Правила проведения испытания образцов бетонных кубов и растворов на прочность

Испытание образцов (кубиков) бетона на прочность, лабораторные исследования

Испытание бетона – важный и обязательный этап, необходимый для проверки качества используемого материала при реализации ремонтно-строительных работ. С целью подтверждения материала заявленным характеристикам и показателям, нормам СНиП и ГОСТ, его проверяют на прочность, сопротивление на изгиб/растяжение. Также дополнительно могут проверяться удобоукладываемость, плотность, морозостойкость, водонепроницаемость и т.д.

Основные контролируемые и нормируемые показатели качества бетона:

• Прочность на сжатие – определяется в классах, обозначается буквой В
• Прочность на осевое растяжение – также определяется классами, индекс Bt
• Морозостойкость – исчисляется марками, обозначается F
• Водонепроницаемость – также марка, буква W
• Средняя плотность – указывают в марках, индекс D

Испытания бетона могут проводиться с использованием различных методов – исследуются только что залитые или вырубленные из монолита образцы, разрушающие и неразрушающие способы и т.д. Оптимальный вариант испытаний определяют специалисты или сам мастер, с учетом имеющегося в его распоряжении арсенала знаний, навыков, инструментов.

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.

Когда проводится испытание бетона на прочность, лаборатория или строительная организация (возможно, сам мастер) руководствуются требованиями основных нормативных документов – это ГОСТы 10180-2012, 22690-88, 18105-2010, 28570.

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.

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

Классификация методов испытаний

Испытания бетона проводятся с использованием различных методов, выбор которых зависит от имеющихся мощностей, условий эксплуатации, давности заливки монолита, возможности коррекции состава смеси, исходных данных и требуемых результатов.

Основные методы испытания бетона на прочность:

1. Испытание образцов бетона, которые отливаются в условиях лаборатории – из смеси создают цилиндры и кубики, конусы, потом проверяют с использованием пресса.
2. Проверка образцов, которые были вырублены/выпилены из уже готового монолита – обычно бурят алмазными коронками, керны отправляют в лабораторию, там определяют прочность с использованием пресса.
3. Неразрушающие методы – с применением приборов/инструментов, которые позволяют изучить свойства монолита без необходимости помещения их в определенные устройства и условия. Используются ультразвук, ударно-импульсный метод и т.д.

Несмотря на появление множества современных приборов и разнообразных методов, по-прежнему самым эффективным и популярным считается испытание образцов бетона под прессом (на сжатие).

Другие виды исследований бетона:

• Осадка конуса – позволяет изучить консистенцию и однородность замешанного раствора. Металлический конус заполняют смесью, снимают форму и изучают показатели, изменения структуры материала.
• Проверка на уплотнение – для определения коэффициента уплотнения партии раствора. Используется специальный аппарат с 2 мерными емкостями с воронками. В первую заливают бетон, потом через клапан пускают во вторую, откуда смесь уходит в специальный цилиндр.
• Проверка на изменение формы/пластичность – смесь заливают в конус, его кладут на опорный стол, потом форму убирают и стол опускают, изучают характеристики растекшегося бетона.
• Испытание на предмет наличия воздушных пустот – используют 2 метода: измерение веса до и после встряхивания/перемешивания бетона в специальном устройстве, испытание давлением.

Исследование бетона в бытовых условиях эмпирическим методом:

• Цвет – бетон высокого качества должен быть зеленовато-серого оттенка и чем зеленее, тем лучше (желтый оттенок – признак плохого качества).
• Появление цементного молочка на поверхности залитого бетона – чем гуще, тем лучше.
• Непокрытые смесью фракции наполнителя – их не должно быть.
• От затвердевшего монолита молоток при ударе должен отскакивать со звоном, оставляя небольшую вмятину.

Этапы проведения испытаний

Существует две основных группы методов исследований бетона, которые сегодня используются повсеместно для определения качества материала и соответствия его указанным характеристикам.

Разрушающие методы

Испытания проводятся с применением пресса и исследованием кубиков, цилиндров из бетона, полученных в условиях лаборатории либо выпиленных из уже готового монолита (что может сказаться на прочности всей конструкции). На куски бетона оказывают возрастающее давление, пока не удастся зафиксировать разрушение контрольного образца.

Неразрушающие методы

В данном случае речь идет об исследовании, которое не предполагает какого-либо разрушающего воздействия на образец или повреждения всей конструкции. Прибор взаимодействует с поверхностью монолита механическим способом посредством: отрыва, отрыва со скалыванием, а также скалывания ребра.

Если используется испытание посредством отрыва, на монолит эпоксидным клеем крепят стальной диск, потом отрывают его специальным устройством с фрагментом конструкции. Полученный показатель усилия по формуле переводят в нужную величину.

Когда проводится отрыв со скалыванием, прибор крепят в полость бетона. Лепестковые анкеры вкладывают в пробуренные шпуры, потом достают часть материала и фиксируют разрушающее усилие. Чтобы определить марочные характеристики, используют переводные коэффициенты.

Скалывание ребра используется там, где есть внешние углы (перекрытия, колонны, балки). Прибор (обычно ГПНС-4) крепят к любому выступающему сегменту анкером с дюбелем, нагружают плавно. В момент разрушения происходит фиксация глубины скола и усилия, прочность потом определяют по формуле, которая обязательно учитывает фракцию наполнителя.

Неразрушающие косвенные методы:

• Исследование ультразвуком – скорость распространения продольных волн в монолите и эталонном образце сравниваются: УГВ-1 устанавливают на идеально ровную поверхность и прозванивают участки по плану, потом данные обрабатывают по имеющимся таблицам, электронным базам. Погрешность обычно составляет 5%.
• Ударный импульс – применяется энергия удара бойка из металла сферической формы о монолит. Магнитострикционное или пьезоэлектрическое устройство преобразует удар в электрический импульс, время и амплитуда которых связаны с прочностью бетона.
• Метод обратного отскока – используется склерометр, который фиксирует величину обратного отскока бойка, устанавливая твердость конструкции.
• Пластическая деформация – измеряется след на бетоне после удара металлическим шариком, сравнение с эталонным образцом.

Порядок проведения проверки на удобоукладываемость

Чтобы изучить данное свойство бетона, в условиях лаборатории применяют специальный прибор – вискозиметр. Он дает возможность измерить в секундах время, которое нужно для укладки смеси. Укладку начинают и одновременно запускают вискозиметр, потом фиксируют получившиеся показатели. Чем меньше времени нужно для выполнения работ, тем лучше материал.

Порядок проведения испытаний на растяжение

Сначала готовят бетонный конус, его помещают горизонтально в специальный прибор, на средину образца оказывается разрушающая нагрузка по нарастающей. Шаг оказываемого воздействия составляет 0.5 МПа/с. Результат фиксируют после того, как структура бетона разрушилась в центре образца.

Порядок проведения испытаний на сжатие

Благодаря данному методу удается определять марку бетона. Сначала из материала отливают кубики (либо вырезают их из уже залитой смеси) размером 100-300 миллиметров по грани.

Образец помещается под пресс, давящий на кубик с мощностью 140 кгс/м2 с шагом, равным 3.5 кгс/м2. Вектор силы должен быть строго перпендикулярным основанию бетона. По полученным данным определяют способность сопротивления бетона сжатию, марка записывается в протокол испытаний.

Марки прочности бетона и сфера их применения

Бетону присваивают марку по ГОСТу, которая обозначается буквой М и цифрой в соответствии со способностью сопротивления материала на сжатие. И чем больше значение, тем прочнее считается изделие. Как правило, марка прочности зависит от марки и объема цемента в растворе, качества и соотношения компонентов. Бетон бывает марок М100-М500. Есть марки и меньше, и выше, но они редко используются в строительстве.

Бетоны марок М300-М350 применяются для обустройства фундаментов многоэтажных строений, для отливки плит перекрытия, монолитных стен. Наиболее прочные бетоны марок М400-М500 актуальны для производства железобетонных конструкций, которые эксплуатируются в сложных условиях, с повышенными нагрузками.

Испытание бетона – важный и обязательный этап контроля и оценки прочности материала, который лучше всего проводить до начала реализации работ, чтобы не разрушать конструкцию и иметь возможность откорректировать состав, предпринять меры для изменения свойств материала.

Заказывая материал в Москве или регионах, необходимо обязательно требовать сертификаты соответствия с результатами лабораторных проверок.

Испытание бетона

Бетон является несущим конструкционным материалом зданий и сооружений. Поэтому его технические характеристики должны соответствовать требованиям нормативных документов – ГОСТ и СНиП. Чтобы проверить соответствие материала заявленной марке проводят испытание бетона на: сжатие, изгиб, растяжение, морозостойкость и ряд других показателей, от которых зависит долговечность и несущая способность бетонных изделий, конструкций и зданий.

По результатам проведенных испытаний составляется специальный документ, так называемый «Паспорт качества материала», официальное название «Документ о качестве бетонной смеси», созданный по результатам лабораторных испытаний бетона на предприятии изготовителе. Это основной официальный документ, которым руководствуются строительные организации при возведении ответственных и специальных бетонных конструкций.

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.

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.

• Осадка конуса. С помощью этого способа определяют неоднородность и консистенцию материала. Эти показатели влияют на удобоукладываемость бетона. Суть метода заключается в заполнении металлического конуса проверяемым бетоном, измерение линейных показателей после снятия оболочки (конуса) и сравнения изменения габаритов полученной «бетонной паски» с табличными значениями.
• Испытание на уплотнение. Данный способ позволяет установить коэффициент уплотнения конкретной партии строительного материала. Для определения данной характеристики используется следующее технологическое оборудование для испытания бетона – аппарат, состоящий из двух мерных емкостей с воронками. В первую воронку заливают проверяемую субстанцию. Воронка имеет клапан, через который раствор стекает во вторую воронку в емкость меньшего объема. Далее проверяемый материал попадает в специальную цилиндрическую форму. Плотность и коэффициент уплотнения раствора находящегося в цилиндрической форме вычисляется математическими способом.
• Испытание на пластичность и изменение формы. В этом случае проверяемый материал заливают в испытательный конус определенных размеров, который устанавливают на специальный опорный столик. Столик имеет возможность при встряхивании опускаться вниз на несколько сантиметров. Далее форму осторожно снимают, а столик опускают. Бетон растекается по его поверхности. Проведя линейные измерения среднего диаметра «растекшийся» формы бетона определяют показатели пластичности проверяемого материала.
• Проверка наличия воздушных пустот в бетонном растворе. Используется два метода. Первый метод – измерение веса образца бетона до и после встряхивания с перемешиванием в пикнометре. Соответственно для оценки наличия воздуха этим способом применяются весьма точные приборы способные определить незначительное отклонение массы. Второй метод – это метод давления. В этом случае применяют специальные воздухомеры, которые показывают содержание воздушных пустот в теле твердого бетона.

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.

Методы испытаний застывшего бетона

Основным типом испытаний бетона, который применяют для всех типов конструкций, является испытания бетона на прочность при сжатии. Этот показатель указывается в маркировке бетона, что характеризует его важность.

Существует два независимых способа испытания на прочность. Это лабораторные испытания бетона на прочность перед отправкой готового материала на объект и проверка прочности конкретного застывшего материала непосредственно на строительной площадке. При этом для особо ответственных сооружений по результатам испытаний составляется протокол испытания бетона на прочность, в котором указываются полученные данные и дата испытания.

Рассмотрим оба способа подробнее. Порядок испытания бетона на прочность лабораторными способами регламентирован требованиями нормативного документа – действующий стандарт ГОСТ 10180-2012. Суть метода проста, и заключается в изготовлении кубических или цилиндрических образцов определенного размера.

Размеры кубиков для испытания бетона также определены требованиями указанного ГОСТ и составляют бетонные элементы с длиной ребра: 100, 150, 200, 250 и 300 миллиметров. Цилиндрические образцы для проверки на прочность могут иметь диаметр: 100, 150, 200, 250 и 300 миллиметров.

После заливки образцов и выдержки их в течение определенного времени, с помощью социального пресса осуществляется разрушение образца. При этом фиксируется математическая величина разрушающей силы, которая и характеризует прочность бетона на сжатие. Это очень точный, но не всегда приемлемый метод.

Строительство не может ждать пока образцы бетона схватятся и наберут марочную прочность. Поэтому строительные компании используют в своей практике эмпирические методы испытания бетона на прочность. Данные методы подразделяются на две основные группы: частично разрушающие бетон и неразрушающие бетон.

Технология частичного разрушения является самым достоверным методом и согласно требований нормативных документов обязательна при сдаче здания в эксплуатацию. Техническая суть технологии частичного разрушения заключается в клеевой фиксации специального стального диска на поверхности испытуемой конструкции.

Далее с помощью специального устройства диск отрывается вместе с куском бетона. Величина силы отрыва фиксируется специальным прибором – это и есть значение прочности данной бетонной конструкции.

Определение прочности без разрушения бетона

Среди неразрушающих методов определения значения прочности самым популярным считается ультразвуковое испытание бетона. Метод основан на изменении скорости прохождения ультразвуковых волн через толщу материала.

Современные приборы для ультразвукового исследования бетона, являются «показывающими», то есть при проведении испытания выдают на дисплей показатель прочности в требуемых единицах. Основной недостаток «ультразвуковой» технологии – существенная погрешность измерений.

• Испытание бетона на растяжение и изгиб. Технология проверка аналогична технологии испытания образцов бетона на прочность. Основное отличие проверка на растяжение и изгиб заключается в векторе приложения разрушающей нагрузки. При проверке на прочность образцы «давят» вертикальной нагрузкой, а при проверке на растяжение и изгиб разрушают горизонтальной и «консольной» силой.
• Испытание бетона на морозостойкость. Морозостойкость бетона измеряется в количестве циклов «замораживания-размораживания», которое способна выдержать конструкция до начала разрушения. Данная величина также относится к основным техническим характеристикам, от которой зависит долговечность сооружения. Технология испытания на морозостойкость предусматривает замораживание оттаивание контрольных образцов в лабораторных условиях, после чего проводится сравнительный анализ потери прочности и соответственное определение величины морозостойкости.

Заключение

Для частного строительства малоэтажных зданий и сооружений важно соблюдать гостовские пропорции компонентов бетона и цементно-песчаного раствора. А также приобретать цемент у заслуживающих доверия поставщиков.

Математические и практические расчеты прочности бетона показывают, что при малоэтажном строительстве бетонные конструкции имеют значительный запас прочности на сжатие, растяжение и морозостойкость.

Методы испытания бетона на прочность: неразрушающий и разрушающий способ.

Прочность бетона — важнейшая характеристика, которая применяется при проектировании и расчете конструкций для строительства различных сооружений. Она задается маркой М (в кг/см²) или классом В (в МПа) и выражает максимальное давление сжатия, которое выдерживает материал без разрушения.

При определении марочной крепости бетона, строительные организации и изготовители конструкций должны руководствоваться требованиями нормативных документов — ГОСТ 22690-88, 28570, 18105-2010, 10180-2012. Они регламентируют методику проведения испытаний, обработку результатов.

Как испытать бетон на прочность?

На сегодняшний день существует два вида испытания:

1. Разрушающие (лабораторная проверка);
2. Неразрушающие (проверка на строительном участке).

Рассмотрим каждый из видов отдельно.

Испытание бетона неразрушающим методом.

• Пластическая деформация. Позволяет определить прочность в диапазоне 5-50 МПа. При данном методе, величину определяют по диаметру отпечатка стального шарика оставшегося после удара шариком о его поверхность. Метод имеет небольшую точность. Поэтому, несмотря на простоту и дешевизну применяется редко;
• Упругий отскок. Диапазон измеряемой прочности аналогичный методу пластической деформации. Суть метода заключается в измерении параметра обратного отскока специального ударника от поверхности испытываемой конструкции. Основные преимущества – дешевизна и высокая точность измерений;
• Ударно-импульсный метод. Позволяет определять в широком диапазоне от 50 до 150 МПа. Суть способа заключается в измерении энергии удара специального упругого тела о поверхность бетона. В числе преимуществ: компактность измерительной техники, простота, дешевизна и возможность расчета надежности бетона «на сжатие». Один из самых популярных среди строителей методов измерения прочности;
• Ультразвуковое исследование. Позволяет проверить не только отдельно взятую поверхность, но и всю конструкцию в целом.
• Технология «скалывания ребра». Диапазон измеряемых величин от 10 до 70 МПа. При этом методе измеряется усилие, которое необходимо приложить для скалывания ребра бетонной конструкции: балки, сваи, перемычки или колонны. Метод отличается высокой точность, трудоемкостью и невозможностью применения для бетонных конструкций с повреждениями или конструкций имеющих защитный слой до 22 мм;
• Отрыв со скалыванием. Диапазон измерения от 5 до 100 МПа. Суть – специальный анкер внедренный в толщу бетона воздействует на конструкцию до момента отрыва образца или заданной величины прочности проверяемого изделия. Отличается высокой степенью точности и повышенной трудоемкостью;
• Отрыв железного диска. Диапазон измерения прочности от 5 до 60 МПа. Позволяет проверять армированный бетон к которому невозможно применить другие методы контроля. Суть технологии заключается в измерении нагрузки, которую следует приложить, чтобы оторвать от поверхности бетона приклеенный стальной диск. Отличается высокой точностью и длительным подготовительным периодом – от 4 до 22 часов.

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 его на отрыв, фиксируя необходимое усилие.

Разрушающие методы контроля по ГОСТу.

Сущность способов заключается в исследовании образцов, полученных выбуриванием или выпиливанием из готовой конструкции. На них оказывается статическая нагрузка с постепенным увеличением скорости роста. В результате удается рассчитать напряжения при приложенных усилиях.

Габариты и форма взятых образцов зависят от типа проводимых испытаний. Они должны отвечать требованиям ГОСТ 10180.

Метод исследования

Форма испытываемых образцов

Размеры элементов в миллиметрах

Определение показателей прочности на растяжение и сжатиеКубДлина ребер фигуры может составлять 100, 150, 200 или 300 ммЦилиндрДля исследования берется образец высотой в два диаметра, один из которых может иметь те же размеры, что и ребра куба.Проверка прочностных показателей на осевое растяжениеПризма, имеющая квадратное сечениеРазмеры испытываемого элемента могут быть следующими: 200х200х800, 100х100х400 или 200х200х800 мм.ЦилиндрПри проведении исследований берутся образцы тех же размеров, что и в случае, указанном выше.Определение прочностных качеств на растяжение при изгибе и осуществлении раскалыванияПризма, имеющая квадратное сечениеВ ходе работ берутся образцы следующих размеров: 200х200х800, 100х100х400 и 150х 150х600 мм.

Для определения прочности, собираются его пробы посредством выбуривания или выпиливания отдельных частей:

• Места назначаются после предварительного осмотра. Участок испытания конструкции должен находиться на некотором удалении от стыков и краев.
• Оставшиеся канавки после взятия образцов замуровываются мелкозернистым бетоном.
• В процессе выбуривания или выпиливания применяются пилы с алмазными дисками, специальные коронки или подходящий твердосплавный инструмент.
• На участках взятия проб не должно быть арматуры. Если такой вариант не может быть осуществлен, то берется часть бетона с металлическими прутьями сечением до 16 мм для образцов с размерами более 10 см.
• Наличие арматуры недопустимо при исследованиях на осевое растяжение и сжатие. Это негативно сказывается на конечных показателях. Кроме того, прутьев не должно быть в пробах, имеющих форму призмы, при испытаниях на растяжение при изгибе.
• Места извлечения образцов, их количество, а также размеры определяются правилами контроля с учетом пунктов ГОСТ 18105.

Каждая взятая заготовка маркируется и описывается в протоколе. После этого она подвергается тщательной подготовке для дальнейших испытаний. Все образцы должны иметь специальную схему, в которой четко отражена ориентация частей непосредственно в конструкции.

Заключение.

Для контроля и оценки бетона целесообразно пользоваться неразрушающими методами испытаний. Они более доступны и недороги по сравнению с лабораторными исследованиями образцов. Главное условие получения точных значений — построение градуировочной зависимости приборов. Необходимо также устранить факторы, искажающие результаты измерений.

Связи поста: бетон > Прочность

Лаборатория по испытанию бетона на прочность

В лаборатории ЦПИ СА проводятся следующие испытания и анализ бетона:

• испытание бетона на прочность
• определение водонепроницаемости бетона
• определение морозостойкости бетона
• определение плотности бетона
• определение влажности бетона
• определение пористости бетона

Экспертиза бетона различными методиками направлена на определение качества бетона методами лабораторного определения характеристик в соответствии с требованиями: ГОСТ 12730-78, ГОСТ 10060-95, ГОСТ 10180-90, ГОСТ 22690-88, ГОСТ 18105-2010.

Испытание бетона – это определение предела прочности бетона на сжатие, предела растяжения на изгиб при разрушающих статических испытаниях образцов в лабораторных условиях в соответствии с требованиями ГОСТ10180-90, ГОСТ 18105-2012, ГОСТ 28570-90.

В зависимости от вида прочности определяются классы бетона по прочности:

• класс бетона по прочности на сжатие
• класс бетона по прочности на растяжение при изгибе

Лаборатория ЦПИ СА по испытанию бетона провела более 100 000 испытаний, принимала участие в техническом обследовании всех железнодорожных вокзалов г. Москвы, здания МГУ, железнодорожных мостов малого железнодорожного кольца Москвы, более 150 судебных экспертиз по оценки прочности и качества бетона.

Испытание бетона. Разрушающий метод

Необходимо отметить, что при испытании бетона на прочность лаборатория выдаст протокол испытаний и самый точный результат по определению прочности бетона при разрушающем методе.

Разрушающий метод определения прочности бетона

1. Из готовой конструкции (фундамент, перекрытие, колона, стена):

Отбираются образцы – цилиндры диаметром от 44 до 150мм, высотой от 80 до 200мм.

Образцы бетона выбуриваются из конструкций керноотборником.

Перед испытаниями в условиях лаборатории из цилиндров изготавливают контрольные образцы для испытания их в соответствии с ГОСТ 28570-90.

2.Из бетонной смеси:

Изготавливаются образцы – кубы размером 70х70х70мм,100х100х100мм, 150х150х150мм, 200х200х200мм (для определения предела прочности на сжатие).

Образцы – призмы размером 40х40х160мм (для определения предела прочности растяжения при изгибе).

Образцы бетона испытываются сериями в соответствии с требованиями ГОСТ 10180-90:

Если представленные образцы не отвечают требованиям ГОСТ, то в условиях лаборатории образцы, перед испытаниями, подлежат обработке, то есть приведению их размеров в соответствие с требованиями ГОСТов.

Видео испытаний бетона в нашей лаборатории

Изготовление образцов бетона для испытания

Порядок подготовки образцов и лабораторные испытания бетона:

1. До проведения испытания образцы – кубы, образцы-призмы хранятся в камере нормального твердения.
2. Перед испытанием проводится визуальный осмотр образцов на наличие дефектов (окола, раковин, включений, следов расслоения, неуплотнений).
3. Измеряются линейные размеры, их соответствие требованиям ГОСТ 10180-90, определяется вес образцов.
4. Образцы – цилиндры выдерживаются в помещении лаборатории не менее 6 суток после их обработки. Время выдерживания образцов следует принимать по ГОСТ 10180—90.
5. Перед испытанием образец центруется относительно оси пресса
6. Проводится испытание на прессе образца до момента его разрушения.
7. По результатам испытания образцов оформляется Протокол испытания с указанием предела прочности на сжатие, предела прочности растяжения при изгибе и фактического класса испытываемых образцов бетона.

При необходимости, по ГОСТ 26633-91, можно определить соотношение между классами бетона по прочности на сжатие и растяжение и соотношение между марками.

Строительная экспертиза бетона может быть проведена и методами неразрушающего контроля в соответствии с требованиями ГОСТ 22690-88, ГОСТ 17624-87.

Испытания бетона. Неразрушающие методы контроля бетона

Данные методы применяются непосредственно на строительных объектах, самым большим преимуществом неразрушающих методов экспертизы бетона является их мобильность и скорость получения результата испытания. Минусом данных методов является погрешность при испытаниях, и возможная некомпетентность работы с оборудованием.

1. Прямой метод контроля

2. Косвенные методы контроля

• ультразвуковым метод определения прочности бетона – проводится прибором тестер УК 1401М;
• метод упругого отскока для испытания бетона на прочность – проводится молотки Шмидта N,LВ;
• методом ударного импульса – прибор для анализа бетона лабораторией ИПС-МГ 4.03.

Приемка бетона проводится по фактической прочности, которая должна быть не менее нормируемого класса бетона по прочности.

Испытания бетонной смеси при строительстве

Испытания бетонной смеси проводится в образцах-кубах при строительстве зданий и сооружений с целью контроля качества бетонной смеси, поставляемой бетонными заводами или изготавливаемой на объекте;

Испытания образцов-цилиндров бетона проводится для определения предела прочности на сжатие и фактического класса (марки) бетона в готовых конструкциях:

• прочность бетона фундамента;
• прочность бетона колонн, пилонов;
• прочность бетона перекрытий;
• прочность бетона стен;
• прочность бетона балок;
• прочность сборных бетонных конструкциях;
• прочность сборных железобетонных изделиях.

Стоимость и сроки выполнения работ по проведению испытаний бетона

Стоимость работ по испытанию образцов бетона зависит от:

• количества образцов;
• необходимости обработки образцов;
• необходимости хранения в камере нормального твердения;
• удаленности объекта.

Минимальная стоимость испытания бетона с выездом строительной лаборатории на объект для отбора образцов составляет 15 000 рублей.

Минимальный срок испытания образцов кубов с выдачей протокола испытаний составляет 2 дня.

Минимальный срок испытания образцов, отобранных из конструкций, с выдачей протокола испытаний составляет 10 дней.

Определение прочности бетона, раствора

1.Прочность на сжатие образца бетона
По ГОСТ 10180-90, ГОСТ 5802-86
(куб:10*10см или 15*15см,
цил.:d=100мм,150мм и т.д.h=d,2d)

2.Прочность куб раствора (7х7см)

3. Изготовление образца из материала не по ГОСТ

1. 1 испыт-(min 3образца)

2. От 6 образ
От 9 и более

1. 1300 за 1 обр,

2. 900 за 1 образ
700 за 1 образ

1. Изготовление 1 образца (замес и заливка в формы)

2. Выезд на объект для формования

4. Хранение образцов в камере нормального твердения

2. В пределах Москвы

1. 300 за 1 образ р-ра
400 за 1 образ бетона

Прочность на сжатие образца-керна из конструкции ГОСТ 28570-90 с их обработкой

-Обработка фрагментов от заказчика, изготовление из материала заказчика керна

Отбор кернов из горных пород ГОСТ 21153-85

10 шт. диаметром 40-50 мм

Стоимость экспертизы бетона неразрушающими методами

Цена рассчитывается в каждом случае в зависимости от количества конструкций подлежащих испытанию, доступности, удаленности от Москвы.

Определение прочности бетона, раствора в конструкциях и изделиях неразрушающими методами

Прочность методом отрыва со скалыванием ГОСТ 22690, ГОСТ 18105 ПИБ

Min 3 пробы с 1 захватки

min 6 проб для колонн

1800 за 1 испытаниеПрочность методом упругого отскока, ударного импульса, Ультразвуком ГОСТ 22690, ГОСТ 18105 + ПИБ 3 шт (для градуировочной зависимости)Min 3 пробы с 1 захватки (ориентировочно 1 захватка 8 м2 или 50 м3)700 за 1испытание

Протокол испытания – это документа, который получает заказчик в результате проведенных испытаний бетона, в котором отражаются все параметры, полученные в результате лабораторных испытаний.

Кроме испытаний тяжелого, легкого бетона и бетонной смеси специалисты испытательной лаборатории проводят также испытания кирпича, природного камня, раствора кладки и других строительных материалов.

ГОСТы по испытанию и экспертизе бетона

Протоколы испытаний бетона

Строительная испытательная лаборатория «ЦПИ» СА» аттестована в ТУО «ЦЛАТИ».

В лаборатории проводятся испытания тяжелого, легкого бетона, бетонной смеси, кирпича, камня, раствора кладки др. Лаборатория оснащена всем необходимым современным оборудованием. В штат лаборатории входят высококвалифицированные аттестованные специалисты

Оборудование лаборатории «ЦПИ «СА» аттестовано или поверено аттестованными метрологическими службами в соответствии с требованиями ГОСТов.

Образцы бетона испытывают в воздушно-влажностном или насыщенном водой состоянии.

Закажите испытание бетона Центр Проектирования и Инжиниринга.

Свяжитесь с нами!

E-mail
9283031@gmail.com

Адрес офиса
Москва, ул. Новослободская, д. 45, корп. В

Методы испытания бетона на прочность в лабораторных условиях

Лабораторные испытания бетона могут быть востребованы при различных строительных работах. Ни один полномасштабный проект не может обойтись без проверки качества используемых материалов. В ней заинтересованы как заказчики, так и исполнители. Для клиента очень важен итоговый результат. Исполнитель же может столкнуться с огромными штрафами при выявлении нарушений контролирующими органами.

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:

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.

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.

Подготовка материала к испытанию

Одним из самых информативных и распространенных методов исследований является разрушающий способ. Для реализации проверки необходимо изъять определенные части уже готовой конструкции или отобрать образцы строительной смеси до ее заливки в опалубку. Из отобранных материалов составляются специальные кубические или цилиндрические заготовки, которые и будут подвергаться лабораторным испытаниям.

Кубическая форма

Для получения точных данных в ходе исследований существуют определенные требования и правила к подготовке образцов. Создание заготовки кубической формы предполагает соблюдение следующих норм:

Элементы должны соответствовать определенным размерам. Ребро куба должно составлять 100, 150, 200 или 300 мм.

Забор пробы важно производить из средней части раствора. Если в процессе получения используется бетононасос, то отбор производится в три этапа с промежутками в 10 минут. В это время смесь тщательно перемешивается.

Заливка бетона в формы должна быть произведена не позднее чем через 20 минут после взятия образцов.

Производство и проверки образцов осуществляются сериями. Количество заготовок регулируется в зависимости от марки и назначения бетона. В большинстве случаев для лабораторных испытаний достаточно 3—4 штук. Во время исследований могут быть установлены технические характеристики смеси в разные периоды кристаллизации. Поскольку плотность является одним из важнейших показателей, допустимое отклонение среднего значения не должно превышать 50 кг/м 3 .

Разрушающие испытания должны проводиться не ранее 28 суток с момента затвердевания смеси. Оценка результатов производится в соответствии с ГОСТ.

Цилиндрический образец

Пробы цилиндрической формы извлекаются из готовых конструкций для инструментального и визуального анализа материала. Последовательность действий при изготовлении кернов следующая:

1. Отбор образцов из конструкции требует использования специального оборудования для алмазного бурения. Главная сложность заключается в получении заготовки без арматуры.
2. Предварительная подготовка к экспертизе. Подготовленный на предыдущем этапе керн необходимо распилить на несколько небольших элементов цилиндрической формы. Для торцевания обычно используют специализированное оборудование. При его отсутствии работу можно выполнить вручную. Полученные образцы нужно выдерживать в течение 6 дней, после чего с ними проводятся лабораторные испытания.
3. Проведение исследований, которые позволяют выявить прочность бетонных кернов при сжатии. Сотрудники лаборатории должны предварительно исключить наличие трещин, раковин или сколов на заготовке. Бракованные образцы должны устраняться. Цельные детали подвергаются нагрузке под прессом. Результаты фиксируются и сравниваются с требованиями по документации.

Сотрудники сертифицированных лабораторий всегда подскажут, какой необходимо выбрать способ проведения исследований. По итогам проверки составляется вся необходимая документация, которая подтверждает факт возможности дальнейшей эксплуатации бетона или устанавливает причины брака. Кроме того, сотрудники лаборатории могут дать рекомендации касательно сфер применения конкретной марки материала.

Методы проверки на прочность

На сегодняшний день бетон используется в различных областях строительства, поэтому внедряется большое количество разных материалов с отличными техническими параметрами. Проверка в лабораторных условиях проводится по следующим параметрам:

1. Сжатие и растяжение. Для проведения испытаний требуются специальные прессы. Сотрудники лаборатории устанавливают параметры и регулируют применяемое усилие в зависимости от технических характеристик бетона. На параметры оказывает влияние марка цемента, способ изготовления состава и смеси, возраст материала, режим кристаллизации.
2. Подвижность и плотность являются ключевыми параметрами при строительстве. Для их вычисления при испытании бетона в лаборатории используется специальный конус Абрамса. Изделие представляет собой устройство из нержавеющей стали с несколькими опорами и ручками для удобства проведения испытаний. Габариты конуса могут быть разными и зависят от целей и задач. Сам процесс испытания достаточно простой. В конус Абрамса необходимо залить бетон в 3 слоя. Каждый уровень в толщину не должен превышать 100 мм. Все слои нужно проколоть металлическим стержнем, после чего важно правильно устранить излишки раствора и сжать форму. После того как железная оболочка будет снята, можно оценить уровень подвижности и плотности бетона.
3. Морозостойкость и водопроницаемость. В большинстве случаев бетонные конструкции используются при разных погодных условиях, поэтому показатели устойчивости к перепаду температур и влажности очень важны. Проверить устойчивость образца к влаге можно при помощи специальной ванны. Материал располагается в ней, а вода поступает под различным давлением. После процедуры замеряется вес жидкости и рассчитывается коэффициент водонепроницаемости. Для расчета параметров морозостойкости необходимо использовать специальную климатическую камеру. Заготовка помещается внутрь и подвергается поочередному замораживанию и оттаиванию.
4. Испытание на удобоукладываемость. Вычисление этого параметра производится в секундах, для него используется специальный прибор под названием вискозиметр. Замер времени осуществляется с момента начала укладки смеси до окончательного завершения работы. Качество бетона зависит от скорости укладки смеси вискозиметром. Чем быстрее завершается работа, тем более качественным считается материал.
5. Проверка на усадку при помощи гидравлических прессов.

