Кубики бетона для испытаний
Обновлено: 11.05.2024
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ ПО КОНТРОЛЬНЫМ ОБРАЗЦАМ
Concretes. Methods for strength determination using reference specimens
____________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 10180-90 с ГОСТ 10180-2012 см. по ссылке.
- Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
МКС 91.100.30
ОКП 58 0000
Дата введения 1991-01-01
Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР
Всесоюзным научно-исследовательским институтом заводской технологии сборных железобетонных конструкций и изделий (ВНИИ-железобетон) Госстроя СССР
Министерством энергетики и электрификации СССР, Министерством транспортного строительства СССР, Государственным комитетом СССР по управлению качеством продукции и стандартам
2. ВНЕСЕН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР
3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 29.12.89 N 168
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.
ВЗАМЕН ГОСТ 10180-78 в части определения прочности бетона по контрольным образцам
ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначения НТД, на который дана ссылка
Номер пункта, приложения
Вводная часть, 2.3.1, 6.7, приложение 11
2.2.4, 4.4, приложение 3
* Документ в информационных продуктах не содержится. За информацией о документе Вы можете обратиться в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.
4. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2006 г.
Настоящий стандарт распространяется на бетоны всех видов по ГОСТ 25192, применяемые во всех областях строительства.
Стандарт устанавливает методы определения предела прочности (далее - прочности) бетонов на сжатие, осевое растяжение, растяжение при раскалывании и растяжение при изгибе путем разрушающих кратковременных статических испытаний специально изготовленных контрольных образцов бетона.
Стандарт не распространяется на специальные виды бетонов, для которых предусмотрены другие стандартизированные методы определения прочности.
При производственном контроле прочности бетона стандарт следует применять с учетом требований ГОСТ 18105*, в котором установлены правила оценки прочности бетона в конструкциях на основе результатов испытаний образцов бетона по настоящему стандарту.
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 53231-2008, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
Стандарт соответствует СТ СЭВ 3978. Степень соответствия приведена в приложении 1.
1. СУЩНОСТЬ МЕТОДОВ
Определение прочности бетона состоит в измерении минимальных усилий, разрушающих специально изготовленные контрольные образцы бетона при их статическом нагружении с постоянной скоростью роста нагрузки и последующем вычислении напряжений при этих усилиях в предположении упругой работы материала.
2. КОНТРОЛЬНЫЕ ОБРАЗЦЫ БЕТОНА
2.1. Форма, размеры и число образцов
2.1.1. Форма и номинальные размеры образцов в зависимости от метода определения прочности бетона должны соответствовать указанным в табл.1.
Методы определения прочности по контрольным образцам
Concretes. Methods for strength determination using reference specimens
____________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 10180-2012 с ГОСТ 10180-90 см. по ссылке.
- Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
Дата введения 2013-07-01
Предисловие
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона "НИИЖБ" - филиалом ФГУП "НИЦ "Строительство"
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (приложение Д к протоколу от 4 июня 2012 г. N 40)
За принятие стандарта проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа государственного управления строительством
Государственный комитет градостроительства и архитектуры
Министерство архитектуры и строительства
Агентство по делам строительства и жилищно-коммунального хозяйства
Министерство строительства и регионального развития
Министерство регионального развития
Агентство по строительству и архитектуре при Правительстве
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. N 2071-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 10180-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2013 г.
5 Настоящий стандарт соответствует основным нормативным положениям в части изготовления и испытания образцов бетона, приведенным в следующих европейских региональных стандартах:
Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.
EN 12390-1:2009 "Испытание затвердевшего бетона. Часть 1: Форма, размеры и другие требования к испытуемым образцам и формам" ("Testing hardened concrete - Part 1: Shape, dimensions and other requirements of specimens and moulds", NEQ);
EN 12390-2:2009 "Испытание затвердевшего бетона. Часть 2: Изготовление и выдерживание образцов для испытания на прочность" ("Testing hardened concrete - Part 2: Making and curing specimens for strength tests", NEQ);
EN 12390-3:2009 "Испытание затвердевшего бетона. Часть 3: Прочность на сжатие испытуемых образцов" ("Testing hardened concrete - Part 3: Compressive strength of tests specimens", NEQ);
EN 12390-4:2009 "Испытание затвердевшего бетона. Часть 4: Прочность на сжатие. Технические условия для испытательных установок" ("Testing hardened concrete - Part 4: Compressive strength - Specification for testing machines", NEQ);
EN 12390-5:2009 "Испытание затвердевшего бетона. Часть 5: Прочность на растяжение при изгибе испытуемых образцов" ("Testing hardened concrete - Part 5: Flexural strength of tests specimens", NEQ);
EN 12390-6:2009 "Испытание затвердевшего бетона. Часть 6: Прочность испытуемых образцов на растяжение при раскалывании" ("Testing hardened concrete - Part 6: Tensile splitting strength of tests specimens", NEQ).
7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июнь 2018 г.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на бетоны всех видов по ГОСТ 25192, применяемые во всех областях строительства, и устанавливает методы определения предела прочности (далее - прочность) бетонов на сжатие, осевое растяжение, растяжение при раскалывании и растяжение при изгибе путем разрушающих кратковременных статических испытаний специально изготовленных контрольных образцов бетона.
Настоящий стандарт не распространяется на специальные виды бетонов, для которых предусмотрены другие стандартизованные методы определения прочности.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 2.601-2006 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы
ГОСТ 8.326-89* Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическая аттестация средств измерений
* В Российской Федерации действуют ПР 50.2.006-94.
Вероятно ошибка оригинала. Следует читать: ПР 50.2.009-94. - Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия
ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 3749-77 Угольники поверочные 90°. Технические условия
ГОСТ 577-68 Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Технические условия
ГОСТ 6659-83 Картон обивочный водостойкий. Технические условия
ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия
ГОСТ 7950-77 Картон переплетный. Технические условия
ГОСТ 9542-89 Картон обувной и детали обуви из него. Общие технические условия
ГОСТ 10181-2000 Смеси бетонные. Методы испытаний
ГОСТ 10905-86 Плиты поверочные и разметочные. Технические условия
ГОСТ 12730.1-78 Бетоны. Метод определения плотности
ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности
ГОСТ 22685-89 Формы для изготовления контрольных образцов бетона. Технические условия
ГОСТ 24104-2001** Весы лабораторные. Общие технические требования
ГОСТ 25192-2012 Бетоны. Классификация и общие технические требования
ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций
ГОСТ 28840-90 Машины для испытаний материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Сущность методов
Определение прочности бетона состоит в измерении минимальных усилий, разрушающих специально изготовленные контрольные образцы бетона при их статическом нагружении с постоянной скоростью нарастания нагрузки, и последующем вычислении напряжений при этих усилиях.
4 Контрольные образцы
4.1 Форма, размеры и число образцов
4.1.1 Форма и номинальные размеры образцов в зависимости от метода определения прочности бетона должны соответствовать указанным в таблице 1.
Прочность бетона на осевое растяжение , растяжение при раскалывании , растяжение при изгибе , МПа, вычисляют с точностью до 0,01 МПа по формулам:
где - разрушающая нагрузка, Н;
- площадь рабочего сечения образца, мм;
, , - ширина, высота поперечного сечения призмы и расстояние между опорами соответственно при испытании образцов на растяжение при изгибе, мм;
, , , - масштабные коэффициенты для приведения прочности бетона к прочности бетона в образцах базовых размера и формы;
- поправочный коэффициент для ячеистого бетона, учитывающий влажность образцов в момент испытания.
8.2 Значения масштабных коэффициентов , , и определяют экспериментально по приложению Л. Допускается значения масштабных коэффициентов для отдельных видов бетонов принимать по таблице 4.
Таблица 4 - Масштабные коэффициенты
Форма и размеры образца, мм
Масштабные коэффициенты при испытании
на сжатие всех видов бетонов, кроме ячеистого
на растяжение при раскалывании
на растяжение при изгибе тяжелого бетона
на осевое растяжение
Куб (ребро) или квадратная призма (сторона поперечного сечения)
1 Для ячеистого бетона со средней плотностью менее 400 кг/м масштабный коэффициент принимают равным 1,0 независимо от размеров и формы образцов.
2 Для ячеистого бетона со средней плотностью 400 кг/м и более масштабный коэффициент для выбуренных образцов-цилиндров диаметром и высотой 70 мм и выпиленных образцов-кубов с ребром длиной 70 мм принимают равным 0,90, для образцов-цилиндров диаметром и высотой 100 мм и образцов-кубов с ребром длиной 100 мм - равным 0,95.
3 Применение экспериментальных масштабных коэффициентов , , и по приложению Л, отличающихся от единицы в сторону увеличения или уменьшения более чем это указано в настоящей таблице для отдельных видов бетонов и размеров образцов, не допускается.
8.3 Значения поправочного коэффициента для ячеистого бетона принимают по таблице 5. Поправочный коэффициент при промежуточных значениях влажности бетона определяют линейной интерполяцией. Для других видов бетона значение коэффициента принимают равным единице.
Испытание бетона – важный и обязательный этап, необходимый для проверки качества используемого материала при реализации ремонтно-строительных работ. С целью подтверждения материала заявленным характеристикам и показателям, нормам СНиП и ГОСТ, его проверяют на прочность, сопротивление на изгиб/растяжение. Также дополнительно могут проверяться удобоукладываемость, плотность, морозостойкость, водонепроницаемость и т.д.
Основные контролируемые и нормируемые показатели качества бетона:
- Прочность на сжатие – определяется в классах, обозначается буквой В
- Прочность на осевое растяжение – также определяется классами, индекс Bt
- Морозостойкость – исчисляется марками, обозначается F
- Водонепроницаемость – также марка, буква W
- Средняя плотность – указывают в марках, индекс D
Испытания бетона могут проводиться с использованием различных методов – исследуются только что залитые или вырубленные из монолита образцы, разрушающие и неразрушающие способы и т.д. Оптимальный вариант испытаний определяют специалисты или сам мастер, с учетом имеющегося в его распоряжении арсенала знаний, навыков, инструментов.
Благодаря своевременно и правильно выполненным мероприятиям по проверке и подтверждению качества бетона удается гарантировать надежность и прочность конструкций, зданий, соответствие выполненных работ всем нормативам и показателям.
От чего зависит и на что влияет прочность бетона
Показатель прочности бетона – самая важная характеристика материала, которая учитывается как в процессе проектирования и выполнения расчетов, так и при выполнении работ. Прочность бетона задает марка, обозначается классом В (измерение в МПа) или М (кг/см2), отображает максимальное давление сжатия, которое материал может спокойно выдержать без деформации.
Когда проводится испытание бетона на прочность, лаборатория или строительная организация (возможно, сам мастер) руководствуются требованиями основных нормативных документов – это ГОСТы 10180-2012, 22690-88, 18105-2010, 28570.
Способность бетона эффективно сопротивляться внешнему воздействию благодаря внутреннему напряжению напрямую зависит от марки цемента и компонентов, входящих в состав раствора. При проверке бетона на соответствие указанной марке, на исследуемом образце не должно быть деформаций, разрушений, расслоений, трещин, сколов и т.д.
Лабораторные испытания бетона на прочность должны проводиться обязательно, особенно в случае заливки важных конструкций, несущих элементов и т.д. Ведь даже минимальное несоответствие (которое часто становится результатом экономии на цементе, других компонентах) может стать причиной быстрого разрушения здания, элемента конструкции.
Прочность состава зависит от: марки цемента, соотношения наполнителей и цемента, фракции наполнителей, качества всех компонентов, чистоты воды, введенных в состав пластификаторов и присадок. Если планируется заливать конструкции, подвергаемые серьезным нагрузкам, бетон дополнительно упрочняют армированием стальными прутьями или сетками, проволокой.
Большое влияние на прочность бетона, испытание которого проводится, оказывают внешние условия, в которых выполняется заливка и сохнет бетон. Также существенно повышается прочность при использовании вибрации, которая удаляет пузырьки воздуха из монолита, делает его более плотным.
Если бетон заливается при минусовых температурах, то компоненты и сам материал либо прогревают, либо смешивают со специальными противоморозными добавками. Могут устанавливаться электроды в заливку, применяться укрытие основания теплоизоляционными материалами, опилками и т.д. Чтобы поверхность монолита не покрывалась трещинами, нужно ее после заливки увлажнять, препятствуя слишком быстрому испарению влаги.
Несмотря на то, что прочность бетона зависит от массы факторов, правильно и своевременно проведенные испытания раствора помогут исключить вероятность приготовления некачественной смеси и избежать вероятности разрушения всей конструкции.
При условии соответствия бетона указанным показателям прочности влияние других факторов на качество раствора можно уменьшить или нивелировать.
Классификация методов испытаний
Испытания бетона проводятся с использованием различных методов, выбор которых зависит от имеющихся мощностей, условий эксплуатации, давности заливки монолита, возможности коррекции состава смеси, исходных данных и требуемых результатов.
- Испытание образцов бетона, которые отливаются в условиях лаборатории – из смеси создают цилиндры и кубики, конусы, потом проверяют с использованием пресса.
- Проверка образцов, которые были вырублены/выпилены из уже готового монолита – обычно бурят алмазными коронками, керны отправляют в лабораторию, там определяют прочность с использованием пресса.
- Неразрушающие методы – с применением приборов/инструментов, которые позволяют изучить свойства монолита без необходимости помещения их в определенные устройства и условия. Используются ультразвук, ударно-импульсный метод и т.д.
Несмотря на появление множества современных приборов и разнообразных методов, по-прежнему самым эффективным и популярным считается испытание образцов бетона под прессом (на сжатие).
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.
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.
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.
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.
Как используются?
Бетонные кубики применяют для определения и дальнейшего контроля качества смесей. В зависимости от марки строителями и лаборантами выведен перечень необходимых характеристик. Исследуют свойства жидкого раствора или застывшего. В первом варианте важными параметрами являются консистенция после полного перемешивания, плотность полученной смеси и количество воздушных пустот. Результаты лаборантов влияют на инженерные решения и выбор строительного материала.
Все результаты исследований материала отражены в его паспорте.
После застывания главной является кубиковая прочность бетона — сопротивление нагрузкам на осевом сжатии. Полученный результат показывает предельно допустимое давление на готовую конструкцию. Для испытания бетона также важными являются водонепроницаемость и морозоустойчивость. Удобоукладываемость и пластичность влияют на популярность бетона и простоту работы с ним. При этом важно учитывать возможность изменения характеристик с помощью химических компонентов и добавок. Полученные результаты заносятся в паспорт бетона и в дальнейшем служат эталонными.
Читайте также: