Проверка прочности бетона: основные методы определения и измерения

Контроль прочности бетона

Прочность на сжатие монолитного бетона во всех областях строительства, кроме гидротехнического, оценивают по результатам испытаний образцов-кубов 150×150×150 мм в возрасте 28 суток в соответствии с ГОСТом.

Контрольные образцы-кубы готовят на месте укладки из бетонной смеси, непосредственно укладываемой в дело и выдерживаемых в условиях нормального твердения (при 20 (±2)° С и относительной влажности не менее 90%).

Каждая серия контрольных образцов состоит из трех одинаковых кубов.

Количество серий определяют в зависимости от вида конструкций или сооружений, их габаритов и массивности.

Одну серию образцов-кубов назначают на следующие объемы работ:

— на каждые 50 м3 массивных конструкций при объеме блока бетонирования более 1000 м3, при объеме блока меньше 100 м3 — на каждые 250 м3;

— на каждые 100 м3 крупных фундаментов, но не менее одной серии на каждый блок;

— на каждые 50 м3 массивных фундаментов под технологическое оборудование объемом более 50 м3, но не менее одной серии на каждый блок, а при объеме менее 50 м3 — не менее одной серии на каждый фундамент;

— на каждые 20 м3 каркасных и тонкостенных конструкций (колонны, балки, плиты и т. п.);

— не менее двух серий на 200 м3 оснований и покрытий дорог и аэродромов, одна из которых (три образца-куба) — для испытаний на сжатие, другая — три призмы для испытаний на растяжение при нагибе;

на каждые 50 м3 сооружений, возводимых в скользящей опалубке, не менее трех серий (одна для испытаний в возрасте трех суток), но не менее чем на каждые 2 м высоты сооружения.

Помимо образцов-кубов стандартного размера в отдельных случаях прочность на сжатие бетона определяют испытанием образцов-кубов с длиной ребра 10, 20 и 30 см, а также образцов-цилиндров диаметром 15 см и высотой 30 см.

Размеры образцов-кубов зависят от наибольшей крупности заполнителя:

Крупность заполнителя, мм ….. до 20 до 40 до 70 до 150

Куб с длиной ребра, мм …………. 100 150 200 300

Результаты, полученные при испытании образцов-кубов с длиной ребра 10, 20 и 30 см, приводят к стандартной прочности, т. е. прочности при сжатии образцов-кубов с ребром 15 см. Для этого среднеарифметические значения прочности от испытания трех образцов одной серии умножают на поправочные коэффициенты.

Значения поправочных коэффициентов принимают с учетом размеров и формы испытываемых образцов:

Образцы-кубы с ребрами, см 10 20 30

Коэффициент 0,85 1,05 1,10

Для образцов-цилиндров поправочный коэффициент равен 1,10.

Прочность бетона в конструкции или сооружении считают достаточной, если ни в одной из испытанных серий снижение прочности по сравнению с проектной маркой бетона не превышает 15 %.

Если при испытании образцов окажется, что прочность бетона ниже проектной более чем на 15%, состав бетона для дальнейшего бетонирования немедленно корректируют, а возможность использования ранее забетонированных конструкций определяет проектная организация.

В отдельных случаях (например, в дорожном и аэродромном строительстве) помимо определения прочности бетона на сжатие испытывают его также на растяжение при изгибе.

В случаях, оговоренных проектом или специальными техническими условиями, бетон испытывают на прочность при осевом растяжении, на морозостойкость и водонепроницаемость.

Качество торкрета и набрызг-бетона контролируют испытанием образцов на прочность при сжатии и водонепроницаемость.

С этой целью методом торкретирования готовят плиты, из которых выпиливают образцы-кубы необходимых размеров или плитки для испытания на водонепроницаемость.

При подводном бетонировании для проверки прочности бетона на сжатие из «тела» конструкции или сооружения выбуривают образцы-цилиндры.

Процедура тестирования прочности бетонных кубов

Понадобится:

Машина для испытания на сжатие испытательный лабораторный пресс

Подготовка конкретного кубического образца

Пропорция и материал для изготовления этих образцов для испытаний взяты из того же бетона, который используется в строительстве объекта в полевых условиях.

