Измерение прочности бетона проводится для расчета строительных, монтажных конструкций, выбора оптимальной марки смеси, проверки качества полученных материалов.
Параметр определяет максимальное давление сжатия на основание, выдерживаемое без разрушений.
Замеры распалубочной и передаточной прочности проводятся в соответствии с ГОСТ 18105-2018, 22690-2015, 10180-2012, другими нормативными документами. Показатель измеряется в кг/см² (для марок М) или МПа (для классов В). Основной закон прочности – качество бетона зависит от прочности всех компонентов смеси и силы сцепления друг с другом.
Как проверить партию смеси, состояние монолитных конструкций? Для определения проектной и марочной прочности готовых сооружений, образцов на строительных площадках, в лабораториях используются различные способы. Все методики подразделяются на три категории:
разрушающие;
неразрушающие прямые;
неразрушающие косвенные.
Способы используются для оценки прочностных характеристик готовых сооружений, образцов на строительных площадках, в лабораториях. Определение критической прочности особенно важно при зимнем бетонировании. Самой достоверной проверкой качества считается изъятие и лабораторное испытание образцов из монолитных конструкций. Полученные величины сравниваются с требуемой прочностью, определенной для партии.
Чаще всего применяется приборная диагностика. На специальном оборудовании измеряются показатели твердости, длин волны, усилий на скол (отрыв). После определения контрольных параметров прочностные показатели рассчитываются с помощью переходных формул.
Исследуемые образцы выпиливаются или извлекаются бурами из конструкций. Полученный материал разрушается на прессах. В процессе испытаний фиксируются показатели максимальных сжимающих усилий. Проводится статистическая обработка полученных данных, определяется призменная или кубиковая прочность на сжатие. Ограниченное использование выемок объясняется высокой стоимостью и трудоемкостью способа.
На бетонных заводах и линиях по производству ЖБИ исследуются серии образцов, полученных по ГОСТ 10180-2012. Заготовки цилиндрической или кубической формы выдерживаются в максимально приближенных к эксплуатационным условиям. Затем образцы испытываются под прессами.
Прямые неразрушающие методы основаны на ограниченном воздействии. В зависимости от исходной формы выбирается оптимальный способ взаимодействия с поверхностью при:
отрыве;
отрыве со скалыванием;
скалывании ребра.
По методике отрыва к монолитной поверхности приклеивается стальной диск. После затвердевания эпоксидного состава пластина отрывается вместе с нижележащим фрагментом конструкции. Снятие дисков производится специальным оборудованием – ПИВ, ПОС-50МГ4, ГПНВ-5, другими моделями. Измеренное усилие пересчитывается в показатель прочности.
Метод отрыва со скалыванием заключается в бурении полостей. Высверливаются шпуры, внутрь отверстий вкладываются лепестковые анкеры. С усилием извлекается часть бетона, одновременно измеряется разрушающее усилие. Марка или класс определяется (подтверждается) при пересчете с использованием переводных коэффициентов.
Скалывание ребра применяется, если конструкции имеют выступающие углы на балках, колоннах, перекрытиях. На выбранный сегмент анкерами крепится оборудование (например, ГПНС-4). Нагрузка постепенно увеличивается, при разрушении фиксируются глубина скола и усилие. При расчете прочности учитывается диаметр фракций заполнителя. Способ не используется, если защитный слой имеет толщину меньше 2 сантиметров.
Как определить качество бетона без повреждения конструкций? Для проведения измерений косвенными методами не требуется сверление, монтаж оборудования в полостях и другие операции. Как правило, используются замеры
скорости распространения ультразвуковых волн;
ударных импульсов;
упругих отскоков;
пластических деформаций.
Ультразвуковой метод заключается в сравнении скорости продольных волн, проходящих через тестируемые конструкции и эталонные образцы. Оборудование (например, УГВ-1) последовательно устанавливается на участки, имеющие ровную неповрежденную поверхность. Прозвон выполняется согласно методике, приведенной в инструкции по эксплуатации. Прибор обрабатывает полученные данные и исключает выпадающие значения. Средняя погрешность акустических исследований не должна превышать 5% (ГОСТ 17624-2012).
Метод ударного импульса основан на измерении энергии удара. На поверхность бетона направляется металлический боёк, имеющий сферическую форму. Кинетическая энергия преобразуется в электрический импульс пьезоэлектрическим или магнитострикционным элементом. Прочность бетона определяется по импульсным времени и амплитуде. Компактное оборудование удобно в использовании, представляет результаты измерений в заданном формате.
Метод обратного отскока основан на использовании склерометра. Специальный боёк ударяет по поверхности бетона или лежащей на основании металлической пластине. Прибор измеряет импульс обратного движения бойка. На основании данных о полученной твердости рассчитывается прочность материала.
Метод пластических деформаций состоит в сравнении ударных следов металлических шариков с эталонными отпечатками. Чаще всего используется молоток Кашкарова со стальными сменными стержнями, имеющими определенные характеристики. По поверхности наносятся серии ударов. Показатель прочности рассчитывается по соотношению диаметров следов на стержнях и поверхности бетона.
Оптимальный вариант измерения прочности бетона – неразрушающие методы. Основные преимущества неинвазивных способов, по сравнению с лабораторными исследованиями – высокая скорость, доступность, низкая себестоимость. Для получения достоверных результатов необходимы устранение искажающих факторов, правильное построение градуировочной зависимости.
у нашего менеджера по телефону или через форму запроса
| Класс | Марка | Евро- класс |
Подвижность | Прочность | Водо- непрони- цаемость |
Морозо- стойкость |
Жёсткость |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| В10 | М150 | c8/10 | П2 — П4 | 163 кг/см2 | W2 — W4 | F 50 | Ж1 — Ж4 |
| В15 | М200 | с12/15 | П2 — П4 | 196 кг/см2 | W2 — W4 | F 100 | Ж1 — Ж4 |
| В20 | М250 | с16/20 | П2 — П4 | 275 кг/см2 | W4 — W6 | F 150 | Ж1 — Ж4 |
| В22,5 | М300 | с18/22 | П2 — П4 | 296 кг/см2 | W6 | F 200 | Ж2 — Ж4 |
| В25 | М350 | с20/25 | П2 — П4 | 337 кг/см2 | W6 — W8 | F 200 | Ж2 — Ж4 |
| В30 | М400 | с25/30 | П3 — П5 | 392 кг/см2 | W10 | F 300 | Ж3 — Ж4 |
| В35 | М450 | с30/37 | П3 — П5 | 458 кг/см2 | W10 — W12 | F 200 — F300 | Ж3 — Ж4 |
| В40 | М550 | с32/40 | П3 — П5 | 524 кг/см2 | W10 — W16 | F200 — F300 | Ж3 — Ж4 |
| В45 | М600 | с35/45 | П4 — П5 | 591 кг/см2 | W12 — W18 | F200 — F400 | Ж3 — Ж4 |
