Как проверяют бетон при строительстве

06.12.2020
От качества бетона зависит надежность конструкции, а значит этому параметру стоит уделять внимание на всех этапах – от закупки до сдачи в эксплуатацию. При заключении договора на поставку этого строительного материала, поставщик обязан предъявить все необходимые сертификаты на продукцию. Однако это только начало процедуры контроля.

На то, каким будет конечный продукт – сооружение, влияют условия транспортировки, заливки, набора прочности. Поэтому проводят также испытания бетона на прочность после его заливки и полного высыхания. Для этого существуют несколько методов, которые мы рассмотрим подробнее.

Испытание бетона – важный этап контроля качества строительства

От чего зависит и на что влияет прочность бетона

Способность бетона сопротивляться внешнему воздействию за счет внутреннего напряжения зависит от состава раствора и марки цемента. При подтверждении прочности материала, соответствующего определенной марке, на образце не должны выявляться признаки разрушения в виде сколов, трещин, расслоения структуры.

Проверка бетона на прочность в лаборатории

Порой строители при выполнении работ стараются сэкономить на материалах, используя более дешевый бетон низких марок, но нарушение проектных значений может привести к серьезным последствиям, поэтому такое средство экономии неприемлемо.

Помимо соотношения наполнителя и цемента, на прочность состава влияют присадки и пластификаторы, используемые для придания изделию особых свойств (кислотоустойчивость, водонепроницаемость, скорость вставания, пластичность). Для получения конструкций, способных выдерживать высокие нагрузки, в обязательном порядке производится армирование элементов металлической проволокой различного сечения.

Кроме состава раствора, на прочность бетона влияют внешние условия, при которых осуществляется заливка. При качественном удалении пузырьков воздуха из бетонной массы путем уплотнения смеси, прочность изделий заметно повышается.

Также надо учитывать, что при использовании раствора при отрицательных температурах, следует принимать меры по подогреву материала путем установки электродов в заливку и подключению к ним электричества. В такой ситуации еще применяется укрытие основания опилками.

При работе с бетоном важно поддерживать необходимую влажность для недопущения растрескивания поверхности заливки при быстром испарении влаги, что также влияет на качество материала и его прочность. Чтобы избежать этого процесса, необходимо укрывать бетон пленкой или другими подручными средствами, а также периодически увлажнять поверхность.

В итоге можно утверждать, что прочность бетона зависит от множества факторов, а поэтому контроль качества особенно важен при установке несущих конструкций, так как даже если технологические процессы соблюдаются в полной мере, всегда могут найтись факторы, которые повлияют на бетон и станут причиной проблем в будущем.

Испытание бетона ГОСТ 10181.1-81

Проверка показателей бетона в соответствии с требованиями данного нормативного документа производится лабораториями бетонных заводов сразу после приготовления товарного раствора.

Для частных застройщиков, которые имеют дело с бетоном в первый, зачастую в последний раз в жизни, можно порекомендовать следующий контроль качества (испытания) бетона «эмпирическим» методом:

• Цвет. Качественный бетон должен иметь серо-зеленоватую окраску. При этом чем «зеленее» поставленный бетон, тем лучше его качество. Желтый оттенок бетона, является признаком его недостойного качества.
• На поверхности уложенного бетона должно появиться так называемое «цементное молочко». Чем гуще данный материал, тем выше качеством бетона.
• Не должно быть фракций наполнителя непокрытых растром цемента и песка.
• После полного твердения бетона стальной молоток должен со звоном отскакивать от поверхности, оставляя неглубокую вмятину.

