Прочность бетона в чем измеряется: Бетон в чем измеряется
3 проверенных способа определить прочность бетона
Есть три наиболее действенных способа измерения прочности бетона. В этой статье вы узнаете как и чем измерить прочность бетона, какой из методов больше подходит под ваши задачи.
Содержание статьи
3 проверенных способа как определить прочность бетона!
При постройке здания, необходимо уделить особое внимание определению прочности бетона. Расчёты, измерения нужно проводить качественно, чтобы можно было примерно определить сроки службы здания и некоторые другие параметры.
В науке словом «Прочность» определяют как устойчивость материала к механическим разрушениям. Есть нормы прочности, указанные в стандартах и санправилах.
Кроме измерений пробного образца в лаборатории, неизбежно при качественном подходе и исследование бетона стройки – чтобы выявить разницу, если она есть, и ликвидировать её, если бетон на стройке по каким-то причинам оказался хуже, чем эталонный образец.
Всего есть три способа, как определить прочность бетона. По уменьшению влияния на образец это имеет следующий вид.
1. Разрушающий и неразрушающий контроль к содержанию
1.1. Разрушающий способ
Есть некий образец, который испытывают посредством расслаивания его прессом. Образцы испытывают на двух установках. Первая пытается сжать образец до маленького кубика. А вторая пытается просто сколоть кусок бетона. Из их результативности и времени работы делают выводы о качестве бетона.
1.2. Неразрушающий способ
Особенно он хорош для измерения прочности существующих объектов. Для неразрушающего способа определения прочности бетона тоже характерны деформации, но их объём гораздо меньше.
Есть два метода измерить прочность, не изменяя структуру материала. Первый – использование механических ударных инструментов. К ним относятся различные молотки и пистолеты. Если при помощи первых измеряют диаметр лунок после удара, то при помощи вторых – силу отскока ударного стержня – упругость материала.
Чем больше упругость, тем больше общая прочность.
2. Использование ультразвуковых оценок. к содержанию
Как известно, в плотной среде скорость звуковой и ультразвуковой передачи данных увеличивается. Значит, чем прочнее бетон, тем быстрее будет по нему передаваться ультразвук.
Есть два типа передачи – поверхностная (для стен и перекрытий) и сквозная (оценка свай, столбов, нешироких опорных элементов.)
Он разделяется на 2 типа. Первый, при помощи специальных формул, доступен тем, кто получил специальное строительное образование.
Второй же доступен каждому и чаще всего применяется на практике. Берётся совсем маленький кусок бетона, молоток весом около полкило и зубило. Зубило ставится на кусок бетона, на него со средней силой опускается молоток. Молоток отскакивает, повторно отпускать его не надо. Снимаем зубило и смотрим на диаметр. Если бетон не повредился, то это самые лучшие сорта бетона – от Б 25 и выше.
Если бетон повредился слегка (до пяти миллиметров), то это средние сорта бетона – от Б 10 до Б 25. А вот если бетон повредился до сантиметра, то это сравнительно слабые сорта – от Б 5 до Б 10.
Данный способ измерения прочности бетона подходит каждому, его легко запомнить, но стоит так же помнить и то, что такой способ годится только для мелких строек – при постройке официальных крупных зданий, в которых будут располагаться предприятия или будут жить люди, бетон нужно оценивать при помощи приглашённых экспертов и промышленных формул и установок.
Даже если вы, скажем, проводите ремонт крыши частного дома, вам потребуется оценить прочность бетона опорных конструкций, на которых эта крыша будет держаться.
Галерея изображений к содержанию
Измерители прочности бетона различаются методами оценки прочности бетона. методы принято разделять на разрушающие и неразрушающие.
Вас также может заинтересовать раздел: испытательное оборудование. | ||
01, ИПС-МГ4.03, ИПС-МГ4.04 предназначены для определения прочности бетона методом ударного импульса по ГОСТ 22690, на основе предварительно установленной зависимости между прочностью бетона, определенной при испытании образцов в прессе и измеренным ускорением, возникающим при взаимодействии индентора измерителя с бетонным образцом, при постоянной энергии удара (Е=0,12 Дж).
Что такое прочность бетона на сжатие?
Бетон — это строительный материал из песка, воды, гравия и портландцемента. Когда эта смесь затвердевает или отверждается, она образует очень прочный и долговечный материал. Из-за своей прочности и упругости бетон широко используется для строительства зданий, дорог и множества других сооружений. При строительстве из бетона важно понимать, может ли он противостоять силам сжатия в конструкции, где он используется. Один из способов измерить это — проверить прочность бетона на сжатие или то, насколько хорошо он выдерживает давление сжатия вокруг него.
Несмотря на то, что бетон содержит очень мало ингредиентов, необходимо тщательно подбирать точное соотношение смеси, чтобы бетон работал должным образом. Например, если добавлено слишком много или слишком мало воды, затвердевший бетон может растрескиваться или иметь признаки поверхностного повреждения. В некоторых случаях неправильное соотношение компонентов может привести к разрушению конструкции, что может привести к серьезным проблемам безопасности.
Установщики и независимые агентства по тестированию используют ряд стандартов тестирования для проверки целостности свежеприготовленного бетона. Одним из наиболее широко используемых тестов является испытание прочности бетона на сжатие. Прочность бетона на сжатие измеряет способность материала противостоять силам сжатия. Например, палуба второго этажа подвергается сжимающему усилию от балок, расположенных выше и ниже палубы. Проверяя бетон после его заливки, установщики могут убедиться, что этот пол достаточно прочен, чтобы выдержать эти нагрузки и обеспечить безопасность пассажиров.
Наиболее распространенный метод испытания прочности бетона на сжатие требует, чтобы установщики заливали три цилиндра из одной и той же смеси, использованной на самой конструкции. Три цилиндра помещают в пробирки или контейнеры и дают им высохнуть в течение 28 дней перед отправкой в испытательные лаборатории. В лаборатории каждый цилиндр помещается в машину, которая прикладывает усилие сжатия сверху и снизу цилиндра.
После того, как цилиндры сломались или вышли из строя, агенты измеряют величину прочности, которую мог выдержать каждый цилиндр, а затем сравнивают эти результаты с указанным пределом прочности для бетона, чтобы увидеть, соответствуют ли они.
Люди в разных частях света используют разные рейтинговые системы для измерения прочности бетона на сжатие. В Соединенных Штатах прочность бетона измеряется с использованием фунтов на квадратный дюйм или PSI. Стандартная бетонная смесь, используемая на тротуаре, может в среднем измерять 3000 фунтов на квадратный дюйм, хотя точные значения должны быть определены инженером-строителем. Страны, которые используют метрическую систему, измеряют прочность бетона на сжатие, используя мегапаскали или Ньютоны силы на квадратный метр. Бетонная смесь, которая измеряет 3000 фунтов на квадратный дюйм эквивалентна примерно 20 мегапаскалям.
Прочность бетона на сжатие не следует путать с прочностью на растяжение. Прочность на растяжение измеряет способность бетона противостоять боковым силам или сопротивляться растягиванию с любой стороны.
Хотя бетон имеет довольно высокую прочность на сжатие, он обычно имеет низкую прочность на растяжение. Многие монтажники добавляют арматурную сталь или арматуру для повышения прочности бетона на растяжение. Чтобы увеличить прочность на сжатие, часто необходимо изменить соотношение смеси или добавить специальные отвердители.
ДРУГИЕ ЯЗЫКИ
Методы испытания бетона | Проведение испытаний бетона на прочность механическими методами
Проведение испытаний бетона – обязательная процедура, которую организуют перед началом строительства и при осмотре готовых зданий. Проверка материала позволяет определить, достаточно ли он прочен и подходит ли для возведения конструкции, оптимален ли его состав и характеристики. Также благодаря испытаниям можно выявить причины деформации готовой постройки и предотвратить ее полное разрушение. Дело в том, что со временем характеристики материала могут меняться под влиянием десятков факторов, включая преждевременное снятие опалубки, сильное увлажнение и чрезмерную нагрузку на конструкцию.
Проверка позволяет выявить подобные изменения.
Существует два типа методов испытания бетона – разрушающие и неразрушающие. Выбор варианта во многом зависит от обстоятельств, при которых проводится проверка.
Разрушающий метод
Проводится двумя способами: с применением гидравлического пресса в лабораторных условиях или с использованием приборов разрушающего контроля – таких, как Скол.
Преимущество механических испытаний бетона этого вида – максимальная точность и достоверность. Недостаток – сложность в реализации. В большинстве случаев невозможно изъять из готовой конструкции образцы оптимального размера (куб с гранями 15 см, призма 15х15х60 см), не нарушив целостность постройки и не оставив микротрещины. Дополнительной проблемой может стать неровная поверхность образца, из-за которой могут появиться погрешности в расчетах.
По этим причинам разрушающий метод чаще всего применяют в случаях, когда у застройщика есть готовые образцы бетона из каждой партии, использованной при строительстве, либо когда материал проверяют перед началом постройки и из него можно изготовить керн.
Сделать заказ
Испытание бетона неразрушающим методом не влияет на пригодность постройки к использованию, не меняет ключевые характеристики. Оно значительно легче в реализации, чем проверка на гидравлическом прессе, но имеет и недостаток – меньшая точность данных. Именно поэтому испытания прочности бетона неразрушающим методом чаще всего проводят в несколько этапов, комбинируя разные варианты:
- Отрыв со скалыванием. Регистрируется усилие, которое требуется для вырывания анкерного устройства из бетона или для скалывания участка на ребре конструкции. Это трудоемкий метод, но зато он дает наиболее точные результаты из всех вариантов неразрушающих испытаний бетона.
- Скалывание ребра бетона. Измеряется усилие необходимое для скалывания участка на ребре конструкции.
- Отрыв стального диска. Показывает напряжение, необходимое для разрушения материала при отрыве металлического диска. Недостатки метода – большие затраты времени (для приклеивания диска требуется от 3 до 24 часов), а также частичное повреждение конструкции.
- Ударный импульс. Самый распространенный вариант из всех неразрушающих методов. Позволяет измерить прочность на сжатие, в том числе под разными углами, а также определить класс бетона. Для регистрации энергии удара при соприкосновении бойка с поверхностью конструкции используется компактный высокоточный прибор. Благодаря этому можно быстро провести испытания – не требуется ни долгая предварительная подготовка, ни крупногабаритное, сложное в доставке оборудование.
- Упругий отскок. Позволяет измерить поверхностную прочность материала. Суть метода заключается в определении величины обратного отскока при соприкосновении ударника с поверхностью бетона. Требует использования специального прибора (склерометра Шмидта или его аналога) и предварительной подготовки с определением количества мест удара и их расположения.
- Пластическая деформация. Один из самых дешевых методов определения прочности бетона. Процесс простой: наносят удар молотком Кашкарова или аналогичным инструментом по бетону и измеряют размера отпечатка, который остался на поверхности, после чего рассчитывают прочность с учетом полученных данных.
- Ультразвуковой метод. Позволяет определить прочность не только поверхности, но и тела бетонной конструкции, а также провести контроль качества бетонирования. При использовании этого варианта регистрируют скорость прохождения ультразвуковых волн поверхностным или сквозным способом.
Обратите внимание: точность данных при использовании неразрушающего метода во многом зависит от качества оборудования, а также от квалификации сотрудников лаборатории, от их способности правильно построить градуировочные зависимости с учетом возможной погрешности. Экономить на проверке, поручая ее неспециалистам – большой риск, поскольку в результате заказчик напрасно потратит время и деньги и получит недостоверные данные.
Сделать заказ
Специалисты лаборатории «Стандарт» используют все перечисленные выше методы испытания бетона. Для проведения проверок мы применяем оборудование, соответствующее нормам и требованиям – гарантируем, что все данные в протоколе испытаний будут точными и достоверными.
У нас вы сможете не только заказать испытание материала, но также проконсультироваться по поводу выбора метода, оптимизации расходов денег и времени на проверки.
Обзор методов и инструментов определения прочности бетона.
В современном строительстве прочность, класс и марка бетона определяются повсеместно. Своевременное определение прочности бетона помогает предотвратить повреждения конструкций, локализовать дефекты или избежать их полностью.
Для чего, как и когда определяется прочность бетона? Чтобы ответить на этот вопрос мы выделили следующие виды работ, в которых задействована наша лаборатория неразрушающего контроля:
- Контроль прочности образцов и конструкций из бетона при производстве работ строительными организациями;
- Контроль прочности бетона в процессе ведения исполнительной документации;
- Плановые и внеплановые проверки службой технадзора качества производства работ и прочности бетона;
- Определение прочности бетона в процессе обследования зданий и сооружений.
В процессе строительства, реконструкции и капитального ремонта бетон применяется повсеместно, также повсеместно фиксируются нарушения в технологии производства работ. Несоблюдение пропорций противоморозных добавок, чрезмерное увлажнение, преждевременное снятие опалубки, чрезмерное нагружение конструкций – все это приводит к изменению прочностных характеристик бетонных конструкций.
| Как определить прочность бетона разрушающим методом? | |
1. При помощи приборов разрушающего контроля: ОНИКС-ОС, Скол и другие. 2. При помощи лабораторных испытаний на гидравлическом прессе. |
Для определения прочности конструкций из бетона применяются механические неразрушающие и разрушающие методы. Наиболее достоверным способом определения прочности бетона является разрушающий метод, который позволяет определить максимальную прочность бетона при разрушении образцов в лабораторных условиях (используется гидравлический пресс).
Однако у данного способа есть значительные недостатки, связанные с трудоемкостью изъятия опытных образцов из существующих конструкций. Очень часто в некоторых конструкциях невозможно произвести отбор проб из-за расположения большого числа конструктивной арматуры или по другим причинам. Недостатки данного метода привели к тому, что он применяется в исключительных случаях, когда конструкция позволяет изъять комплект цилиндрических образцов, а также в случаях испытания заранее заготовленных на строительной площадке образцов бетона каждой партии бетонной смеси, поставляемой на объект строительства.
Наиболее удачным и технологичным на сегодняшний день является использование комбинированного метода. Сотрудниками компании «АЕГРО» применяется способ комбинации механического разрушающего и неразрушающего методов определения прочности бетона, так как с помощью данной комбинации можно определить прочность бетона с погрешностью не более 1%. Кратко объясним суть данного метода:
Как определить прочность бетона неразрушающим методом? 1. 2. При помощи приборов неразрушающего типа, работающих по принципу ультразвуковой волны (ультразвуковые тестеры). | ||
При помощи приборов неразрушающего контроля склерометрического типа.Для определения прочности бетона разрушающим методом используется прибор отрыва со скалыванием (ОНИКС-ОС). Выборочно проверяется до 5% конструкций методом отрыва со скалыванием. Принцип работы прибора основан на измерении усилия разрушения бетона при извлечении из него анкерного устройства (вырыве), соответственно определяется прочность бетона в теле железобетонной конструкции. Далее используется прибор неразрушающего контроля – склерометр (ИПС-МГ4.03, Condtrol Pro Beton и др.), данным прибором измеряется прочность бетона в тех же 5% конструкциях и производится расчет коэффициента градуировочной зависимости.
Коэффициент градуировочной зависимости позволяет определить прочность бетона с наименьшей погрешностью, поскольку технология неразрушающего контроля позволяет испытать большое количество конструкций из бетона.
Камеральная обработка данных показывает, что определение прочности бетона с применением комбинации методов разрушающего и неразрушающего контроля по ГОСТ 22690-88 позволяет избежать погрешностей из-за поверхностного определения прочности склерометрами или другими приборами. Другими словами, учитывается расхождение прочностных характеристик бетона в его поверхностной и внутренней части.
В процессе определения прочности бетона необходимо изначально правильно отобрать конструкции для испытания разрушающим методом с таким расчетом, чтобы тип конструкций совпадал с типом испытуемых конструкций неразрушающими методами. То есть при испытании неразрушающим методом таких конструкций как колонны, фундамент и плиты перекрытий следует ориентироваться на коэффициент градуировочной зависимости, определенный при испытании разрушающим методом тех же конструкций.
Методы, описанные выше, позволяют точно определить прочность бетона, определить слабые участки конструкций и заранее предусмотреть мероприятия по обеспечению несущей способности.
В случае, если Вы заметили дефекты в бетонных конструкциях (поры, трещины, участки с отсутствием защитного слоя бетона и коррозирующей арматурой), обратитесь к профессионалам. Наши контактные данные вы найдете на данной странице.
Помните, самостоятельно Вы можете определить лишь поверхностное состояние и качество бетона. Если Вы заметили, что бетон легко деформируется (поверхность его можно поцарапать монетой), цвет железобетонной конструкции светло-серый (почти белый) и имеет много пор и пустот — вызовите специалистов или проконсультируйтесь с инженерами компании АЕГРО.
Истираемость бетона — определение, принципы и особенности
1 — барабан; 2 — вал; 3 — крыльчатка; 4 — патрубок подачи воды; 5 — патрубок слива; 6 — съемная крышка.
Барабан истирания состоит из полого герметичного цилиндра 1 с внутренним диаметром (312±2) мм, в котором вращается вал диаметром (40±1) мм 2 с насаженной на него крыльчаткой 3 диаметром (120±2) мм, состоящей из четырех лопастей.
Через патрубок 4 в барабан подается вода, а через патрубок 5, снабженный сеткой с ячейками размером 0,05 мм, вода и мелкие фракции истертого бетона и абразива вытекают.
Через съемную крышку 6 барабана производят загрузку и выгрузку образцов и абразива.
Проведение испытания
Загружают барабан тремя образцами одной серии и абразивом через съемную крышку, заполняют барабан водой через патрубок 4 и включают привод вала с крыльчаткой. Скорость вращения крыльчатки должна составлять (1100±50) об/мин. Всего проводят 10 циклов испытания для каждой серии образцов. Продолжительность одного цикла испытания составляет 3 ч. После каждого цикла образцы вынимают из барабана и промывают водой. После чего производят полную замену абразива в барабане в соответствии с требованиями.
Истираемость покрытий трудоёмкая и затратная задача. Нужно вырезать кусок покрытия, отнести на экспертизу, да и ждать результата неделю, это без учёта 28 суток созревания бетона.
Так что на местах истираемость и твёрдость покрытий чаще всего определяется замером по шкале Мооса. Специальными карандашами Мооса наносятся царапины на пол, в зависимости от твёрдости остаются различные следы.
Таблица истираемости бетонных покрытий
| Тип покрытия | Истираемость, г/см2 |
| Обычный бетон | 0,9-1,2 |
| Кварцевый топпинговый пол | 0,2-0,9 |
| Корундовый топпинговый пол | 0,2-0,5 |
| Корундовый топпинговый пол с упрочняющей пропиткой | 0,15-0,25 |
По шкале Мооса кварц имеет прочность 7, корунд 9, обычный бетон 4-5. Т.к. любой топпинг состоит не только из кварца или корунда, то итоговая прочность немного меньше. У полов с кварцевыми топпингами 5-6, в корундовыми 7-8.
Использование топпингов значительно понижает истираемость бетонных полов и продлевает их срок службы. Высокие истирающие нагрузки также могут потребовать нанесения пропиток или защитных покрытий (защитные покрытия полностью закрывают бетон и защищают его до полного истирания самого покрытия, что позволяет обновить его через некоторое время).
Способы проверки марки бетона. Как проверить качество бетона в жидком и затвердевшем состоянии Цвет бетона после высыхания
При активной работе со строительными смесями рано или поздно приходится учиться определять некоторые характеристики по визуальным признакам или при помощи специальных приборов. В случае необходимости проверка качества бетона может быть произведена как в жидком состоянии, так и в затвердевшем, когда конструкция уже полностью готова.
Определение параметров жидкой смеси
Непосредственно перед заливкой свежеприготовленного раствора рекомендуется убедиться в технологических свойствах, особенно если замес осуществлялся своими руками или производитель не внушает доверия. Выполнив самостоятельный контроль, можно достаточно много узнать о качестве продукции.
Проверка плотности
Рассчитав примерную массу вещества в определенной единице объема, можно судить о том, к какой категории относится данный состав.
На данный параметр особое влияние оказывает вид заполнителя. Подробная информация о плотности смесей представлена в таблице.
Внимание!
Первые две категории растворов в основном используются для формирования дополнительного слоя.
Однако в отдельных случаях с их помощью могут создаваться небольшие сооружения.
Непосредственно перед тестированием необходимо осуществить подготовительные мероприятия. Для проведения работ потребуются: двухлитровая емкость, мастерок, весы и металлический стержень для уплотнения. Используемая тара сразу же взвешивается, после чего определяется ее объем в кубических сантиметрах.
Заполненная емкость взвешивается с погрешностью до грамма.
- Сначала определяется чистая масса смеси , для чего вычитается вес применяемой тары для проверки. Пример: 5000-400=4600 г.
- Затем полученный результат делится на объем двухлитрового сосуда . В итоге получается: 4600/2000=2,3 кг на 2000 см3.
- На последнем этапе вычислений остается узнать плотность в одном кубическом метре : 2,3×1000=2300 кг/м3.
Примечание!
Плотность состава может быть увеличена путем правильного подбора заполнителя, снижением количества воды, а также качественным вибрированием с использованием специального оборудования.
Тестирование жесткости
От данного параметра зависит не только удобство укладки, но и в какой-то мере . Официально испытание проводится при помощи особого прибора по ГОСТу 10181.1-81. Устройство представляет собой металлический сосуд цилиндрической формы.
В процессе определения жесткости изделие фиксируется на вибрационной площадке с амплитудой движений 0,35 мм и частотой от 2800 до 3200 колебаний в минуту. Итоговым показателем является среднее арифметическое число сразу двух определений, взятых из одной и той же пробы.
Однако цена такого оборудования достаточно высока, поэтому у индивидуальных застройщиков нет возможности осуществлять исследование подобным образом.
Поэтому можно воспользоваться упрощенным вариантом, который предусматривает наличие одного вибратора.
Кубическая форма, имеющая ребро 20 см, устанавливается на вибрационный стол и фиксируется в одном положении. В нее помещается стандартный конус, предназначенный для заполнения раствором. Вибрирование продолжается, пока жидкий состав не распределится по горизонтали. Значение определяется при помощи секундомера.
Оценка подвижности
Тестирование осуществляется с использованием стандартного конуса из оцинкованного железа или листовой стали. Величина осадки данного предмета характеризует подвижность раствора. Если показатели слишком низкие, то добавляется вода и вяжущее вещество.
Контроль затвердевшего материала
Наиболее точная оценка качества бетона производится после его окончательного застывания, когда прошло 28 суток с момента заливки. Контроль может быть разрушающим и неразрушающим. В первом случае производится непосредственное взятие образца, а в другом – осуществляется тестирование различными приборами, показания которых не являются абсолютно точными.
Неразрушающие методы
- Отрыв дисков предполагает снятие напряжения, которое производится при местном разрушении. Приложенное усилие в этом случае делится на квадратуру проекции поверхности.
- Скалывание ребра позволяет определить характеристики линейных конструкций вроде колонн, балок и свай. Метод не может применяться, если защитный слой не превышает 2 см.
- Отрыв со скалыванием представляет собой единственный способ неразрушающего контроля, для которого официально регламентированы градуировочные зависимости. При тестировании удается добиться высокой точности.
- Проверка качества ультразвуком подразумевает определение скорости прохождения волн. Различают сквозное и поверхностное прозвучивание. Разница заключается в расположении датчиков.
- Упругий отскок предоставляет возможность измерить величину, на которую сдвинется ударник после воздействия на поверхность конструкции. Испытания проводятся с применением пружинных молотков.
- Ударный импульс позволяет зарегистрировать энергию совершенного удара, которая образуется при соприкосновении бойка с плоскостью. Такие устройства отличаются компактными размерами.
- Пластическая деформация базируется на измерении размеров оставленного отпечатка после ударного воздействия со стальным шариком. Способ немного устарел, но все равно используется, что связано с дешевизной устройства.
Разрушающие методы
- Выпиливание образца из бетонной конструкции осуществляется специальным оборудованием типа УРБ-175, оснащенным режущим инструментом вроде алмазных дисков.
- Выбуривание производится с помощью станков для сверления типа ИЭ 1806. Они имеют алмазное или твердосплавное сверло.
В качестве заключения
Прежде чем приобретать готовый состав у производителя, необходимо узнать, есть ли у него сертификат качества на бетон. Это не является обязательным условием, но дает представление о надежности намерений компании.
Более подробная инструкция по теме отражена на видео в этой статье.
Совершенно определенный факт, что бетон, как один из наиболее универсальных строительных материалов, отличается достаточно высокой прочностью. Этот показатель варьируется в зависимости от назначения смеси. И, само собой разумеется, что проверка этого свойства чрезвычайно важна на этапе производства. Особенно это касается плит перекрытий, или других конструкций, которые предполагают серьезные нагрузки. В этой статье мы хотели бы подробно описать, как же происходит этот процесс. Этой информацией Вы сможете воспользоваться при приобретении любых бетонных изделий, проконтролировав их прочность самостоятельно либо задав несколько профессиональных вопросов поставщику.
Результат, полученный в процессе проверки прочности бетона, зависит от множества факторов. Например, образцы, изготовленные из одного замеса, прошедшие этап твердения в одних и тех же условиях могут показывать совершенно различные показатели прочности. Это при том, что методика испытаний будет совершенно идентична.
А если же проверка осуществляется разными методами, то значения будут отличаться еще более существенно. Почему же так происходит?
На показатели прочности бетона влияют три основных фактора: статистический, технологический и методический. Первый фактор вступает в силу при распределении компонентов бетона, наличия или отсутствия микротрещин и пор и др. То есть по причинам, которые связанны с формированием неоднородности материала. Технологический фактор оказывает влияние на показатели прочности бетона в процессе приготовления образцов и его качество. Это параллельность граней, насколько они ровны и шероховаты, в каких условиях изготовлены. Например, в этом случае можно получить различные значения прочности, в зависимости от того, каким образом располагать образец под прессом. Закономерно, что в положении на боку результаты будут наименьшими. И методический фактор заключается в особенностях проведения испытаний. Здесь имеет значение конструкция пресса, скорость нагрузки, размеры испытуемого образца и пр.
Методы испытания бетона на прочность
Основными методами, которыми пользуются при проверке показателей прочности бетона, являются:
метод стандартных образцов;
использование кернов;
метод неразрушающего контроля.
В первом случае используют специально изготовленные образцы. Они могут быть кубической или цилиндрической формы. Образцы помещаются под пресс и подвергаются равномерной непрерывной нагрузке до полного разрушения. Все показатели фиксируются, после чего проводится расчет прочности бетона.
Для второго метода применяют керны — это выбуренные из конструкции образцы. Проверка прочности бетона с их помощью далеко не всегда оправдывается. Во-первых, сам процесс выбуривания кернов достаточно сложен. Во-вторых, существует опасность нарушения целостности конструкции, структуры керна.
Таким образом, методика проверки прочность бетона практически всегда сводится к неразрушающему контролю, т.е. материал после проверки пригоден к эксплуатации, его свойства не нарушены.
Важно помнить, что среди существующих методов такой проверки нельзя выделить один, наиболее приемлемый. Все они дополняют друг друга и имеют свои недостатки или преимущества. Начальный этап контроля предполагает соответствие линейных размеров существующим стандартам. Эти действия осуществляются с помощью рулетки, штангенциркуля, линейки, нивелира и др. инструментов. Все последующие проверки будут тестировать несущую способность или прочность бетонного изделия.
Среди методов неразрушающего контроля можно выделить несколько групп:
1. Местные разрушения.
Этот способ считается одним из самых точных, потому что при проведении изменению подвергаются всего две характеристики: тип бетона (легкий или тяжелый) и размер заполнителя (крупный или нет). Производится в двух вариантах. Первый заключается в том, что фиксируется усилие, при котором образуется скол на ребре конструкции. Это, конечно, довольно трудоемкий процесс, в подготовке которого необходимы шпуры, анкера и др. устройства.
Используется в основном для контроля свай, балок, колонн.
Второй вариант – это метод отрыва стальных дисков, заключается он в фиксации напряжения, которое необходимо для разрушения бетона при отрыве от него диска из металла. Здесь также можно обозначить ряд недостатков, среди которых необходимость предварительного наклеивания дисков, частичное повреждение поверхности конструкции.
2. Ударные воздействия.
В этой группе также выделяют несколько методов. Среди них определение прочности путем ударного импульса. Это самый распространенный метод, который заключается в фиксации энергии удара, которая возникает при ударе бойка о поверхность. Для определения такого показателя используются специальные приборы, которые не только измеряют, но дают возможность обработки данных в электронном варианте. При помощи склерометров прочность бетона можно определять методом упругого отскока. Прибор, оснащенный специальной шкалой, выполнен в виде молотка, который после удара по бетону отскакивает и измеряет эту величину.
Существует также метод пластической деформации, который основан на определении величины отпечатка, который оставляет на бетоне стальной шарик. Способ считается устаревшим, но тем ни менее применяется довольно часто в связи с его дешевизной. Все, что понадобится это молоток Кашкарова – устройство со стержнем из металла. Им наносится удар и по определенным соотношениям определяется прочность материала.
3. Ультразвук
Метод ультразвукового исследования является самым современным и наиболее удобным. Он производится с помощью специального датчика, который пропускает волны через толщу бетона, при этом измеряя скорость их прохождения. Приборы могут располагаться как с одной стороны конструкции, так и с обеих. В зависимости от этого различают поверхностное и сквозное прозвучивание. В применении такого метода обязательно нужно учитывать состав заполнителя, способ приготовления бетона, его напряженное состояние и степень уплотнения. Ведь эти факторы напрямую влияют на показатель «прочность-скорость».
При очевидных плюсах ультразвуковой проверки, существует также вероятность погрешности и ограничения в использовании (для высокопрочных классов бетона использовать данный метод нельзя).
Проверка бетона на прочность ультразвуковым прибором
В процессе проверки бетона на прочность используются специальные приборы, которые ранее не пользовались особой популярностью. Но с развитием строительной отрасли приборы стали широко востребованными не только на заводах, например, по производству железобетонных плит перекрытия, но и на объектах строительства и других организациях.
Таким образом, мы рассказали лишь об основных моментах в контроле прочности бетона. На самом деле это целое направление деятельности, осуществляемое специалистами на стройках и в производстве. Согласимся, что реализация некоторых методов вряд ли будет доступна рядовому покупателю, приобретающему то или иное изделие. Но Вы сможете задать вполне уместные вопросы о том, каким образом контролируется качество предлагаемых Вам изделий и сделать соответствующий вывод о квалификации сотрудников и качестве продукта.
Испытание образцов бетона на прочность
Прочность бетона является важнейшей характеристикой, от которой зависят эксплуатационные параметры материала. Под прочностью подразумевают способность бетона противостоять внешним механическим силам и агрессивным средам. Особенно актуальны способы определения этой величины методами неразрушающего контроля: механическими или ультразвуковым.
Правила испытания прочности бетона на сжатие, растяжение и изгиб определяются ГОСТ 18105-86. Одной из характеристик прочности бетона является коэффициент вариации (Vm), который характеризует однородность смеси.
По ГОСТ 10180-67 предел прочности бетона при сжатии определяется при сжатии контрольных кубов с размерами ребер 20 см в 28-суточном возрасте — это так называемая кубиковая прочность. Призменная прочность определяется как 0,75 кубиковой прочности для класса бетона В25 и выше и 0,8 для класса бетона ниже В25
Помимо ГОСТов, требования к расчётной прочности бетона задаются в СНиПах.
Так, например, минимальная распалубочная прочность бетона незагруженных горизонтальных конструкций при пролете до 6 метров должна составлять не менее 70% проектной прочности, а свыше 6 метров – 80% проектной прочности бетона.
Механические неразрушающие методы определения прочности бетона
Неразрушающие способы бетона на сжатие основываются на косвенных характеристиках показаний приборов. Испытания прочности бетона проводятся с помощью основных методов: упругого отскока, ударного импульса, отрыва, скалывания, пластической деформации, отрыва со скалыванием.
Рассмотрим виды испытательных приборов механического принципа действия. Таким способом прочность бетона определяется глубиной внедрения рабочего органа прибора в поверхностный слой материала.
Принцип действия молотка Физделя основан на использовании пластических деформаций строительных материалов. Удар молотка по поверхности бетона образует лунку, диаметр которой и характеризует прочность материала. Место, на которое наносятся опечатки, должно быть очищено от штукатурки, шпатлевки, окрасочного слоя.
Испытания проводятся локтевыми ударами средней силы по 10-12 раз на каждом участке конструкции с расстоянием между отпечатками не менее 3 см. Диаметр полученных лунок измеряется с помощью штангенциркуля по двум перпендикулярным направлениям с точностью до десятой миллиметра. Прочность бетона определяется с помощью среднего диаметра отпечатка и тарировочной кривой. Тарировочная кривая строится на сравнении полученных диаметров отпечатков и результатов лабораторных исследований на образцах, взятых из конструкции или изготовленных по технологиям, аналогичных примененным.
На свойствах пластической деформации основан и принцип действия молотка Кашкарова. Различие между этими приборами заключается в наличии между молотком и завальцованным шариком отверстия, в которое введен контрольный стержень. Удар молотка Кашкарова приводит к образованию двух отпечатков. Одного — на поверхности обследуемой конструкции, второго — на эталонном стержне. Соотношение диаметров получаемых отпечатков зависит от прочности исследуемого материала и контрольного стержня и не зависит от скорости и силы удара молотка.
По среднему соотношению диаметров двух отпечатков с помощью тарировочного графика устанавливают прочность бетона.
Пистолеты ЦНИИСКа, Борового, молоток Шмидта, склерометр КМ, оснащенный стержневым ударником, работают, основываясь на принципе упругого отскока. Измерения величины отскока бойка проводятся при постоянной величине кинетической энергии металлической пружины и фиксируются указателем на шкале прибора. Взвод и спуск бойка происходят автоматически при соприкосновении ударника и испытуемой поверхности. Склерометр КМ имеет специальный боек определенной массы, который с помощью предварительно напряженной пружины с заданной жесткостью ударяет по металлическому ударнику, прижатому другим концом к обследуемой поверхности.
Метод испытания на отрыв со скалыванием позволяет определить прочность бетона в теле бетонного элемента. Участки для испытания подбираются таким образом, чтобы в этой зоне не было арматуры. Для проведения исследований используют анкерные устройства трех типов.
Анкерные устройства первого типа устанавливаются в конструкцию при бетонировании. Для установки второго и третьего типов анкерных устройств предварительно подготавливают шпуры, высверливая их в бетоне.
Ультразвуковой метод измерения прочности бетона
Принцип действия приборов ультразвукового контроля основывается на связи, которая существует между скоростью распространения ультразвуковых волн в материале и его прочностью.
В зависимости от способа прозвучивания разделяют две градуировочные зависимости: «скорость распространения волн — прочность бетона», «время распространения ультразвуковых волн — прочность бетона».
Метод сквозного прозвучивания в поперечном направлении применяется для сборных линейных конструкций — балок, ригелей, колонн. Ультразвуковые преобразователи при таких испытаниях устанавливаются с двух противоположных сторон контролируемой конструкции.
Поверхностным прозвучиванием испытывают плоские, ребристые, многопустотные плиты перекрытия, стеновые панели.
Волновой преобразователь устанавливается с одной стороны конструкции.
Для получения надежного акустического контакта между испытуемой конструкцией и рабочей поверхностью ультразвукового преобразователя используют вязкие контактные материалы типа солидола. Возможна установка «сухого контакта» с использованием конусных насадок и протекторов. Ультразвуковые преобразователи устанавливают на расстоянии не менее 3 см от края конструкции.
Приборы для ультразвукового контроля прочности состоят из электронного блока и датчиков. Датчики могут быть раздельными или объединенными для поверхностного прозвучивания.
Скорость распространения ультразвуковой волны в бетоне зависит от плотности и упругости материала, наличия в нем пустот и трещин, отрицательно влияющих на прочность и другие качественные характеристики. Следовательно, ультразвуковое прозвучивание предоставляет информацию о следующих параметрах:
- однородности, прочности, модуле упругости и плотности;
- наличии дефектов и особенностях их локализаций;
- форме А-сигнала.
Прибор записывает и преобразует в визуальный сигнал принимаемые ультразвуковые волны. Оснащенность контрольного оборудования цифровыми и аналоговыми фильтрами позволяет оптимизировать соотношение сигнала и помех.
Методы разрушающего контроля прочности бетона
Каждый застройщик может выбирать самостоятельно методы неразрушающего контроля, но согласно существующим СНиПам разрушающий контроль является обязательным. Способов организации выполнения требований СНиПов существует несколько.
- Контроль прочности бетона может проводиться на специально изготовленных образцах. Применяется этот метод при производстве сборных железобетонных конструкций и для выходного контроля БСГ (бетонной смеси готовой) на стройплощадке.
- Прочность бетонов может контролироваться на образцах, которые были получены способами выпиливания и вырубывания из самой конструкции. Места взятия проб определяются с учетом снижения несущей способности в зависимости от напряженного состояния. Целесообразно, чтобы эти места указывались самими проектировщиками в проектной документации.
- Испытания образцов, изготовленных на месте проведения работ в условиях, определенных конкретным технологическим регламентом. Однако укладка бетона в кубы для проведения последующих испытаний, его твердение и хранение значительно отличаются от реальных условий укладки, уплотнения и твердения рабочих бетонных смесей. Эти различия существенно снижают достоверность получаемых таким способом результатов.
Целесообразно, чтобы эти места указывались самими проектировщиками в проектной документации.Самостоятельное измерение прочности бетона
Профессиональные методы определения прочности бетона дороги и не всегда доступны. Существует способ самостоятельного проведения обследования на прочность бетонных конструкций.
Для испытаний потребуется молоток весом 400-800 г и зубило. По приставленному к поверхности бетона зубилу наносится удар средней силы. Далее определяется степень повреждения, нанесенного поверхностному слою. Если зубило оставило лишь небольшую отметину, то бетон можно отнести к классу прочности В25.
При наличии более значительной зазубрины бетон можно отнести к классам В15-В25. Если зубило проникнет в тело конструкции на глубину менее 0,5 см, то образец можно отнести к классу В10, если более 1 см — к классу В5. Класс или марка бетона по прочности — это основной показатель качества бетонной смеси, которые определяют среднюю прочность бетона. Например, средняя прочность бетона В30 (М400) составляет 393 кгс / см2.
Ориентировочно определить прочность бетона Rб в на 28 сутки в МПа можно по формуле Боломея-Скрамтаева, которая является основным законом прочности бетона. Для этого необходимо знать марку примененного цемента — Rц и цементно-водное соотношение — Ц/В. Коэффициент А при нормальном качестве заполнителей равен примерно 0,6.
Rб = А*Rц*(Ц/В-0,5)
При этом набор прочности бетона во времени подчиняется формуле
n = Марочная прочность *(lg(n) / lg(28)) , где n не менее 3 дней,
на 3 сутки бетон набирает около 30% марочной прочности, на 7 сутки — 60-80%, а 100% предел прочности достигается на 28-е сутки.
Дальнейшее повышение прочности бетона происходит, но очень медленно. Согласно СНиП 3.03.01-87, уход за свежим бетоном продолжается до набора 70% прочности или до другого срока распалубливания.
Методы самостоятельного определения прочности бетонных конструкций просты и экономичны. Однако в случае строительства важных объектов целесообразно обратиться к услугам специализированных лабораторий.
Существуют видимые признаки, по которым можно определить качество бетона «на глаз». Рабочих, которые заняты в строительстве и тесно работают на заливке готовых смесей, следует обучить отличать по визуальным признакам качество привезенной смеси, дабы исключить использование некачественного продукта.
Качество бетона на глаз можно определить по таким признакам:
— отсутствие жирности и вязкости, которые характерны для удобоукладываемой бетонной смеси,
— заметна значительная неоднородность произведенного бетона,
— отличие в цвете: стандартно бетон имеет грязно-зеленоватый цвет,
— на поверхности бетонной смеси должно находиться цементное молоко, а не мутная вода.
Все эти признаки говорят о том, что смесь нельзя допускать к укладке. Подобный раствор расслаивается уже на пути в период транспортировки, часто массу невозможно извлечь даже лопатой, не говоря уж о подаче ее через рукав.
Посредники.
Не секрет, что у в любом регионе есть постоянные покупатели, часть из них является перекупщиками. Именно в случае работы с перекупщиком бетона наиболее просто нарваться на обман.
Чего можно ожидать от подобного сотрудничества:
— подмена марки бетона. Вы заказали бетон марки М200, а вам привезли М100. При этом в документах все написано правильно. Визуально растворы почти не различимы. Результат обмана проявится позднее, когда раствор высохнет.
— обман на объеме отгруженного бетонного раствора. Весьма сложно высчитать без погрешностей кубометры, необходимые для заливки на объекте.
— обман на воде. Водитель загружает меньший объем и разбавляет сам водой до нужного количества. Как итог – теряется существенно прочность бетона.
— помимо нечестных поставщиков еще есть наемные рабочие на стройке, которые тоже могут разбавить доставленный бетон водой… например, для того, чтобы его стало проще укладывать.
Не стать обманутым покупателем и не поплатиться после окончания работ помогут рекомендации описанные ниже.
Как миновать обман на бетоне?
Заказывайте только на стационарных бетонных заводах и заключайте договора. На каждую заказанную партию требуйте пакет документов, причем они должны быть заводскими, а не написаны “на коленке”, иметь наименование, марку, время отгрузки с завода, класс бетона, подвижность, водонепроницаемость, морозостойкость, подписи и печати. Берите с каждой машины образец для анализа в независимой лаборатории.
К сожалению, только стандартная проверка на сжатие кубиков, и неразрушающие методы контроля при помощи склерометра (молоток Шмидта), и ультразвуковой метод проверки могут подтвердить истинную марку бетона, которую вы приобрели. Увы, к тому моменту пройдет месяц… Но, если у вас на руках есть полный пакет документов, а ваш бетон начал трещать вдруг, вы имеете много шансов восстановить справедливость, выиграв процесс в суде.
Такие победители уже есть.
Однодневки.
К сожалению и эти меры могут не спасти от обмана. В свете практически постоянного экономического кризиса, обманывают не только на подмене, к сожалению, существует масса фирм-однодневок, которые якобы продают бетон и цементные растворы.
Первый признак такой фирмы – сайт, через который вы нашли продавца. Наличие стационарного телефона в перечне координат компании – уже дает шанс купить бетон у реально существующего продавца. Наличие только сотового номера уже должно насторожить! Второй признак – очень дешевый бетон. Не может бетон стоить дешево. Достаточно сравнить цены конкурентов в одном регионе, как станет понятно, что низкая цена сомнительна. За счет чего она низкая?… Ну и конечно, отзывы и дополнительная информация в сети. Поисковики имеют информацию по названию фирмы, по телефону, по электронной почте и другим координатам. Пользуйтесь поисковыми системами – потратив полчаса — экономите крупную сумму.
Качество бетона.
Как проверить?Строительство из бетона на сегодняшний день позволяет возводить наиболее устойчивые к нагрузкам и долговечные конструкции зданий и сооружений. По этой причине к данной технологии капитального домостроения прибегают не только профессионалы-строители, которые застраивают крупнопанельными домами целые районы и города, но и физические лица, для которых свойства возводимой конструкции (прочность и долговечность) имеют первоочередное значение. Эти прочность и долговечность означают, что материалы и технологии, применяемые на стройке должны соответствовать строительным нормам как по качеству материалов, так и по исполнению самих работ, их последовательности/параллельности и т.д.
В случае строительства небольшого дома для одной семьи, заложения ленточного фундамента, возведения небольших несущих конструкций еще можно как-то обойтись бытовыми бетоносмесительными установками и самостоятельно производить замес бетонных смесей из сухих строительных смесей; но нужно четко понимать и отдавать себе отчет в том, что работы по одному только замесу будет столько, что нужна бригада минимум из двух рабочих.
А уж при строительстве многоквартирного дома о ручном замесе бетонных смесей речи быть просто не может. Выход один: заказывать бетон с доставкой – цена и качество которых будут варьироваться в диапазоне от «ужасного» до «прекрасного» в зависимости от производителя. Целью данной статьи не является анализ производителей товарного бетона в том или ином регионе России, поэтому приведем лишь пару советов, которые позволят неискушенному покупателю строительных материалов несколькими способами понять насколько ужасный или прекрасный товар он приобрел.
Как на глаз проверить качество бетона?
Вот заказали Вы бетон с доставкой – цена которого Вас устроила (ну раз уж Вы его заказали), осталось понять устраивает ли Вас его качество.
Вот краткий список действий, который поможет в этом:
1. Обратите внимание на цвет смеси. Товарный бетон должен быть серого цвета. Подчеркиваем: чистый серый цвет! Не в каких-то отдельных местах смеси, а равномерный чистый серый цвет в любой ее части.
Скажем, приехал к Вам бетон, начали Вы его сливать, или заглянули в «бочку» автобетоносмесителя (хотя, конечно, там практически ничего не разглядеть) и обнаружили, что бетон не серый, а светло коричневый – разворачивайте машины с такой смесью, поскольку такой оттенок появляется из-за избытка мелкого наполнителя (песка) в ущерб другим компонентам;
2. Второе на что стоит обязательно обратить внимание – это консистенция бетона. Смесь должна быть равномерной и однородной в любой своей части! Равномерной и однородной не только по цвету, но и по составу. Если бетон не представляет собой однородной смеси, и например, не «льется» а падает кусками, а в других местах наоборот слишком жидкий, значит ингредиенты плохо перемешаны и смесь не качественная;
3. Обязательно, при подготовке к принятию бетона соорудите несколько ящиков кубовидной формы и размерами 10х10х10 см. Данные ящики необходимо увлажнить перед заливкой в них бетона. Заливать в разные ящики стоит смесь из разных автобетоносмесителей, это позволит спустя 28 суток с момента заливки бетона отдать его на экспертизу и проверить качество смеси одной партии из разных машин, которые осуществляют его доставку.
Проверку качества бетонной смеси (анализ затвердевших кубов) стоит проводить в независимой лаборатории, разумеется платно. И предъявлять требования и претензии поставщику материала, в случае несоответствия заявленных им стандартов качества;
4. После застывания смеси стоит попробовать старый добрый метод: ударить по бетону. Если камень начнет крошиться, — значит, смесь была плохой и нужно проводить демонтаж конструкции и повторять процедуру заливки. Если бетонная смесь издает резкий звон после нанесения удара, — значит, Вы купили качественный строительный материал.
5. Также можно проводить проверку качества бетонной смеси и после его затвердевания на самом строительном объекте несколькими способами. Один из них и наиболее эффективный способ – это способ ультразвука. Известно с какой скоростью проходит ультразвук через эталонные образцы товарного бетона той или иной марки. Поэтому, на основании скорости прохождения ультразвука через Вашу стену можно будет сказать насколько соответствует, либо не соответствует Ваш бетон своим заявленным характеристикам.
Администрация Мостоотряда 26 надеется, что данная информация будет Вам полезна. И благодаря ей, Вы закажете
Измерение прочности на сжатие| Журнал «Бетонное строительство»
В США ежедневно тестируются сотни тысяч бетонных цилиндров. Большинство испытаний проводятся на машинах для испытания бетона на сжатие с ручным управлением, которые требуют от оператора постоянной регулировки клапана во время испытания, чтобы скорость нагружения оставалась в пределах спецификации.
ASTM C39, Стандартный метод испытаний на прочность на сжатие цилиндрических образцов бетона, указывает, что скорость нагружения находится в пределах 0.от 14 до 0,34 МПа/сек (от 20 до 50 фунтов на кв. дюйм/сек). В среднем прочность на сжатие цилиндров, испытанных при высоком пределе скорости нагрузки, будет на 3% выше, чем у цилиндров, испытанных при низком пределе скорости нагрузки. Многие испытательные лаборатории получают оплату за количество проверенных баллонов, что создает стимул проводить испытания как можно быстрее.
Увеличение прочности на сжатие высокопрочного бетона на 20% возможно, когда скорости нагрузки превышают пределы ASTM C39. Около половины машин для испытания бетона оснащены аналоговым циферблатным указателем или цифровым панельным измерителем, не имеющим возможности индикации скорости нагрузки.Приблизительно скорость нагрузки на этих машинах можно определить, используя секундомер и измеряя изменение нагрузки в течение 15-, 30- и 60-секундных периодов. Этот метод измерения скорости нагрузки, часто требующий двух человек, является архаичным и не поддающимся проверке.
Около 20% используемых сегодня машин оснащены цифровым индикатором скорости загрузки. Они показывают скорость загрузки, но не могут обеспечить проверку после завершения теста. Все больше и больше машин с ручным управлением оборудуются современными цифровыми индикаторами, которые показывают норму нагрузки в реальном времени.Они также рассчитывают и сообщают среднюю скорость нагрузки в соответствии с требованиями ASTM C39 и могут строить кривые нагрузки/напряжения в зависимости от времени.
Как расчет средней скорости нагрузки, так и кривые зависимости нагрузки/напряжения от времени обеспечивают подтверждение того, что испытание было проведено в соответствии со спецификацией. Однако ни одно из этих решений не устраняет ошибки оператора в отношении скорости нагружения на испытательных машинах с ручным управлением, способных нагружать скорость намного выше 0,34 МПа/с (50 фунтов на кв. дюйм/с). Это, в сочетании со стимулами для тестирования каждого цилиндра как можно быстрее, создает потребность в автоматической системе тестирования бетона.
Кроме того, 95% всех работающих машин для испытания бетона имеют гидравлический привод и требуют давления масла до 68,9 МПа (10 000 фунтов на кв. дюйм). Максимальное давление, с которым работают обычные сервогидравлические испытательные системы, составляет 31 МПа (4500 фунтов на кв. дюйм). Их неспособность работать при давлении масла до 68,9 МПа (10 000 фунтов на квадратный дюйм) и их высокая стоимость не позволяют их широко использовать при испытаниях бетона.
В последние два-три года надежный автоматический загрузочный клапан для бетоноуплотнительных машин, работающих до 68.Стало доступно давление 9 МПа (10 000 фунтов на кв. дюйм). Благодаря простой конструкции машина стоит на 50–75 % меньше, чем аналогичные испытательные машины с сервоуправлением. Новая система автоматического тестирования избавляет оператора от необходимости контролировать скорость загрузки в процессе тестирования и проверяет скорость загрузки.
Ответ дал Ричард Гедни, основатель и президент компании ADMET, производителя испытательных систем. Посетите www.admet.com.
От PSI до Советы по заливке бетона
Зачем вам использовать бетон в проекте строительства или благоустройства дома?
Потому что бетон считается одним из самых прочных и не требующих особого ухода строительных материалов!
Это означает, что когда вы используете бетон — в качестве подрядчика или домовладельца, вы ожидаете, что бетон выполнит свою работу.
Вы ожидаете, что он будет прочным и долговечным.
Переделывать проект из-за провала бетона — все равно что дурной сон. Что еще хуже, кто-то может получить травму, когда бетон выйдет из строя.
Другими словами, вы действительно хотите убедиться, что ваш бетон достаточно прочен, чтобы выполнять свою работу!
Но как измерить прочность бетона? И как укрепить бетон, если это необходимо?
Мы слышим ваши вопросы, и в Gra-Rock мы готовы использовать наш опыт в бетонной промышленности и помочь вам понять прочность бетона.
Вы можете прочитать всю статью или нажать на интересующий вас раздел.
Начинаем!
Силы, прилагаемые к бетону
Большая часть понимания прочности бетона заключается в понимании различных типов сил или напряжений, воздействующих на бетонную плиту.
Во-первых, напряжение сжатия . Сжимающее напряжение — это сила, приложенная к объекту, которая укорачивает или сжимает объект.
Например, если слон наступит вам на палец ноги, вы испытаете сжимающее напряжение!
Во-вторых, напряжение сдвига . Касательное напряжение возникает, когда силы приложены перпендикулярно друг другу. Если вы соедините пальцы вместе и потянете на себя, вы испытываете напряжение сдвига.
Наконец, существует напряжение растяжения или изгиба . Напряжение при изгибе — это сила, действующая на объект, которая удлиняет или растягивает этот объект. Когда вы прыгаете в яму для плавания, используя веревку, вы создаете изгибающую нагрузку на веревку.
Бетон хорошо выдерживает сжимающие напряжения и напряжения сдвига, но плохо справляется с прочностью на растяжение. На самом деле, прочность на растяжение бетона составляет всего около 10-15% от его прочности на сжатие.
При рассмотрении прочности бетона необходимо учитывать все силы, которые будут на него воздействовать.
Бетон должен выдерживать нагрузку на сжатие, сдвиг и растяжение, иначе он выйдет из строя.
Неудачный бетон вам не нужен!
Единственный надежный способ убедиться в том, что бетон выдержит воздействующие на него силы, — это испытать бетон.
Но как проверить прочность бетона?
Как проверяется прочность бетонаДля понимания прочности бетона необходимо твердое понимание некоторых терминов.
Говоря о прочности бетона, вы часто слышите термин «бетон на квадратный дюйм». Но что именно это означает?
Понимание бетона PSIPSI — это сокращение от фунтов на квадратный дюйм и наиболее распространенная единица измерения давления в США.S.
В своей базовой форме psi довольно прост:
Если объект получает пять фунтов на квадратный дюйм, на этот объект оказывается давление пять фунтов на один дюйм площади поверхности.
На самом деле мы постоянно имеем дело с пси, даже когда не знаем об этом. Знаете ли вы, что атмосфера постоянно оказывает давление на ваше тело около 14,7 фунтов на квадратный дюйм?
Единственная причина, по которой нас не раздавливает давление воздуха, заключается в том, что внутри наших тел также есть воздух, который выталкивается наружу под таким же давлением!
Но какое отношение пси имеет к бетону?
Прочность бетона чаще всего измеряется в фунтах на квадратный дюйм, поэтому это очень важно!
Давайте рассмотрим, как мы можем определить конкретный psi.
Проверка прочности бетона на сжатие
Прочность бетона на сжатие измеряется в фунтах на квадратный дюйм.
Прочность на сжатие испытывают путем сжатия цилиндрических образцов бетона в специальной машине, предназначенной для измерения этого вида силы.
Короче говоря, машина сжимает цилиндры до тех пор, пока они не треснут, не сломаются или полностью.
Испытания проводятся в соответствии со стандартом Американского общества по испытаниям и материалам C39.
Когда бетон проходит испытания, ему присваивается значение psi. Идеальный показатель давления бетона зависит от его использования, но бетон почти всегда имеет показатель давления 3000 фунтов на квадратный дюйм или более.
Это прочность на сжатие, но как проверяется прочность бетона на растяжение?
Проверка прочности бетона на растяжение Прочность бетона на растяжение не указывается в фунтах на квадратный дюйм.
Вместо этого он рассчитывается по прочности на изгиб или модулю разрыва.
Когда мы определяем прочность на изгиб бетона (насколько он изгибается перед разрушением), мы косвенно определяем прочность этого бетона на растяжение.
Поскольку прочность на изгиб измеряет, насколько бетон может согнуться до того, как он сломается, испытание проводится на балке, а не на цилиндре.
В центральная нагрузка, нагрузка или давление на балку прикладывается к центру балки. Максимальное напряжение возникает в центре балки под местом нагрузки.
нагрузка в центральной точкеВ нагрузка в третьей точке, нагрузка приложена в двух точках. Максимальное напряжение возникает в центральной части 1/3 балки.
третья точка нагрузкиПомните — традиционный бетон имеет значительно более низкую прочность на растяжение по сравнению с прочностью на сжатие.
Это означает, что бетонные конструкции, подвергающиеся растягивающим нагрузкам, должны быть усилены материалами с высокой прочностью на растяжение, такими как сталь.
(Для получения дополнительной информации об армировании бетона читайте наш блог: Бетонная арматура: все, что вам нужно знать .)
Если при проверке прочности бетона на сжатие и растяжение у вас кружится голова, не волнуйтесь. Здесь мы дали только общий обзор, и именно инженеры используют специализированное оборудование и сложные формулы для определения прочности бетона.
Ваша задача состоит в том, чтобы понять, какое напряжение будет воздействовать на ваш бетон, и купить бетон, который выдержит такое давление.
Насколько прочным должен быть бетон для проезжей части, тротуара, балки или моста?
Давайте узнаем!
Идеальная прочность бетона для обычных конструкцийПрочность бетона на растяжение определить довольно сложно.Вот почему мы используем результаты испытаний на прочность при сжатии при описании прочности бетона.
В оставшейся части этой статьи мы будем ссылаться на прочность бетона на сжатие (бетон в фунтах на квадратный дюйм), когда речь идет о прочности бетона.
Итак, что такое идеальное давление бетона на квадратный дюйм для некоторых распространенных конструкций?
Для большинства жилых объектов, таких как тротуары и подъездные пути, требуется около 2500–3000 фунтов на квадратный дюйм.
Структурные компоненты, такие как балки и нижние колонтитулы, требуют давления 3500–4000 фунтов на квадратный дюйм.Бетон в этом диапазоне также является хорошим выбором там, где ожидается, что будут храниться или храниться тяжелые грузы, например, подушки для автофургонов.
Бетон, используемый на складах, фабриках и других крупных коммерческих объектах, часто требует давления 4000–5000 фунтов на квадратный дюйм.
Бетон с давлением более 6000 фунтов на квадратный дюйм обычно используется на атомных электростанциях и в других местах, где возможно радиационное загрязнение. (бетон с прочностью на сжатие более 6000 фунтов на квадратный дюйм считается высокопрочным бетоном .
)
)Нет ничего плохого в том, чтобы иметь бетон с более высоким значением psi, чем вам нужно. Однако имейте в виду, что чем выше рейтинг бетона на квадратный дюйм, тем дороже бетон.
Но, как мы уже говорили ранее, именно инженеры определяют конкретный пси.
Итак, как узнать, что такое psi, когда пора заказывать партию бетона?
Это просто: позвоните своему местному поставщику бетона по номеру , сообщите им, какой проект вы задумали, и сколько фунтов на квадратный дюйм требуется для завершения работы.Они позаботятся о том, чтобы смешать бетон и доставить его к вам домой или на работу!
Как сделать бетон более прочнымВы как домовладелец или подрядчик можете сделать несколько вещей, чтобы укрепить свой бетон. Но прежде чем исследовать это, нам нужно знать, что влияет на прочность бетона.
Факторы, влияющие на прочность бетонаНа прочность бетона влияет несколько факторов. Давайте рассмотрим некоторые из них:
Водоцементное отношение: Более низкое водоцементное отношение делает бетон более прочным, но также усложняет работу с бетоном.
Вы должны найти правильный баланс для достижения желаемой силы при сохранении работоспособности.Пористость бетона : Пустоты в бетоне могут быть заполнены воздухом или водой. Воздушные пустоты являются очевидным и легко видимым примером пор в бетоне. Чем пористее бетон, тем он слабее.
Прочные заполнители : Заполнители представляют собой более крупные камни, используемые в бетоне, связанные вместе цементом. Слабые заполнители делают бетон более слабым, а сильные заполнители — более прочным.
Отверждение: Если дать бетону высохнуть во время отверждения, процесс отверждения остановится. Хотя бетон может показаться твердым, он быстрее выйдет из строя, если не сможет полностью затвердеть (бетон схватывается в течение 24–48 часов, но не затвердевает в течение примерно 28 дней).
Другие материалы: Некоторые добавки к бетону и такие материалы, как стальные арматурные стержни или армирующие волокна, повышают прочность бетона.
Вы должны найти правильный баланс для достижения желаемой силы при сохранении работоспособности.
Принимая во внимание факторы, влияющие на прочность бетона, давайте обсудим, как вы (не бетономешалка или инженер) можете сделать бетон прочнее.
Во-первых, при заливке бетона учитывайте погоду . Бетон, залитый в жаркий день с небольшой влажностью, может слишком быстро схватываться, что приводит к усадке и преждевременному отверждению. (Если вас интересует, как заливать бетон в жаркую и холодную погоду, прочитайте наш блог: Руководство по заливке бетона в любую погоду.
Это не означает, что чем больше воды, тем лучше при заливке бетона. Помните, пористость бетона также является проблемой — слишком много воды образует карманы в бетоне и не позволяет ему сцепляться.
Вот почему наш второй совет — не использовать чрезмерное количество воды при заливке бетона .
Вместо этого опрыскивайте бетон 2–3 раза в день в течение трех дней после заливки.
При смачивании внешней поверхности бетона во время процесса отверждения в течение трех дней в бетоне образуется прочная внутренняя связь.
В-третьих, провибрируйте влажный бетон . Вибрация способствует укреплению бетона двумя способами:
Влажный бетон просачивается в пустоты в труднодоступных местах, например, под окном подвала.
Удаляет крошечные пузырьки из влажного бетона, делая конечный продукт более твердым.
В-четвертых, всегда армируйте бетон .
Традиционно бетон армируют арматурой или стальной сеткой. Оба эти материала работают хорошо, и мы рекомендуем использовать их.
На самом деле прочность бетона на сжатие 5000 фунтов на квадратный дюйм в большинстве случаев считается довольно высокой. Этого можно добиться, используя бетонную смесь премиум-класса и традиционные армирующие материалы.
Однако, если вам нужен чрезвычайно прочный бетон, вы можете сделать еще один шаг.
Бетон со сверхвысокими характеристиками (UHPC) — это новая технология бетона с более высокими прочностными характеристиками, чем у традиционного бетона, во всех диапазонах прочности.
Как достигается эта сила?
UHPC обеспечивает невероятную прочность за счет использования в своем составе интегрированных волокон. Эти волокна добавляются в бетонную смесь и составляют от 20 до 25 процентов конечного продукта.
Волокна варьируются от полиэстера до стержней из стекловолокна, базальта, стали и нержавеющей стали. Эти интегрированные волокна создают все более прочный конечный продукт, причем сталь и нержавеющая сталь обеспечивают наиболее значительный прирост прочности.
В конце концов, UHPC удваивает прочность на растяжение и сжатие по сравнению с традиционным бетоном.
Уже через 14 дней отверждения UHPC имеет прочность на сжатие 20 000 фунтов на квадратный дюйм.
Это число может увеличиться до 30 000 фунтов на квадратный дюйм при полном отверждении в течение 28 дней.
И хотя UHPC не подходит для большинства приложений, его стоит проверить, если вы строите мост или строите что-то, что требует огромной прочности.
Заключение
Бетон известен как надежный и долговечный строительный материал — и в большинстве случаев так оно и есть!
Однако бетон не защищен от растрескивания или разрушения. И если вы не знаете, насколько прочным должен быть бетон для вашего следующего проекта, вы можете получить бетон, который не соответствует вашим ожиданиям.
К счастью, теперь вы можете с уверенностью оценить, насколько прочным должен быть ваш бетон, и предпринять практические шаги, чтобы обеспечить максимальную прочность бетона.
Если вы ищете поставщика бетона в Северной Индиане , , свяжитесь с нами в Gra-Rock.
Мы рады предложить вам все преимущества сотрудничества с нами:
Сотни проверенных смесей и дизайнов
Более 15 лет опыта работы с бетоном
Качественный бетон, обеспечивающий долговечность и оптимальные характеристики
Доставка в течение 1-2 рабочих дней
В наличии ручной инструмент для бетона в аренду
Расценки подрядчика
Мы искренне надеемся, что сможем помочь вам с любым проектом!
Как оценить прочность бетона на сжатие
Какой метод лучше всего подходит для измерения прочности бетона на сжатие? Испытание цилиндров и кубов на сжатие является наиболее удобным и известным методом измерения прочности.Главный вопрос заключается в том, можно ли спроектировать и разработать метод измерения силы быстрее, проще и точнее? Могут ли все достижения в сенсорной технологии и лучшее понимание развития микроструктуры бетона помочь нам в измерении прочности бетона на сжатие.
Ответ большой ДА; однако это сопряжено с различными проблемами.
Прочность бетона на сжатие
Можно с уверенностью сказать, что прочность бетона на сжатие является наиболее важным параметром, используемым при проектировании бетонных конструкций; однако бетон не обеспечивает значительной прочности на растяжение.Возможно, это и есть основная идея строительства из железобетона, где стальная арматура обеспечивает столь необходимую прочность сечения на растяжение.
Прочность на сжатие имеет такое же значение, когда речь идет об оценке существующих конструкций. Инженеры-строители использовали его для моделирования различных структурных свойств, таких как прочность на растяжение, а также для прогнозирования способности элементов к изгибу и сдвигу. Другие структурные характеристики, такие как пластичность и жесткость, также могут быть определены как функция прочности на сжатие.
Это единая информация, которую каждый хочет знать, прежде чем углубляться в анализ и проектирование, а также оценку конструкции.
Также важно знать, что измерение прочности на сжатие широко признано лучшим тестом для контроля качества свежего бетона.
Как измерить прочность бетона на сжатие
Испытание бетонных цилиндров и кубов является наиболее широко используемым испытанием для измерения прочности на сжатие. Например, ASTM C 39 обеспечивает стандартную процедуру испытания бетонных цилиндров и сообщения результатов испытаний.Наиболее приемлемым результатом испытаний является прочность баллонов в возрасте 28 дней. Для бетона с дополнительными вяжущими материалами устанавливается большее время (56 дней). 28 и 56 дней относительно долго, учитывая скорость строительства.
Для существующих конструкций испытание на сжатие проводится на просверленных кернах для оценки прочности бетона на сжатие. Необходимо просверлить большее количество образцов керна в бетоне в разных местах, чтобы с хорошей точностью оценить прочность на сжатие.Это делает эффективность результатов тестирования субъективной, а результаты несколько локализованными.
Характер испытания на прочность при сжатии является интрузивным для конструкции; повреждение бетона; существует также риск повреждения арматурного стержня или предварительного напряжения.
Ускорить тест на сжатие?
Как упоминалось ранее, стандартный метод требует результатов за 28 дней в качестве минимальной прочности на сжатие конструкционного бетона. Инженеры и руководители проектов проявляют большой интерес к альтернативным планам испытаний для измерения прочности на сжатие с таким же уровнем точности, но быстрее и проще.
Метод зрелости был разработан и использован для прогнозирования прочности бетона на сжатие в раннем возрасте. В тесте использовалось изменение температуры отверждения образцов бетона на месте для прогнозирования прочности. Для этого в первую очередь необходимо установить соотношение прочности и зрелости бетонной смеси.
Существующие конструкции
Методы неразрушающего контроля могут быть полезны для отображения изменений прочности на сжатие в бетонной конструкции.
Для этого можно использовать комбинацию скорости ультразвукового импульса (UPV) и молота Шмидта для оценки прочности бетона на сжатие на месте.Минимальное количество бетонных кернов должно быть просверлено в бетоне для калибровки используемых методов неразрушающего контроля. Карта прочности на сжатие будет создана с использованием используемых методов неразрушающего контроля на основе предыдущей калибровки. Breysse (2012) представляет всесторонний обзор литературы о неразрушающей оценке прочности бетона.
ASTM C 39 (2104) «Прочность на сжатие цилиндрических образцов бетона», ASTM International
Брейссе Д.«Неразрушающая оценка прочности бетона: исторический обзор и новая перспектива путем объединения методов неразрушающего контроля». Строительство и строительные материалы; 2012, 33:139-163.
ИЗМЕРЕНИЕ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТРЕХ РАЗНЫХ ПАРАМЕТРОВ ИСПЫТАНИЙ НА БУРЕНИЕ Измерение прочности бетона с использованием трех различных параметров испытаний на сверление
Измерение прочности бетона на основе трех различных параметров испытаний на сверление
http://www.
iaeme.com/IJCIET/ index.asp 578 [email protected]
Из всех результатов регрессионного анализа можно сделать вывод, что измеренные параметры
при испытании бурением более тесно связаны с прочностью бетона, если вместо сверла
используется 10-мм сверло 14-мм сверло.
ССЫЛКИ
[1] Breysse D. Неразрушающая оценка бетонных конструкций: надежность и пределы одиночных и комбинированных методов
: современный отчет RILEM Technical
Комитета 207-INR.Том 1. Springer Verlag; 2012.
[2] Ферхат А., Мехмет С. Корреляция между испытаниями молота Шмидта и разрушающего сжатия
для бетонов в существующих зданиях. Очерки научных исследований 2010; 5 (13): 1644-8.
[3] Алиабдо ААЕ, Элмоати АЕМА. Надежность использования неразрушающих испытаний для оценки прочности на сжатие строительных камней и кирпичей
. Алекс Энг Дж. 2012; 51 (3): 193–203. doi:
10.1016/j.aej.2012.05.004.
[4] Танайно А.С.Классификация горных пород по буримости.
часть I: Анализ имеющихся классификаций
. J Min Sci 2005; 41 (6): 541-9. doi: 10.1007/s10913-006-0017-8.
[5] Exadaktylos G, Tiano P, Filareto C. Валидация модели вращательного бурения горных пород с
системой измерения усилия бурения. Международный журнал «Реставрация зданий и памятников
» 2000; 6 (3): 307–40.
[6] Дель Монте Э., Виньоли А. In situ механическая характеристика раствора в кирпичной кладке
зданий с DRMS.В: Бинда Л., ди Приско М., Феличетти Р., редакторы. Симпозиум RILEM
по оценке бетонных, кирпичных и деревянных конструкций на месте – SACoMaTIS 2008.
RILEM Publications SARL; 2008, с. 421-30.
[7] Felicetti R. Испытание на сопротивление сверлению для оценки бетона, поврежденного огнем. Cem
Concr Composites 2006;28(4):321-9. doi: 10.1016/j.cemconcomp.2006.02.009.
[8] Felicetti R. Комбинированные методы бурения для оценки изношенного
бетонного покрытия.В: NDTCE’09, Неразрушающий контроль в гражданском строительстве.
Франция; 2009.
[9] Вейл Асим, Осман М. Ханим, Оценка прочности бетона на сжатие с помощью
Testability Test LAP LAMBERT Academic Publishing (28.07.2016)
[10] Вейл Асим, Осман М. Ханим, Салех А.Л. , Ибрагим И.С. (2014). «Применение свойств буримости
при измерении прочности затвердевшего бетона». Международный журнал прикладных инженерных исследований
.Том. 9, №11. стр. (1765-1786).
[11] Вайл Асим, Осман М. Ханим, (2014). «Прочность бетона на месте с использованием корреляции
различных методов испытаний неразрушающего контроля» Международный журнал прикладных инженерных исследований. Том.
9, №23. стр. (19767-19780).
[12] Дж. Ганеш, П. Ренукадеви и П. Виджаякумар, Экспериментальная оптимизация сверления
Параметры процесса штамповой стали (h23) с использованием сверла с твердосплавным покрытием по методу Taguchi Design
.Международный журнал машиностроения и технологий, 8 (3), 2017 г.,
, стр.
159–167.
[13] Б. Говинда Раджулу, д-р CH. Каннам Найду и С. Рамлал, Прочность бетона по стандарту
. Замена грубых заполнителей отходами резины и разрушенными отходами.
Международный журнал машиностроения и технологий, 8(3), 2017 г., стр. 304 –
313
Почему мы испытываем бетон на прочность при сжатии через 28 дней?
