Как проверить качество бетона при приемке

Обновлено: 19.04.2024

Вопрос качества бетонной смеси в наши дни является очень даже актуальным. Если производя ручной замес, мы уверены, что все пропорции и качество компонентов соблюдены, то с привозным бетоном дело обстоит совершенно по-другому.

Бетон готовился не на наших глазах и без нашего контроля, а верить нам предлагается только паспорту бетонной смеси. Даже если завод честный и производит качественный бетон, то нам никто не гарантирует, что водитель привезет именно заказанную позицию. Вполне может быть совершен обман и на стройплощадку будет доставлен бетон низкого класса (марки).

Обычно, все проверки бетона (включая лабораторные исследования) выполняются постфактум, после твердения смеси. И, даже если окажется, что бетон был некачественный, то что делать? Разрушать фундамент, перекрытие? Поезд то уже ушел.

Поэтому, чтобы избежать обмана, заказчик очень часто посещает завод лично и при нём осуществляется отпуск смеси (замес и загрузка в грушу автобетоносмесителя). Но, что делать, если этот процесс не проконтролирован?

Безусловно, класс (марку) бетона в жидком состоянии точно определить невозможно и ни один даже опытный строитель не скажет, что именно этот бетон - В10, а тот - В15 или В20. Но, прораб мне ответил как можно определить, что бетон точно не является низкомарочным, для чего есть два очень хороших маркера.

1. Цвет. Цементный клинкер всегда имеет серый цвет (возможен синий отлив). Не бывает ни желтого, ни красного, ни фиолетового клинкера. Поэтому, если смесь имеет бежевый, светло-коричневый, рыжий, желтый цвета, то однозначно привезенный бетон плохого качества. Такой цвет указывает на большой объем песка и грязные немытые компоненты. Такая смесь имеет марку бетона ниже М100 (В7,5). Большое количество песка или грязный заполнитель очень сильно снижают марочную прочность бетона.

2. Подвижность. Есть такое понятие как осадка конуса. В лабораторных условиях проверка подвижности смеси определяется заполнением бетоном формы усеченного конуса размерами 305х203х102 мм.

Заполненная форма переворачивается на ровную поверхность, смесь естественно садится и по осадке конуса бетона судят о его свойствах пластичности.

Бетон является основным материалом в строительстве. И так как ещё попадаются случаи, когда поставщики доставляют некачественный раствор, разбираемся, как проверить марку бетона. От этого зависит не только сам строительный процесс, но и его результат. Известно всего 4 способа тестирования раствора, предполагающие выполнение определённых условий и действий. Что, когда и как надо делать – читайте далее.

Специфика проверки марки бетона

В строительстве применяются разные марки бетона. Все они разнятся показателем прочности. Основные из используемых марок – это М300 и М400. Материал с меньшим показателем обладает соответственно меньшей прочностью. Именно поэтому в строительстве его используют для лёгких «вспомогательных» работ, без серьёзных претензий к качеству.

Внимание! Перед заказом или покупкой определённой марки бетона следует отдавать предпочтение только проверенным организациям с полным документальным пакетом. Честные поставщики не будут прятать от покупателя сертификаты. Если по каким-либо причинам возникает сомнение, лучше всего выбрать другую организацию.

В большинстве случаев с целью экономии бюджета покупатели «ведутся» на низкую стоимость материала. И чтобы строительный раствор соответствовал заявленным характеристикам, здесь важно знать, как определить марку бетона, а также проверить качество материала.

Существует четыре основных метода проверки материала:

Применение склерометра, показывающего степень прочности бетона.
Анализ в лаборатории, помогающий с точностью определить состав и марку.
Проверка ультразвуком, отображающим прочность и делающим проверку на дефекты.
Самостоятельная проверка с помощью подручных средств.

Перечисленные методики отличаются технологией проверки. Каждая из них характеризуется своими особенностями, которые необходимо знать и понимать. В определённых условиях применимы различные способы.

Чтобы все сделать правильно, далее подробнее о методах, как проверить качество бетона.