Классификация методов испытаний

Для проверки бетона применяют несколько методов:

• Проверка образцов, отливаемых в лабораторных условиях. Данный метод предусматривает изготовление кубиков или цилиндров из испытуемой смеси с последующей проверкой прочности материала на прессе;
• Проверка образцов, выпиленных или вырубленных из уже готовой конструкции. Получают такие образцы с помощью бурения алмазными коронками. Далее полученные керны направляют в лабораторию для определения прочностных характеристик, как и в первом случае, с применением пресса. Данный метод связан с существенными затратами по получению образца и с угрозой ослабления целостности элемента, из которого был получен керн;
• Способ проверки бетона на прочность неразрушающим методом. В данном случае используются инструменты и приборы, с помощью которых можно изучать характеристики бетона без размещения образцов в специальных устройствах. Для данных исследований могут задействовать ультразвук, проверять качество основания с помощью ударно-импульсного метода испытания бетона и т.д.

Наиболее популярным методом, позволяющим получить самые точные показатели свойств бетона, является проверка образцов на сжатие под прессом.

Допустимые варианты контрольных проб.

Определяемые качества

Контроль качества бетонных работ имеет множество разнообразных параметров, соответственно есть перечень разных способов и методов испытания раствора.

Виды параметров

Анализируют такие параметры незастывшего раствора:

• консистенцию (время формирования, свойства к заполнению формы, показатель уплотнения);
• пористость;
• плотность;
• качество и пропорции ингредиентов.

Для контроля качества застывшего бетона имеют значение:

• реакция на нагрузку при сжатии, изгибе, растяжении (для проверки используют прессы и др.);
• истираемость;
• плотность;
• объемная масса;
• пористость;
• водопоглощение и водонепроницаемость;
• морозостойкость;
• ползучесть;
• усадка раствора.

Зачем нужен контроль качества. Пробы и образцы

Чтобы проверить качество бетона, делают бетонные пробы и образцы в виде кубиков, цилиндров, балок. Испытания нужны при проектировании раствора для конкретных условий применения, оценки его качества.

Образцы должны создаваться и твердеть в условиях максимально приближенных к рабочей среде бетона. Они должны быть максимально качественными, ровными, утрамбованными. Отклонение в ровности их поверхности на 1 мм дает значительное искажение результата.

Контроль качества бетона осуществляют перед началом строительных работ, перед принятием раствора от производителя, а также при испытании продукции во время производства.

Производители определяются с нужными параметрами незатвердевшего раствора (консистенцией, расслаиванием, качествами при укладке и трамбовке), затвердевшей массы (прочность на сжатие и др.) и сравнивают их с результатами испытания образцов. Характеристики образцов должны соответствовать запроектированным параметрам (допускается отклонение в 3%).

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.

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.

Неразрушающие методы оценки прочности

Они получили широкое распространение потому что:

• Не требуют организации лаборатории на стройплощадке.
• Позволяют сохранить эксплуатационные качества постройки и не нарушают ее целостность.
• Их много и есть выбор оптимального способа.

Прямые методы называют неразрушающими косвенно, ведь частично происходит деформация поверхности. Однако их применяют для испытания тяжелого бетона, потому как высока точность и надежность показателей.

Отрыв со скалыванием. Позволяет оценить усилие, которое необходимо приложить, чтобы вырвать из бетона анкер. Недостатком является невозможность проведения у густоармированных сооружений или тонкостенных конструкций.

Прибор для испытания методом отрыва со скалыванием

Точность метода – самая высокая среди неразрушающих.

Отрыв металлического диска. При этом испытании регистрируется усилие, которое необходимо приложить для отрыва от поверхности стального диска. Таким способом может быть определена прочность бетона в густоармированных конструкциях. Недостатками являются ограничения по температурному режиму, необходимость подготовки (на приклеивание диска тратится до 24 часов).

Скалывание ребра. Определяют силу, необходимую для скалывания куска бетона с угла конструкции. Используют для оценки прочности свай, балок, опор. Метод прост и не требует дополнительной подготовки, но неприменим для тонкого слоя бетона.

Косвенные методы просты и имеют широкое применение, но точность их несколько ниже. Требуется построение градуировочных зависимостей приборов по лабораторным испытаниям образцов или при прямых неразрушающих методах.

