Как проверить качество бетона и что для этого нужно? Определение прочности бетона: методы и их особенности Механические неразрушающие методы определения прочности бетона.

Бетон – один из самых популярных материалов в строительстве, его качество и прочностные характеристики влияют на целостность всей конструкции. Под влиянием внешних факторов и деформационных нагрузок проектная прочность обычно не совпадает с фактическими результатами. Существует несколько методов диагностики качества бетона. Большое распространение на практике получил метод отрыва со скалыванием, но специалисты используют и другие способы проверки.

Предел прочности

Каждому классу бетона соответствуют свои показатели, требуемая прочность по нормам СНиП занесена в таблицу:

Существует такое понятие как передаточная прочность бетона – по факту, это кубиковая прочность в период обжатия, она изначально имеет меньшую величину, чем проектная (марочная прочность). В масштабах завода ждать пока бетон наберёт 100% результат проектной прочности достаточно нерационально, поэтому применяют эту минимальную величину, предполагая, что бетон впоследствии наберёт проектную прочность.

Проявление проектной прочности наступает лишь на 28 день, если соблюдены все технологии и температурный режим (от 30° С и выше), очень важный показатель для бетонного раствора – критическая прочность. Опытным путём специалисты сделали вывод, что образцы бетона, набравшие критическую прочность (вызрели до определённого состояния), в условиях зимнего бетонирования не подлежат разрушению после оттаивания, а продолжают набор прочности одновременно с процессом вызревания.

Неразрушающий контроль

Метод неразрушающего контроля используется при измерении в процессе эксплуатации объекта. Это очень важный показатель во время возведения конструкций. Целостность бетона при осуществлении такого контроля не нарушается, он полностью готов к использованию. У каждого метода свои плюсы и минусы, если лаборатория владеет приборами для проведения каждого из них, то получится реализовать комплексный контроль качества бетона.

Как определить среднюю прочность в уже готовых постройках после заливки бетонной смеси? Для этого применяют один из двух способов:

• Определение несущей способности по максимуму, путём передачи нагрузки на конструкции вплоть до полного её разрушения. Метод не выгоден с экономической стороны, из-за дороговизны – ведь после проверки бетон становится непригодным;
• Состояние строений определяется с помощью специальных аппаратов, не разрушая конструкции. Конечные результаты обрабатываются с помощью специализированного программного обеспечения на компьютере с высокой точностью. Эти методы получили название «неразрушающие» и рассчитываются, базируясь на косвенных признаках: энергии, затрачиваемой на осуществление удара, напряжении, которое приводит к локальным (частичным) повреждениям системы, отпечатке.

Метод локальных разрушений

Такая методика относится к самой точной из всех, поскольку подразумевает использование градуировочной зависимости, учитывающей изменение прочности двух показателей: степени масштабности заполнителя и его типа.

• Метод отрыва со скалыванием – самый распространённый и наиболее точный, основан на определении усилий, приложенных при скалывании частичной конструкции (её ребра), но трудозатратный, поскольку основной закон предусматривает бурение шпуров и размещение в конструкции анкеров, которые впоследствии выдёргиваются. Недостаток метода: нельзя применять при тонких стеновых панелях и заливке, имеющей частое армирование;
• Метод отрывания металлических дисков – рассчитан на меньшие трудозатраты, чем предыдущий способ, но на практике применяется намного реже, подходит для сооружений с густым армированием. Суть метода состоит в наклеивании на поверхность дисков из металла (за несколько часов до проведения контрольных испытаний), а затем в отрывании этих дисков от конструкции.

Ударные способы контроля прочности

Довольно популярный метод неразрушающего контроля. От чего зависит выбор строителей в пользу того или иного метода – вопрос открытый, часто на это влияют особенность конструкций, толщина, степень армированности и другие параметры.

Эти способы фиксируют и регистрируют ударную энергию в момент соприкосновения оборудования с поверхностью. Определяется прочность бетона данными методами просто, с использованием тех же единиц измерения, что и при определении прочности бетона на сжатие.