Образчик для изготовления кубов бетона

Необходимо 6 образцов кубов 15 * 15 см

Смешивание бетона для испытания куба

Смешайте бетон вручную или в лабораторном смесителе

Ручное смешивание

1. Смешайте цемент и мелкий заполнитель на водонепроницаемой неабсорбирующей платформе, пока смесь не будет тщательно смешана и не приобретет однородный цвет.
2. Добавьте грубый заполнитель и смешайте с цементом и мелким заполнителем, пока грубый заполнитель не будет равномерно распределен по всей партии.
3. Добавьте воду и перемешивайте, пока бетон не станет однородным и не приобретет желаемой консистенции.

Подготовка кубов для теста

1. Почистить бугры и нанести масло
2. Залить бетон в формы слоями толщиной около 5 см.
3. Уплотните каждый слой, используя не менее 35 ударов на слой, используя трамбующий предмет
4. Выровняйте верхнюю поверхность, выровняйте ее шпателем

Образцы для испытаний хранятся на влажном воздухе в течение 24 часов, и по истечении этого периода образцы помечаются, удаляются из форм и хранятся в чистой пресной воде до вынимания перед испытанием.

На что влияет прочность бетона и от чего она зависит?

Прочность бетона прежде всего зависит от марки цемента и состава смеси. Если высокое качество материала подтверждается, то должно быть соблюдено одно условие – отсутствие сколов и трещин на поверхности. Иногда строители, стремясь сэкономить, используют бюджетный бетон непроверенных производителей, что приводит к непоправимым последствиям.

Кроме качества цемента и жидкого наполнителя, на показатель прочности бетона влияют другие компоненты, которые отвечают за придание материалу особых свойств: прочности, жесткости, трещиностойкости, коррозионной стойкости, водонепроницаемости и т.д. Для получения качественной конструкции используют процедуру армирования с применением арматурной стали.

На прочность материала влияют условия внешней среды, при которых осуществлялась заливка бетона. Заливка в холодное время года требует определенных мер по подогреву материала: установке электродов и подключению к электросети. Можно также использовать утепление в виде опилок.

При заливке бетонной смеси важно учитывать влажность воздуха, чтобы на поверхности не появились трещины. Для поддержания оптимальной влажности бетон укрывают пленкой и периодически увлажняют его

Итак, прочность бетона зависит от огромного количества факторов как внешних, так и внутренних. Даже при соблюдении всех требований, могут найтись условия, из-за которых появятся проблемы в будущем

Именно поэтому важно проводить контроль качества, особенно при возведении несущих конструкций

Виды прочности бетона

Чтобы определить безошибочно прочность бетона необходимо знать какой она бывает:

• проектная. Предполагает полную нагрузку на конкретную марку бетона. Значение получить можно того, как проведено определение прочности по контрольным образцам. Испытанию подлежат образцы при естественной выдержке в течение 28 суток;
• нормированная. Значения определяются по нормативным документам и ГОСТам;
• требуемая. Принимаются минимальные показатели, допускаемые указанными в проектной документации нагрузками. Получить такие значения можно только в специализированных строительных лабораториях;
• фактическая. Получается величина в ходе проведения испытаний. Число должно составлять не менее 70% от проектной. Прочность такого вида является отпускной;
• разопалубочная. Обозначает, когда можно разопалубливать конструкции или испытательные образцы без из деформаций.

Обычно в первые 7-15 суток при условии оптимальной влажности и температуре 15-25 бетон достигает прочности до 70%. Если такие условия не выдерживаются, то соответственно затягиваются и сроки.

Обычно говоря о прочности, под этим понятием подразумевают кубиковую на сжатие. Но профессиональные бетонщики в обязательном порядке уточняют следующие характеристики:

• на сжатие. Основой маркировки здесь выступает кубиковая прочность, получаемая при испытании образцов на прессе. Определение прочности бетона на сжатие с образцами кубической формы и 28-суточного возраста считается эталонным. Но довольно часто проводят также испытания бетона на 7 сутки после заливки;
• на изгиб. Как правило рассчитывается при проектных работах;
• на осевое растяжение. В лабораторных условиях достаточно трудно создать для образца требуемы нагрузки, поэтому проектировщики применяют конкретные величины, введенные в проектных институтах;
• передаточная. Обозначает прочность в момент обжатия, когда бетону передается напряжение арматуры. Величина указана в технических и проектных документах.

От того, насколько точно вычислена прочность, зависит надежность изготавливаемых из материала конструкций. Поэтому в расчетах важен каждый исчисляемый показатель.

Неразрушающие методы

ГОСТ 22690 объединяет в эту группу прямые и косвенные механические методы проверки прочности. Первые основаны на замерах механических воздействий на испытуемый материал. Вторые – на сравнении показаний приборов, т.е. косвенных характеристик с прочностными показателями разрушающих методов.

Прямые:

• Отрыв металлических дисков. Позволяет исследовать параметры местного разрушения бетона в месте отрыва приклеенного к нему металлического диска. Приложенное для отрыва усилие фиксируют прибором типа «Оникс». Полученный показатель делят на площадь диска. Затем число сверяют со справочной информацией. Используется для проверки армированных конструкций. Но в России этот способ встречается редко. Он не получил распространения из-за сложности с наклейкой дисков эпоксидным клеем в холодную погоду.
• Вырыв анкера со скалыванием. Измеряется сопротивление, которое оказывает бетон во время отрыва фрагмента камня с помощью анкера. Способ считают трудозатратным. Предварительно необходимо выбуривать отверстия для анкеров и затягивать их до раскрытия. Не подходит для испытаний тонких конструкций.
• Скалывание ребра конструкции. Метод применяют для проверки прочности линейных изделий: свай, ригелей, балок, перемычек.

Косвенные:

Ультразвуковой контроль прочности бетона. Принятое сокращение — УЗК. Это метод базируется на разной скорости прохождения ультразвуковых волн через бетоны различной прочности. Проверку производят методом сквозного и поверхностного прозвучивания. Работы регламентируют ГОСТом 17624. В этом документе зафиксированы требования к технологии проведения испытаний на объектах строительства. Также указаны формы протоколов испытаний. Преимущество этого способа заключается в точности (при использовании современных приборов) и быстроте получения показателей. Но при применении УЗК необходимо произвести дополнительные вычисления и построить градуировочную зависимость, которая свяжет полученные данные с прочностью материала.

• Ударно-импульсный способ. При проведении испытания прибор считывает энергию удара и ее изменение в момент соударения бойка с поверхностью бeтона. Точность измерений при этом способе невысокая и несравнима с показателями лабораторных тестов. Зато есть преимущества в простоте процесса.
• Метод упругого отскока. Метод основан на связи прочности бетона со значением отскока бойка от поверхности бетона. Измеряют величину единицы отскока и далее, вычисляют прочность по заранее построенной градуировочной зависимости. Для работы применяют компактный прибор — молоток Шмидта, инструмент, который изобретен ещё в 1948 году. Из несущественных минусов отметим необходимость предварительной подготовки площадки, на которой проводят измерения.

Метод пластической деформации. Это тоже способ, которым проверяют прочность бетонной поверхности. Используется ударный инструмент — молоток Кашкарова. Им ударяют по листам бумаги с копиркой, которые выкладывают на исследуемую поверхность. Затем замеряют параметры отпечатка на бумаге, который оставляет эталонный стержень на конце молотка. Показатели соотносят со справочными цифрами, взятыми из нормативных документов. Является довольно экзотическим методом, который редко применяется на практике, ввиду сложности с воспроизводимостью измерений разными испытателями.

Как определяется прочность бетона

Проверки начинаются ещё до создания формовочной смеси. Проверяют параметры и дозировку составляющих компонентов при замешивании смеси. Также проверке по ряду параметров подвергается сама бетонная смесь, а именно: удобоукладываемость, средняя плотность, расслаиваемость, пористость, температура, сохраняемость свойств во времени, объем вовлеченного воздуха.

Однако, зачастую, непосредственно на строительной площадке проверяются только удобоукладываемость и температура. После укладки бетонной смеси конструкция проверяется в промежуточном возрасте – 7 суток. К этому времени бетон должен набрать не менее 70% от требуемой проектом прочности. Завершается процесс исследованиями прочностных характеристик после полного созревания. А в реальности — продолжается на всём протяжении жизни бетонной конструкции. В документах принято, что бетон созревает, или набирает проектную прочность, на 28-й день твердения.

Формирование заданной прочности бетона зависит от совокупности физических и химических факторов на протяжении каждого этапа. Для понимания всего процесса разделим эти этапы на:

1. Подготовку компонентов для приготовления каждой партии бетонной смеси.
2. Замешивание бетонной смеси в растворном узле.
3. Заливку готовой смеси в формы или опалубку на объекте.
4. Набор прочности.
5. Эксплуатацию сооружения.

Этапы проведения испытаний

Проверка бетона производится путем исследования образцов на прочность неразрушающими и разрушающими методами.

Разрушающие методы

Данный способ подразумевает проведения испытаний с помощью пресса, когда на образец, полученный в ходе лабораторной отливки или выпиленный из основания уже готовой конструкции, оказывают постепенно возрастающее давление. Оказание воздействия продолжается до фиксации разрушения образца.

Данный метод является самым точным и обязательным при производстве работ по возведению ответственных сооружений.

Неразрушающие методы

Для получения результатов при использовании неразрушающих методов контроля, используют специальные приборы и устройства. Частичное разрушение производят с помощью фиксации на бетонной поверхности специального инструмента, который позволяет исследовать бетон на отрыв, фиксируя необходимое усилие.

Также изучается реакция материала на скалывание, когда прибор устанавливается на угол бетонного основания и под нагрузкой производится разрушение материала.

Отрыв со скалыванием.

При ударных нагрузках изучают поведение бетона при осуществлении удара специальным устройством и фиксируют реакцию на упругий отскок — замеряется значение отскока металлического шарика, выпущенного с определенным усилием.

При ультразвуковом контроле качества бетона, применяется специальное устройство, которое дает возможность фиксировать прохождение волн внутри конструкции. По реакции на отражение делают вывод о качестве материала.

Склерометр.

Как проверить прочность бетона самостоятельно? Получить полноценное исследование материала в домашних условиях невозможно. Контроль качества материала можно производить исключительно визуальными методами. Качественная смесь обычно имеет серый или серо-зеленый цвет, структура раствора должна быть однородной, с нормальной вязкостью.

Если материал имеет желтоватый оттенок, то это означает, что качество такого раствора невысокое и в его составе присутствуют примеси, снижающие прочностные характеристики. Хорошим признаком является обнаружение на поверхности раствора цементного молочка густой консистенции.

При ударных нагрузках (ударе молотком по набравшему полную прочность материалу), инструмент должен отскакивать от основания без существенных изменений на поверхности, оставляя почти невидимые вмятины.

Основные требования к проверке прочности

Согласно требованиям, изложенным в СП 13-102-2003, выборку бетона для исследования косвенным и прямым методами необходимо выполнять более чем на 30 участках, однако, этого недостаточно для построения и использования градуировочной зависимости.

Еще необходимо, чтобы зависимость, полученная парным корреляционно-регрессивным исследованием, имела коэффициент корреляции не меньше 0,7, а также среднеквадратическое отклонение составляло менее 15 процентов средней прочности. Для выполнения этих условий, точность измерений должна быть очень высокой, при этом прочность бетона должна меняться в широком диапазоне.

Надо сказать, что при исследовании конструкций, эти условия соблюдаются довольно редко. Дело в том, что базовый метод испытаний сопровождается значительной погрешностью.

Кроме того, прочность бетона на поверхности может отличаться от прочности на некоторой глубине. Однако, если бетонирование выполнено качественно и бетон соответствует своему проектному классу, то параметры однотипных конструкций не меняются в широком диапазоне.

Чтобы определить прочность без нарушения действующих норм, следует воспользоваться прямыми неразрушающими или разрушающими способами.

По ГОСТ 22690-88 к прямым способам относятся:

• Метод отрыва;
• Отрыв бетона со скалыванием;
• Скалывание ребра.

Теперь подробней рассмотрим наиболее распространенные технологии определения качества бетона.

Анкерное устройство для испытания бетона

От чего зависит и на что влияет прочность бетона

Показатель прочности бетона – самая важная характеристика материала, которая учитывается как в процессе проектирования и выполнения расчетов, так и при выполнении работ. Прочность бетона задает марка, обозначается классом В (измерение в МПа) или М (кг/см2), отображает максимальное давление сжатия, которое материал может спокойно выдержать без деформации.

Способность бетона эффективно сопротивляться внешнему воздействию благодаря внутреннему напряжению напрямую зависит от марки цемента и компонентов, входящих в состав раствора. При проверке бетона на соответствие указанной марке, на исследуемом образце не должно быть деформаций, разрушений, расслоений, трещин, сколов и т.д.