Пластическая деформация – простой и дешевый способ косвенной оценки прочности по отпечатку металлического шарика на поверхности. Точность показаний невысокая. Используется молоток Кашкарова или прибор статического давления.

Молоток Кашкарова для проведения испытаний методом плоской деформации

Ударный импульс – метод оценки прочности и определения класса по энергии удара о поверхность бетона. Используется молоток Шмидта. Точность у метода невысокая, но он простой, дешевый, оборудование для его проведения компактное.

Молоток Шмидта для проведения испытаний методом ударного импульса

Ультразвуковой метод – оценка колебаний волн при их прохождении через бетон. Точность больше, чем у других методов. Преимуществом является возможность проведения тестов неограниченное количество раз на любом участке конструкции, отсутствие повреждений, оценка прочности глубинных слоев. К недостаткам относят необходимость подготовки поверхности и обучение пользованию прибором.

Испытание бетона ультразвуковым методом

Упругий отскок – оценка поверхностной прочности по величине обратного пути бойка. Метод простой и быстрый, но требует использования специального оборудования – склерометра Шмидта. Его нужно часто проверять, а поверхность перед проведением испытания тщательно готовить.

Испытание бетона с применением склерометра Шмидта

Порядок проведения испытаний на растяжение

Для производства испытаний на растяжение потребуется приготовить образец вытянутой формы типа призмы. Этот образец помещают в специальный прибор в горизонтальном положении, далее на середину образца оказывается силовое воздействие с нарастанием нагрузки. Шаг оказываемого воздействия на образец – 0,5 МПа/с.

Фиксация результата происходит после разрушения структуры бетона в центральной части образца.

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.

Порядок проведения испытаний на сжатие

Данный способ испытания позволяет определить марку материала. Для проведения испытания отливают кубики из бетона, применяемого в строительстве, или вырезают образцы из уже отлитого изделия. Размер кубиков для испытания бетона варьируется от 100 до 300 мм по грани. Помимо кубической формы, образцы можно изготавливать в виде цилиндров или призм.

При отливке образцов в лабораторных условиях, используют вибростол, чтобы смесь получила максимальную плотность. Испытания проводятся на 3, 7 и 28 сутки после приобретения образцом прочности. Основные испытания проводят на 28 день после полного набора прочности материала.

Образец помещают под пресс, который давит на кубик с мощностью в 140 кгс/м2 с шагом в 3,5 кгс/м2. Вектор силы строго перпендикулярен основанию образца. По показаниям определяется возможность сопротивления материала сжатию, и в протокол испытания записывается марка бетона.

Образец протокола испытаний.

Способы испытания бетона

Бетон как строительный материал подвергают испытаниям как в затвердевшем, так и в незатвердевшем состоянии. При этом цели испытаний разные. В первом случае определяются прочностные и другие эксплуатационные характеристики твердого материала, а во втором случае его технологические показатели: удобоукладываемость, уплотняемость, пластичность и наличие воздуха.

Кроме того различают неразрушающие и разрушающие способы испытания. Рассмотрим виды испытаний бетонного раствора по «ходу» его применения – до схватывания и набора прочности и после схватывания и набора марочной прочности.

Цели и задачи

Испытание образцов бетона проводится специализированными лабораториями, которые отбирают контрольный материал и проверяют его на прочность, растяжение и качество. Эти показатели крайне важны, поскольку бетон используется в абсолютном большинстве строительных проектов. Обнаружение брака на ранних этапах строительства избавит заказчика от множества неприятностей, связанных с необходимостью вносить изменения в уже проделанную работу. Проведение испытаний позволит решить следующие задачи:

1. Проверка качества материала на его соответствие проектной документации во время проведения строительных работ. Заказчик самостоятельно устанавливает сроки выполнения работ. В некоторых случаях испытание требуется проводить несколько раз в ходе строительства. Окончательная проверка осуществляется контролирующими органами при сдаче проекта.
2. Подозрения экспертных групп на наличие дефектов у железобетонных конструкций. В большинстве случаев работа приостанавливается до получения результатов, поэтому заказчик заинтересован в проведении срочных испытаний. При выявлении брака приходится искать пути устранения проблемы либо полностью заменять использованные некачественные блоки.