1. Использование склерометра

Первый метод относится к контактным способам проверки. В его основе лежит применение специального прибора, который называется склерометр. Это устройство может быть механическим или электронным.

Важно знать! Принцип работы склерометр состоит в том, что он производит импульсный краткосрочный удар. Измеритель фиксирует показатель, при котором целостность материала нарушается.

Приобрести его можно примерно за 10-35 тысяч рублей, в зависимости от вида и модели. Учитывая ценник, то понятно, что покупают такие приборы только строители, а для среднестатистического покупателя, чтобы сделать одноразовую проверку, смысла нет.

2. Лабораторное исследование

Для более серьёзного анализа марки купленного бетона материал отправляют в лабораторию на экспертизу. Методом исследования предоставленной пробы определяется состав, а также соответствие марки установленным нормам.

Для лабораторной проверки материала необходимо выполнить 5 шагов:

Берётся деревянный ящик, который смачивается водой.
Бетонный раствор замешивается в бетономешалке.
Готовая масса переливается в подготовленный деревянный ящик (чтобы бетон немного уплотнился, его можно несколько раз проткнуть).
Помещение бетонной пробы и массы в бетоносмесителе в одни и те же условия (срок ожидания составляет 28 дней);
Передача застывшего раствора в ящичке в лабораторию на исследование.

3. Проверка с помощью ультразвуковых волн

С помощью ультразвука определяются сразу два качества состава – это прочность и дефекты. Если измерить скорость распространения волн внутри материала, получится 4 500 м/с.

Чтобы правильно интерпретировать результаты, при использовании ультразвуковой проверки надо учитывать 6 показателей:

каким способом изготавливался материал;
количественный показатель бетона;
зерновой состав марки;
появившиеся дефекты после застывания;
показатель уплотнения состава;
уровень расхода массы свыше 30%.

Внимание! Способ проверки качества бетона с помощью ультразвуковых волн может давать неточную информацию из-за неизвестного состава. Чтобы правильно проверить бетон на прочность с помощью этого метода без ошибок, важно учитывать в процессе все перечисленные выше показатели.

Это главный минус представленной методики. Применяют её лишь для массового анализа готовых бетонных работ вне зависимости от формы и размера. Для высокопрочных марок такой способ проверки не используется.

4. Самостоятельный анализ качества бетона

Это самый подходящий метод проверки для строительных работ, поскольку описанные выше варианты в большинстве случаев не выгодны для разовой проверки материала. Правда, точного результата эти способы не предлагают, тем более, что для использования этих методов нужен определённый опыт.

Один из наглядных признаков: трещины в бетоне жидкой консистенции указывают на его плохое качество Источник vse.kz

Четыре простых и доступных способа, как проверить прочность бетона самостоятельно:

Анализ гладкости застывшей массы после заливания (здесь необходимо обратить внимание на ровность поверхности, поскольку образование дефектов указывает на несоблюдение правил касательно условий хранения бетона – это снижает прочность материала).
Тестирование конструкции на звонкость удара полукилограммовым молотком или арматурой (звонкий звук удара подтверждает прочность и высокое качество материала, а глухой – напротив, о несоответствии состава нормам и о недостаточном уплотнении).
Оценка качеств материала по внешним признакам (цвет массы должен быть синевато-серым, текстура – однородной, а при выливании в форму или транспортировке материал сохраняет первоначальный вид).
Применение зубила с молотком (после удара средней тяжести останется отметина, которую необходимо визуально оценить – чем глубже вмятина, тем меньше прочность тестируемого материала).

Внимание! Результат перечисленных способов самостоятельного определения качества бетона не является 100-процентно достоверным – особенно если нет опыта. Если необходимы точные данные о материале, рекомендуем обратиться к специалистам.

Видео описание

Смотрите в этом видео, как выбрать качественный бетон:

Коротко о главном

От правильного выбора бетона зависит качество результата в строительстве. Для различных целей мастера используют определённые марки, отличающиеся показателями густоты, уплотнения и пр. Перед покупкой материала важно знать, как определить прочность бетона.