🕑 Время прочтения: 1 минута
Прочность бетона обычно проверяется через 28 дней в виде куба бетона или цилиндра бетона.Обсуждается причина испытания бетона на прочность через 28 дней. Почему мы проверяем прочность бетона на сжатие через 28 дней? Бетон набирает прочность со временем после заливки. Бетону требуется много времени, чтобы набрать 100% прочности, и время для этого до сих пор неизвестно. Скорость набора прочности бетона на сжатие выше в течение первых 28 суток заливки, а затем замедляется. В таблице ниже показана прочность бетона на сжатие через 1, 3, 7, 14 и 28 дней в зависимости от марки используемого бетона.
| Возраст | Прочность в процентах |
| 1 день | 16% |
| 3 дня | 40% |
| 7 дней | 65% |
| 14 дней | 90% |
| 28 дней | 99% |
Итак, поскольку прочность бетона составляет 99% через 28 дней, она почти близка к окончательной прочности, поэтому мы полагаемся на результаты испытаний на прочность при сжатии через 28 дней и используем эту прочность в качестве основы для нашего проектирования и оценки.
Хотя есть также несколько экспресс-методов испытания прочности бетона на сжатие, которые дают связь между экспресс-методами испытаний и 28-дневной прочностью. Этот экспресс-тест проводится, когда время на строительство ограничено, и необходимо знать прочность элемента конструкции для проведения дальнейших строительных работ. Подробнее: Бетон — определение, марки, компоненты, производство, конструкция и изделия Прочность на сжатие бетонных кубов Планирование испытаний бетона на месте на прочность, долговечность и повреждения Как определить прочность бетона на растяжение
Вы когда-нибудь задумывались, как определить прочность бетона на растяжение? Что такое прочность на растяжение и почему она важна в вашем следующем проекте? На самом деле это очень важная часть общей структурной прочности и стабильности бетона, обеспечивающая прочную основу для всего, что вы собираетесь разместить на нем, будь то бассейн для отдыха на заднем дворе или патио, на котором вы хотите оставаться ровным для отдыха.
следующее десятилетие или около того, или огромный небоскреб, который будет доминировать над горизонтом на многие мили.Вот посмотрите, что такое прочность на растяжение, почему это важно и как вы можете определить прочность бетона на растяжение в своем следующем проекте.
Что такое предел прочности?
Вообще говоря, прочность на растяжение любого материала — это его способность и прочность против растяжения или разрыва при разрыве. Но когда большинство людей думают о бетонных сооружениях, они думают о плитах и подъездных путях. Зачем вам беспокоиться о том, что такие проекты разваливаются? Когда земля движется и смещается, бетон часто тянется в разные стороны.Если у него нет соответствующего армирования и прочности на растяжение, бетон может треснуть и разорваться, оставляя неприглядные и опасные щели в тротуарах, проездах, плитах и других конструкциях.
Это отличается от прочности на сжатие. Когда кто-то говорит о бетоне с давлением 3000 или 5000 фунтов на квадратный дюйм, он обычно имеет в виду, какой вес он может выдержать.
Поскольку прочность на растяжение, как правило, намного ниже, для предотвращения растекания бетона используются такие материалы, как арматура и армирующая сетка.Это помогает создать структуру, которая вместо бетона выдерживает напряжение прочности на растяжение.
Как определить прочность бетона на растяжение?
Существуют различные способы испытания бетона. Один из тех, который чаще всего рассматривается, когда речь идет об испытаниях бетона, называется испытанием на осадку. Это измеряет, насколько бетон деформируется во влажном состоянии. Бетон, который слишком сильно деформируется, часто имеет слишком высокое содержание воды, что ослабляет бетон.Хотя плохое испытание на осадку может быть индикатором плохой прочности на растяжение, оно обычно чаще используется для измерения прочности на сжатие.
Американский институт бетона располагает обширной документацией по широкому спектру методов испытаний. Для проверки прочности на растяжение можно провести несколько различных испытаний.
Во-первых, это испытание на изгиб, при котором проверяется, какое движение может выдержать бетон, прежде чем он сломается. Второй тест создает прямое напряжение на бетоне, а третий тестирует на раскалывание, когда бетон находится под давлением.
Имея четкое представление о том, что такое предел прочности при растяжении и как определить предел прочности при растяжении бетона, вы сможете гораздо лучше оценить прочность, необходимую этому трудолюбивому материалу для выполнения своей работы. Но как только вы решили, какая прочность бетона вам нужна для вашего проекта, подумали ли вы, какие инструменты вам понадобятся? В BN Products у нас есть широкий спектр инструментов, которые помогут сделать ваш следующий бетонный или цементный проект более плавным и легким. Почему бы не взглянуть на то, что у нас есть для вашей следующей работы?
Измерение прочности на сжатие — Национальная ассоциация производителей сборного железобетона
Испытания на сжатие предоставляют производителям сборных железобетонных изделий простой метод отслеживания тенденций бетона, которые могут возникнуть из-за изменений материала или условий окружающей среды, чтобы они могли внести необходимые коррективы.
Фото из файла NPCA.
Избегайте распространенных ошибок при измерении прочности бетона на сжатие.
Митчу Ректору
Примечание редактора: Эта статья предназначена для использования в качестве справочного руководства для производственных сотрудников начального уровня.
Производство качественных сборных железобетонных изделий во многом похоже на приготовление хорошего стейка на гриле. Одним из основных соображений является то, как долго вы ждете. Чем дольше вы ждете, тем дольше стейк занимает ценное место на гриле, а если вы будете ждать слишком долго, мясо пережарится.Однако, если вы удалите его слишком рано, он может плохо прожариться или быть недоваренным.
Точно так же, как вы можете использовать тест на протыкание, чтобы определить длину стейка во время приготовления, вы можете использовать тест, чтобы определить прочность вашего бетона. Но вместо легкого прикосновения пальцем используется специальное оборудование для приложения силы в несколько тысяч фунтов.
Разная дневная крепость
Прочность бетона обусловлена химической реакцией между цементом и водой.Это создает пасту, связывающую агрегаты вместе. Со временем большее количество цемента может вступить в реакцию, в результате чего бетон станет прочнее. Прочность бетона важна не только для проектирования, но и для производства. При производстве методом мокрого литья чем раньше бетон достигает минимальной прочности на отрыв, тем быстрее его можно снять с формы и использовать форму для следующего изделия. Так как же определяются прочность зачистки и конструкции?
Процесс испытаний на сжатие
Машина для испытания прочности бетона на сжатие работает путем постепенного приложения силы к образцу.Поскольку прочность определяется как максимальная переносимая нагрузка, деленная на среднюю площадь поперечного сечения, наиболее логичный способ определить прочность образца — нагружать его до тех пор, пока он не разрушится. Однако это было бы нецелесообразно выполнять для всех сборных железобетонных изделий.
Вместо этого отливают и используют небольшие бетонные цилиндры. Цилиндры обычно имеют размер 4 на 8 дюймов или 6 на 12 дюймов. Эти образцы легко отливаются и требуют мало места для хранения, особенно при изготовлении в больших количествах. Важно отливать цилиндры из одной и той же бетонной смеси, чтобы можно было сравнить прочность цилиндров.
Согласно Руководству по контролю качества для заводов по производству сборных железобетонных изделий Национальной ассоциации производителей сборного железобетона, раздел 5.3.5.4, на каждые 150 кубических ярдов бетона каждой смеси или один раз в неделю, в зависимости от того, что произойдет раньше, необходимо отливать не менее четырех образцов прочности на сжатие. Два образца испытывают через семь дней после отливки или раньше. Среднее значение двух образцов помогает поддерживать стабильное качество. Тот же процесс повторяется с двумя другими образцами через 28 дней или ранее после отливки.
Важно полностью протестировать образцы до отказа.
Влага — еще одна распространенная проблема при обращении с баллонами или их хранении. Из-за химического состава цемента сухой образец может показать более высокую прочность, чем влажный. Это может вызвать серьезные проблемы, если из двух испытанных 7-дневных образцов один окажется влажным, а другой — сухим.
«Довольно часто их вытаскивают и не оставляют во влажном состоянии до тех пор, пока их не порвут», — сказал Притчард. «Согласно ASTM, те, которые требуют отверждения во влажном состоянии, следует ломать, пока они еще влажные.
Другая распространенная проблема может возникнуть из-за того, как образец помещается в испытательную машину.
«Одним из факторов, которые, по моему мнению, оказывают наибольшее влияние на поломки, будут выравнивание машины, правильная посадка опорных поверхностей и обеспечение центрирования цилиндра», — сказал Притчард.
Смещенный или смещенный от центра образец может создать точечную нагрузку, которая вызовет боковые трещины вверху или внизу.
Раздел 7 стандарта ASTM C39 гласит: «Поместите блок подшипников скольжения (нижний) закаленной поверхностью вверх на стол или плиту испытательной машины непосредственно под сферически установленным (верхним) блоком подшипников.Затем верхняя и нижняя опорные поверхности протираются дочиста, прежде чем образец помещается на нижний опорный блок. При использовании несклеенных колпачков колпачки должны располагаться по центру цилиндра. Затем образец выравнивается по центру тяги через сферически закрепленный блок.
Наконец, при испытании образца важно использовать правильную скорость нагрузки. Низкая скорость загрузки приведет к тому, что тест займет много времени. Кроме того, низкая скорость нагружения вызовет ползучесть образца, что приведет к более низким результатам прочности.И наоборот, высокие скорости нагружения будут влиять на свойства материала бетона, временно увеличивая прочность на сжатие. Это означает, что прочность образца не будет точно отражать свойства смеси.
Какова тогда правильная скорость загрузки?
ASTM C39 указывает, что скорость нагрузки должна применяться непрерывно и без ударов или внезапных повышений. Приемлемая скорость нагрузки составляет от 28 до 42 фунтов на квадратный дюйм. Более высокая скорость нагрузки допускается в первой половине фазы нагрузки, но она должна применяться осторожно и под контролем, чтобы избежать ударной нагрузки.По мере приближения предполагаемой разрушающей нагрузки важно не корректировать скорость нагрузки. Важно помнить, что скорость нагружения образца является важной частью проведения точного испытания на сжатие. После того, как тест завершен, необходимо соблюдать осторожность.
«Самая большая проблема, с которой я сталкивался в прошлом, — это транспонирование и документирование, а также неправильная запись всего», — сказал Притчард. «Они могут переставить номер или записать его не на тот лист.
Эта маленькая деталь может вызвать самые большие проблемы, поэтому всегда следите за тем, чтобы вы записывали правильные числа в нужном месте.