Впервые методика проверки твердости сырья была разработана еще в 19 веке, тогда выполняли надрезы острыми предметами на материалах или пилили их.
Сегодня же очень удобно воспользоваться склерометром, чтобы измерить твердость строительного сырья, например, бетона.
Особенности прибора для измерения прочности бетона неразрушающим методом
Изначально данное слово «склерометр» переводится как «твердомер» — прибор для определения твердости материалов. Методика заключается в процедуре царапания какого-либо материала: такой способ используется в науке на протяжении вот уже 300 лет.
В строительной сфере данный прибор наиболее часто применяется для диагностики бетона. Измерение твердости происходит с помощью стандартизированной алмазной головки, которая перетаскивается через бетон. Показатели определяются путем выяснения уровня давления, которое необходимо для создания царапины.
Принцип действия заключается в следующем:
- инструмент приставляют к исследуемой поверхности ударным механизмом;
- резко нажимают прибор;
- на шкале появляются показатели;
- разные типы приборов действуют по-разному.
Основная суть работы – упругий отскок. Ударная сила нормируется энергией бойка и измеряется в условных единицах. Принцип действия данного инструмента электронного типа нормируется ГОСТ 22690-88.
Особенности предлагаемых ПГП устройств
Ручные приборы серии ИПС, предлагаемые компанией ПромГрупПрибор по самой привлекательной цене — оснащены всем, чтобы оперативно получать достоверные данные высокой точности. В комплектации установки есть система ввода коррекционных коэффициентов градуировки (указаны в приложении Ж ГОСТ 22690), групповые переключатели блока измерений, алгоритм нейтрализации ошибочных значений.
Каждый ручной измеритель оснащен блоком хранения и промежуточной обработки данных. В ходе тестирования сразу производится усреднение, отсеивание явно анормальных показателей, оперативную отбраковку результатов. Вычисленное значение прочности, класса бетона — выводится на удобный дисплей и записывается в память прибора.
Еще одно удобство устройств класса ИПС — возможность передавать данные в компьютер для последующего анализа и применения. Они могут использоваться не только в качестве среднестатистического среза и данных для сертификации, но и участвовать в моделировании различных процессов, происходящих под нагрузками в строительных конструкциях.
Цели применения
На данный момент под термином «склерометр» имеют в виду любой аппарат, при помощи которого царапают исследуемые плоскости. С их помощью можно проверить следующие характеристики:
способность сопротивления воздействию более твердого предмета;- способность сопротивляться истиранию;
- способность восстановления своей структуры после воздействия.
Иногда этот инструмент еще называют «молотком для измерения твердости бетона». Сфера применения – строительство.
С помощью такого инструмента осуществляется контроль состояния зданий, проводится испытание на прочность бетона, раствора и других композиционных материалов, которые были использованы при возведении конструкций и сооружений.
Проверка объекта прибором такого типа осуществляется раз в год.
Все приборы надежные и удобные в эксплуатации, они помогают за короткий срок проверить искомый показатель. Использовать склерометр можно и для собственных целей – чтобы проверить прочность бетона в растворе, применяемом для строительства дома.
Компактные и удобные приборы
Предлагаемые компанией ПромГрупПрибор приборы для тестирования качества бетона — ориентированы на максимально оперативные исследования материала и конструкций. Они не требуют долгого и сложного обучения ответственного персонала и позволяют измерять несколько показателей. Также, ручные устройства, работающие по методу ударного импульса, могут применяться для определения параметров керамики, кирпича и других строительных материалов.
Техника и методология измерений, на которой основана работа приборов класса ИПС — нормирована и описана в ГОСТ 22690. При помощи этих компактных и легких устройств можно исследовать прочность, упруго-пластичные показатели, уровень твердости бетона.
При обработке полученных результатов применяется ряд алгоритмов оптимизации, что позволяет сразу получать высокую достоверность проведенных исследований. Каждый прибор оснащен системой накопления данных.
Разновидности
В современных строительных магазинах можно найти 3 типа склерометров для бетона: ультразвуковой, электронный и механический. Каждый из них имеет свои особенности.
Ультразвуковые
Такой тип прибора рассчитывает прочность материалов по времени и скорости излучаемой волны. Корпус часто изготавливается из пластика, а на лицевой стороне располагаются кнопки и табло. Сбоку на корпусе размещены 2 контакта.
Аппарат работает от батареек и обладает функцией сохранения проведенных измерений. Особенность ультразвуковой модели в том, что она может обмениваться данными с компьютером, удобно управляется, озвучивает процесс работы, автоматически изменяет волны и способна отыскать дефекты и трещины бетона.
Среди современных моделей можно привести примеры таких аппаратов:
- Интерприбор ПУЛЬСАР 2.1 Версия 1;
- СКБ Стройприбор УКС-МГ4;
- АКС УК1401М.
Некоторые модели способны не только измерить прочность, но и глубину бетонного раствора. Используемый метод ультразвука регулируется по ГОСТ17624.
Обзор ультразвуковых агрегатов в этой статье.
Электронные
Электронные аппараты обладают небольшими габаритами, что делает их удобными в использовании. Прибор:
- отображает показатели с учетом температурной погрешности;
- работает от батареек.
Сама погрешность небольшая, поэтому аппарат универсальный – он может использоваться не только по бетону, но и на кирпичной кладке, композитных, мраморных и металлических поверхностях.
Из отличительных особенностей можно выделить способность записи измерений, возможность передачи данных на компьютер, сортировку измеренных данных и изменение направления ударного воздействия.
Наиболее интересные модели:
- Condtrol Beton Easy;
- Condtrol Beton Pro.
Более подробная информация об электронных склерометрах здесь.
Механические пистолеты
Аппараты механического типа имеют вытянутую форму и чем-то напоминают большую шариковую ручку. Внутри аппарата встроен ударный боек с пружиной. Снаружи размещается шкала, которая отображает выдерживаемое поверхностное давление.
Спектр применения у такого аппарата небольшой, он обладает значительной погрешностью, хотя и стоит недорого, но уступает по точности электронным моделям.
Наиболее удачные примеры таких инструментов:
- ADA SchmidtHammer 225 А00191;
- RGKSK-60.
Их особенностью можно назвать возможность работы при низких температурах, а также большой вес.
Примеры производителей
Российская компания СКБ Стройприбор — популярный производитель измерителей прочности на строительном рынке. Предлагается широкий ассортимент от торговых марок Beton Pro, ADA.
Вернуться к оглавлению
Ипс-мг4.03
Ипс-мг4.03 используется при определении прочностных показателей тяжелого и мелкозернистого бетона, керамзитобетона, шлакопемзобетона, бетонных растворов, кирпича. Принцип действия основан на получении данных от ударного импульса. С учетом условий твердения и возраста материала измеритель Ипс-мг4.03 определяет:
- физико-механические параметры образца, включая прочностные показатели, твердость, пластичность;
- величину неоднородности;
- зоны низкого уплотнения.
Особенности Ипс-мг4.03:
- возможность ввода коэффициента совпадения для сравнения с градуировочными характеристиками;
- наличие выбора типа образца;
- опция определения класса бетона;
- возможность исключения ошибки измерения;
- наличие выходов для подключения к компьютеру;
- объемная память, вмещающая 999 участков и 15 тысяч результатов;
- возможность ввода градуировочных характеристик вручную;
- регулировка 100 настроек по выбору типа наполнителя, материала и возраста бетона.
Вернуться к оглавлению
Beton Pro Condtrol
Измеритель прочности бетона beton pro condtrol подходит для оперативного анализа на месте и в целях лабораторного контроля прочностных колебаний, однородности цементного состава, бетонных растворов, кирпича. Принцип действия основан на измерении ударного импульса. Преимущества работы:
- получение высокоточных величин;
- удобство эксплуатации;
- повышенная энергия удара;
- автозавод ударного механизма;
- большое количество настроек;
- наглядность вывода информации;
- на результат практически не влияют возраст, состав, условия твердения бетона.
В Beto Pro CONDTROL имеется 100 связанных с прочностью градуировочных зависимостей, пять направлений удара, функция присвоения признака исследуемому образцу, память на 5 тысяч измерений с возможностью сортировки и отбраковки полученных величин, выход для подключения к компьютеру, опция постройки диаграммы среднеквадратического отклонения и вариативного коэффициента.