Существует всего 4 способа проверки – в лаборатории, с помощью ультразвука, специальным измерителем и самостоятельный анализ. Исследование специалистами считается самым точным и достоверным. Однако не всегда выгодно использовать этот метод, и чаще всего покупатели обращаются к последнему способу – самостоятельная проверка «на глаз».

Бетон при строительстве применяется повсеместно. Однако нужно учитывать, что его различные виды существенно отличаются между собой по качеству и прочности. Чтобы выбрать тот материал, который подходит наилучшим образом для конкретной ситуации, разберёмся в том, что такое марки бетона и его классы, и чем между собой отличаются его разновидности.

Марка и класс

Традиционно для того, чтобы различать между собой бетон различного типа, использовалась его марка. Теперь наравне с ней используется указание класса.

При применении в определённых условиях к бетону предъявляются требования по прочности. Каждому её уровню соответствует конкретная марка. При этом не допускается, отклонения по этому параметру больше, чем на 5%.

При изготовлении избежать погрешностей невозможно даже тогда, когда процедура подготовки смеси выполняется точно в соответствии с рецептом. Прочность зависит не только от используемых пропорций, но и от вида применяемого заполнителя.

То, насколько крепок подготовленный раствор, измеряется следующим образом. К одному квадратному сантиметру материала направлении, перпендикулярном поверхности, прилагается усилие. Его измеряют в килограмм-силах. Чем больше бетон выдержит без разрушения, тем выше его прочность.

Класс бетона, это прочность, которая гарантирована. Когда используется определённая марка, то характеристики этого материала могут существенно различаться. Однако при выполнении строительных работ нужно знать тот предел прочности, который будет гарантирован.

Класс бетона обозначается с помощью буквы «В» и написанного рядом числа. Это показатель прочности, измеренный в МПа (он равняется 10,2 кгс/см). Марка обозначается буквой «М», за которой указывается целое число. Соответствие между классами и марками можно увидеть в следующей таблице.

Между этими характеристиками имеются такие различия:

У них разный шаг измерений. Указание класса происходит с большей детализацией по сравнению с маркой.
В некоторых случаях одной графе в таблице марок бетона могут соответствовать два класса бетона, которые более точно указывают характеристики материала.

Если бы эти две характеристики были точными, то цифры должны были бы различаться в 10,2 раза. Однако, как это видно из таблицы, такая пропорциональность не соблюдается.

Различные характеристики бетона

Выбирая нужный вид этого материала, нужно помнить, что у него имеются различные характеристики. Наиболее известной является марка бетона. Этот материал изготавливается по определённой рецептуре из определённых марок цемента.

Хотя вполне возможно подготовить нужную строительную смесь самостоятельно, тем не менее далеко не всегда её можно сделать строго в соответствии с технологией. Наиболее качественными являются бетонные смеси, сделанные в производственных условиях.

Обозначение марки состоит из соответствующей буквы и целого числа. Существуют разновидности от М50 до М1000. Однако для практических целей наиболее часто применяется только часть из них: от М100 до М400.

Более точной характеристикой прочности является указание класса цемента. Обозначение состоит из буквы и предельно допустимого давления на этот вид бетона, выраженного в МПа. Существуют классы от В3,5 до В60. Считается, что нагрузку, указанную в цифровой части обозначения, затвердевший материал выдержит не меньше, чем в 95% случаев. Обычно применяется материал с характеристиками от В7,5 до В35.

Марка и класс бетона считаются наиболее важными, однако используются и дополнительные характеристики.

Для обозначения морозостойкости используется «F». Этот показатель говорит о том, сколько циклов заморозки и разморозки может выдержать материал, не теряя при этом своей прочности. Применяется материал с характеристикой морозостойкости. Находящейся в пределах F25-F1000. Этот параметр имеет особенно важное значение при строительстве опор мостов во влажных почвах. При слабой морозостойкости это сооружение скоро предстанет перед угрозой разрушения.

Существуют специальные добавки, которые применяют при изготовлении. Они увеличивают способность материала выдерживать сильные холода и большое количество циклов заморозки. Однако при чрезмерном использовании существенно уменьшают прочностные характеристики бетона. Для умеренной климатической зоны чаще всего используют материал с морозостойкостью F100-F200.

Ещё одна важная характеристика – это водонепроницаемость. При этом рассматривается разрушительное воздействие воды, проникшей внутрь бетонных трещин под давлением и превратившейся в лёд. Это качество обозначается литерой «W». Выпускаемый бетон может иметь такую характеристику в пределах W2-W20.

Для того, чтобы усилить сопротивляемость, могут использоваться специальные гидрофобные добавки. При наличии высокой водостойкости появляется возможность сэкономить на обеспечении гидроизоляции для строительных конструкций, находящихся ниже уровня воды.

К числу важных характеристик относится плотность, чем она выше, тем более крепким является цемент. Обычно снижение происходит из-за следующих причин:

Пористость материала (зависит от того, насколько качественным было изготовление бетона).
К ухудшению качества приводит недостаточно тщательное перемешивание состава.
Если какая-то часть воды не вступила в реакцию с другими компонентами, то она постепенно испаряется. Это приводит к образованию пустот.

Каждый состав имеет особенности при укладке в труднодоступные места. Для этой цели иногда применяют бадьи с кранами, сделанные специальным образом. Помощь в таких случаях может оказать использование механизмов, создающих вибрацию.

Видео описание

Смотрите в этом видео какие бывают последствия ошибок при выборе бетона для фундамента:

Как улучшить качество затвердения

Как известно, полное затвердение бетонной смеси происходит примерно через четыре недели после укладки. Условия, в которых оно происходит, оказывают существенное влияние на прочность бетона на сжатие.

Если этот процесс происходит при жаркой погоде, то необходимо периодически увлажнять поверхность. Дополнительно можно укрывать поверхность от воздействия прямых солнечных лучей. Для этого можно применить покрытие слоем битума или воспользоваться полиэтиленовой плёнкой.

Иногда в состав смеси делают добавки для улучшения характеристик. В результате можно сократить время работы, удешевить строительство или придать бетону особые свойства.

В частности, могут применяться вещества, которые замедляют процесс отвердения. В результате этого бетонное покрытие становится более прочным.

Особенности различных марок

Каждая из используемых марок подходит для определённого круга задач. Далее будут рассмотрены те, которые применяются наиболее часто.

М50-М100

Самым слабым и ненадёжным считается бетон, марка которого М50. Однако у него имеется своя сфера применения.

Он хорошо подходит для заполнения пустот в тех местах, которые не находятся под напряжением. М50, М75 и М100 используются тогда, когда необходимо залить черновой слой строительной смеси. Он применяется для создания подстилающей подушки таких строительных конструкций, как фундаментов, дорожных оснований или стяжек.

Для большинства строительных работ такой бетон неприменим из-за слабой прочности.

Хотя эта разновидность более плотная по сравнению с предыдущими, тем не менее её также относят к лёгким и непрочным. Такой материал не имеет смысла применять в тех строительных конструкциях, которые находятся под напряжением.

Этот бетон может применяться для фундамента небольших одноэтажных зданий. Он подойдёт для создания стяжек, дорожек или садовых террас.

М200-М250

Эти виды бетона являются достаточно крепким для того, чтобы его использовать при создании подпорных стен или лестниц. При устойчивых почвах могут быть применены для возведения фундамента ленточного типа. Хорошо подходят для бордюров, площадок и дорожек.

С помощью этого материала возможно делать стяжки, но только в тех помещениях. Где механическая нагрузка является небольшой.

Эта марка является одной из наиболее популярных. Она часто применяется для изготовления монолитных фундаментов. Бетон М300 можно считать оптимальным с точки зрения соотношения цены и качества. Его можно применять для создания лестниц в доме или за его пределами, а также для создания площадок.