Испытания выполняются в обязательном порядке до начала работ по поднятию пола в подвальных или технических помещениях. Особенно важно проводить подобные исследования в старых зданиях.

Лабораторные опыты необходимо заказывать в срочном порядке при проникновении воды в технические или подвальные помещения. Нарушение герметичности может приводить к постепенному разрушению всего здания, поэтому устанавливать причину нужно на раннем этапе.

Одной из самых серьезных проблем является появление трещин или других повреждений в монолитной конструкции. В большинстве случаев это говорит о чрезмерном сроке эксплуатации строения или браке в конструкции. После оглашения результатов исследований специальная комиссия принимает решение о дальнейшей судьбе строения.

Очень часто инициатором проверки качества бетонной конструкции выступает покупатель любого объекта строительства. Клиент хочет быть уверен в техническом состоянии строения.

В паспорте каждого объекта подробным образом расписываются используемые материалы, сроки эксплуатации и другие важнейшие технические параметры. При наступлении срока планируемого капитального ремонта специальная комиссия тщательно изучает состояние материалов. Аналогичные действия проводятся при реконструкции или перепланировке.

Последовательность действий и отбор образцов проводятся в зависимости от целей и задач. Влияние оказывает и выработанная методика внутри сертифицированной лаборатории. В большинстве случаев процесс представляет собой универсальную последовательность действий.

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

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.

Базовые термины и определения

Прежде чем рассмотреть основные способы контроля и оценки прочности бетона, рекомендуется ознакомиться с некоторыми понятиями, чтобы в дальнейшем не возникало вопросов. Все термины и определения, необходимые для более четкого понимания темы, представлены ниже.

Источник: lesprom-08.ru

Способы проверки марки бетона

Строительство достаточно трудоемкий процесс. Чтобы исключить лишние затраты и не растрачивать время, стоит хорошо позаботиться о качестве материалов. В первую очередь необходимо задуматься о том, как проверить марку бетонной смеси.

Заказанный раствор не всегда соответствует прописанным в документе характеристикам. Если добавленное сырье для изготовления бетона не отвечает должным пропорциям, автоматически меняется качество раствора. Чтобы точно узнать марку необходимо провести оценку качества.

Как определить марку бетона

Марка бетона — показатель, показывающий предел прочности на сжатие. Для строительства пригодны марки М300-400. М100-250 обладают минимальной прочностью, годятся только для вспомогательных работ. Многое зависит от выбранного поставщика. Стоит поискать проверенные фирмы с хорошей репутацией, которые могут предоставить необходимые документы на предлагаемую продукцию.

Если по каким-то причинам вы сомневаетесь в честности поставщика, стоит подумать о дальнейшем исследовании раствора на соответствие указанной марки.

Определение марки бетона может производиться разными методами:

• Лабораторная экспертиза;
• Ультразвуковой метод;
• Самостоятельная проверка.

Каждый способ различается по проценту точности и имеет определенные тонкости.

Контактные способы проверки

Контактная проверка производится двумя методами. Первый — с помощью профессионального оборудования — склерометра. Прибор определяет прочность путем ударного импульса. Склерометр бывает механическим и электронным, а его цена составляет от 10 до 35 тысяч, покупка для одноразового применения просто не рациональна для рядового покупателя.

Второй метод предполагает отправку пробы в лабораторию. Сначала необходимо провести ряд манипуляций:

• Подготовить деревянный ящик объемом 15 см³;
• Приобретенный раствор залить в форму непосредственно с лотка бетоносмесителя, ящик предварительно смочить водой. Залитый раствор уплотнить, сделав несколько проколов арматурой;
• Поместить пробу на 28 дней в такие же условия, в каких находится основная конструкция;
• Застывший образец отвозится в лабораторию для исследования. Оценку можно производить на промежуточных этапах схватывания (3, 7 и 14 дней).

Экспертиза выдаст заключение об исследовании образца этой марки, ее соответствие установленным нормам.

Ультразвуковая методика

Ультразвуковые приборы, помимо исследования прочности, используются для дефектоскопии. Скорость распространения ультразвука в бетоне достигает 4500 м/с.

Градуировочную зависимость между скоростью распространения звука и прочностью бетона на сжатие фиксируют заранее для каждого состава смеси. В случае использования 2-х зависимостей для бетонов альтернативных или неизвестных составов, может возникнуть неточность при определении прочности. На соотношение «прочность — скорость ультразвука» воздействует ряд факторов, от колебания которых в данном случае нужно отталкиваться при применении ультразвуковой проверки:

• Способ изготовления бетонного раствора;
• Количество и зерновой состав;
• Изменение расхода цемента более, чем на 30%;
• Возможные полости, трещины и дефекты в готовой конструкции;
• Уровень уплотнения бетона.

Ультразвуковая проверка подходит для массовых испытаний конструкций любой формы, а также для ведения постоянного контроля набора или снижения прочности. Минусом метода является погрешность при переходе от акустических показателей к прочностным. Ультразвуковым оборудованием не стоит проводить проверку качества высокопрочных марок, допустимый диапазон ограничивается классами В7,5…В35 (10-40 МПа), в соответствии с ГОСТом 17624-87.

Способы самостоятельной проверки

Проверка в лаборатории или специальными средствами не всегда оправдывает себя. Это касается тех случаев, когда возводится небольшая постройка на частной территории. Залитый и застывший раствор можно проверить в домашних условиях несколькими способами. Если он не будет соответствовать необходимым требованиям, можно воспользоваться платной экспертизой и возместить ущерб с поставщика.

Проверка на гладкость

Внимательно рассмотрите застывшую конструкцию. Она должна быть гладкой, наличие узоров говорит о несоблюдении правил заливки. Такой раствор скорей всего промерзал, что значительно снизит его прочность. Фактически, бетон марки М300, станет по своим свойствам как М200-250.

Тест на звонкость

Можно провести проверку по звуку удара. Для этого берется молоток или кусок металлической трубы, весом не более 0,5 кг. Здесь важна звенящая тональность при нанесении удара. Глухой звук говорит о низкой прочности и плохом уплотнении. А при появлении трещин, крошек необходимо полностью или частично заменять конструкцию.

Визуальная оценка

Способ подразумевает проверку характеристик раствора при приемке. Можно выделить такие моменты, как:

• Цвет — качественная смесь серая с синеватым оттенком, если в цементном молочке отчетливо проявляется желтизна, в смеси присутствуют глинистые примеси или шлакодобавки. Коричневый или рыжий цвет характеризуется превышением песка или заполнителя в недопустимом количестве, от раствора с неравномерным оттенком разумней отказаться вообще;
• Правильная консистенция однородна, без комков и сгустков и напоминает увлажненную почву;
• Излишки воды — определяются заливкой небольшого количества смеси в котлован, должна получиться лепешка без слоев и трещин;
• Купленный раствор ненадлежащего качества начинает расслаиваться еще при транспортировке, смесь не получается извлечь лопатой или подать через рукав.

Если доставлен миксер, определить качество бетона без осмотра можно только по предоставленным документам. В данном случае все зависит от добросовестности продавца.

Проверка бетона молотком и зубилом

Молоток и зубило самый простой ответ на вопрос как проверить качество бетона заливки. Для этого проводится тест на удар с помощью молотка. К поверхности полностью засохшего фундамента приставляется зубило, и наносится удар в среднюю силу. Если полученная вмятина превышает 1 см, класс прочности В5 (М75), менее 0,5 см — В10 (М150). Небольшая вмятина остается на В15-25 (М200-250), на В25 (М350) появляется незначительная отметина.

Необходимо брать молоток весом 300-400 гр.

Все описанные способы имеют свои достоинства и недостатки, для точности результата стоит обратиться за помощью к специалистам. Лабораторное, ультразвуковое и ударно-импульсивное исследования более достоверные и исчерпывающие. Качество напрямую зависит от характеристики составных компонентов, соблюдения пропорций, условий хранения и транспортировки. Поэтому обезопасить себя можно выбором проверенного поставщика с хорошей репутацией, это значительно снизит риск возникновения проблем в будущем.

Источник: betonpro100.ru

Современные методы испытания бетона

Пренебрегать методами контроля бетона означает подвергать жизнь людей опасности. Чтобы не допустить брак при строительстве любых объектов на каждом этапе создания и созревания бетона устанавливаются определенные методы контроля. В статье рассмотрены эти методы с указанием соответствующих регламентирующих документов.

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.

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;

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).

Классификация методов испытания бетона на прочность

В XXI веке применяют два способа тестирования: разрушающие и неразрушающие методы испытаний. Общая цель этих способов — получить показания приборов и соотнести их с характеристиками, заявленными в ГОСТ 22690, ГОСТ 17624 и 10180. Затем, на основании полученных результатов, определить класс бетона по 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.

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.

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.

Другие виды испытаний

Строительные нормативы при возведении зданий предписывают застройщикам проверять различные параметры бетонных конструкций. Для этого они пользуются услугами строительных лабораторий. Чаще всего определяют следующие характеристики:

• степень карбонизации;
• диаметр и расположение арматуры в готовой конструкции;
• измерение величины защитного слоя;
• влажность поверхности;
• плотность.

Также в лабораториях, для определения важных характеристик, обязательно тестируют образцы на водонепроницаемость и морозостойкость.

Испытание бетона на водонепроницаемость

От показателя водонепроницаемости бетона зависит его прочность и морозостойкость. Все исследовательские процедуры на определение марки по водонепроницаемости выполняют по регламенту ГОСТ 12730.5.

Образцы заливают в формы-цилиндры с диаметром 150 мм или формы-кубы с ребром 150 мм. После созревания их вынимают и тестируют водяным давлением на лабораторном оборудовании. Для уменьшения погрешности показателей в лабораториях исследуют не менее 6 образцов. В зависимости от требований применяют различные способы испытаний бетонных образцов на пропускание влаги:

• используют метод «мокрого пятна»;
• вычисляют коэффициент фильтрации;
• определяют глубину проникания воды под давлением;
• проводят экспресс-тест по воздухопроницаемости.

Техническое оснащение показывает уровень лаборатории и ее возможности по получению результатов проверок.

Определение параметров морозостойкости

Требования к морозостойкости бетона вызваны климатическими факторами на территории России. Проектировщики указывают этот параметр в проектах, а службы контроля включают его в список испытаний на предварительном этапе строительства. Морозостойкость зависит от плотности смеси и отсутствия пор, в которых может скапливаться вода.

Испытания на морозостойкость проводятся только в лабораториях. Работы регламентируются ГОСТ 10060-2012. Образцы замораживают в холодильных камерах до температуры от -18 С до -50 С. Затем бетонный кубик размораживают на воздухе или в водно-солевом растворе при t=+20C. Это считается полным циклом. После определенного количества циклов бетонный камень подвергают стандартной проверке на прочность с помощью гидравлического пресса.

Лаборанты определяют количество циклов, при котором сохраняется марочная прочность. Результаты заносят в протокол испытаний. Без подписи ответственного лица документ не действителен.

Маркировка смесей и готового бетона

Маркировка бетона регулируется ГОСТ 7473. Она отражает свойства, которые заложены производителем. Разберём принятые обозначения на одном примере:

Аббревиатуры БСТ, БСМ, БСЛ означает тип бетонной смеси: тяжёлая, мелкозернистая или лёгкая. Эти сокращения приняты в отрасли и закреплены в ГОСТе.

Буквой B обозначается класс по прочности в МПа.

Буквой П, Ж, Р обозначают принадлежность смесей к группам по удобоукладываемости: подвижные, жёсткие, растекающиеся.

Латинской буквой F маркируют параметр морозостойкости. Показывает, какое количество циклов замораживания-оттаивания выдерживает насыщенный водой бетон без потери прочности или массы.

Латинская буква W в маркировке означает водонепроницаемость. Она сочетается с четными числами от 2 до 20. Единицей измерения этого параметра принято считать давление в МПа×10⁻¹. Этим показателем характеризуют максимальный водный напор, при котором бетон не пропускает воду.

Источник: ironcon-lab.ru

Как проверить марку бетона: 4 метода тестирования материала на прочность

Бетон является основным материалом в строительстве. И так как ещё попадаются случаи, когда поставщики доставляют некачественный раствор, разбираемся, как проверить марку бетона. От этого зависит не только сам строительный процесс, но и его результат. Известно всего 4 способа тестирования раствора, предполагающие выполнение определённых условий и действий. Что, когда и как надо делать – читайте далее.

Специфика проверки марки бетона

В строительстве применяются разные марки бетона. Все они разнятся показателем прочности. Основные из используемых марок – это М300 и М400. Материал с меньшим показателем обладает соответственно меньшей прочностью. Именно поэтому в строительстве его используют для лёгких «вспомогательных» работ, без серьёзных претензий к качеству.

Внимание! Перед заказом или покупкой определённой марки бетона следует отдавать предпочтение только проверенным организациям с полным документальным пакетом. Честные поставщики не будут прятать от покупателя сертификаты. Если по каким-либо причинам возникает сомнение, лучше всего выбрать другую организацию.

В большинстве случаев с целью экономии бюджета покупатели «ведутся» на низкую стоимость материала. И чтобы строительный раствор соответствовал заявленным характеристикам, здесь важно знать, как определить марку бетона, а также проверить качество материала.

Существует четыре основных метода проверки материала:

1. Применение склерометра, показывающего степень прочности бетона.
2. Анализ в лаборатории, помогающий с точностью определить состав и марку.
3. Проверка ультразвуком, отображающим прочность и делающим проверку на дефекты.
4. Самостоятельная проверка с помощью подручных средств.

Перечисленные методики отличаются технологией проверки. Каждая из них характеризуется своими особенностями, которые необходимо знать и понимать. В определённых условиях применимы различные способы.

Чтобы все сделать правильно, далее подробнее о методах, как проверить качество бетона.

1. Использование склерометра

Первый метод относится к контактным способам проверки. В его основе лежит применение специального прибора, который называется склерометр. Это устройство может быть механическим или электронным.

Важно знать! Принцип работы склерометр состоит в том, что он производит импульсный краткосрочный удар. Измеритель фиксирует показатель, при котором целостность материала нарушается.

Приобрести его можно примерно за 10-35 тысяч рублей, в зависимости от вида и модели. Учитывая ценник, то понятно, что покупают такие приборы только строители, а для среднестатистического покупателя, чтобы сделать одноразовую проверку, смысла нет.

2. Лабораторное исследование

Для более серьёзного анализа марки купленного бетона материал отправляют в лабораторию на экспертизу. Методом исследования предоставленной пробы определяется состав, а также соответствие марки установленным нормам.

Для лабораторной проверки материала необходимо выполнить 5 шагов:

1. Берётся деревянный ящик, который смачивается водой.
2. Бетонный раствор замешивается в бетономешалке.
3. Готовая масса переливается в подготовленный деревянный ящик (чтобы бетон немного уплотнился, его можно несколько раз проткнуть).
4. Помещение бетонной пробы и массы в бетоносмесителе в одни и те же условия (срок ожидания составляет 28 дней);
5. Передача застывшего раствора в ящичке в лабораторию на исследование.

Важно знать! Не обязательно дожидаться 28-ми дневного срока. В лаборатории также делают анализы на промежуточном этапе застывания. Бетон можно привозить спустя 3 дня после заливания, затем 7 дней и две недели.

3. Проверка с помощью ультразвуковых волн

С помощью ультразвука определяются сразу два качества состава – это прочность и дефекты. Если измерить скорость распространения волн внутри материала, получится 4 500 м/с.

Чтобы правильно интерпретировать результаты, при использовании ультразвуковой проверки надо учитывать 6 показателей:

• каким способом изготавливался материал;
• количественный показатель бетона;
• зерновой состав марки;
• появившиеся дефекты после застывания;
• показатель уплотнения состава;
• уровень расхода массы свыше 30%.

Внимание! Способ проверки качества бетона с помощью ультразвуковых волн может давать неточную информацию из-за неизвестного состава. Чтобы правильно проверить бетон на прочность с помощью этого метода без ошибок, важно учитывать в процессе все перечисленные выше показатели.

Это главный минус представленной методики. Применяют её лишь для массового анализа готовых бетонных работ вне зависимости от формы и размера. Для высокопрочных марок такой способ проверки не используется.

4. Самостоятельный анализ качества бетона

Это самый подходящий метод проверки для строительных работ, поскольку описанные выше варианты в большинстве случаев не выгодны для разовой проверки материала. Правда, точного результата эти способы не предлагают, тем более, что для использования этих методов нужен определённый опыт.

В любом случае, если после самостоятельной проверки бетона на качество будет обнаружено несоответствие стандартам, то сперва надо отправить материал в лабораторию для получения документального подтверждения. И уже на основании официального заключения можно требовать взыскание с поставщика.

Один из наглядных признаков: трещины в бетоне жидкой консистенции указывают на его плохое качество Источник vse.kz

Четыре простых и доступных способа, как проверить прочность бетона самостоятельно:

1. Анализ гладкости застывшей массы после заливания (здесь необходимо обратить внимание на ровность поверхности, поскольку образование дефектов указывает на несоблюдение правил касательно условий хранения бетона – это снижает прочность материала).
2. Тестирование конструкции на звонкость удара полукилограммовым молотком или арматурой (звонкий звук удара подтверждает прочность и высокое качество материала, а глухой – напротив, о несоответствии состава нормам и о недостаточном уплотнении).
3. Оценка качеств материала по внешним признакам (цвет массы должен быть синевато-серым, текстура – однородной, а при выливании в форму или транспортировке материал сохраняет первоначальный вид).
4. Применение зубила с молотком (после удара средней тяжести останется отметина, которую необходимо визуально оценить – чем глубже вмятина, тем меньше прочность тестируемого материала).

Внимание! Результат перечисленных способов самостоятельного определения качества бетона не является 100-процентно достоверным – особенно если нет опыта. Если необходимы точные данные о материале, рекомендуем обратиться к специалистам.

Видео описание

Смотрите в этом видео, как выбрать качественный бетон:

Коротко о главном

От правильного выбора бетона зависит качество результата в строительстве. Для различных целей мастера используют определённые марки, отличающиеся показателями густоты, уплотнения и пр. Перед покупкой материала важно знать, как определить прочность бетона.

Существует всего 4 способа проверки – в лаборатории, с помощью ультразвука, специальным измерителем и самостоятельный анализ. Исследование специалистами считается самым точным и достоверным. Однако не всегда выгодно использовать этот метод, и чаще всего покупатели обращаются к последнему способу – самостоятельная проверка «на глаз».

Источник: m-strana.ru