Для чего нужны образцы — изготовление и использование кубиков бетона для испытаний

Лабораторное испытание кубиков бетона на прочность помогает определить предельно допустимые нагрузки на изделие. С помощью серии экспериментов узнают основные свойства и характеристики материалов. Образцы в форме кубиков проходят определенную подготовку и сроки выдержки. Полученные результаты помогают определиться с областью использования марок и классов бетонного раствора.

Стройотдел

Приготовление образцов (кубиков) для испытания бетона. Укладывание в формы жесткого (трамбованного) бетона производилось при 20-см кубиках в два слоя толщиной 12 см каждый, при 30-см кубиках—в два слоя по 18 см каждый.
При 20-см кубике каждый слой должен был трамбоваться 48 ударами, что соответствовало 1 кгм работы на 100 г смеси.

Укладывание пластичного и литого бетона производилось также двумя такими же слоями. Каждый слой должен был проштыкован 56 раз (при кубике 30-см—112 раз) железным прутом диаметром 10—16 мм с круглозаостренным концом.

После трамбования или штыкования последнего слоя поверхность кубика выравнивалась металлической линейкой.

После этого кубики оставлялись еще на 24 часа на нижней доске, а затем осторожно снимались и сохранялись до испытания во влажном песке или во влажных опилках при температуре +15—20° С.

Как испытать бетон на прочность?

На сегодняшний день существует два вида испытания:

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

Рассмотрим каждый из видов отдельно.

Испытание бетона неразрушающим методом.

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

Для получения результатов при использовании неразрушающих методов контроля, используют специальные приборы и устройства. Частичное разрушение производят с помощью фиксации на бетонной поверхности специального инструмента, который позволяет исследовать его на отрыв, фиксируя необходимое усилие.

Разрушающие методы контроля по ГОСТу.

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

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

Метод исследования

Форма испытываемых образцов

Размеры элементов в миллиметрах

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

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

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

Прочность бетона

Недавно устроился на новую работу инженером ПТО, на сегодняшний день производим работы по устройству фундаментов под металлические опоры для трубопровода. Для оформления строительной документации приходиться вникать во все эти тонкости.

Бетон испытывается несколькими методами согласно ГОСТ Р 53231-2008 «БЕТОНЫ. Правила контроля и оценки прочности»:

3.14 разрушающие методы определения прочности бетона: Определение прочности бетона по контрольным образцам, изготовленным из бетонной смеси по ГОСТ 10180 или отобранным из конструкций по ГОСТ 28570.

3.15 прямые неразрушающие методы определения прочности бетона, не требующие обязательной градуировки: Определение прочности бетона по «отрыву со скалыванием» и «скалыванию ребра» по ГОСТ 22690.

1.3. Механические методы неразрушающего контроля применяют для определения прочности бетона всех видов нормируемой прочности, контролируемых по ГОСТ 18105-86, а также для определения прочности бетона при обследовании и отбраковки конструкций.

Метод испытания следует выбирать с учетом предельных значений прочности, рекомендуемых руководствами к конкретным приборам неразрушающего контроля, в соответствии с требованиями разд. 3 настоящего стандарта.

(Измененная редакция, Поправка 2009)

Как брать образцы бетона для лаборатории можно узнать из ГОСТа 10181-2000 «СМЕСИ БЕТОННЫЕ. Методы испытаний».

3 Правила отбора проб и проведения испытаний

3.1 Пробы бетонной смеси для испытания при производственном контроле следует отбирать:

— при производстве сборных и монолитных изделий и конструкций — на месте укладки бетонной смеси;

— при отпуске товарной бетонной смеси — на месте ее приготовления при погрузке в транспортную емкость.

3.3 Объём отобранной пробы должен обеспечивать не менее двух определений всех контролируемых показателей качества бетонной смеси.

3.4 Отобранная проба перед проведением испытаний должна быть дополнительно перемешена.

Бетонные смеси, содержащие воздухововлекающие, газообразующие и пенообразующие добавки, а также предварительно разогретые смеси, перед испытанием не перемешивают.

3.5 Испытание бетонной смеси и изготовление контрольных образцов бетона должно быть начато не позднее чем через 10 мин после отбора пробы.

3.6 Температура бетонной смеси от момента отбора пробы до момента окончания испытания не должна изменяться более чем на 5 °С.

3.7 Условия хранения пробы бетонной смеси после ее отбора до момента испытания должны исключить потерю влаги или увлажнение.

3.8 Поверку средств измерений и аттестацию испытательного оборудования следует осуществлять в соответствии с ГОСТ 8.001, ГОСТ 8.326, ГОСТ 8.383.

3.9 Результаты определения показателей качества бетонной смеси должны быть занесены в журнал, в котором указывают:

— наименование организации — изготовителя смеси;

— наименование бетонной смеси по ГОСТ 7473;

— наименование определяемого показателя качества;

— дату и время испытания;

— место отбора пробы;

— температуру бетонной смеси;

— результаты частных определений отдельных показателей качества бетонной смеси и среднеарифметические результаты по каждому показателю.

С образцами бетона для лаборатории разобрались, но вопрос остается открытым, следует ли испытывать бетон на прочность через 7 суток, может ответ найдем в СНиП 3.03.01-87 «НЕСУЩИЕ И ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ», но кроме этой записи больше ничего не написано:

ИСПЫТАНИЕ БЕТОНА ПРИ ПРИЕМКЕ КОНСТРУКЦИЙ

2.18. Прочность, морозостойкость, плотность, водонепроницаемость, деформативность, а также другие показатели, установленные проектом, следует определять согласно требованиям действующих государственных стандартов.

В каких ГОСТах искать ответы не понятно, продолжаем искать дальше. Читаем СП 52-101-2003 п. 5.1.4 «БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ АРМАТУРЫ»:

Кавабанга! Контроль качества бетонирования

Получается, что если в проекте не указано про то, что прочность бетона через 7 суток должна быть равна какому то значению, то и везти бетонные кубики в лабораторию на испытание прочности не следует и на желание технадзора можно ответить отказом.

Как мы сдавали кубики в лабораторию на испытания прочности бетона.

И тогда строители вспоминают, что во время заливки не делали бетонные кубики и вообще металлические формы отсутствуют на строительной площадке. Я не редко бывал в такой ситуации, часто просто теряли кубики.

Если все очень серьезно и нет бетонных кубиков, то вызывают лабораторию на площадку и испытывают бетон не разрушаемым методом или вырезают из бетонной конструкции с помощью алмазного бурения керны и везут их на испытания.

Буду рад вашим дополнениям в комментариях по теме испытания бетона на прочность.

С уважением Олег Клышко

Испытание бетона ГОСТ 10181.1-81

Проверка показателей бетона в соответствии с требованиями данного нормативного документа производится лабораториями бетонных заводов сразу после приготовления товарного раствора.

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

Для частных застройщиков, которые имеют дело с бетоном в первый, зачастую в последний раз в жизни, можно порекомендовать следующий контроль качества (испытания) бетона «эмпирическим» методом:

• Цвет. Качественный бетон должен иметь серо-зеленоватую окраску. При этом чем «зеленее» поставленный бетон, тем лучше его качество. Желтый оттенок бетона, является признаком его недостойного качества.
• На поверхности уложенного бетона должно появиться так называемое «цементное молочко». Чем гуще данный материал, тем выше качеством бетона.
• Не должно быть фракций наполнителя непокрытых растром цемента и песка.
• После полного твердения бетона стальной молоток должен со звоном отскакивать от поверхности, оставляя неглубокую вмятину.

Определение прочности бетона — методы проверки и приборы

Что влияет на прочность?

Затвердевшая в условиях строительной площадки бетонная смесь может давать отличные от лабораторных результаты. Помимо качества цемента и заполнителей на характеристику влияют:

Качество смеси и ее прочностные характеристики ухудшаются, если при производстве работ совершались грубые нарушения технологии:

Неправильная транспортировка приводит к схватыванию, расслоению и потере подвижности смеси. Без уплотнения в толще конструкции остаются пузырьки воздуха, которые ухудшают качество монолита.