Вернуться к оглавлению
ОНИКС-ОС
Прибор используется для определения прочностных показателей и величин однородности легкого бетона и кирпича. Относится к классу электронных склерометров. Оникс-ОС отличается такими преимуществами:
- двухпараметрический метод контроля прочностных показателей по ударному импульсу и отскоку, что позволяет получить максимально точные результаты;
- легкость, компактность и эргономичность;
- максимальная точность измерительного тракта.
В устройстве реализованы основные градуировочные характеристики с возможностью уточнения на основании коэффициента совпадения. Имеется возможность настройки требуемых параметров измерения и названия образцов. Измерения проводятся с учетом состава, условий упрочнения, карбонизации и возраста бетона. В памяти ОНИКС-ОС сохраняются все результаты измерений, сведения об образцах, вариативные коэффициенты, время и дата исследований. При этом необходимые данные с диаграммами быстро выводятся на подсвечиваемый экран. Оникс-ОС имеет опции автоотключения устройства, автоудаления устаревших данных, определения класса бетона.
Вернуться к оглавлению
NOVOTEST ИПСМ-У Т Д
Ультразвуковой агрегат производит:
- контроль прочностных параметров бетонов, кирпича и композиционных конструкций;
- измерение глубины пор, трещин, дефектов в бетоне;
- контроль плотности с упругостью углеграфитов и стеклопластика;
- определение возраста бетона.
Особенностью является возможность ручной обработки результатов, отсутствие влияния внешних факторов на точность измерения, сверхчувствительный датчик прозвучивания.
Вернуться к оглавлению
Сравнение разных моделей оборудования
Чтобы лучше понимать, какая модель склерометра наиболее подойдет под определенные цели, рекомендуется ознакомиться с самыми популярными приборами данной категории.
| Модель | Тип | Особенности | Плюсы | Минусы |
| ОНИКС-2.5 | Электронный |
|
| Высокая стоимость |
| ADA Schmidt Hammer 225 А00191 | Механический |
|
| Отсутствует поверка при покупке |
| Интерприбор ПУЛЬСАР 2.2 Версия 3 | Ультразвуковой |
|
| Высокая стоимость |
| RGK SK-60 | Механический |
|
| Погрешность |
| Condtrol Beton Easy | Электронный |
|
| Погрешность 7% |
| УКС-МГ4С | Ультразвуковой |
|
| Высокая цена |
Из таблицы видно, что наиболее дорогими, но в то де время самыми точными и удобным в использовании будут ультразвуковые приборы – их часто используют профессионалы.
В чем суть метода?
Ультразвуковая дефектоскопия бетона – это один из наиболее прогрессивных и достоверных способов измерения прочности бетонных конструкций по неразрушающей методике. На практике применяется два базовых метода ультразвукового исследования структуры бетона:
Глубинный, или сквозной – ультразвуковые волны проникают на всю толщину бетонной конструкции, а показатели фиксируются, на основании скорости прохождения звуковой волны.
При измерении выполняется несколько итераций, каждая из которых даёт собственные численные значения. На основании сравнения результатов после нескольких измерений, выдаётся заключение об однородности элемента.- Поверхностный – прибор размещается непосредственно на видимой плоскости бетонной или железобетонной конструкции в нескольких местах, что позволяет определить наличие микротрещин или неоднородность материала.
Показатели, полученные по результатам ультразвукового исследования, являются косвенными и впоследствии сопоставляются с графическими или табличными значениями, описывающими зависимость прочности от скорости прохождения звуковой волны для каждой итерации.
Для каких типов материала подходит?
Прибор применяется для следующих видов бетона, уложенного в конструкцию каркаса будущего объекта недвижимости:
- Тяжёлые бетоны с крупным заполнителем любого класса, возраст которых достиг 28 суток, что соответствует нормативному сроку твердения.
- Лёгкие бетоны на основе цементного вяжущего с пористым заполнителем.
- Армированные железобетонные конструктивные элементы стен, колонн, пилонов, перекрытий или балок, уложенных в конструкцию, вне зависимости от процентного содержания стали.
В отдельных случаях, допускается использовать метод ультразвуковой диагностики бетона, когда конструкция находится на промежуточном этапе набора прочности.
В таких случаях, полученный показатель должен быть подвергнут двойной интерполяции – пересчёту скорости распространения волны в значение проектной прочности, а также приведение к фактическому классу, по результатам анализа графика твердения.
Принцип работы
Склерометры работают по такому принципу:
Измеритель приставляют ударным механизмом к исследуемой поверхности.- Используя обе руки, плавно нажимают на склерометр по направлению к поверхности до тех пор, пока не появится удар бойка.
- На шкале появляются показания измерений.
- Измерения проводят несколько раз для устранения погрешности.
По сути работа склерометра проста и основана на действии пружины и отскока. В инструкции к каждому аппарату указаны особенности работы с приборами.
Подробно статья об использовании прибора тут.
Поверка
Поверка склерометров является обязательной процедурой для всех компаний, задействованных в строительстве, а также на тех фирмах, чья продукция относится к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений.
Когда это нужно и зачем?
Поверка таких аппаратов крайне важна тогда, когда они используются для проведения ответственных измерений. Если модель инструмента внесена в Госреестр СИ и используется в сфере ГРОЕИ, то поверка будет обязательной. Это делается для того, чтобы убедиться в том, что погрешность измерений не превышает установленные производителем показатели.
Если прибор уже прошел поверку, то его стоимость изначально будет выше.
Как правильно проводится и где?
Поверка проводится в специальных метрологических лабораториях на установленном для этого оборудовании. Она включает:
- визуальный осмотр;
- опробование;
- контроль величины отскока бойка;
- вычисление вариаций показателей и усредненной величины погрешности.
Поверка производится аттестованными специалистами, при этом осуществляется углубленный контроль по протоколу. После того, как поверка успешно пройдена, выдается свидетельство установленного образца. Это свидетельство производитель должен предъявить при продаже аппаратов.
Возможные погрешности и от чего они зависят?
Любое метрологическое оборудование, используемые в полевых условиях, не может дать абсолютно точные результаты измерений. В связи с этим, производители устанавливают допустимые погрешности, которые не влияют на безопасную эксплуатацию капитального сооружения.
Расхождения зависят от следующих факторов:
Тип склерометра – ультразвуковые и электронные приборы отличаются предельно низкой погрешностью до 1,5%-2,0%. Механические приборы с обычной аналоговой шкалой могут давать расхождения от 5% до 10%.- Климатические условия и температурно-влажностный режим – большинство заводов допускают дополнительные ошибки, не выходящие за пределы нормы, до 0,5% на каждые 10 оС.
Как правило, ультразвуковые и электронные аппараты могут работать в диапазоне температур от –10 до +40 оС.
- Тип поверхности и качество бетона – при наличии неоднородностей и большого количества дефектов, показания для каждой итерации могут розниться в пределах 10% и более. В таких случаях, эксперты рекомендуют не принимать во внимание замеры, явно выделяющиеся из среднестатистических значений, при условии, что таких зон на поверхности конструкции не более 10%.
На практике, склерометры считаются одними из самых точных приборов. Большинство российских ультразвуковых или электронных моделей занесены в Госреестр и могут использоваться профессиональными экспертными органами для выдачи официальных заключений, которые в дальнейшем предоставляются в различные компетентные инстанции, например, для суда.
Плюсы и минусы применения
После полученной информации, можно сделать выводы об использовании приборов проверки прочности бетона, а именно выделить плюсы:
эргономичнсоть;- удобство применения;
- точность данных;
- отсутствие зависимости от угла удара;
- надежность;
- объективность оценивания.
Из минусов можно выделить значительную погрешность механических моделей и высокую стоимость моделей ультразвукового типа.
Назначение
Измеритель прочности бетона используется для расчета предельных нагрузок, которые способен выдержать бетон или кирпич в определенных условиях. Для установления прочностного параметра применяются два метода:
- Разрушающий способ позволяет определить величину прочности путем раздавливания образцов в форме кубика, полученных из поверхности бетона, в специальном прессе.
- Неразрушающий метод позволяет получить этот параметр без механического разрушения.
Второй способ более популярен. Для этого применяются приборы ударного импульса, упругого отскока, ультразвуковые и с частичным разрушением.
Вернуться к оглавлению