Одним из важных достоинств этой разновидности является высокая влагостойкость. Это способствует активному применению М300 в условиях высокой влажности.

Эта марка с классом, равным В27,5 является подходящим составом высокой прочности для конструкций, относящихся к перекрывающему или монолитному типу. Этот бетон хорошо себя показал при создании фундамента для многоэтажных зданий. Такая смесь характеризуется высокой прочностью и является пригодной для несущих колонн. Аэродромных плит и других ответственных конструкций.

Эта марка соответствует классу В30. Её использование гарантирует высокую прочность конструкции. Однако использование этого материала является относительно дорогим. Несмотря на своё высокое качество такой цемент не пользуется популярностью из-за дороговизны. Он нашёл широкое применение при строительстве объектов, отличающихся крупными размерами (например, торговых центров). Его также используют для возведения мостов или строительства сооружений, находящихся под водой.

М500-М100

Эти марки являются высоко качественными и очень дорогими. Их использование обосновано для возведения стратегических сооружений, строительства дамб или мостов. Такой бетон также используется для создания надёжных банковских хранилищ.

Видео описание

В этом видео вы увидите, в чем отличие марки бетона от его класса:

Заключение

При использовании бетона важно выбрать такую разновидность, которая наилучшим образом сочетает необходимые качества и относительную доступность по цене. В этом поможет знание основных характеристик этого материала и умение определить такие, которые подойдут в конкретной ситуации наилучшим образом.

Строительство достаточно трудоемкий процесс. Чтобы исключить лишние затраты и не растрачивать время, стоит хорошо позаботиться о качестве материалов. В первую очередь необходимо задуматься о том, как проверить марку бетонной смеси.

Заказанный раствор не всегда соответствует прописанным в документе характеристикам. Если добавленное сырье для изготовления бетона не отвечает должным пропорциям, автоматически меняется качество раствора. Чтобы точно узнать марку необходимо провести оценку качества.

Как определить марку бетона

Марка бетона — показатель, показывающий предел прочности на сжатие. Для строительства пригодны марки М300-400. М100-250 обладают минимальной прочностью, годятся только для вспомогательных работ. Многое зависит от выбранного поставщика. Стоит поискать проверенные фирмы с хорошей репутацией, которые могут предоставить необходимые документы на предлагаемую продукцию. Если по каким-то причинам вы сомневаетесь в честности поставщика, стоит подумать о дальнейшем исследовании раствора на соответствие указанной марки.

Определение марки бетона может производиться разными методами:

Лабораторная экспертиза;
Ультразвуковой метод;
Самостоятельная проверка.

Каждый способ различается по проценту точности и имеет определенные тонкости.

Контактные способы проверки

Контактная проверка производится двумя методами. Первый — с помощью профессионального оборудования — склерометра. Прибор определяет прочность путем ударного импульса. Склерометр бывает механическим и электронным, а его цена составляет от 10 до 35 тысяч, покупка для одноразового применения просто не рациональна для рядового покупателя.

Второй метод предполагает отправку пробы в лабораторию. Сначала необходимо провести ряд манипуляций:

Подготовить деревянный ящик объемом 15 см³;
Приобретенный раствор залить в форму непосредственно с лотка бетоносмесителя, ящик предварительно смочить водой. Залитый раствор уплотнить, сделав несколько проколов арматурой;
Поместить пробу на 28 дней в такие же условия, в каких находится основная конструкция;
Застывший образец отвозится в лабораторию для исследования. Оценку можно производить на промежуточных этапах схватывания (3, 7 и 14 дней).

Экспертиза выдаст заключение об исследовании образца этой марки, ее соответствие установленным нормам.

Ультразвуковая методика

Ультразвуковые приборы, помимо исследования прочности, используются для дефектоскопии. Скорость распространения ультразвука в бетоне достигает 4500 м/с.