Формы для образцов

Опалубку для заливки пробных кубиков делают из деревянных досок. В масштабах завода или фабрики предпочтительней использование металлических деталей. Форма — кубическая, размеры стенок — 20*20 или 30*30 сантиметров. Длина зависит от перечня экспериментов. По стандарту выбирают кубик с одной ячейкой. При необходимости проверить большое количество образцов используют формы с 2—7 ячейками для бетонной смеси. Такие конструкции помогают сэкономить время. Размер их отличается и варьируется в зависимости от необходимых параметров куба.

Специальные формы для таких изделий должны быть кубическими.

Кубиковая прочность бетона: способы проверки, показатели прочности.

Основным показателем прочности и способности к деформированию бетона является его устойчивость к осевому сжатию. Остальные характеристики прочности (стойкость к растяжению, местному сжатию и проч.) определяются прочностью бетон именно на осевое сжатие.

Простой способ проверки бетона на прочность

Для испытания берутся кубики на 28-й день после затвердевания и испытываются в приближенных к нормальным условиях (температура воздуха 15-20 ℃, влажность воздуха 90-100%). Коэффициент сопротивления давлению и есть кубиковая прочность бетона

.

С развитием современных технологий появляются новые методы оценки прочности бетона без физического воздействия. Бетон поддают действию ультразвука, просвечивают проникающими лучами и т. п.

Показатели кубиковой прочности

Такая разница в результатах обуславливается влиянием силы трения, которая возникает между гранями опытного куба и плитами пресса – чем больше грань, тем больше, соответственно, и сила трения. Также многое зависит от структуры бетона.

Важно! Если испытываются образцы размером больше или меньше эталонного, то полученные цифры предела прочности умножаются на соответствующий коэффициент.

Показатели сжатия

Именно сжатию, давлению как правило подвергается бетон в реальных условиях. Показатели прочности при сжатии как правило в 8-20 раз выше, чем при растяжении.

За эталонный образец принято считать куб с длиной ребра 15 см, но вообще испытывают кубы и больше, и меньше. Также испытанию подвергают бетонные цилиндры разной величины.

Видео покажет, как на практике происходит испытание на прочность бетона.

Изготовление

В зависимости от необходимого количества свойств, которые нужно определить, кубики бывают со стороной 20 или 30 сантиметров. Заполнять форму необходимо раствором трамбованного типа с заданной высоты. Расстояние для двадцатисантиметрового образца составляет 15 см, для тридцатисантиметрового — 25 см. Приветствуется слоистый метод заливки. Каждый шар смеси трамбуют с применением ударов. После полной заливки кубика поверхность выравнивают при помощи линейки. Убрать стенки куба можно через 1—2 дня после заливки. Застывает бетонная смесь 28 суток при нормальных климатических условиях. Испытательный пресс включает удары. При нормальных условиях достаточно 48—56 ударов. Полная инструкция к приготовлению кубов содержится в ГОСТе 22685–89.

Посмотреть «ГОСТ 22685-89» или

Что такое класс бетона

Классы и марки бетона

При заказе марки пола с минимальной прочностью заказчик сигнализирует об умышленном уменьшении требуемых показателей, что оказывает негативное влияние на долговечность и безопасность эксплуатации строения.

Для устранения описанных проблем применяется обеспеченная прочность бетона – наиболее объективное и универсальное определение, называется классом бетона заливки полов.

От чего зависит прочность заводского бетона

Схема основных типов макроструктуры бетона

Если задать класс прочности 80 кг, то 95% площади пола будет иметь прочность выше этого показателя. Класс бетона – статистическое понятие.

Цены на цемент М500

Как определяется класс бетона

В нашей стране действуют устаревшие стандарты, такими методами в развитых государствах уже никто не пользуется. Класс бетона определяется по формуле B = M (1-v×t). Где:

• B – класс бетона;
• M – марка бетона;
• v – коэффициент вариации;
• t – обеспеченность.

График набора прочности бетона

Зачем нужны?

Образцы бетона чаще остальных используются в лабораторных испытаниях. С их помощью могут быть измерены кубиковая и призменная прочность бетона. В первом варианте используют образцы в форме кубиков, во втором — в виде призм с заданными размерами сторон. Сопротивление сжатию показывает, какие нагрузки сможет выдержать готовая конструкция. Опираясь на полученные результаты, строители предполагают вероятность использования марки бетона в определенном строительном процессе.

С помощью таких элементов материал проверяется на сжатие.

Контроль качества позволяет гарантировать долговечность конструкции и избежать преждевременного разрушения.

Расчет состава бетона

Для чего используют смесь данной марки

С такими смесями сталкивался любой строитель, да и простой мастер, ведущий небольшие работы «по хозяйству». Поэтому, смесь М200 такую характеристику как универсальность заслужила по праву.

Применение его на строительной площадке или на заводах по изготовлению ЖБИ, довольно распространено:

Как мы видим, смесь марки М200 применима на разных этапах строительства, начиная от подземного и заканчивая надземным циклом.

Самостоятельное изготовление бетона М200

Цена на самостоятельное приготовленные смеси может быть ниже покупных. Но не всегда.

Она может быть невыгодна изготовителю по нескольким причинам:

Что выгоднее в подобной ситуации, опять же решать только вам.

Чтобы найти свой идеальный рецепт бетона М200 на 1 куб мало иметь хорошую техническую и экономическую базу. Нужно разбираться и нормативной документации, где отражены основные нормы и характеристики бетона.

Подбор состава

Для тех, кто хочет сам научиться делать хороший подбор состава бетона, «прочувствовать его», дадим небольшую рекомендацию. Имея такую отправную точку можно методом проб и ошибок понять, как приготовить, какой класс бетона необходим в каждом конкретном случае.

Разделим подобный технологический процесс условно на несколько этапов.

• Этап 1. Первые замесы Определившись с материалами, приступаем к подбору состава. Необходимо определить предварительную рецептуру, сколько цемента идёт на 1 м 3 бетона М200, и сделать пробный замес в небольшом количестве.

Итак, расход материалов на 1 м3 бетона М200 примерно следующий:

1. расход цемента на куб бетона М200 — 310кг;
2. песка — 864кг;
3. щебня −1218кг;
4. воды — 158л.

В стандартном соотношении — 1 : 2,8 : 3,9 : 0,5, за основу берется 1 часть цемента. При этом для пробного замеса используем немного компонентов — столько, чтобы хватило запалубить 6 кубиков для дальнейших испытаний.

Время застывания бетона М200 колеблется в пределах от 1,5-2,5 часов. Этот параметр зависит от условий твердения — влажности воздуха, температуры.

Важно так же: подвергается ли состав тепловлажностной обработке, электропрогреву или добор прочности происходит на естественном твердении.

Определения

Кубиковая прочность – это прочность на осевое сжатие (растяжение). Определяется эта характеристика на кубических образцах с принятыми стандартными размерами 15х15х15 см. Впрочем, иногда, в случае очень мелкого или, наоборот, очень крупного наполнителя, рёбра куба могут иметь размер 10 или 20 сантиметров. В этом случае для испытаний образцов с такими размерами вводится поправочный коэффициент, равной

• для кубов со стороной 10 см К≈0,90,
• со стороной 20 см К≈1,1.

Образец центрируется на опорной плите пресса по своей геометрической оси и подвергается нагрузке давлением, соответствующем росту напряжения 0,3 : 0,4 МПа/сек, то есть в пределах от 6,75 до 9,0 кН/сек по шкале измерения силы до разрушения.

Расчёт ведут по формуле, учитывающей предел прочности каждого образца ​ ( R=frac>K ) ​ МПа, в которой

1. F – нагрузка, предшествующая разрушению образца, выражается в кН;
2. A – площадь поперечного сечения образца до разрушения, выражается в см 2 ;
3. K – переводные коэффициенты от испытываемых кубов к эталонному со стандартным ребром в 15 см.

Вычисления кубиковой прочности делаются на основе среднего арифметического значения в сериях из трёх образцов и более. В случае отличия результатов испытаний одного из образцов от соседнего образца больше чем на 15%, образец бракуется. А если и соседний показатель в большую сторону отличается от следующего также в большую сторону и так же на 15%, бракуется вся серия испытываемых образцов.

Около опорных плит пресса (верхней и нижней) направленная внутрь призмы сила трения между образцом и плитами создаёт нечто вроде двух направленных друг на дружку усечённых пирамид, эффект обоймы, который увеличивает прочность образцов при сжатии (вариант «а»). Добавьте к опорным плоскостям любую смазку – и характер разрушений изменится, куб расколется по плоскостям, параллельным вектору приложенной силы (вариант «б»). Жирная чёрная полоса во 2 варианте – нанесённая на опорные грани смазка.

Однако в реальности форма железобетонных конструкций только в редчайших случаях повторяет форму испытываемых эталонных образцов. Поэтому при испытаниях и расчётах применяют призменную прочность Rb.

При соотношении сторон «высота-основание», когда длина сторон основания всегда меньше длин высоты испытуемых образцов, у образцов форм, близких к призме, нагрузка на основаниях в момент сжатия всегда меньше, чем на грани призмы в высоту. Что отлично демонстрируется практикой, когда напряжение в сжатой зоне бетонных изделий приближено к состоянию призм при сжатии. То есть призмы и условно близкие к ним формы всегда продемонстрируют меньшую прочность на сжатие. Если высота призмы соотносится к сторонам основания как h/2˃4, сила трения воздействия практически не оказывает, а величина прочности делается практически неизменной, равной ≈0,75R.

Призменная прочность Rb вычисляется по аналогичной формуле как частное от деления величины разрушающей нагрузки на площадь поперечного сечения образца.

График зависимости призменной прочности бетона от отношения размеров испытываемого образца

От чего зависит и на что влияет прочность бетона

Порой строители при выполнении работ стараются сэкономить на материалах, используя более дешевый бетон низких марок, но нарушение проектных значений может привести к серьезным последствиям, поэтому такое средство экономии неприемлемо.

Кавабанга! СП Бетонные и железобетонные конструкции

Кроме состава раствора, на прочность бетона влияют внешние условия, при которых осуществляется заливка. При качественном удалении пузырьков воздуха из бетонной массы путем уплотнения смеси, прочность изделий заметно повышается.

Этапы проведения испытаний

Проверка бетона производится путем исследования образцов на прочность неразрушающими и разрушающими методами.

Разрушающие методы

Данный метод является самым точным и обязательным при производстве работ по возведению ответственных сооружений.

Неразрушающие методы

Также изучается реакция материала на скалывание, когда прибор устанавливается на угол бетонного основания и под нагрузкой производится разрушение материала.

Отрыв со скалыванием.

При ударных нагрузках изучают поведение бетона при осуществлении удара специальным устройством и фиксируют реакцию на упругий отскок — замеряется значение отскока металлического шарика, выпущенного с определенным усилием.

При ультразвуковом контроле качества бетона, применяется специальное устройство, которое дает возможность фиксировать прохождение волн внутри конструкции. По реакции на отражение делают вывод о качестве материала.

При ударных нагрузках (ударе молотком по набравшему полную прочность материалу), инструмент должен отскакивать от основания без существенных изменений на поверхности, оставляя почти невидимые вмятины.

Методы прямых неразрушающих испытаний бетона

К прямому контролю прочности бетона относятся испытания:

• На отрыв. Их производят путем приклеивания металлического диска эпоксидным клеем. С помощью устройств ПОС-50МГ4, ГПНВ-5, ПИВ диск отрывают совместно с бетонным элементом. Полученная величина усилия преобразуется с помощью формул в прочность.
• На отрыв со сколом. В этом случае в пробуренное отверстие закладывают лепестковые анкеры. Производят вырыв анкера вместе с материалом, фиксируют усилие, переводят его с помощью формул в прочностную характеристику.

• Скалывание ребра. Этот метод хорошо подходит для конструкций с наружными углами – колонн, балок, перекрытий. Прибор фиксируют к выступающей части конструкции с помощью анкера с дюбелем.

Марки прочности бетона и сфера их применения

По прочностным характеристикам бетон делят на марки от М100 до М500 с шагом значения 50. Еще одна характеристика — класс бетона —, определяет способность материала работать в агрессивных средах.

Бетоны марки М100, М150, М200 и М250 относят к категории легких и ячеистых. Их используют для заливки конструкций, которые не несут значительной нагрузки. Применяют при устройстве бордюров, фундаментов для малых строений, пешеходных дорожек.

Бетон М300 и М350 можно использовать для отливки плит перекрытия, устройства фундамента в многоэтажном строительстве, отливке монолитных стен.

Самые прочные бетоны марок, М400, М450 и М500, находят применение в производстве железобетонных конструкций, работающих в сложных условиях с повышенной нагрузкой (например, для возведения гидротехнических сооружений).

Методики контроля

Обзор методов

На сегодняшний день прочность определяется по нескольким методам.

Бетонный цилиндр, разрушенный под прессом

Обратите внимание! Недостатком данной группы методов является сложность извлечения образца и высокая стоимость процедуры. Кроме того, при неправильном выборе точки для отбора проб существует риск снижения несущих характеристик конструкции в целом.

• Неразрушающий контроль. Эта группа методов отличается от двух предыдущих тем, что измеряется не прочность бетона сама по себе, а другие показатели, которые напрямую связаны с механической устойчивостью. Методики неразрушающего контроля являются менее трудоемкими, но и точность у них будет несколько ниже. Впрочем, для решения большинства инженерных задач ее вполне хватает.

Все эти методы могут применяться как в массовом, так и в частном строительстве. Порядок проведения контрольных мероприятий регулируется ГОСТ Р — 53231-2008 «Контроль и оценка прочности бетонов» и рядом других нормативов.

Методы неразрушающего измерения позволяют работать с уже возведенными сооружениями

Изготовление и обработка образцов

Наиболее распространенным методом является испытание кубиков бетона на прочность.

Для этого выполняют такую подготовительную работу:

• Из партии раствора отбирают несколько проб бетона, объем которых будет достаточен для изготовления серии образцов нужного размера.

Обратите внимание! При отборе материала его не следует дополнительно перемешивать, удалять или вносить наполнитель и т.д.

• Путем заливки в стандартизированные формы изготавливаются образцы, конфигурация и габариты которых соответствуют типу исследования. Как правило, заполнение форм осуществляется не позднее, чем через 20-30 минут после отбора.

Нормативные документы допускают применение таких контрольных проб:

Схемы вырубки монолитов

• Инструкция допускает к испытанию образцы, не имеющие видимых дефектов – сколов, трещин, раковин диаметром более 10 мм и т.д.

Обратите внимание! Наличие наплывов раствора на образцах, полученных путем отливки в форму, допускается, однако перед проведением контроля они должны быть удалены с помощью абразива.

Лабораторные испытания рабочего раствора

Контроль начинается с момента его приготовления.

Обратите внимание! Частота и объем забора проб для дальнейшего тестирования, зависят от типа изготавливаемой конструкции, уплотнения, выдержки, метода забивки, и многих других факторов. Но не реже одного раза при изготовлении одной партии изделий. Технологом и начальником лаборатории устанавливается внутренний регламент и распорядок, в соответствии с которым ведутся заборы.

При производстве преднапряженных ЖБ изделий, обязательно изготовление проб на каждую заливку, чтобы с помощью лабораторного контроля установить время снятия изделия с напряжения.

В зависимости от типа производства и выпускаемых изделий, существуют различные правила отбора:

• При изготовлении товарного бетона заборы делаются прямо из БСУ во время отгрузки раствора.
• На заводах при изготовлении сборного ЖБ допускается забор рабочей смеси прямо из смесителя, во время выдачи, или из бадьи.

На заметку: В идеале нужно брать пробы с трех этапов производства . Но иногда, на больших предприятиях, где все рабочие процессы автоматизированы, подобраться к БСУ для забора проб не так−то просто. Поэтому берут пробы из трех средних замесов при раздаче или формовке.

• При изготовлении монолитного железобетона отбор ведется при укладке смеси. Уже уплотненный материал не даст достоверных результатов, поэтому лучше всего взять раствор со следующего замеса.

Объем отбираемого материала для изготовления контрольных образцов, должен производиться в официально установленных рамках:

• при изготовлении изделий объемом более чем 2м 3, необходимо более трех серий образцов;
• одна серия образцов для объема, отпускаемого потребителю — при этом не должно быть более 50м 3 образцов от одной марки;
• при изготовлении монолитных конструкций, в зависимости от объема выпускаемых изделий, должно быть не менее одной серии образцов на одно изделие.

Если же материал изготавливается на стройке, производится его отбор в обычное жестяное ведро (или ведра), и везется в лабораторию в срочном порядке — до того момента, как выступит цементное молочко на поверхности. По правилам, конечно, нужно чтобы на объект приезжала мобильная лаборатория — но чего нет, того нет. Особенно в небольших городках.

Когда отборы проб были произведены, можно приступить к первым контрольным мероприятиям.

Определение удобоукладываемости

Не только в лабораториях, но и на строительных площадках проводят контроль на удобоукладываемость и жесткость. Полученные данные дают цифровые значения в сантиметрах, которые можно классифицировать и присвоить приготовленному материалу марку по подвижности.

Процесс проведения не сложен и не требуется обучение на лаборанта. Нужно только иметь определенные знания, которыми мы и поделимся.

Чтобы это произвести, согласно ГОСТ 10181−2014, потребуется:

• Специальная конусная форма с упорами. Можно изготовить ее самостоятельно, руководствуясь точными рекомендациями стандарта. Но можно пойти и более простым путем, и приобрести ее в специализированных магазинах. Цена на нее не так уж и высока.
• Две стальные, желательно поверенные линейки.
• Кельма.
• Воронка строительная.
• Металлический стержень.

Этапы проведения работ:

• Этап 1. В конус накладывают с помощью воронки смесь до полного его заполнения, и хорошенько штыкуют 25 раз по всей длине и площади нижнего слоя.
• Этап 2. Убирают воронку и аккуратно линейкой снимают избыток смеси.
• Этап 3. Аккуратным движением поднимают конус строго по горизонтали, и ставят рядом с материалом.
• Этап 4. Бетон под весом собственной тяжести начинает оседать. Этому процессу не нужно препятствовать. И как только он закончится, продолжить мероприятие.
• Этап 5. На верхнюю конуса укладывают линейку так, чтобы можно было измерить разницу в высоте между образцом и конусом. Измерения проводят с точностью до миллиметров.

• Этап 6. Подобный процесс повторяется дважды, и последнее значение берется, как среднее арифметическое между двух. Если же результаты имеют слишком большое расхождение – более 2 см, то мероприятие повторяют с новой пробы.
• Этап 7. Получившееся значение в сантиметрах – это и есть подвижность смеси.

В зависимости от него, смеси бывают:

• текучие (литые) – ОК от 21 см;
• подвижные − ОК 10–16 см;
• умеренно подвижные − ОК 6–9 см;
• малоподвижные − ОК 1–5 см;
• умеренно жесткие, жесткие, повышено жесткие и особо жесткие смеси − ОК 0 см.

Но подвижность имеет свое буквенно−цифровое обозначение П:

• П1 – 1-4 см;
• П2 – 5-9 см;
• П3 –10-15 см;
• П4 –16-20 см;
• П5 – 21 см и больше.