воздуха, температуры.

От чего зависит получение заданного класса бетона

Что проверяют на первом этапе? Перед запуском производства и подачей компонентов бетонной смеси в смеситель технолог подбирает состав и таким образом задает характеристики будущей смеси, далее вводит параметры исходного сырья на пульт управления бетоносмесительного узла. Автоматика современных БСУ производит дозирование компонентов в необходимых пропорциях с учётом естественной влажности, температуры и применяемых добавок. Каждая партия бетонной смеси должна быть испытана на производстве, а также иметь документ о качестве по ГОСТ 7473-2010 (Приложение Б), который должен отражать следующие основные параметры:

• наименование, адрес и телефон производителя и поставщика бетонной смеси;
• дата и время отгрузки бетонной смеси;
• вид бетонной смеси и ее условное обозначение;
• проектный класс бетона по прочности;
• применяемые добавки: пластификаторы;
• ускорители;
• гидрофобизаторы;
• антифризы;

номер номинального состава бетонной смеси;
жизнеспособность (сохраняемость удобоукладываемости);
наибольшая крупность заполнителя.

Примечание: На деле, зачастую, производитель может пытаться умолчать о некоторых пунктах документа о качестве по собственному усмотрению или по просьбе подрядчика, поэтому приходится следить и требовать корректного составления данного документа.

После смешения компонентов испытатели берут смесь одного номинального состава из бетоносмесителя. Из нее отливают стандартные образцы для испытаний.

Лаборанты учитывают разницу в физическом и химическом воздействии на бетонную смесь, которая отправлена на объект, с той, что поступила к ним на испытания в лабораторию. Причина в том, что существует зависимость набора прочности бетона от дополнительных факторов:

• время от замешивания смеси до укладки в опалубку;
• вибрационное воздействие на смесь;
• равномерность заполнения формы или опалубки;
• температура окружающей среды;
• изменение водоцементного соотношения рабочими на объекте.

Эти факторы будут различаться между лабораторными условиями и стройкой. Чтобы получить точные показатели, также берут пробы непосредственно на стройплощадке. Образцы представляют собой кубы с длиной ребра 10 см. Их маркируют, а после доставляют на исследование. Иногда проверку проводят прямо на объекте. Все работы выполняют согласно принятой в отрасли НТД (нормативно-технической документации).

Подготовительный этап

Испытание начинается с подготовки образцов. Это важный этап, от которого во многом зависит точность полученных значений прочности.

Образцовые формы получают в ходе заливки элементов конструкции или после затвердения бетонной смеси путем вырезания. В зависимости от типа применяемого лабораторного оборудования используют формы:

• куб (с размерами ребра 100-300 мм);
• цилиндр (диаметр – 100, 150, 200 мм, высота равна двум диаметрам);
• призма квадратного сечения (стороны – 100-200 мм, высота – 400-800 мм).

Также на форму образцов влияет выбранная методика выявления прочности в соответствии с технологией.

Прочность на сжатие бетона

Это наиболее известное, распространенное и общепринятое измерение прочности, которое применяют для оценки характеристик конкретной смеси. Прочность на сжатие измеряет способность бетона выдерживать расчетные нагрузки, и соответственно, позволяет уменьшить количество задействованного бетона в конструкции.

Прочность на сжатие проверяют путем разрушения цилиндрических образцов бетона в специальной машине, предназначенной для измерения этого показателя.

Единица измерения кгс/кв. см. Чем выше значение, тем бетонная смесь прочнее и тем больше ее цена. И чем прочнее бетон, тем он долговечнее.

Прочность на сжатие является главным критерием для ответа на вопрос, будет ли конкретно взятая смесь бетона соответствовать потребностям конкретной работы.

Каждая бетонная конструкция имеет свой диапазон прочности на сжатие. Например:

• бетон М100 имеет среднюю прочность (кгс/кв. см.) 98;
• М150 — 131-164;
• М200 — 196;
• М250 — 262;
• М300 — 302;
• М350 — 327;
• М400 — 393.

Прочность на сжатие обычно проверяется через семь дней, а затем снова через 28 суток, чтобы определить диапазон прочности на сжатие. Семидневный тест проводится для определения раннего усиления конструкции, но в стандартах подразумевается результат 28-ми дневного теста.

Для строительной конструкции используют понятие класса прочности, который соотносится с маркой. Например, класс В3,5 соответствует марке бетона М50.

Методы испытания бетона на прочность

Прочность – главная характеристика строительного материала. Существуют различные виды бетона с нормируемыми ГОСТом характеристиками. От прочности зависит цена материала.

Согласно ГОСТ 22690-2015, испытание бетона проводят разрушающими или неразрушающими (прямыми и косвенными) методами.

К первой группе относят тестирование на сжатие с применением гидравлического пресса, проверку на растяжение и изгиб.

Прямые неразрушающие методы:

• Отрыв со скалыванием.
• С использованием металлических дисков.
• Скалывание ребра.

Непрямые способы оценки прочности без разрушения:

• Пластическая деформация.
• Ударный импульс.
• Оценка с использованием ультразвука.
• Упругий отскок.

Для каждого методы используются свои схемы испытания бетона.

Заключение

Частным покупателям сооружений и застройщикам малоэтажных зданий, которые решают задачу определения прочности новой или старой бетонной конструкции, можно рекомендовать использование следующих недорогих методик: пластическая деформация или упругий отскок.

Простота данных технологий позволяет провести измерения своими силами. Цена вопроса заключается в стоимости инструмента: молоток Кашкарова или склерометр Шмидта. На данный момент времени цена молотка Кашкарова в среднем составляет 2 500-2 700 рублей, а стоимость аренды склерометра Шмидта 400-500 рублей в сутки.

Таблицы для определения прочности методами пластической деформации или упругого отскока можно найти в интернете бесплатно.