Градуировочную зависимость между скоростью распространения звука и прочностью бетона на сжатие фиксируют заранее для каждого состава смеси. В случае использования 2-х зависимостей для бетонов альтернативных или неизвестных составов, может возникнуть неточность при определении прочности. На соотношение «прочность — скорость ультразвука» воздействует ряд факторов, от колебания которых в данном случае нужно отталкиваться при применении ультразвуковой проверки:

Способ изготовления бетонного раствора;
Количество и зерновой состав;
Изменение расхода цемента более, чем на 30%;
Возможные полости, трещины и дефекты в готовой конструкции;
Уровень уплотнения бетона.

Ультразвуковая проверка подходит для массовых испытаний конструкций любой формы, а также для ведения постоянного контроля набора или снижения прочности. Минусом метода является погрешность при переходе от акустических показателей к прочностным. Ультразвуковым оборудованием не стоит проводить проверку качества высокопрочных марок, допустимый диапазон ограничивается классами В7,5…В35 (10-40 МПа), в соответствии с ГОСТом 17624-87.

Способы самостоятельной проверки

Проверка в лаборатории или специальными средствами не всегда оправдывает себя. Это касается тех случаев, когда возводится небольшая постройка на частной территории. Залитый и застывший раствор можно проверить в домашних условиях несколькими способами. Если он не будет соответствовать необходимым требованиям, можно воспользоваться платной экспертизой и возместить ущерб с поставщика.

Проверка на гладкость

Внимательно рассмотрите застывшую конструкцию. Она должна быть гладкой, наличие узоров говорит о несоблюдении правил заливки. Такой раствор скорей всего промерзал, что значительно снизит его прочность. Фактически, бетон марки М300, станет по своим свойствам как М200-250.

Тест на звонкость

Можно провести проверку по звуку удара. Для этого берется молоток или кусок металлической трубы, весом не более 0,5 кг. Здесь важна звенящая тональность при нанесении удара. Глухой звук говорит о низкой прочности и плохом уплотнении. А при появлении трещин, крошек необходимо полностью или частично заменять конструкцию.

Визуальная оценка

Способ подразумевает проверку характеристик раствора при приемке. Можно выделить такие моменты, как:

Цвет — качественная смесь серая с синеватым оттенком, если в цементном молочке отчетливо проявляется желтизна, в смеси присутствуют глинистые примеси или шлакодобавки. Коричневый или рыжий цвет характеризуется превышением песка или заполнителя в недопустимом количестве, от раствора с неравномерным оттенком разумней отказаться вообще;
Правильная консистенция однородна, без комков и сгустков и напоминает увлажненную почву;
Излишки воды — определяются заливкой небольшого количества смеси в котлован, должна получиться лепешка без слоев и трещин;
Купленный раствор ненадлежащего качества начинает расслаиваться еще при транспортировке, смесь не получается извлечь лопатой или подать через рукав.

Если доставлен миксер, определить качество бетона без осмотра можно только по предоставленным документам. В данном случае все зависит от добросовестности продавца.

Проверка бетона молотком и зубилом

Молоток и зубило самый простой ответ на вопрос как проверить качество бетона заливки. Для этого проводится тест на удар с помощью молотка. К поверхности полностью засохшего фундамента приставляется зубило, и наносится удар в среднюю силу. Если полученная вмятина превышает 1 см, класс прочности В5 (М75), менее 0,5 см — В10 (М150). Небольшая вмятина остается на В15-25 (М200-250), на В25 (М350) появляется незначительная отметина.

Необходимо брать молоток весом 300-400 гр.

Все описанные способы имеют свои достоинства и недостатки, для точности результата стоит обратиться за помощью к специалистам. Лабораторное, ультразвуковое и ударно-импульсивное исследования более достоверные и исчерпывающие. Качество напрямую зависит от характеристики составных компонентов, соблюдения пропорций, условий хранения и транспортировки. Поэтому обезопасить себя можно выбором проверенного поставщика с хорошей репутацией, это значительно снизит риск возникновения проблем в будущем.

Прочность бетона — важнейшая характеристика, которая применяется при проектировании и расчете конструкций для строительства различных сооружений. Она задается маркой М (в кг/см²) или классом В (в МПа) и выражает максимальное давление сжатия, которое выдерживает материал без разрушения.