Лабораторные испытания бетона на прочность должны проводиться обязательно, особенно в случае заливки важных конструкций, несущих элементов и т.д. Ведь даже минимальное несоответствие (которое часто становится результатом экономии на цементе, других компонентах) может стать причиной быстрого разрушения здания, элемента конструкции.

Прочность состава зависит от: марки цемента, соотношения наполнителей и цемента, фракции наполнителей, качества всех компонентов, чистоты воды, введенных в состав пластификаторов и присадок. Если планируется заливать конструкции, подвергаемые серьезным нагрузкам, бетон дополнительно упрочняют армированием стальными прутьями или сетками, проволокой.

Большое влияние на прочность бетона, испытание которого проводится, оказывают внешние условия, в которых выполняется заливка и сохнет бетон. Также существенно повышается прочность при использовании вибрации, которая удаляет пузырьки воздуха из монолита, делает его более плотным.

Если бетон заливается при минусовых температурах, то компоненты и сам материал либо прогревают, либо смешивают со специальными противоморозными добавками. Могут устанавливаться электроды в заливку, применяться укрытие основания теплоизоляционными материалами, опилками и т.д. Чтобы поверхность монолита не покрывалась трещинами, нужно ее после заливки увлажнять, препятствуя слишком быстрому испарению влаги.

Несмотря на то, что прочность бетона зависит от массы факторов, правильно и своевременно проведенные испытания раствора помогут исключить вероятность приготовления некачественной смеси и избежать вероятности разрушения всей конструкции.

При условии соответствия бетона указанным показателям прочности влияние других факторов на качество раствора можно уменьшить или нивелировать.

Особенности методики

Главное достоинство исследований на отрыв – это высокая точность в большом диапазоне измерений. Этот способ – единственный, который позволяет выстроить градуировочную зависимость, не разрушая бетонную конструкцию. Есть факторы, которые нужно учитывать при использовании метода:

• Расчеты градуировочной зависимости при выполнении контроля производятся с учетом параметров, которые могут исказить результаты, например, климатических условий.
• Прочность бетонного сооружения, которую определяют посредством сжатия, может иметь большую погрешность, ввиду неоднородности материала.
• В сравнении с другими способами неразрушающего контроля, метод отрыва относится к самым точным и информативным. Но чтобы получить максимально точные результаты по прочностным характеристикам конструкции, лучше все-таки использовать разрушающие методики испытаний.

Аккредитованная строительная лаборатория IRONCON-LAB применяет разные методы контроля бетонных конструкций. Воспользоваться услугами можно в Москве и Московской области. Испытания проводятся в оборудованных помещениях либо в полевых условиях. По результатам испытаний составляется протокол, где инженеры указывают данные после проверки материала. Для исследований применяется современное измерительное оборудование, гарантирующее высокую точность полученных результатов.

Стройотдел

Приготовление образцов (кубиков) для испытания бетона. Укладывание в формы жесткого (трамбованного) бетона производилось при 20-см кубиках в два слоя толщиной 12 см каждый, при 30-см кубиках—в два слоя по 18 см каждый.

Трамбование производилось металлической трамбовкой весом 12 кг с площадью основания в 12х12 см2, падающей с высоты 15 см при 20-см кубиках и с высоты 25 см- при 30-см кубиках. Трамбование производилось тремя ударами по каждому месту при 4 обходах всей площади слоя рядами с перекрытием ударяемых поверхностей.

При 20-см кубике каждый слой должен был трамбоваться 48 ударами, что соответствовало 1 кгм работы на 100 г смеси.

Укладывание пластичного и литого бетона производилось также двумя такими же слоями. Каждый слой должен был проштыкован 56 раз (при кубике 30-см—112 раз) железным прутом диаметром 10—16 мм с круглозаостренным концом.

После трамбования или штыкования последнего слоя поверхность кубика выравнивалась металлической линейкой.

Через 2—4 часа после формования открытая поверхность кубика должна была покрыта чистым цементным тестом в возможно более тонком слое для образования ровной поверхности. Кубики освобождались от боковых стенок через 24 часа при жестком — трамбованном бетоне и через 48 «час. — при пластичном и литом.

После этого кубики оставлялись еще на 24 часа на нижней доске, а затем осторожно снимались и сохранялись до испытания во влажном песке или во влажных опилках при температуре +15—20° С. www.stroyotd.ru

www.stroyotd.ru

Как определить качество бетона – пошаговое руководство

Растворы, которые производит наш бетонный завод, обеспечивают стандартную прочность бетонных изделий. С помощью смесей выполняется качественная заливка фундаментов и монолитных строительных конструкций. Бетоны любых марок выдерживают пробы и максимальное количество проверок по качеству цемента и наполнителей, в смесях и готовых конструкциях.

Мы предлагаем растворы и бетон от производителя со стандартными показателями, отвечающими требованиям ГОСТ. Строгое соответствие нормам обеспечивается применением специальных добавок и пластификаторов, соответствующих требованиям по водонепроницаемости, морозостойкости и пр. Но можно ли оценить качество бетона в ходе заливки или при схватывании без лабораторного исследования?

Испытание бетона методом неразрушающего контроля ГОСТ 17624-2012

Суть технологии заключается в измерении времени и скорости распространения ультразвуковых волн в толще конструкции или железобетонного изделия. Существует две методики: сквозное прозвучивание и поверхностное прозвучивание.

В первом случае излучатель УЗ-волн и приемник волн располагают с разных сторон проверяемой конструкции.

Во втором случае, излучатель и приемник расположены с одной стороны на определенном расстоянии, регламентированном Гостом как база прозвучивания. Первый вариант применяется для определения прочности тела бетона, а второй для определения прочности бетона в поверхностном слое.

Ультразвуковой метод единственный из видов испытаний бетона на прочность неразрушающим методом, который позволяет получить более-менее точное значение прочности на сжатие не только поверхностного слоя, но толщи сооружения. Приборы для определения прочности ультразвуковым прозвучиванием: УК1401, Бетон-32, УК-14П, УКС-МГ4, УКС-МГ4С.

Контроль прочности бетона методом отрыва со скалыванием

Рис. 3. Испытание бетона методом отрыва со скалыванием

Данный метод имеет много общего с описанным выше методом отрыва. Основным отличием является способ крепления к бетону. Для приложения отрывающего усилия используются лепестковые анкеры различных размеров. При обследовании конструкций анкеры закладываются в шпур, пробуренный на участке измерения. Так же, как и при методе отрыва, измеряется разрушающее усилие (Р). Переход к прочности бетона на сжатие осуществляется по указанной в ГОСТ 22690 зависимости:

где m₁— коэффициент, учитывающий максимальный размер крупного заполнителя, m₂ — коэффициент перехода к прочности на сжатие, зависящий от вида бетона и условий твердения.

В нашей стране данный метод нашел, пожалуй, самое широкое распространение благодаря своей универсальности (табл.1), относительной простоте крепления к бетону, возможности испытания практически на любом участке конструкции. Основными ограничениями для его применения являются густое армирование бетона и толщина испытываемой конструкции, которая должна быть больше, чем удвоенная длина анкера. Для выполнения испытаний могут использоваться приборы, указанные выше.

Помимо более простого и быстрого крепления к бетону конструкции по сравнению с методом отрыва, не требуется обязательное наличие ровной поверхности. Главным условием является необходимость того, чтобы кривизна поверхности была достаточной для установки прибора на тягу анкера. В качестве примера на рис. 3 представлен прибор ПОС-МГ4, установленный на деструктированную поверхность устоя гидротехнического сооружения.

Неразрушающие методы

Различают следующие виды:

1. Отрывание дисковых элементов предполагает снятие напряжения, производимое при местном разрушении.
2. Скол ребер, который может позволить определить характеристику линейной конструкции в виде колонн, свай и балок. Метод не может быть выполнен, если защитный слой не превышает двух сантиметров.
3. Отрывание со сколом является единственным способом неразрушающего контроля, по которому официально все регламентировано, в том числе и градуировочная зависимость. При прохождении теста иногда можно увидеть высокую точность.
4. Упругость отскока может предоставлять возможность измерения величины, на которую произойдет сдвижение ударника после воздействия на конструктивную поверхность. Испытания проводят пружинными молотками.
5. Ударный импульс позволяет сделать регистрацию энергии совершившегося удара, образуемого при соприкосновении бойка с поверхностью. Подобные устройства могут отличаться компактностью в размерах.
6. Пластическая деформация основана на измерении размера оставленного отпечатка от удара стальным шариком.

Как изготовить образцы?

Образцы представляют собой куб, цилиндр, призму. Их форма зависит от вида испытания. Проверяя прочность на сжатие, применяют кубы. Они бывают таких размеров:

• 7*7*7 см;
• 10*10*10 см;
• 15*15*15 см;
• 20*20*20 см.

Неудовлетворительные разрушения образцов-цилиндров. Призмы (4*4*16 см) используют, определяя границу прочности растяжения в изгибе. Цилиндры имеют диаметр 4,4 – 15 см, высоту – 8 – 20 см. Данные размеры установлены ГОСТом 10180 – 90 и образцы должны ему соответствовать. Несоответствие стандартам приводит к дополнительной обработке, подгоняющей их под нормы. Подготовка образцов включает такие процессы: отбор части раствора, укладка, уплотнение.

Формы для выливания бетонных кубов делают из водонепроницаемого материала, не пропускающего бетонное тесто. Часто применяют как материал для форм – сталь. Набирают смесь для применения в испытаниях с центральной части раствора. Количество раствора должно превышать объем образцов дважды. После отбора его дополнительно перемешивают перед формировкой экземпляров для проверки. Оптимальное время для формирования – 15 минут после отбора и подготовки смеси. Форму изнутри покрывают смазывающим веществом, которое не будет оставлять пятна на образцах.

Укладка смеси, уплотнение:

• Образцы бетонного раствора жесткостью меньше шестидесяти, удобоукладываемостью (П – подвижность) с подвижной осадкой конуса (ОК) делают, заполняя смесью форму с верхом, крепят на специальном вибростоле. Уплотнение происходит методом вибрации до появления цементного молочка. Вместо вибрации можно применять метод штыкования для уплотнения подвижного бетонного раствора с ОК больше 12. Рассчитывать количество штыков нужно так: на каждый 1 см2 – один штык.
• Раствор жесткостью больше шестидесяти укладывается в форму с насадкой, заполняют до половины, накрывают грузом с давлением 4Х10-4МПа , крепят на вибростоле. Вибрацию продолжают до тех пор, пока пригруз оседает и не появится бетонное молочко в щелях. После снятия груза, срезается все лишнее, разглаживается кельмой.

Формы высотой больше двадцати сантиметров заполняются двумя слоями, каждый из которых уплотняется методом штыкования. Поверхность каждой формы заглаживают кельмой, ножом, взвешивают, пронумеровывают, заносят данные в акт испытаний.

Формы накрывают влажной материей и хранят в комнате с температурой 20 – 22°С. После суток такого хранения образцы вынимаются из форм, проходят маркировку. Перед испытаниями заготовки твердеют в помещении с температурой 20 – 22°С и практически стопроцентной влажностью.

Испытание бетона методом отрыва со скалыванием

Данной технологии достаточно много схожести с методом, о котором мы рассказали выше. Различие этих технологических процессов состоит в способах крепления захватов с бетоном. Испытание бетона методом отрыва со скалыванием подразумевает следующее: в конструкцию помещают несколько анкеров с лепестками, они должны быть разной длинны, чтобы получить более достоверные результаты при отрыве. Обычно в месте испытания прорубают шпур, куда затем закладывают анкера, после чего замеряют разрушающее воздействие (Р).

Определение прочности сжатием выполняется по формуле расчета из ГОСТ 22690: R=m1•m2•P.

m1, – это показатель размера крупного заполнителя;

m2, – это показатель прочности, определяющийся во время процесса сжатия, зависит от марки бетона.

Это довольно широко используемая технология в нашей стране за счет универсальной методики, несложной технологически и позволяющей произвести испытание в любом месте исследуемой конструкции. Исключение может составлять участок, где этого не позволяет частота армированных прутьев или толщина бетона. Для получения результатов также могут применяться приборы, перечисленные выше.

Кроме того, испытание бетона на отрыв со скалыванием имеет еще один положительный момент: при использовании такой методики не требуются идеально ровные участки поверхности. Пример можно увидеть на рисунке 3, где показано устройство ПОС-МГ4, закрепленное на стенке, имеющей неровность.