Алгоритм проведения контроля:

1. определение класса бетона путём проведения замеров;
2. проведение манипуляций измерения характеристик прочности под разным наклоном к поверхности конструкции;
3. обработка полученных результатов на компьютере.

Метод упругого отскока . Определяются параметры величины обратного отскока, который возникает при ударе оборудования о бетонную плоскость. Широко распространён при определении прочности склерометр Шмидта. Каждый удар в процессе контроля измеряется по специальной шкале, показания фиксируются в журнале.

Метод пластической деформации . Особенность этого способа: сначала осуществляют удар шариком по бетону, далее измеряют отпечаток, оставшийся на поверхности. Способ довольно древний, но он пользуется популярностью по сей день, поскольку не требует наличия специального оборудования и является не слишком дорогостоящим. Для контроля применяют молоток Кашкарова.

Определений прочности ультразвуковым методом

Ультразвуковое исследование бетона на прочность – самый удобный и современный способ. Для реализации используется специальный датчик, проводящий волны сквозь толщу бетонного слоя. Сравниваются характеристики скорости прохождения волн. Недостаток: для высокопрочных классов бетона такой метод не подходит.

Разрушающие методы

СНиП обязывает строительные организации проводить контроль разрушающими методами.

Способы разрушающего контроля:

• проведение испытаний на специальных образцах;
• выпиливание образцов из самой конструкции в разных местах (где брать пробы прописывает проектная документация или проектировщик на месте проведения работ);
• использование кубиков, изготовленных на строительном объекте по специальному регламенту с учётом всех технологических характеристик.

Проведение лабораторных исследований – дорогостоящий процесс, не всегда есть возможность его осуществления. Можно произвести контроль самостоятельно. Следует запастись простыми инструментами: молотком, весом около 800 грамм, и зубилом.

Обеспечивают стандартную прочность бетонных изделий. С помощью смесей выполняется качественная заливка фундаментов и монолитных строительных конструкций. Бетоны любых марок выдерживают пробы и максимальное количество проверок по качеству цемента и наполнителей, в смесях и готовых конструкциях.

Мы предлагаем растворы и бетон от производителя со стандартными показателями, отвечающими требованиям ГОСТ. Строгое соответствие нормам обеспечивается применением специальных добавок и пластификаторов, соответствующих требованиям по водонепроницаемости, морозостойкости и пр. Но можно ли оценить качество бетона в ходе заливки или при схватывании без лабораторного исследования?

Как выяснить качество бетона перед заливкой

Точно узнать определенные характеристики смеси можно только в лаборатории, которая работает на каждом крупном предприятии. Ведь бетоны М350 или М400 выглядят почти так же, как и М100. Заказывая партию, клиент вынужден доверять паспорту и документам на заказанную доставку, которые предъявляет водитель миксера. Для этого необходимо внимательно просмотреть предоставляемые сертификаты.

Далее следует обратить внимание на указанную производителем марку, а также время, когда выписаны накладные. Ведь за день машина совершает много рейсов, и предъявляемые документы на выгрузку могут не соответствовать фактически доставленной партии на стройплощадку. Также существуют признаки, по которым опытные мастера могут приблизительно оценить марку.

Как визуально определить марку бетона?

• Обратить внимание на оттенок смеси. Светло-коричневый говорит об избытке песка, рыжеватый – о шлаковых добавках или наличии глины. Раствор должен быть равномерного, серого оттенка. Впрочем, изменение цвета смеси может зависеть от присутствия различных добавок.
• Определить качество бетона можно, если отлить часть в отдельную емкость (ведро, смоченную форму). На растворе не должны появляться лужицы воды.
• При заливке на поверхности не должны образовываться расслоения и трещины.
• Если бетон падает «лепешкой», а отдельно льется цементное молочко, это можно считать признаком низкого качества предоставленной смеси.

Но точно проверить бетонную смесь можно только в условиях специализированной лаборатории, и чаще всего – после набора прочности. Поэтому при заливе основного фундамента необходимо отлить кубики размером 100х100х100 мм и оставить для затвердения в стандартных условиях. После полного созревания (28 суток) образцы следует отправить для проведения испытаний в лабораторию.

Как определить качество бетона после затвердевания

Чтобы оценить качество получившегося изделия, существует несколько способов, которые знают опытные строители.

• Внимательно осмотрите образовавшуюся поверхность изделия или фундамента. Бетон высокой марки должен иметь гладкую поверхность, без пор и наслоений. Если работы по заливке осуществлялись при низкой температуре в зимнее время, на поверхности не должны появляться характерные узоры, которые свидетельствуют о промерзании смеси. Наличие узоров говорит о промерзании при заливке, они понижают бетонную марку на 70-100 пунктов (с М300 до М200-250);
• Молотком, который весит не более 500 г, постучите по фундаменту после набора 70% прочностных характеристик. Звук должны быть звонким. Если при звонком звуке во время удара на поверхности остаются отпечатки молотка, это показывает, что плотность бетона составляет 150-200 кг/см2. Глухой звук указывает на низкую марку смеси, и говорит, прочность которой не превышает величины 100 кг/см2. А если при ударе на поверхности образуются трещины или материал крошится, рекомендуется провести заливку заново.

При помощи ударов по зубилу молотка, имеющего небольшой вес (300-400 грамм), также можно узнать качество бетона. Нужно оценить, как и на какую глубину зубило погружается в бетон при ударах средней силы.

• Если острие погружается глубоко и легко, не попадая на щебень или гравий, марка ниже М70.
• При глубине погружения, составляющей до 5 мм, можно полагать, что марка эквивалентна М70-М100.
• Для бетонов марки М100-М200 при ударе зубила на поверхности всего лишь отделяются небольшие тонкие прослойки.
• Если следов от зубила не остается совсем или имеется неглубокий след и отслоения полностью отсутствуют – можно полагать, что марка бетона выше, чем М200.

Однако все эти методы дают лишь приблизительную оценку. Только лабораторные испытания позволяют точно определить качество залитого бетона и надежность конструкции. При этом используется специальная техника, измерительные устройства и инструменты. Кроме испытания отлитых контрольных образцов (куб с ребром 10 см) существует много неразрушающих методов проверки качества смеси – ультразвуковой, ударно-импульсный, другие приборы и методы контроля. Перечисленные же выше методы являются «народными» и не претендуют на высокую точность. Кроме того, надежность определения зависит от опыта мастера, который старается определить марку бетона.

Как проверить показатели бетона в лаборатории

Если при изготовлении смеси на предприятии точно соблюдается технология и пропорции, выбираются компоненты, отсутствуют некачественные наполнители, качество готового продукта, несомненно, будет идеальным. Но на всякий случай рекомендуется подготовить образцы для последующего контроля. Их проверят в лаборатории методом сжатия и выдадут экспертное заключение.

Чтобы исчерпывающе точно определить качество готового бетона и его соответствие ТУ, необходимо заранее изготовить опалубки в форме кубиков с размерами ребра 100 мм. После того, как бетон созреет, образцы требуется доставить в лабораторию, где точно знают, как проверить марку бетона. Данная процедура производится после уплотнения (вибрацией) и сушке в тех же условиях, в которых осуществлялась общая заливка.

Проверка и уточнение марки получившегося бетона, а также выдача сертификата должны производиться после полного созревания смеси, через 28 дней.

При активной работе со строительными смесями рано или поздно приходится учиться определять некоторые характеристики по визуальным признакам или при помощи специальных приборов. В случае необходимости проверка качества бетона может быть произведена как в жидком состоянии, так и в затвердевшем, когда конструкция уже полностью готова.

Определение параметров жидкой смеси

Непосредственно перед заливкой свежеприготовленного раствора рекомендуется убедиться в технологических свойствах, особенно если замес осуществлялся своими руками или производитель не внушает доверия. Выполнив самостоятельный контроль, можно достаточно много узнать о качестве продукции.

Проверка плотности

Рассчитав примерную массу вещества в определенной единице объема, можно судить о том, к какой категории относится данный состав. На данный параметр особое влияние оказывает вид заполнителя. Подробная информация о плотности смесей представлена в таблице.

Внимание!
Первые две категории растворов в основном используются для формирования дополнительного слоя.
Однако в отдельных случаях с их помощью могут создаваться небольшие сооружения.

Непосредственно перед тестированием необходимо осуществить подготовительные мероприятия. Для проведения работ потребуются: двухлитровая емкость, мастерок, весы и металлический стержень для уплотнения. Используемая тара сразу же взвешивается, после чего определяется ее объем в кубических сантиметрах.

Заполненная емкость взвешивается с погрешностью до грамма.

1. Сначала определяется чистая масса смеси , для чего вычитается вес применяемой тары для проверки. Пример: 5000-400=4600 г.
2. Затем полученный результат делится на объем двухлитрового сосуда . В итоге получается: 4600/2000=2,3 кг на 2000 см3.
3. На последнем этапе вычислений остается узнать плотность в одном кубическом метре : 2,3×1000=2300 кг/м3.

Примечание!
Плотность состава может быть увеличена путем правильного подбора заполнителя, снижением количества воды, а также качественным вибрированием с использованием специального оборудования.

Тестирование жесткости

От данного параметра зависит не только удобство укладки, но и в какой-то мере . Официально испытание проводится при помощи особого прибора по ГОСТу 10181.1-81. Устройство представляет собой металлический сосуд цилиндрической формы.

В процессе определения жесткости изделие фиксируется на вибрационной площадке с амплитудой движений 0,35 мм и частотой от 2800 до 3200 колебаний в минуту. Итоговым показателем является среднее арифметическое число сразу двух определений, взятых из одной и той же пробы.

Однако цена такого оборудования достаточно высока, поэтому у индивидуальных застройщиков нет возможности осуществлять исследование подобным образом. Поэтому можно воспользоваться упрощенным вариантом, который предусматривает наличие одного вибратора.

Кубическая форма, имеющая ребро 20 см, устанавливается на вибрационный стол и фиксируется в одном положении. В нее помещается стандартный конус, предназначенный для заполнения раствором. Вибрирование продолжается, пока жидкий состав не распределится по горизонтали. Значение определяется при помощи секундомера.

Оценка подвижности

Тестирование осуществляется с использованием стандартного конуса из оцинкованного железа или листовой стали. Величина осадки данного предмета характеризует подвижность раствора. Если показатели слишком низкие, то добавляется вода и вяжущее вещество.

Контроль затвердевшего материала

Наиболее точная оценка качества бетона производится после его окончательного застывания, когда прошло 28 суток с момента заливки. Контроль может быть разрушающим и неразрушающим. В первом случае производится непосредственное взятие образца, а в другом – осуществляется тестирование различными приборами, показания которых не являются абсолютно точными.

Неразрушающие методы

• Отрыв дисков предполагает снятие напряжения, которое производится при местном разрушении. Приложенное усилие в этом случае делится на квадратуру проекции поверхности.
• Скалывание ребра позволяет определить характеристики линейных конструкций вроде колонн, балок и свай. Метод не может применяться, если защитный слой не превышает 2 см.
• Отрыв со скалыванием представляет собой единственный способ неразрушающего контроля, для которого официально регламентированы градуировочные зависимости. При тестировании удается добиться высокой точности.
• Проверка качества ультразвуком подразумевает определение скорости прохождения волн. Различают сквозное и поверхностное прозвучивание. Разница заключается в расположении датчиков.

• Упругий отскок предоставляет возможность измерить величину, на которую сдвинется ударник после воздействия на поверхность конструкции. Испытания проводятся с применением пружинных молотков.
• Ударный импульс позволяет зарегистрировать энергию совершенного удара, которая образуется при соприкосновении бойка с плоскостью. Такие устройства отличаются компактными размерами.
• Пластическая деформация базируется на измерении размеров оставленного отпечатка после ударного воздействия со стальным шариком. Способ немного устарел, но все равно используется, что связано с дешевизной устройства.

Разрушающие методы

• Выпиливание образца из бетонной конструкции осуществляется специальным оборудованием типа УРБ-175, оснащенным режущим инструментом вроде алмазных дисков.
  
• Выбуривание производится с помощью станков для сверления типа ИЭ 1806. Они имеют алмазное или твердосплавное сверло.

В качестве заключения

Прежде чем приобретать готовый состав у производителя, необходимо узнать, есть ли у него сертификат качества на бетон. Это не является обязательным условием, но дает представление о надежности намерений компании. Более подробная инструкция по теме отражена на видео в этой статье.

Качество бетона. Как проверить?

Для чего нужно проверять бетон?

Строительство из бетона на сегодняшний день позволяет возводить наиболее устойчивые к нагрузкам и долговечные конструкции зданий и сооружений. По этой причине к данной технологии капитального домостроения прибегают не только профессионалы-строители, которые застраивают крупнопанельными домами целые районы и города, но и физические лица, для которых свойства возводимой конструкции (прочность и долговечность) имеют первоочередное значение. Эти прочность и долговечность означают, что материалы и технологии, применяемые на стройке должны соответствовать строительным нормам как по качеству материалов, так и по исполнению самих работ, их последовательности/параллельности и т.д.

В случае строительства небольшого дома для одной семьи, заложения ленточного фундамента, возведения небольших несущих конструкций еще можно как-то обойтись бытовыми бетоносмесительными установками и самостоятельно производить замес бетонных смесей из сухих строительных смесей; но нужно четко понимать и отдавать себе отчет в том, что работы по одному только замесу будет столько, что нужна бригада минимум из двух рабочих. А уж при строительстве многоквартирного дома о ручном замесе бетонных смесей речи быть просто не может. Выход один: заказывать бетон с доставкой – цена и качество которых будут варьироваться в диапазоне от «ужасного» до «прекрасного» в зависимости от производителя. Целью данной статьи не является анализ производителей товарного бетона в том или ином регионе России, поэтому приведем лишь пару советов, которые позволят неискушенному покупателю строительных материалов несколькими способами понять насколько ужасный или прекрасный товар он приобрел.

Как на глаз проверить качество бетона?

Вот заказали Вы бетон с доставкой – цена которого Вас устроила (ну раз уж Вы его заказали), осталось понять устраивает ли Вас его качество.

Вот краткий список действий, который поможет в этом: 1. Обратите внимание на цвет смеси. Товарный бетон должен быть серого цвета. Подчеркиваем: чистый серый цвет! Не в каких-то отдельных местах смеси, а равномерный чистый серый цвет в любой ее части. Скажем, приехал к Вам бетон, начали Вы его сливать, или заглянули в «бочку» автобетоносмесителя (хотя, конечно, там практически ничего не разглядеть) и обнаружили, что бетон не серый, а светло коричневый – разворачивайте машины с такой смесью, поскольку такой оттенок появляется из-за избытка мелкого наполнителя (песка) в ущерб другим компонентам;
2. Второе на что стоит обязательно обратить внимание – это консистенция бетона. Смесь должна быть равномерной и однородной в любой своей части! Равномерной и однородной не только по цвету, но и по составу. Если бетон не представляет собой однородной смеси, и например, не «льется» а падает кусками, а в других местах наоборот слишком жидкий, значит ингредиенты плохо перемешаны и смесь не качественная;
3. Обязательно, при подготовке к принятию бетона соорудите несколько ящиков кубовидной формы и размерами 10х10х10 см. Данные ящики необходимо увлажнить перед заливкой в них бетона. Заливать в разные ящики стоит смесь из разных автобетоносмесителей, это позволит спустя 28 суток с момента заливки бетона отдать его на экспертизу и проверить качество смеси одной партии из разных машин, которые осуществляют его доставку. Проверку качества бетонной смеси (анализ затвердевших кубов) стоит проводить в независимой лаборатории, разумеется платно. И предъявлять требования и претензии поставщику материала, в случае несоответствия заявленных им стандартов качества;
4. После застывания смеси стоит попробовать старый добрый метод: ударить по бетону. Если камень начнет крошиться, - значит, смесь была плохой и нужно проводить демонтаж конструкции и повторять процедуру заливки. Если бетонная смесь издает резкий звон после нанесения удара, - значит, Вы купили качественный строительный материал.
5. Также можно проводить проверку качества бетонной смеси и после его затвердевания на самом строительном объекте несколькими способами. Один из них и наиболее эффективный способ – это способ ультразвука. Известно с какой скоростью проходит ультразвук через эталонные образцы товарного бетона той или иной марки. Поэтому, на основании скорости прохождения ультразвука через Вашу стену можно будет сказать насколько соответствует, либо не соответствует Ваш бетон своим заявленным характеристикам. Администрация Мостоотряда 26 надеется, что данная информация будет Вам полезна. И благодаря ей, Вы закажете

Есть три наиболее действенных способа измерения прочности бетона. В этой статье вы узнаете как и чем измерить прочность бетона, какой из методов больше подходит под ваши задачи.

3 проверенных способа как определить прочность бетона!

При постройке здания, необходимо уделить особое внимание определению прочности бетона. Расчёты, измерения нужно проводить качественно, чтобы можно было примерно определить сроки службы здания и некоторые другие параметры.

В науке словом «Прочность» определяют как устойчивость материала к механическим разрушениям. Есть нормы прочности, указанные в стандартах и санправилах.

Кроме измерений пробного образца в лаборатории, неизбежно при качественном подходе и исследование бетона стройки - чтобы выявить разницу, если она есть, и ликвидировать её, если бетон на стройке по каким-то причинам оказался хуже, чем эталонный образец.

Всего есть три способа, как определить . По уменьшению влияния на образец это имеет следующий вид.

1. Разрушающий и неразрушающий контроль

1.1. Разрушающий способ

Есть некий образец, который испытывают посредством расслаивания его прессом. Образцы испытывают на двух установках. Первая пытается сжать образец до маленького кубика. А вторая пытается просто сколоть кусок бетона. Из их результативности и времени работы делают выводы о качестве бетона.

1.2. Неразрушающий способ

Особенно он хорош для измерения прочности существующих объектов. Для неразрушающего способа определения прочности бетона тоже характерны деформации, но их объём гораздо меньше.

Есть два метода измерить прочность, не изменяя структуру материала. Первый - использование механических ударных инструментов. К ним относятся различные молотки и пистолеты. Если при помощи первых измеряют диаметр лунок после удара, то при помощи вторых - силу отскока ударного стержня - упругость материала.

Чем больше упругость, тем больше общая прочность.

2. Использование ультразвуковых оценок.

Как известно, в плотной среде скорость звуковой и ультразвуковой передачи данных увеличивается. Значит, чем прочнее бетон, тем быстрее будет по нему передаваться ультразвук.

Есть два типа передачи - поверхностная (для стен и перекрытий) и сквозная (оценка свай, столбов, нешироких опорных элементов.)

3. Аналитический метод

Он разделяется на 2 типа. Первый, при помощи специальных формул, доступен тем, кто получил специальное строительное образование.

Второй же доступен каждому и чаще всего применяется на практике. Берётся совсем маленький кусок бетона, молоток весом около полкило и зубило. Зубило ставится на кусок бетона, на него со средней силой опускается молоток. Молоток отскакивает, повторно отпускать его не надо. Снимаем зубило и смотрим на диаметр. Если бетон не повредился, то это самые лучшие сорта бетона - от Б 25 и выше. Если бетон повредился слегка (до пяти миллиметров), то это средние сорта бетона - от Б 10 до Б 25. А вот если бетон повредился до сантиметра, то это сравнительно слабые сорта - от Б 5 до Б 10.

Данный способ измерения прочности бетона подходит каждому, его легко запомнить, но стоит так же помнить и то, что такой способ годится только для мелких строек - при постройке официальных крупных зданий, в которых будут располагаться предприятия или будут жить люди, бетон нужно оценивать при помощи приглашённых экспертов и промышленных формул и установок.

Даже если вы, скажем, проводите ремонт крыши частного дома, вам потребуется оценить прочность бетона опорных конструкций, на которых эта крыша будет держаться.