Određivanje čvrstoće betona: metode, oprema, GOST. Kontrola i procjena čvrstoće betona

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-17 18:43

Prilikom provjere građevinskih konstrukcija, vrši se određivanje čvrstoće betona radi utvrđivanja njihovog stanja u trenutnom trenutku. Stvarni učinak nakon početka rada obično ne odgovara projektnim parametrima. Na njih direktno utječu deformacijska opterećenja i vanjski faktori. Tokom dijagnostičkog procesa mogu se koristiti različite metode.

Osnovni pojmovi i definicije

Prije razmatranja osnovnih metoda praćenja i procjene čvrstoće betona, preporučuje se da se upoznate s nekim pojmovima kako ubuduće ne bi bilo pitanja. Svi termini i definicije potrebni za jasnije razumijevanje teme su predstavljeni u nastavku.

• Beton je građevinski materijal dobijen veštački kao rezultat očvršćavanja m altera sa vezivom i punilima. Dodatni aditivi se mogu dodati u smjesu za postizanje najboljih performansi.
• Snaga - svojstvo očvrslog materijala da percipira mehanička opterećenja bez lomapri čemu. U toku rada konstrukcije su izložene kompresiji i zatezanju, kao i drugim uticajima.
• Granica čvrstoće - najveća vrijednost primijenjenog mehaničkog opterećenja, smanjena direktno na određenu površinu poprečnog presjeka, nakon dostizanja koje dolazi do djelomičnog ili potpunog uništenja materijala.
• Destruktivne metode za određivanje čvrstoće betona - kontrola navedenih parametara uzimanjem kontrolnih uzoraka uzetih iz ispitivane konstrukcije prema tačkama GOST 28570.

• Ispitivanje bez razaranja - provjera pouzdanosti osnovnih svojstava pojedinih konstrukcijskih elemenata bez demontaže. Sa ovom metodom, nema potrebe da se objekat poništi.
• Područje za ispitivanje strukture - određeni dio zapremine, dužine ili površine ograničenih dimenzija za koje se provode ispitivanja čvrstoće.

Za šta je kontrola?

Prilikom izgradnje stambenih zgrada, industrijskih ili komercijalnih objekata, određivanjem čvrstoće betona izbjegavaju se mnoge negativne posljedice. Materijal se koristi u različitim fazama izgradnje objekata za različite namjene. Ovisno o vrsti konstrukcija, zahtjevi za mješavine mogu značajno varirati. Na primjer, za izlivanje temelja i zidova koriste se različite vrste betona koje su određene prema karakteristikama čvrstoće.

Upotreba mješavina koje ne ispunjavaju zahtjeve može dovesti do stvaranja pukotina, pogoršanja radakvaliteta i preranog kvara konstrukcije. Često su potrebna istraživanja kako bi se utvrdilo može li se zgrada dalje koristiti u bilo koju svrhu.

Tabela čvrstoće betona: odgovarajuće klase i ocjene

M alteri su podijeljeni u kategorije, koje uzimaju u obzir različite parametre. Obično se čvrstoća betona u MPa raščlanjuje na klase, označene velikim slovom sa brojem. Takvo označavanje u profesionalnom okruženju smatra se najprikladnijim. Na primjer, m alter B25 će imati snagu od 25 MPa.

Što se tiče marke betona, ona izražava približnu vrijednost u kilogramima po kvadratnom centimetru. Oznaka je napravljena po istom principu. Međutim, sa omjerom pokazatelja, normativni koeficijent varijacije može biti 13,5 posto.

Na primjer, predlaže se da se upoznate sa posebnom tablicom čvrstoće betona, koja pokazuje korespondenciju između klasa i razreda mješavina.

Klasa	Brend	Snaga, kgf/sq. m
B5	M75	65
B10	M150	131
B15	M200	196
B25	M350	327
B35	M450	458

Šta utiče na trajnost?

Tokom hemijskih procesa, betonska smjesa se stvrdne. Voda stupa u interakciju sa vezivom. Pod uticajem određenih faktora, brzina hemijske reakcije može se ubrzati ili usporiti. Konačna čvrstoća betona će donekle zavisiti od njih.

Važni faktori uključuju:

• početna aktivnost povezivača;
• količina vode u sastavu;
• nivo zbijenosti;
• temperatura i vlažnost;
• kvalitet miješanja komponenti.

Važnu ulogu igra kvalitet upotrebljenih punila. Komponente s finom frakcijom i glinenim tvarima dovode do smanjenja čvrstoće. Velike čestice imaju bolju adheziju za vezivo. Njihova upotreba ima pozitivan efekat na pokazatelje snage.

Klasifikacija istraživačkih metoda

Prilikom određivanja čvrstoće betona u građevinskim konstrukcijama potrebno je riješiti teške tehničke probleme. Razvoj teorijskih i praktičnih istraživanja u oblasti kontrole kvaliteta građevinskih kompozicija doveo je do pojave brojnih metoda. Svaki od njih ima specifičan opseg, kao i svoje prednosti i nedostatke.

Ako uzmemo metodu uticaja direktno na testiranu strukturu, onda možemo razlikovati tri glavne metode.

1. Destruktivno. Nakon kontrolnih operacija, uzorak se ne može koristiti za predviđenu svrhu.
2. Nedestruktivno. Performanse testa ne utiču na performanse strukture.
3. Lokalno destruktivno. Potrebno renoviranje nakon posebnih događaja.

Provjeru izvršiti tek nakon detaljnog upoznavanja sa projektnom i tehničkom dokumentacijom. Nakon što ste dobili određene informacije o korištenom sastavu i tehnologiji proizvodnje konstrukcije, možete započeti rad na određivanju svojstava čvrstoće.

Koji faktori određuju izbor metode?

Da biste saznali vlačnu čvrstoću betona, prvo morate odlučiti o metodologiji istraživanja. Sljedeći faktori utiču na njen izbor:

• stanje mješavine zgrade;
• pristupačnost test lokacija;
• količina prikupljenih informacija;
• prisustvo ili odsustvo heterogenih slojeva u strukturi.

Uprkos raznovrsnosti metoda, rezultati dobijeni destruktivnim metodama su najpouzdaniji, budući da se testovima mjeri željeni indikator - sila primijenjena tokom kompresije. Osim toga, pažljivo se proučava uzorak uzet direktno iz tijela konstrukcije, a ne iz gornjeg dijela.

Destruktivne metode kontrole

Suština metoda leži u proučavanju uzoraka dobijenih bušenjem ili testerisanjem gotove konstrukcije. Oni su podvrgnuti statičkom opterećenju s postepenim povećanjem stope rasta. Kao rezultat, moguće je izračunati napone pod primijenjenim silama.

Dimenzije i oblik uzetih uzoraka zavise od vrste testiranja koja se sprovodi. Moraju ispunjavati zahtjeve GOST 10180.

Metoda istraživanja	Oblik probnih uzoraka	Veličine elemenata u milimetrima
Određivanje vlačne i tlačne čvrstoće betona	Cube	Dužina ivica figure može biti 100, 150, 200 ili 300 mm
	Cilindar	Za istraživanje se uzima uzorak visine dva prečnika, od kojih jedan može imati iste dimenzije kao ivice kocke.
Provjera indikatora snage za aksijalnu napetost	Prizma kvadratnog presjeka	Dimenzije elementa koji se testira mogu biti: 200 x 200 x 800, 100 x 100 x 400 ili 200 x 200 x 800 mm.
	Cilindar	Uzorci iste veličine uzimaju se tokom testiranja kao u gornjem slučaju.
Određivanje vlačne čvrstoće pri savijanju i cijepanju	Prizma kvadratnog presjeka	Tokom rada uzimaju se uzorci sljedećih veličina: 200 x 200 x 800, 100 x 100 x 400 i 150 x 150 x 600 mm.

Da bi se odredila čvrstoća betona, njegovi uzorci se sakupljaju bušenjem ili testerisanjem pojedinih delova.

1. Sjedišta se dodjeljuju nakonpreliminarni pregled. Područje za testiranje dizajna treba biti udaljeno od spojeva i ivica.
2. Preostali žljebovi nakon uzorkovanja su zazidani sitnozrnatim betonom.
3. U procesu bušenja ili testerisanja koriste se dijamantske testere, specijalne testere za rupe ili odgovarajući alati od tvrdog metala.
4. Površine uzorkovanja treba da budu bez pojačanja. Ako se ova opcija ne može implementirati, onda se za uzorke dimenzija većih od 10 cm uzima komad betona sa metalnim šipkama poprečnog presjeka do 16 mm.
5. Prisustvo armature je neprihvatljivo u studijama aksijalne napetosti i kompresije. To negativno utječe na konačni učinak. Osim toga, šipke ne bi trebale biti prisutne u uzorcima u obliku prizme u testovima na savijanje.
6. Mesta za vađenje uzoraka, njihov broj, kao i veličine određuju se pravilima za kontrolu čvrstoće betona, uzimajući u obzir tačke GOST 18105.

Svaki uzeti komad je označen i opisan u protokolu. Nakon toga se pažljivo priprema za dalja ispitivanja. Svi uzorci moraju imati posebnu šemu koja jasno odražava orijentaciju dijelova direktno u dizajnu.

Mehaničko ispitivanje bez razaranja

Ova metoda je zasnovana na zavisnostima kalibracije. Oni se zasnivaju na indirektnim karakteristikama. Ovo uključuje:

• indikatori odbijanja napadača direktno od betonske površine;
• parametri energije udaraljkiimpuls;
• veličine otisaka preostalih kao rezultat mehaničkog udara;
• stres koji dovodi do lokalnog loma prilikom odvajanja;
• sila prilikom loma na ivici strukture.

Pravila za kontrolu čvrstoće betona predlažu korištenje određenog skupa mjernih uređaja prilikom ispitivanja: čeljusti, kutne skale, indikatora sata i nekih drugih alata. Broj izvršenih testova i razmaci između radnih područja dati su u tabeli.

Primijenjena metoda istraživanja	Broj održanih događaja	Udaljenost u milimetrima
		Sa ivica strukture	Između radnih područja
Cipanje rebara	2	-	200
Plastična deformacija	5	50	30
Razdvajanje	1	50	prečnik dvostrukog diska
Elastični skok	5	50	30
Shock Impulse	10	50	15
Otkidanje sa sjeckanjem	1	150	Dubina kopanja,pomnoženo sa 5

Navedene aktivnosti treba izvesti na gradilištu betonske konstrukcije ukupne površine 100-600 kvadratnih metara. vidi Nakon što su obavljena glavna ispitivanja, podaci se unose u poseban dnevnik radi utvrđivanja zavisnosti kalibracije između indirektnih karakteristika i pokazatelja čvrstoće očvrslog m altera.

Nerazorno ispitivanje fizičkim metodama utjecaja

Kategorija takvih metoda uključuje tehnologije akustičnog udara i prodornog zračenja. Oni pružaju mogućnost da se o kvalitativnim karakteristikama strukture sude prema unutrašnjoj strukturi, budući da se brzina širenja talasa elastičnih vibracija meri direktno kroz materijal koji se testira.

Najčešće korišteni uređaj za određivanje čvrstoće betona je ultrazvučna metoda. Omogućava vam očitavanje bez mehaničkog utjecaja na strukturu. Mjeri brzinu kojom ultrazvučni valovi prolaze kroz sloj betona. Uz potpunu studiju, senzori se mogu locirati na obje strane, a kod površinskog, na jednoj strani.

Kontrola pomoću ultrazvuka smatra se najinformativnijom i prilično jednostavnom. Omogućava ne samo procjenu parametara čvrstoće, već i pronalaženje mogućih nedostataka unutar slojeva. Uređaj koji se koristi ima nekoliko načina rada, koji su prikazani u tabeli.

Način	Opis
Kalibracija	Omogućava vam da prilagodite uređaj karakteristikama betona. Unutar stvrdnute smjese mjere se posmični valovi, određuju važni parametri koji su neophodni za dobijanje kvalitativnih slika strukture niza.
Pregled	Daje vam priliku da brzo proučite unutrašnju strukturu strukture. Meri se debljina, otkrivaju se defekti ili objekti u nizu (fitingi, cevi, kablovi).
Kolekcija	Prikupljeni ultrazvučni podaci. Snimanje se vrši u različitim pozicijama. Skeniranje se vrši u obliku trake (ili posebne trake).
Pogledaj	Koristi se za analizu podataka tokom dužeg vremenskog perioda. U ovom slučaju, sve vrste slika su prisutne na ekranu. Mogu se prikazati jedan po jedan ili sve odjednom.

Ultrazvučni tester čvrstoće betona omogućava višestruka ispitivanja koja se ponavljaju, uz stalno praćenje promjena parametara. Nedostatak je greška u odnosu akustičkih karakteristika sa osnovnim parametrima.

O stvrdnjavanju građevinskih mješavina na bazi cementa

Postoji direktna zavisnost čvrstoće betona od temperature tokom procesa očvršćavanja. Normalnim uslovima se smatra režim od 15 do 20 stepeni. Kako temperatura pada, povećanje snage se usporava. Kada se smrznu, doći će do stvrdnjavanja ako se u sastav dodaju posebni aditivi.

Podizanje temperature ubrzava proces sušenja, posebno ako je vlažnost dovoljna. Međutim, zagrijavanje više od 85 stupnjeva je kontraindicirano, jer je teško zaštititi betonsku smjesu od isušivanja. Proces očvršćavanja može se potaknuti na dva načina. Prvi od njih je korištenje unutrašnje topline, a drugi korištenje vanjske topline.

O analizi mogućih problema u određivanju snage

Kada koristite ultrazvučni mjerač čvrstoće betona, posebna pažnja se mora posvetiti uspostavljanju ovisnosti o kalibraciji. Bez njih se dobijeni podaci ne mogu smatrati dokazima. Da biste dobili preciznije rezultate, moraćete da uzmete u obzir količinu i sastav punila, nivo zbijenosti, potrošnju cementa i još mnogo toga.