Испытание бетона на разных этапах изготовления: интересная и полезная информация

06.10.2017

 Испытание бетонного образца
Испытание бетонного образца

Испытание бетона – основная работа всех строительных лабораторий. Благодаря выработанным десятилетиями и тяжким трудом методам, можно точно определить насколько качественный бетон и заранее спроектировать его марку, обладающую всеми необходимыми параметрами. Приоткроем таинство лабораторных работ по испытанию бетона, выясним тонкости и суть испытаний.

Лабораторные испытания рабочего бетонного раствора

 Лаборатория по испытанию бетона и других строительных материалов
Лаборатория по испытанию бетона и других строительных материалов

Испытания бетона начинаются с момента его приготовления.

Обратите внимание! Частота и объем забора проб для дальнейшего тестирования, зависят от типа изготавливаемой конструкции, уплотнения, выдержки, метода забивки бетона, 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 железобетонных изделий, обязательно изготовление проб на каждую заливку, чтобы с помощью лабораторных испытаний 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 железобетона допускается забор рабочей смеси прямо из бетоносмесителя, во время выдачи, или из бадьи.

На заметку: В идеале нужно брать пробы с трех этапов производства бетона. 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 бетон не даст достоверных результатов, поэтому лучше всего взять раствор со следующего замеса.

 Забор проб
Забор проб

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

при изготовлении изделий объемом более чем 2м3, необходимо более трех серий образцов от каждого изделия;

одна серия образцов для объема, отпускаемого потребителю - при этом не должно быть более 50м3 образцов от одной марки бетона;

при изготовлении монолитных конструкций, в зависимости от объема выпускаемых изделий, должно быть не менее одной серии образцов на одно изделие.

Если же бетон 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 испытаниям бетона.

Определение удобоукладываемости бетона

 Подача бетонной смеси в опалубку
Подача бетонной смеси в опалубку

Не только в лабораториях, но и на строительных площадках проводят испытания рабочего бетона на удобоукладываемость и жесткость. Полученные данные от проведения этого испытания дают цифровые значения в сантиметрах, которые можно классифицировать и присвоить приготовленному бетону марку по подвижности.

Проведение этого испытания несложное, и не требуется обучение на лаборанта по испытанию бетона. Нужно только иметь определенные знания, которыми мы и поделимся.

 Конус для определения подвижности бетонной смеси
Конус для определения подвижности бетонной смеси

Чтобы провести это испытание 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 испытания:

 Этапы проведения испытания
Этапы проведения испытания

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 испытуемым бетоном.

Этап 4. Бетон под весом собственной тяжести начинает оседать. Этому процессу не нужно препятствовать. И как только он закончится, продолжить испытание.

Этап 5. На верхнюю часть бетонного конуса укладывают линейку так, чтобы можно было измерить разницу в высоте между образцом и конусом. Измерения проводят с точностью до миллиметров.

 Измерение ОК с помощью линейки
Измерение ОК с помощью линейки

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 испытание повторяют с новой пробы.

Этап 7. Получившееся значение в сантиметрах – это и есть подвижность бетонной 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 бетонные 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.

Зная эти значения, можно подкорректировать состав бетона, если они не соответствуют проектным - например, увеличить пластичность, добавляя в бетон пластификатор.

 Формовка образцов бетона
Формовка образцов бетона

Когда испытание бетонной смеси завершено, можно приступать к формовке бетона в стандартные металлические формы размером 10*10 см для того чтобы, провести дальнейшие испытания образцов бетона. При этом использование бетона, который проходил испытания на удобоукладываемость, для формовки кубиков не берется. Нужна свежая проба.

Гостовские испытания бетонных образцов

 Заформованные образцы бетона
Заформованные образцы бетона

Согласно ГОСТ 10180−2012, после выдержки бетонных образцов в формах около суток с момента формовки, можно производить разопалубку, и убирать в комнату для дальнейшей выдержки в специальных влажных условиях.

Но это не относится к образцам бетона, отбираемым при формовке преднапряженных изделий. Они выдерживаются в аналогичных условиях, что и продукт – тепловлажностная обработка или естественное твердение.

Чтобы узнать, достиг ли бетон нужного процента прочности для снятия с напряжения – это примерно 75% от проектной, нужно по истечении намеченного периода обработки разопалубить три образца и отправить на испытания. Оставшиеся убрать для выдержки на 7 и 28 суток.

Испытание на сжатие

 Пресс испытательный для бетона
Пресс испытательный для бетона

Испытание образцов бетона на прочность – основное для определения его качества. По нему решается: можно ли отпускать изделия потребителю, или дать ему еще выстояться. Тестируются образцы с одного забора дважды - в семисуточном и двадцати восьми суточном возрасте.

Внимание! При первом испытании бетон должен набрать не менее 70% от проектной прочности. В противном случае, его не отпускают с завода для проведения дальнейших испытаний.

Оборудование для испытания бетона на сжатие просто:

пресс для испытания бетона;

поверенные весы;

поверенная металлическая линейка.

На сжатие проводятся испытания бетона по ГОСТ 10180−2012 следующим образом:

Этап 1. Подготавливаются кубики для испытаний бетона.

Этап 2. Каждый образец взвешивается и измеряется. При большом отклонении в параметрах кубик признается непригодным для испытания.

Этап 3. На подготовленный пресс устанавливается образец таким образом, чтобы грани, соприкасаемые с прессом, были ровные и не представляли формовочную сторону. Она начинает разрушаться первой.

 Проведение испытания на сжатие
Проведение испытания на сжатие

Этап 4. Предельной считается нагрузка, при которой происходит полное разрушение образца. Современные прессы показывают это предельное значение, и сохраняют его в своей памяти.

 Протокол испытаний бетона образец действующей фирмы
Протокол испытаний бетона образец действующей фирмы

Этап 5. После испытания всех образов берется среднее арифметическое значение, и принимается за конечный результат, который вносится в акт испытания бетона. После проведения всех действий, на их основании выдается протокол испытания контрольных образцов бетона, который показывает истинное качество выпускаемых изделий и конструкций.

Испытание на растяжение

 Испытание бетона на растяжение
Испытание бетона на растяжение

Реже проводят лабораторные испытания бетона на подверженность растяжению. Получаемые значения помогают узнать предельную нагрузку на осевое растяжение, которое может выдержать то или иное изделие.

При этом проводится не испытание кубиков бетона, а нагрузке подвергают образцы, изготовленные в виде балочек.

Выглядит это так:

Этап 1. Установка шарнирных опор на плите пресса.

Этап 2. Образец устанавливается на опоры на расстоянии испытательного пролета от верхней плиты пресса, которая равна трехкратному размеру сечения образца.

Этап 3. На призму устанавливают шарнирные опоры, а на них - специальную траверсу, и запускают пресс.

 Проведение испытания бетона на растяжение
Проведение испытания бетона на растяжение

Этап 4. Значение берется среднее от всех образцов, в которых произошло разрушение в средней трети призмы. При испытании образцов размером 200х200х800 мм и 150х150х600 мм, полученную прочность умножают на коэффициент 0,1, а для образцов 100х100х400 мм на 0,95. Получившиеся значения заносят в протокол испытания бетона по контрольным образцам.

Испытания неразрушающим методом контроля бетонных изделий

 Методы испытания бетона неразрушающим методом
Методы испытания бетона неразрушающим методом

Ультразвуковое испытание бетона относится к неразрушающим методам контроля качества бетона - а именно, его прочности. Ультразвуковой метод испытания бетонов стал доступен с момента изобретения специальных приспособлений, которые позволяют «прослушивать» бетон, и выдают точный результат.

При Советах бетон простукивали молоточком Кашкарова, и по определенным характеристикам выясняли, на сколько он качественный. Сегодня это в прошлом, так как велика вероятность человеческого фактора.

 Молоток Кашкарова
Молоток Кашкарова

Лаборатория испытаний образцов бетона также проводит их с помощью ультразвукового оборудования. Например, в экстренных ситуациях, когда нужно снять с напряжения изделия, а свет отключен, и недоступно исследование кубиков на прессе, или по иным причинам.

Интересуетесь, сколько образцов бетона необходимо для испытаний ультразвуковым методом? В идеале – одно бетонное изделие, которое нужно «прослушать». Этот процесс ГОСТ методы испытаний бетона ультразвуковыми приборами, за номером 17624, полностью регламентирует.

Согласно стандарту, данный метод неразрушающего контроля бетона проходит следующим образом:

Подготавливается поверхность – отчищается от загрязнений.

Включается прибор и настраивается на нужный режим. Подобные рекомендации содержит инструкция, прилагаемая к прибору.

«Молоточек» прикладывается к бетону (или сам прибор - все зависит от модели) строго перпендикулярно и нажимается. На экране высвечивается значение.

 На фото испытание неразрушающим методом бетона своими руками
На фото испытание неразрушающим методом бетона своими руками

В зависимости от прибора, необходимо производить подобные испытания разное количество раз, не превышающее 20. По их результатам прибор выводит среднее значение, которое и заносится в протокол испытания бетона.

Подобному методу подвергают все железобетонные конструкции, уже смонтированные на объекте. Также он считается «страховым» методом на заводах ЖБИ, в случае, если бетон на сжатие в 7−суточном и 28−суточном возрасте показал плохие результаты. После полной выдержки изделие «прослушивают» и решают, что с ним дальше делать – в утиль или на стройку.

Видео в этой статье подробнее расскажет, как проводить подобное испытание.

Как видите, испытание бетона – дело ответственное, но не такое сложное, как может казаться. Протоколы и паспорта качества – отражение этих испытаний и, соответственно, качества бетона. Поэтому не забывайте спрашивать их у продавца, чтобы в дальнейшем избежать нежелательных проблем.

Читать далее...