При определении марочной прочности бетона строительные организации и изготовители конструкций должны руководствоваться требованиями нормативных документов — ГОСТ 22690-88, 28570, 18105-2010, 10180-2012. Они регламентируют методику проведения испытаний, обработку результатов.

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:

условия транспортировки;
способ укладки в опалубку;
размеры и форма конструкции;
вид напряженного состояния;
влажность, температура воздуха на всем протяжении твердения смеси;
уход за монолитом после заливки.

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

доставка производилась не в миксере;
время в пути превысило допустимое;
при заливке смесь не уплотнялась вибраторами или трамбовками;
при монтаже была слишком низкая или высокая температура, ветер;
после укладки в опалубку не поддерживались оптимальные условия твердения.

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

При температуре 15°-25°С и высокой влажности в первые 7-15 суток бетон достигает прочности 70%. Если условия не выдерживаются, то сроки затягиваются. Опасно как охлаждение смеси, так и ее пересушивание. Зимой опалубку утепляют или прогревают, летом поверхность монолита увлажняют, накрывают пленкой.

На заводах ЖБИ осуществляют пропаривание или автоклавную обработку конструкций, чтобы уменьшить время набора прочности. Процесс занимает от 8 до 12 часов.

Чтобы определить, насколько характеристики конструкции соответствуют проектным, а также при обследованиях и мониторинге технического состояния зданий проводят проверку прочности бетона. Она включает лабораторные испытания образцов, неразрушающие прямые и косвенные методы исследования объектов.

Факторы, влияющие на погрешность измерений при контроле и оценке прочности бетона:

неравномерность состава;
дефекты поверхности;
влажность материала;
армирование;
коррозия, промасливание, карбонизация внешнего слоя;
неисправности прибора — износ пружины, слабую зарядка аккумуляторной батареи.

Самый информативный способ проверки бетонных конструкций — изъятие образцов из тела монолита с последующим их испытанием. Такой метод сводит к минимуму ошибки, но достаточно дорог и трудоемок. Поэтому чаще пользуются более доступными исследованиями с помощью приборов, измеряющих зависимые от прочности характеристики — твердость, усилие на отрыв или скол, длину волны. Зная их, можно с помощью переходных формул вычислить искомую величину.

Требования к проверке

С точки зрения заказчика наиболее предпочтительно проводить испытания неразрушающими методами контроля фактической прочности бетона. Сегодня созданы приборы, которые позволяют быстро получить результаты без бурения, высверливания или вырубки образца, портящих целостность конструкции.

Для осуществления контроля и оценки прочности бетона рассматривают три показателя:

точность измерений;
стоимость оборудования;
трудоемкость.

Наиболее дорогими являются испытания кернов на лабораторном прессе и отрыв со скалыванием. Исследования по величине ударного импульса, упругого отскока, пластических деформаций или с помощью ультразвука имеют меньшую затратную часть. Но применять их рекомендуется после установления градуировочной зависимости между косвенной характеристикой и фактической прочностью.

Параметры смеси могут существенно отличаться от тех, при которых была построена градуировочная зависимость. Чтобы определить достоверную прочность бетона на сжатие, проводят обязательные испытания кубиков на прессе или определяют усилие на отрыв со скалыванием.

Если пренебречь этой операцией, неизбежны большие погрешности при контроле и оценке прочности бетона. Ошибки могут достигать 15-75 %.

Целесообразно пользоваться косвенными методами при оценке технического состояния конструкции, когда необходимо выявить зоны неоднородности материала. Тогда правила контроля допускают применение неточного относительного показателя.

Как определить прочность бетона?

В производстве материалов и строительстве применяются методы для испытания бетона на прочность:

разрушающие;
неразрушающие прямые;
неразрушающие косвенные.

Они позволяют с той или иной точностью проводить контроль и оценку фактической прочности бетона в лабораториях, на площадках или в уже построенных сооружениях.

Разрушающие методы

Из готовой смонтированной конструкции выпиливают или выбуривают образцы, которые затем разрушают на прессе. После каждого испытания фиксируют значения максимальных сжимающих усилий, выполняют статистическую обработку.

Этот метод, хотя и дает объективные сведения, часто не приемлем из-за дороговизны, трудоемкости и причинения локальных дефектов.

На производстве исследования проводят на сериях образцов, заготовленных с соблюдением требований ГОСТ 10180-2012 из рабочей бетонной смеси. Кубики или цилиндры выдерживают в условиях, максимально приближенным к заводским, затем испытывают на прессе.

Неразрушающие прямые

Неразрушающие методы контроля прочности бетона предполагают испытания материала без повреждений конструкции. Механическое взаимодействие прибора с поверхностью производится:

при отрыве;
отрыве со скалыванием;
скалывании ребра.

При испытаниях методом отрыва на поверхность монолита приклеивают эпоксидным составом стальной диск. Затем специальным устройством (ПОС-50МГ4, ГПНВ-5, ПИВ и другими) отрывают его вместе с фрагментом конструкции. Полученная величина усилия переводится с помощью формул в искомый показатель.

При отрыве со скалыванием прибор крепится не к диску, а в полость бетона. В пробуренные шпуры вкладывают лепестковые анкеры, затем извлекают часть материала, фиксируют разрушающее усилие. Для определения марочной характеристики применяют переводные коэффициенты.

Метод скалывания ребра применим к конструкциям, имеющим внешние углы — балки, перекрытия, колонны. Прибор (ГПНС-4) закрепляют к выступающему сегменту при помощи анкера с дюбелем, плавно нагружают. В момент разрушения фиксируют усилие и глубину скола. Прочность находят по формуле, где учитывается крупность заполнителя.

Внимание! Способ не применяют при толщине защитного слоя менее 20 мм.

Неразрушающие косвенные методы

Уточнение марки материала неразрушающими косвенными методами проводится без внедрения приборов в тело конструкции, установки анкеров или других трудоемких операций. Применяют:

исследование ультразвуком;
метод ударного импульса;
метод упругого отскока;
пластической деформации.

При ультразвуковом методе определения прочности бетона сравнивают скорость распространения продольных волн в готовой конструкции и эталонном образце. Прибор УГВ-1 устанавливают на ровную поверхность без повреждений. Прозванивают участки согласно программе испытаний.

Данные обрабатывают, исключая выпадающие значения. Современные приборы оснащены электронными базами, проводящими первичные расчеты. Погрешность при акустических исследованиях при соблюдении требований ГОСТ 17624-2012 не превышает 5%.

При определении прочности методом ударного импульса используют энергию удара металлического бойка сферической формы о поверхность бетона. Пьезоэлектрическое или магнитострикционное устройство преобразует ее в электрический импульс, амплитуда и время которого функционально связаны с прочностью бетона.

Прибор компактен, прост в применении, выдает результаты в удобном виде — единицах измерения нужной характеристики.

При определении марки бетона методом обратного отскока прибор — склерометр — фиксирует величину обратного движения бойка после удара о поверхность конструкции или прижатой к ней металлической пластины. Таким образом устанавливается твердость материала, связанная с прочностью функциональной зависимостью.

Метод пластических деформаций предполагает измерение на бетоне размеров следа после удара металлическим шариком и сравнение его с эталонным отпечатком. Способ разработан давно. Наиболее часто на практике используется молоток Кашкарова, в корпус которого вставляют сменный стальной стержень с известными характеристиками.

По поверхности конструкции наносят серию ударов. Прочность материала определяется из соотношения полученных диаметров отпечатков на стержне и бетоне.

Заключение

Для контроля и оценки прочности бетона целесообразно пользоваться неразрушающими методами испытаний. Они более доступны и недороги по сравнению с лабораторными исследованиями образцов. Главное условие получения точных значений — построение градуировочной зависимости приборов. Необходимо также устранить факторы, искажающие результаты измерений.

Читайте также: