Определение прочности бетона. метод отрыва. скалывание

Методы неразрушающего контроля бетона

Метод неразрушающего контроля бетона – это метод получения прочности на сжатие и других свойств бетона от существующих конструкций. Этот тест обеспечивает немедленные результаты и дает информацию о фактической прочности и свойств бетонной конструкции.

Стандартный методы оценки качества бетона в зданиях или сооружениях заключается в испытании образцов одновременно на прочность, на сжатие, изгиб и растяжение.

Основными недостатками являются то, что результаты не получены сразу; бетон в исследуемых образцах может отличаться от таковоже в реальной структуре в результате различных условий отверждения и уплотнения; А также прочностные свойства конкретного образца зависят от его размера и формы.

Для определения в измерение прочностных свойств конструкционного бетона, было разработано несколько неразрушающих методов оценки.

Читайте также: Концерн «КРОСТ» закупает самоподъемную систему опалубки для строительства комплекса Wellton Towers

Эти методы оценки измеряют свойства бетона: твердость, устойчивость к проникновению зарядов, способность к отскоку и способность передавать ультразвуковые импульсы или рентгеновские и гамма-лучи.

Эти методы неразрушающего контроля бетона могут быть классифицированы как тесты на проникновение, тесты на отскок, методы путем извлечения, динамические тесты, радиоактивные тесты, ультразвуковые тесты.

Разрушающие методы

Любая строительная организация самостоятельно выбирает способы контроля, но согласно требованиям действующим сегодня СНиПов, разрушающий контроль должен производиться обязательно.

Выполнить эти требования можно несколькими способами:

• прочность бетона определяют на изготовляемых специально образцах. Этот метод применяют при возведении железобетонных конструкций сборного типа и для контроля выхода готовой бетонной смеси на строительной площадке;
• замеры прочности получают, выпиливая или вырубая образцы непосредственно из конструкции. Пробы берутся в определенных местах. При этом, в зависимости от напряженного состояния, учитывается снижение несущей способности. Места взятия проб должны быть указаны в проектной документации либо определяться проектировщиками по ходу ведения работ;
• образцы, так называемые “кубики”, изготовленные непосредственно на строительной площадке согласно конкретному технологическому регламенту, для испытаний отправляются в лабораторию. Однако получение бетонных кубиков (их отвердение, хранение) значительно отличается от реального ведения бетонных работ (степени уплотнения и времени твердения смесей). Данные различия значительно снижают правильность результатов, полученных таким методом.

Метод проникновения в бетон

Зонд Виндзора, как правило, считается лучшим средством проверки проникновения. Оборудование состоит из пистолета или пистолета, приводимого в действие порохом, ряда зондов из закаленного сплава, заряженных картриджей, глубиномера для измерения проникновения зондов и другого сопутствующего оборудования.

Зонд диаметром 6,5 мм и длиной 8,0 см вводится в бетон с помощью точного порохового заряда. Глубина проникновения обеспечивает показатель прочности бетона на сжатие.

Хотя калибровочные таблицы предоставлены производителем, прибор должен быть откалиброван по типу бетона, а также по типу и размеру используемого заполнителя.

Ограничения и преимущества

Испытание с помощью зонда дает весьма переменные результаты, и не следует ожидать, что оно даст точные значения прочности бетона. Однако он обладает потенциалом для обеспечения быстрых средств проверки качества и зрелости бетона на месте.

Это также дает возможность оценить развитие силы при отверждении. Испытание по сути неразрушающее, поскольку бетонные и конструкционные элементы могут быть испытаны на месте, в результате теста получаются незначительные пятна отверстий на открытых поверхностях.

Прямые виды испытаний

Испытание неразрушающим методом отрыва металлических дисков заключается в измерении напряжения, возникающего при отрыве от поверхности бетонной конструкции стального диска из стали. На основании результатов производится расчет прочности бетона с учетом площадей диска и используемой площади конструкции. Следует указать, что этот способ используется редко из-за повышенной трудоемкости и невозможности применения для густоармированных конструкций. По результатам исследования неразрушающим способом составляется протокол, куда заносятся все полученные данные. Неразрушающий вид испытаний методом отрыва со скалыванием состоит в измерении усилия, возникающего при отрыве специально установленного анкера из тела бетонной конструкции. Величина усилия затем используется в расчете прочности, результаты исследований фиксируются в протоколе. Испытания этим способом характеризуются повышенной трудоемкостью, связанной с пробуриванием шпуров для установки анкера и невозможностью измерений прочности густоармированных конструкций и тонкостенных элементов. Исследования методом скалывания ребра заключается в измерении усилия, которое необходимо для повреждения небольшого участка ребра конструкции и последующем расчете прочности бетона.

Метод отскока молота

Отбойный молоток – это твердомер поверхности, для которого была установлена ​​эмпирическая корреляция между прочностью и числом отскока.

Единственным известным инструментом, использующим принцип отскока для испытания бетона, является молоток Шмидта, который весит около 1,8 кг и подходит как для лабораторных, так и для полевых работ. Он состоит из пружинной молотковой массы, которая скользит по поршню внутри трубчатого корпуса.

Молоток прижимается к поверхности бетона пружиной, а расстояние отскока измеряется по шкале. Поверхность испытания может быть горизонтальной, вертикальной или под любым углом, но прибор должен быть откалиброван в этом положении.

Читайте также: Бетон. Классификация бетона, состав бетона, заполнители для бетона

Калибровка может быть выполнена с помощью цилиндров (6 на 12 дюймов, 15) из того же цемента и заполнителя, которые будут использоваться в работе. Цилиндры закрываются и надежно удерживаются в компрессионной машине.

Когда несколько измерений взяты среднее значение представляет прочность на сжатие.

Ограничения и преимущества

Молот Шмидта обеспечивает недорогой, простой и быстрый метод получения показателя прочности бетона, но точность в пределах ± 15–20% возможна только для образцов, отвержденных и испытанных в условиях, для которых были установлены калибровочные кривые.

На результаты влияют такие факторы, как гладкость поверхности, размер и форма образца, влажность бетона, тип бетона и крупного заполнителя, а также степень карбонизации поверхности.

Выдвижные испытания на бетоне

Испытание на выдвижение измеряет с помощью специального плунжера усилие требуемое для того, чтобы вытащить из бетона стальной стержень специальной формы, увеличенный конец которого был залит в бетон на глубину 7,6 см.

Бетон одновременно проверяется на растяжение и сдвиг, но сила, необходимая для вытягивания бетона может быть связана с его прочностью на сжатие.

Таким образом, метод выдвижения может количественно измерить прочность бетона на месте, когда были сделаны соответствующие корреляции. Было обнаружено, что в широком диапазоне значений прочность на разрыв имеет коэффициент вариации, сравнимый с коэффициентом прочности при сжатии. Другими словами они почти равны.

Ограничения и преимущества

Хотя испытания на вынос не измеряют внутреннюю прочность массового бетона, они дают информацию о зрелости и развитии прочности его характерной части. Такие испытания имеют преимущество в количественном измерении прочности бетона на месте.

Их главный недостаток заключается в том, что они должны быть спланированы заранее, а сборочные узлы должны быть установлены в опалубку до укладки бетона. Выдвижение, конечно, создает небольшой ущерб.

Испытание может быть неразрушающим, однако, если приложено минимальное усилие отрыва, которое разрушает опалубку и гарантирует, что была достигнута минимальная сила. Это информация имеет особую ценность и в случаи, когда тест не пройдет, бракуется вся партия бетона.

Многоликая прочность бетона

Бетонный образец в процессе испытания

Такое понятие, как прочность бетона довольно обширно.

Существует несколько видов прочности бетона:

• Проектная — допускает полную нагрузку на бетон выбранной марки. По умолчанию, подобное значение должно быть у изделия после стандартного испытания образца в 28 — суточном возрасте при естественной выдержке.
• Нормированная определяется по нормативным документам и стандартам.
• Требуемая — символизирует минимальное значение, которое допускается при запроектированных нагрузках. Выявляется в строительных лабораториях.
• Фактическая — прочность, узнаваемая непосредственная в процессе испытаний. Именно она и является отпускной — не менее 70% от проектной.
• Разопалубочная — значение данной характеристики показывает когда можно без деформаций разопалубливать образцы или изделия.

Испытание бетонного образца

В общепринятом смысле, под прочностью подразумевается кубиковая на сжатие.

Читайте также: Бетон М100: области применения. Характеристики и состав. Заливка и обработка

Но в особо узких кругах бетонщиков всегда уточняют, с какой именно качественной характеристикой имеют дело:

• на сжатие;
• на изгиб;
• на осевое растяжение;
• передаточная.

Рассмотрим подробнее каждую из них в отдельности.

Прочность на сжатие

За основу маркировки бетона традиционно принята кубиковая прочность бетона. Ее значения получают путем испытания на прессе образцов кубической формы с размерами ребер 150х150 мм в 28-суточном возрасте. Такое значение признанно эталонным для определения стойкости бетона на осевое сжатие.

Допускается использование образцов и других размеров. В соответствии с изменением масштаба, полученные данные разнятся.

В таком случае приводятся дополнительные расчеты, которые уравнивают полученные значения, до кубиковых. Делается это довольно просто: умножаются значения на масштабный коэфициент С, значение которого можно узнать из ГОСТ 10180 — 2012.

Образец кубической формы с размером ребра 150 см

Не смотря на то, что на всех крупных заводах производятся именно такие стандартные испытания образцов кубической формы, основной прочностью для сжатых бетонных элементов является призменная прочность (RB). Она показывает меньшие значения, чем при испытании стандартных образцов с ребром 150 мм (R). Что интересно, при увеличении отношения высоты (h) к площади основания призмы (a), прочность уменьшается.

При значении h/a=4 значение прочности становится относительно стабильным. Поэтому призменную прочность считают как временное сопротивление осевому сжатию при соотношении сторон h/a=4.

По графику видно зависимость призменной прочности от изменения размеров образца

Если призменная прочность более точно отражает основные характеристики бетонных образцов, то почему же используется только кубиковая? Ответ на такой неоднозначный вопрос довольно прост.

Внимание! На прочность бетонного образца влияет много факторов, ключевые из которых — непосредственно сырьевые компоненты, подбор состава, условия выдержки. Но, показывать “плохую” прочность образец также может по причине плохого уплотнения. И это, к сожалению, не редкость.

Уплотненные бетонные образцы

Если с более подвижными смесями такой проблемы нет, то изготовить из жесткого бетона хорошо уплотненный образец в лабораторных условиях тяжело физически. Из этого соображения, чтобы не искажать полученные значения из-за человеческого фактора, принято считать кубиковую прочность основной. Хотя при проектировании железобетонных конструкций используют именно призменную прочность.

Прочность на растяжение при изгибе

Прибор определения прочности бетона на растяжение при изгибе

Основная задача бетона любой марки — стойко выдерживать любые сжимающие нагрузки. Именно в этом его сила. Поэтому такая характеристика, как прочность бетона на растяжение при изгибе, используется в “строительном, производственном обиходе” редко. Подобные показатели применимы при проектных работах.

Поэтому определение прочности бетонной смеси на растяжение при изгибе — это довольно редкое испытание в любой строительной лаборатории, так как создать необходимые нагрузки для образца довольно непросто. Поэтому такие характеристики больше расчетные. Используются проектировщиками давно выведенные в проектных институтах цифры и значения.

Передаточная прочность

Прибор для напряжения бетонных изделий

Существует такое понятие, как передаточная прочность бетона. На строительной площадке подобная терминология не применяется, да и прорабы не всегда представляют “что это такое, и с чем его едят”. Это определение чисто производственное, которое обозначает прочность бетона в момент обжатия при передаче напряжения арматуры бетону.

Это важная характеристика, без которой нельзя качественно изготовить любое преднапряженное изделие. Подобное значение нормируется проектной документацией и прочими техническими документами на производимое железобетонное изделие. Обычно она назначается не ниже 70% от проектной прочности.

Как определить прочность бетона? Да очень просто.

Для этого используется нехитрая формула определения прочности бетона передаточной:

• Rbp = 0,7B,
• Где: Rbp — передаточная прочность;
• B — проектная прочность;
• 0,7 — неизменяемый коэффициент.

Внимание! Если значение при испытании удовлетворяет расчетному, то изделие рекомендуется снять с напряжения. Если же нет, то на усмотрение технолога или заведующего лабораторией принимается решение о продлении времени предварительного напряжения изделия.

Ультразвуковой метод исследования бетона

В настоящее время ультразвуковой метод измерения скорости импульса является единственным методом такого типа, который демонстрирует потенциал для испытания прочности бетона на месте. Он измеряет время прохождения ультразвукового импульса, проходящего через бетон.

Основные конструктивные особенности всех имеющихся в продаже приборов очень похожи, они состоят из генератора импульсов и приемника импульсов.

Импульсы генерируются ударно-возбуждающими пьезоэлектрическими кристаллами с аналогичными кристаллами, используемыми в приемнике. Время прохождения импульса через бетон измеряется электронными измерительными цепями.

Читайте также: Плавающий фундамент своими руками: особенности и возведение

Тесты скорости импульса могут быть выполнены как на лабораторных образцах, так и на готовых бетонных конструкциях, но некоторые факторы влияют на измерение:

1. Должен быть ровный контакт с тестируемой поверхностью; Обязательная среда, такая как тонкий слой масла.
2. Желательно, чтобы длина пути составляла не менее 30 см, чтобы избежать любых ошибок, вызванных неоднородностью.
3. Следует признать, что при температуре ниже нуля происходит увеличение частоты импульса вследствие замерзания воды; – от 5 до 30 ° C скорости импульса не зависят от температуры.
4. Наличие арматурной стали в бетоне заметно влияет на скорость импульса. Поэтому желательно и часто обязательно выбирать пути прохождения импульсов, которые исключают влияние арматурной стали, или вносить поправки, если сталь находится на пути прохождения импульсов.

Приложения и ограничения

Метод измерения скорости импульса (ультразвуковой метод) является идеальным инструментом для определения однородности бетона. Его можно использовать как на существующих, так и на строящихся сооружениях.

Обычно, если большие различия в скорости импульса обнаруживаются внутри конструкции без видимой причины, есть веские основания полагать, что имеется дефектный или поврежденный бетон.

Показания высокой скорости импульса, как правило, свидетельствуют о хорошем качестве бетона. Общее соотношение между качеством бетона и скоростью импульса приведено в табл.

Таблица: Качество бетона и импульсная скорость

Общие условия	Скорость импульса, сек
Отлично	Свыше 15 000
Хорошо	12000-15000
Сомнительный	10000-12000
Плохой	7,000-10,000
Очень плохой	ниже 7000

Достаточно хорошая корреляция может быть получена между силой сжатия куба и скоростью импульса. Эти соотношения позволяют прогнозировать прочность конструкционного бетона в пределах ± 20% при условии, что типы заполнителя и пропорции смеси постоянны.

Метод скорости импульса был использован для изучения влияния на бетон действия замерзания-оттаивания, сульфатного воздействия и кислых вод. Как правило, степень повреждения связана с уменьшением скорости импульса. Таким методом также могут быть офранцужены и трещины.

Однако следует проявлять большую осторожность при использовании измерений скорости импульса для этих целей, поскольку зачастую трудно интерпретировать результаты. Иногда импульс не проходит через поврежденную часть бетона.

Метод скорости импульса также можно использовать для оценки скорости твердения и развития прочности бетона на ранних стадиях, чтобы определить, когда следует удалять опалубку. В опалубке необходимо вырезать отверстия, чтобы преобразователи могли непосредственно соприкасаться с бетонной поверхностью.

По мере старения скорость увеличения скорости импульса замедляется гораздо быстрее, чем скорость развития силы, так что при превышении силы от 800 до 1200 кг (13,6-20,4 МПа) точность определения прочности составляет менее ± 20%. ,

Таким образом, ультразвуковые тесты скорости импульса имеют большой потенциал для контроля бетона, особенно для установления однородности и обнаружения трещин или дефектов. Его использование для прогнозирования плотности и отвердевания бетона намного более ограничены из-за большого количества переменных влияющих на связь между силой и скоростью импульса.

ТехЛиб СПБ УВТ

Неразрушающие методы контроля прочности обеспечивают быструю и надежную оценку состояния материалов и конструкций, что очень важно для инженеров строительных специальностей, деятельность которых связана с технической эксплуатацией зданий и сооружений. Одним из главных направлений в области капитального строительства на современном этапе является реконструкция зданий и сооружений. Связанная с этим необходимость обследования технического состояния объектов реконструкции, исследование физико-механических характеристик строительных материалов непосредственно в зданиях и сооружениях требуют дополнительного совершенствования неразрушающих методов контроля. Действующими стандартами предусмотрен контроль прочности бетона в конструкциях без их разрушения на предприятиях строительной индустрии, что по сравнению с обычными механическими испытаниями позволяет быстро производить не только выборочные испытания, но и осуществлять сплошной контроль качества всей продукции.
В настоящее время существует очень много способов испытаний непосредственно в изделиях и конструкциях:

• испытание бетона в конструкциях методом местных разрушений (огнестрельный метод, испытание на отрыв);
• испытание бетона приборами механического действия (определение поверхностной твердости, испытание на упругий отскок и др.);
• электронно-акустические методы (ультразвуковая дефектоскопия, импульсные и резонансные приборы);
• рентгеновские и радиометрические методы (радиационная дефектоскопия, рентгеновские аппараты, изотопный метод);
• магнитные и электромагнитные методы испытаний.
• комплексные методы;
• статистические методы.

Неразрушающие методы контроля применяют для установления прочности бетона на сжатие, которая определяется как функция , где хi – механическая или физическая характеристика бетона, полученная опытным путем.

Механические методы предусматривают определение прочности R по результатам измерения приборами механических характеристик хi с использованием тарировочных графиков и таблиц. Метод пластической деформации основан на зависимости между прочностью бетона и размерами отпечатков на бетонной поверхности, которые получают путем надавливания штампа под действием пресса (статическая нагрузка) или под действием удара (динамическая нагрузка). Склерометры позволяют определить прочность по величине отскока при ударе о бетон.

Физические методы основаны на зависимости прочности бетона от физических характеристик:

• ультразвуковые приборы основаны на измерении времени распространения ультразвука в бетоне и базы прозвучивания, по которым рассчитывают скорость ультразвуковой волны (Vy3) и .
• радиоизотопные приборы основаны на определении плотности (ρ0) по интенсивности -излучения и по ранее установленным зависимостям.

При использовании приборов неразрушающего действия большое значение играет их тарирование. При тарировании образцы материала испытывают приборами неразрушающего контроля, а затем подвергают разрушению на гидравлическом прессе. На основе полученных результатов строят тарировочный график (или составляют таблицы) зависимости предела прочности при сжатии R от показаний тарируемого прибора хi: .

Каждый из неразрушающих методов дает сведения только о некоторых свойствах материалов, не может быть универсальным и полностью заменить механические испытания. В связи с этим наиболее полные и объективные результаты могут быть получены при комплексном использовании физических и механических методов контроля. Это позволяет определить структуру материала, его однородность, выявить дефекты в конструкции, получить сведения о физико-механических свойствах материалов. Использование статистических методов контроля прочности бетона расширяет наши представления о критериях качества материалов.

Определение прочности бетона методом ударного импульса

Для определения прочности, твердости, выявления неоднородности структуры бетона используют электронный измеритель прочности бетона ИПС-МГ4.

Контроль прочности может производится по результатам испытания контрольных образцов размером не менее 100х100х100 мм или по результатам определения прочности бетона в изделиях и конструкциях.

Измеритель прочности бетона ИПС-МГ4

Прибор обеспечивает определение прочности в диапазоне 3-100МПа с погрешностью ±10% при температурах -10…+40оС, относительной влажности воздуха до 80%.

Прибор выполнен в виде двух блоков:

— блок электронный;

— склерометр (преобразователь).

Технические характеристики

Наименование характеристик	ИПС-МГ4.01
Диапазон измерения прочности, МПа	3…100
Предел погрешности измерения, %	10
Объем архивируемой информации, значений	500
Питание автономное, элемент типа ‘Корунд’	6F22, 6LR61 (9 вольт)
Потребляемый ток, не более, мА	10
Количество индивидуальных градуировочных зависимостей, шт.	9
Количество базовых градуировочных зависимостей, шт.	1
Связь с компьютером:	Интерфейс RS-232
Габаритные размеры, мм:
— электронного блока	175x90x30
— склерометра	155х90х50
Масса, не более, кг.	0,85

Испытания в лаборатории производятся на образцах-кубиках размером 100×100×100мм на боковых поверхностях (по направлению бетонирования). Образцы зажимаются в прессе с усилием 30±5кН (3000кгс). Расстояние между точками испытания должно быть не менее 15мм, а от края образца – не менее 50мм. Число испытаний на участке – не менее 10, поверхность на участке испытания должна быть гладкой. В случае необходимости используют зачистку поверхности образца абразивным камнем. Места нанесения удара необходимо выбирать по возможности между границами крупного заполнителя.

Порядок испытаний:

— подключают склерометр к электронному блоку и включают питание;

— располагают склерометр таким образом, чтобы усилие прикладывалось перпендикулярно к испытываемой поверхности. Склерометр должен опираться на три точки. Усилие прижатия должно быть таким, чтобы в момент нажатия на спусковой крючок и соударения бойка с бетонной поверхностью не происходило отрыва опорных точек под действием реактивных сил.

— нажатием спускового крючка приводят в действие склерометр, при этом полученный результат автоматически записывается в память прибора для дальнейшей обработки. Цикл измерений состоит из 10-15 замеров.

— после выполнения последующего замера автоматически производится обработка измерений, а на индикаторе дается конечный результат прочности бетона, МПа.

— при большом разбросе данных необходимо повторить испытания.

За окончательный результат принимают среднюю прочность бетона, определяемую как среднее арифметическое значений прочности испытуемых образцов.

Определение прочности бетона переносным прессом ВМ-П-2.0
Для определения прочности бетона в конструкциях и контрольных образцах используют переносной пресс ВМ-П-2.0 с максимальным усилием на штоке 50кН. Прибор реализует метод отрыва со скалыванием, основанный на зависимости усилия вырыва фрагмента бетона от прочности на сжатии. Прибор обеспечивает определение прочности в диапазоне 10-50МПа (классы бетона В10-В50) с погрешностью измерения ±2%. Наибольшая крупность заполнителя в бетоне 40мм.

Порядок испытаний:

— в специально заготовленный шпур размерами 25×25мм закладывают анкерный элемент;

— устанавливают пресс на поверхность бетона с помощью реверсной приставки-опоры;

— прессом нагружают равномерно возрастающим усилием анкерный элемент до требуемой нагрузки или до отрыва;

Читайте также: Внутренняя отделка дома из пеноблока гипсокартоном своими руками

— снимают показания прибора и определяют среднее арифметическое трех измерений.

Определение прочности бетона склерометром ОНИКС-2.5

Склерометр ОНИКС-2.5 является универсальным измерителем прочности строительных материалов – бетона, кирпича, раствора, композитов и т.п. при технологическом контроле качества, обследовании зданий, сооружений и конструкций.

Склерометр ОНИКС-2.5

В приборе реализован двухпараметрический метод измерения (ударный импульс + отскок), повышающий достоверность результатов. Это позволяет в 1,5…2 раза сократить количество ударов серии, необходимой для получения заданной точности. Прибор состоит из двух основных блоков (рис. 6.7.):

• электронный блок;
• датчик – склерометр.

Прибор предназначен для работы при температуре окружающей среды -10…+400С, при максимальной относительной влажности 90% и атмосферном давлении 86…106 кПа. Диапазон измерений прочности, МПа, 3…30; 5…100. Погрешность, % — 8. Программа компьютерной обработки позволяет обеспечить перенос результатов в компьютер, их сохранение, просмотр, выборку из полученного массива, математическую и статическую обработку серии до 15 измерений, графическое изображение результатов.

Порядок работы:

Подсоединив датчик-склерометр к электронному блоку, производят взвод ударного механизма специальной кнопкой, после чего производят удар. Установка датчика в точку контроля производится одновременно со взводом ударника. Точки располагают на ровной чистой поверхности, расстояние между ними – не менее 15 мм, расстояние от края испытываемого образца или конструкции – не менее 50 мм. Серия состоит из 10…15 измерений.

Статистический контроль прочности бетона

Статистический контроль основан на закономерностях математической статистики и теории вероятности и позволяет оценить однородность бетона по прочности. Известно, что физико-механические свойства компонентов бетона, технологические и производственные показатели обладают изменчивостью своих параметров. Это ведет к разбросу значений показателей качества бетона.

Постоянное наблюдение и своевременное обнаружение случайных и систематических причин, вызывающих отклонения от заданных параметров, позволяет повысить однородность бетона по прочности. Чем ближе частные результаты испытания образцов к среднему значению, тем выше однородность бетона по прочности, характеризуемая коэффициентом вариации. Стандартной характеристикой, которая гарантировала бы получение заданной прочности с учетом возможных ее колебаний, является класс бетона В (гарантированная обеспеченность 0.95).

Порядок проведения статистического контроля прочности бетона:

1. по результатам контрольных испытаний на прочность бетонных образцов, данной марки, твердевших в одинаковых условиях за определенный период времени, определяют среднее значение прочности ;

   ,

где R – предел прочности отдельного образца; n – число испытанных образцов;

2. определяют среднее квадратичное отклонение S частных результатов испытания бетона R от средней прочности по формуле:

,

3. рассчитывают коэффициент вариации прочности бетона υ, %, по формуле:

,

общий коэффициент вариации υ0 определяют за анализируемый период продолжительностью 1-2 месяца и делают выводы об уровне технологии на предприятии:

• υ0>20% — неудовлетворительная однородность бетона, низкий уровень технологии;
• υ0=7-10% — хорошо налаженная технология;

• определяют нормативную кубиковую прочность Rн по формуле:

,

где М – проектная марка бетона; υ – коэффициент вариации.

Из этой формулы определяют марку:

,

• с учетом однородности бетона определяют класс бетона В, МПа, т.е. прочность с обеспеченностью 0,95. Класс бетона можно определить по ГОСТ или по соотношению R=B/0.78. Это соотношение между классом (В) и маркой бетона (R) применяют при υн=13,5%. υн— нормативный коэффициент вариации прочности бетона, характеризующий технологию работ в строительстве как удовлетворительную.

Используют данные журналов заводов сборного железобетона, товарного бетона, журналов научных исследований и т.п. Считают среднюю прочность, среднее квадратичное отклонение, коэффициент вариации и делают вывод об уровне технологического процесса на предприятии, достоверности проведенных научных исследований и т.д.

Литература

1. ГОСТ 18105-86 Бетоны. Правила контроля прочности бетона. Государственный стандарт союза ССР. 07.10.2007

2. ГОСТ 24452-80 Бетоны. Методы испытаний. Государственный стандарт союза ССР. 07.10.2007

3. Баженов Ю. М. Технология бетона: учебное пособие для технологических специальностей строительных вузов. Издательство «Высшая школа». 1979

4. Баженов Ю.М., Алимов Л.А., Воронин В.В. и др. Технология бетона, строительных изделий и конструкций. — М.: Изд-во АСВ, 2004

5. Жуков А.Д. Универсальный справочник прораба. Изд-во НТС «Стройинформ», 2006

Правовые вопросы строительства, 2005, N 2

Цель неразрушающих испытаний на бетон

Различные методы неразрушающего контроля (НК) были разработаны или разрабатываются для исследования и оценки бетонных конструкций.

Эти методы направлены на оценку прочности и других свойств; мониторинг и оценка коррозии; измерение размера трещины и покрытия; оценка качества раствора; обнаружение дефектов и выявление относительно более уязвимых мест в бетонных конструкциях.

Интересно: Многие из методов неразрушающего контроля, используемые для испытания бетона, берут свое начало от испытания более однородной металлической системы.

Эти методы имеют прочную научную основу, но неоднородность бетона затрудняет интерпретацию результатов. Там может быть много параметров, таких как материалы, смесь, качество изготовления и окружающей среды, которые влияют на результаты измерений.

Кроме того, методы неразрушающего контроля бетона измеряют некоторые другие свойства бетона (например, твердость), и результаты интерпретируются для оценки другого свойства бетона, прочности.

Таким образом, интерпретация результатов является очень важной и сложной работой, где обобщение невозможно, только опытный месте может сделать качественный анализ и вывод о качестве бетона.

Таким образом, операторы могут проводить испытания, но интерпретация результатов должна предоставляться специалистам, имеющим опыт и знания по применению таких неразрушающих испытаний.

Виды испытаний

Неразрушающий метод контроля качества бетона подразделяется на две группы испытаний: прямых и косвенных. Прямые в свою очередь делятся на три вида:

• с помощью отрыва металлических дисков;
• посредством отрыва со скалыванием;
• методом скалывания ребра.

Косвенный неразрушающий контроль прочности бетона осуществляется с помощью следующих исследований:

• ультразвукового метода;
• метода упругого отскока;
• способа воздействия на бетон ударного импульса;
• метода пластической деформации.

Цели неразрушающего контроля при исследовании бетона:

1. Оценка прочности на сжатие на месте
2. Оценка однородности и неоднородности
3. Оценка качества по отношению к стандартному требованию
4. Выявление областей более низкой целостности по сравнению с другими частями
5. Обнаружение наличия трещин, пустот и других дефектов
6. Мониторинг изменений в структуре бетона, которые могут произойти со временем
7. Состояние предварительно напряженной / арматурной стали по отношению к коррозии
8. Содержание хлоридов, сульфатов, щелочей или степень карбонизации
9. Измерение упругости
10. Состояние цементации в преднапряжённых кабельных каналах