Определяне на якостта на бетона: методи, оборудване, GOST. Контрол и оценка на якостта на бетона

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-17 18:41

При проверка на строителните конструкции се извършва определяне на якостта на бетона, за да се определи състоянието им в момента. Действителната производителност след началото на експлоатацията обикновено не съответства на проектните параметри. Те са пряко засегнати от деформационни натоварвания и външни фактори. По време на диагностичния процес могат да се използват различни методи.

Основни термини и дефиниции

Преди да разгледате основните методи за наблюдение и оценка на якостта на бетона, се препоръчва да се запознаете с някои концепции, за да няма въпроси в бъдеще. Всички термини и дефиниции, необходими за по-ясно разбиране на темата, са представени по-долу.

• Бетонът е строителен материал, получен изкуствено в резултат на втвърдяване на хоросан със свързващо вещество и пълнители. Към сместа могат да се добавят допълнителни добавки, за да се постигне най-добро представяне.
• Якост - свойството на втвърдения материал да възприема механични натоварвания, без да се счупипри което. По време на работа конструкциите са подложени на компресия и напрежение, както и на други влияния.
• Граница на якост - най-високата стойност на приложеното механично натоварване, намалена директно до определена площ на напречното сечение, след достигане на която настъпва частично или пълно разрушаване на материала.
• Разрушителни методи за определяне на якостта на бетона - контрол на изброените параметри чрез вземане на контролни проби, взети от изпитваната конструкция съгласно точките на GOST 28570.

• Изпитване без разрушаване - проверка на надеждността на основните свойства на отделните конструктивни елементи без демонтаж. С този метод няма нужда да извеждате обекта от експлоатация.
• Зона за изпитване на конструкцията - определена част от обема, дължината или площта с ограничени размери, за които се извършват тестове за якост.

За какво е контролът?

При изграждане на жилищни сгради, промишлени или търговски обекти, определянето на якостта на бетона избягва много негативни последици. Материалът се използва на различни етапи от строителството на сгради за различни цели. В зависимост от вида на конструкциите, изискванията към смесите могат да варират значително. Например за изливане на основи и стени се използват различни марки бетон, които се определят от якостните характеристики.

Използването на смеси, които не отговарят на изискванията, може да доведе до образуване на пукнатини, влошаване на експлоатационнитекачества и преждевременна повреда на конструкцията. Често са необходими изследвания, за да се определи дали дадена сграда може да се използва допълнително за всякакви цели.

Таблица за якост на бетона: съвпадение на класове и степени

Минохвъргачките са разделени на категории, които отчитат различни параметри. Обикновено якостта на бетона в MPa се разделя на класове, обозначени с главна буква с число. Такова маркиране в професионална среда се счита за най-удобно. Например, хоросан B25 ще има якост от 25 MPa.

Що се отнася до марката бетон, тя изразява приблизителна стойност в килограми на квадратен сантиметър. Обозначаването се извършва по същия принцип. Въпреки това, при съотношението на показателите, нормативният коефициент на вариация може да бъде 13,5 процента.

За пример се предлага да се запознаете със специална таблица за якост на бетона, която показва съответствието между класове и степени на смеси.

Клас	Марка	Сила, kgf/sq. m
B5	M75	65
B10	M150	131
B15	M200	196
B25	M350	327
B35	M450	458

Какво влияе на издръжливостта?

По време на химичните процеси бетонната смес се втвърдява. Водата взаимодейства със свързващото вещество. Под влияние на определени фактори скоростта на химическата реакция може да се ускори или забави. Крайната якост на бетона ще зависи до известна степен от тях.

Важните фактори включват:

• първоначално свързващо вещество;
• количество вода в състава;
• ниво на уплътняване;
• температура и влажност;
• качество на смесването на компонентите.

Важна роля играе качеството на използваните пълнители. Компоненти с фина фракция и глинести вещества водят до намаляване на якостта. Големите частици имат по-добра адхезия към свързващото вещество. Използването им има положителен ефект върху показателите за сила.

Класификация на изследователските методи

При определяне на якостта на бетона в строителните конструкции е необходимо да се решават трудни технически проблеми. Развитието на теоретични и практически изследвания в областта на контрола на качеството на строителните композиции доведе до появата на множество методи. Всеки от тях има специфичен обхват, както и своите плюсове и минуси.

Ако вземем метода за въздействие директно върху тестваната структура, тогава можем да различим три основни метода.

1. Разрушителен. След контролните операции пробата не може да се използва по предназначение.
2. Неразрушителен. Изпълнението на теста не влияе върху производителността на структурата.
3. Локално разрушителен. Изисква се ремонт след специални събития.

Проверка се извършва само след подробно запознаване с проектната и техническата документация. След като сте получили определена информация за използвания състав и технологията на производство на конструкцията, можете да започнете работа за определяне на якостните свойства.

Какви фактори определят избора на метод?

За да разберете якостта на опън на бетона, първо трябва да вземете решение за методологията на изследване. Следните фактори влияят на нейния избор:

• състояние на строителния микс;
• достъпност до тестови сайтове;
• количество събрана информация;
• наличие или отсъствие на хетерогенни слоеве в структурата.

Въпреки разнообразието от методи, резултатите, получени чрез деструктивни методи, са най-надеждни, тъй като тестовете измерват желания индикатор - силата, приложена по време на компресия. Освен това, проба, взета директно от тялото на конструкцията, а не от горната част, се проучва внимателно.

Методи за разрушителен контрол

Същността на методите се крие в изследването на проби, получени чрез пробиване или изрязване на готовата конструкция. Те са подложени на статично натоварване с постепенно увеличаване на скоростта на растеж. В резултат на това е възможно да се изчислят напреженията под приложените сили.

Размерите и формата на взетите проби зависят от вида на провежданото изпитване. Те трябва да отговарят на изискванията на GOST 10180.

Метод на изследване	Форма на пробните образци	Размери на елементите в милиметри
Определяне на якостта на бетон на опън и натиск	Cube	Дължината на ръбовете на фигурата може да бъде 100, 150, 200 или 300 mm
	Цилиндър	За изследване се взема проба с височина два диаметъра, единият от които може да има същите размери като ръбовете на куба.
Проверка на индикатори за якост за аксиално напрежение	Призма с квадратно сечение	Размерите на елемента, който ще се тества, могат да бъдат: 200 x 200 x 800, 100 x 100 x 400 или 200 x 200 x 800 mm.
	Цилиндър	Проби със същия размер се вземат по време на тестването, както в случая по-горе.
Определяне на якостта на опън при огъване и разцепване	Призма с квадратно сечение	По време на работа се вземат проби от следните размери: 200 x 200 x 800, 100 x 100 x 400 и 150 x 150 x 600 mm.

За да се определи якостта на бетона, неговите проби се събират чрез пробиване или изрязване на отделни части.

1. Места се разпределят следпредварителен оглед. Зоната за изпитване на дизайна трябва да е на известно разстояние от ставите и ръбовете.
2. Останалите канали след вземане на проби са зазидани с финозърнест бетон.
3. В процеса на пробиване или рязане се използват дискове за диамантени триони, специални триони за отвори или подходящи твърдосплавни инструменти.
4. Зоните за вземане на проби не трябва да са подсилени. Ако тази опция не може да се приложи, тогава за проби с размери по-големи от 10 cm се взема парче бетон с метални пръти с напречно сечение до 16 mm.
5. Наличието на армировка е неприемливо при изследвания на аксиално напрежение и компресия. Това се отразява негативно на крайното представяне. Освен това пръти не трябва да присъстват в образци с форма на призма при изпитвания на опън при огъване.
6. Места за извличане на проби, техният брой, както и размери се определят от правилата за контрол на якостта на бетона, като се вземат предвид точките от GOST 18105.

Всяко взето парче е маркирано и описано в протокола. След това се подготвя внимателно за по-нататъшно тестване. Всички мостри трябва да имат специална схема, която ясно отразява ориентацията на частите директно в дизайна.

Механични неразрушителни тестове

Този метод се основава на зависимости от калибриране. Те се основават на косвени характеристики. Те включват:

• индикатори за отскок на нападателя директно от бетонната повърхност;
• енергийни параметри на перкусияимпулс;
• размери на отпечатъци, останали в резултат на механично въздействие;
• стрес, водещ до локално счупване при отцепване;
• сила при счупване на ръба на конструкцията.

Правилата за контрол на якостта на бетона предлагат да се използва определен набор от измервателни устройства по време на тестване: шублер, ъглова скала, индикатор за часовник и някои други инструменти. Броят на извършените тестове и разстоянията между работните зони са дадени в таблицата.

Приложен метод на изследване	Брой проведени събития	Разстояние в милиметри
		От ръбовете на структурата	Между работните зони
Чипване на ребра	2	-	200
Пластмасова деформация	5	50	30
Раздяла	1	50	Двойен диаметър на диска
Еластичен отскок	5	50	30
Shock Impulse	10	50	15
Откъсване с чипинг	1	150	Дълбочина на копаене,умножено по 5

Гореописаните дейности трябва да се извършват върху площадка на бетонна конструкция с обща площ от 100-600 кв.м. виж След провеждането на основните тестове данните се въвеждат в специален дневник за установяване на калибровъчни зависимости между индиректните характеристики и показателите за якост на втвърдения разтвор.

Неразрушително изпитване чрез физически методи на въздействие

Категорията на такива методи включва технологии за акустично въздействие и проникваща радиация. Те дават възможност да се преценят качествените характеристики на конструкцията по вътрешната структура, тъй като скоростта на разпространение на вълните от еластични вибрации се измерва директно през изпитвания материал.

Най-често използваният уред за определяне на якостта на бетона е ултразвуковият метод. Позволява ви да правите показания, без да оказвате механично въздействие върху конструкцията. Той измерва скоростта, с която ултразвуковите вълни преминават през слой бетон. С цялостно изследване сензорите могат да бъдат разположени от двете страни, а при повърхностно - от едната страна.

Контролът с помощта на ултразвук се счита за най-информативен и доста прост. Позволява не само да се оценят параметрите на якост, но и да се открият възможни дефекти вътре в слоевете. Използваното устройство има няколко режима на работа, които са представени в таблицата.

Режим	Описание
Калибриране	Позволява ви да адаптирате устройството към характеристиките на бетона. Вътре в втвърдената смес се измерват срязващи вълни, определят се важни параметри, които са необходими за получаване на качествени изображения на структурата на масива.
Преглед	Ви дава възможност бързо да изучите вътрешната структура на структурата. Измерва се дебелината, откриват се дефекти или обекти в масива (фитинги, тръби, кабели).
Колекция	Ултразвукови данни са събрани. Записването се извършва в различни позиции. Сканирането се извършва под формата на лента (или специална лента).
Преглед	Използва се за анализ на данни за дълъг период от време. В този случай всички видове изображения присъстват на екрана. Те могат да се показват един по един или всички наведнъж.

Ултразвуковият тестер за якост на бетон позволява многократно провеждане на многократни тестове, като непрекъснато следи промяната в параметрите. Недостатъкът е грешката в съотношението на акустичните характеристики с основните параметри.

За втвърдяването на строителни смеси на основата на цимент

Има пряка зависимост на якостта на бетона от температурата по време на процеса на втвърдяване. Нормални условия се считат за режим от 15 до 20 градуса. С понижаване на температурата увеличаването на силата се забавя. При замразяване ще настъпи втвърдяване, ако към състава са добавени специални добавки.

Повишаването на температурата ускорява процеса на втвърдяване, особено ако влажността е достатъчна. Въпреки това, нагряването над 85 градуса е противопоказано, тъй като е трудно да се предпази бетонната смес от изсъхване. Процесът на втвърдяване може да се стимулира по два начина. Първият от тях е да се използва вътрешната топлина, а вторият е да се използва външната топлина.

Относно анализа на възможни проблеми при определяне на силата

Когато използвате ултразвуков измервател на якост на бетона, трябва да се обърне специално внимание на установяването на зависимости от калибриране. Без тях получените данни не могат да се считат за доказателство. За да получите по-точни резултати, ще трябва да вземете предвид количеството и състава на пълнителя, нивото на уплътняване, разхода на цимент и много други.