Проведение испытаний бетона на прочность лабораториями проводится на разных условиях. Заказчику при этом необходимо оценивать не только итоговую стоимость, но и множество других параметров.

Выбор лаборатории

От качества используемых при строительстве материалов зависит безопасность многих людей, поэтому проводить исследования могут только сертифицированные организации. Заказчику стоит обращать внимание на некоторые параметры:

1. Оперативность. Если проведение испытаний должно завершиться за максимально короткий промежуток времени, тогда стоит выбирать лаборатории узкой направленности.
2. Качество и профессионализм сотрудников. Важно понимать, что в результатах экспертизы заинтересованы не только заказчики объекта строительства, но и исполнители. При выявлении нарушений на завершающих этапах подрядчику придется столкнуться с большими штрафами и необходимостью исправлять допущенные просчеты. Именно поэтому необходимо внимательно ознакомиться с сертификатами на используемое оборудование и узнать степень квалификации персонала.
3. Наличие обновлений научно-технической нормативной базы. Специалисты должны внимательно отслеживать последние изменения в области требований к техническим параметрам используемых материалов.

В большинстве случаев сотрудники лаборатории самостоятельно выезжают на объект, проводят отбор образцов, рассказывают о необходимых мероприятиях. Итоговая стоимость зависит от многих параметров. В первую очередь на цену влияет количество используемых методов. Существенное влияние оказывают специфика материала и количество марок цемента, используемых при получении бетона.

Испытания бетона на прочность

Проверить качество бетонной смеси можно с помощью серии специальных испытаний, позволяющих определить ее соответствие необходимым нормам. Самым частым испытанием становится определение прочности бетона на сжатие. Дополнительно проверяются иные бетонные характеристики. Все результаты фиксируются в протоколе испытания бетона.

Для чего проводят проверку бетона?

Проходят проверку бетонного раствора специальные образцы. Таким образом во время постройки здания, конструкции контролируется качество бетона. Испытывают бетон заводского и собственного производства.

Основная задача испытаний — определить прочностные границы на сжатие, марку бетона по факту.

Сооружения, бетон которых проходит проверку на прочность:

• фундамент;
• колоны, столбы;
• перекрытий;
• стен;
• балок;
• сборных сооружений из бетона, железобетона.

Вернуться к оглавлению

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.

Что входит в протокол испытания?

Информация про результаты контрольных испытаний вносится в такие графы протокола:

• Серийный номер. Документы на бетон содержат всю необходимую информацию про партию. Испытывать нужно одну серию для чистоты проверки, малого расхождения в результатах.
• Число заливки образцов и время начала испытания. Промежуток между этими двумя цифрами должен быть больше двадцати восьми дней.
• Вид конструкции включает ее название, краткое описание.
• Параметры образцов. Когда проводится испытание большое внимание уделяется их размеру и форме.
• Разрушающая нагрузка.
• Место изготовления — лаборатория. Фиксируется с помощью цифро-буквенного обозначения.
• Результаты, обозначающие среднюю прочность бетона, измеряемую в паскалях.
• Присвоение класса и марки на основании данных, полученных благодаря проведенным испытаниям.

Вернуться к оглавлению

Вывод

Лаборатория, которая проводит проверку бетонного раствора, создает акт испытаний. В нем должны совпадать результаты с присвоенной маркой. Если реальная прочность раствора меньше, чем проектная — можно говорить о нечестности производителя. Вывод испытаний выглядит так: «Прочность образцов-кубов бетонной смеси опорной балки с осью Л — Н /1 — 5 И — Н / 1 — 3 представляет собой 40,3 МПа. Это отвечает прогнозируемой прочности на 96% «.

Выполнение работ проходит в строго соблюдаемом порядке, установленном стандартами: ГОСТ 12730. 1 – 78, ГОСТ 10180 – 90, ГОСТ 6133 – 99. В протокол может входить дополнительная информация, соответственно отдельным случаям.