Betono stiprumo nustatymas: metodai, įranga, GOST. Betono stiprumo kontrolė ir įvertinimas

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-17 19:00

Tikrinant pastato konstrukcijas, atliekamas betono stiprumo nustatymas, siekiant nustatyti jų būklę esamu laiku. Faktinės charakteristikos po eksploatacijos pradžios paprastai neatitinka projektinių parametrų. Jas tiesiogiai veikia deformacinės apkrovos ir išoriniai veiksniai. Diagnostikos proceso metu gali būti naudojami įvairūs metodai.

Pagrindiniai terminai ir apibrėžimai

Prieš svarstant pagrindinius betono stiprumo stebėjimo ir vertinimo metodus, rekomenduojama susipažinti su kai kuriomis sąvokomis, kad ateityje nekiltų klausimų. Toliau pateikiami visi terminai ir apibrėžimai, kurių reikia norint geriau suprasti temą.

• Betonas yra statybinė medžiaga, gaunama dirbtinai sukietėjus skiediniui su rišikliu ir užpildais. Siekiant geriausių rezultatų, į mišinį galima pridėti papildomų priedų.
• Stiprumas – sukietėjusios medžiagos savybė suvokti mechanines apkrovas nesulaužantkurioje. Eksploatacijos metu konstrukcijos yra veikiamos gniuždymo ir įtempimo, taip pat kitokio poveikio.
• Stiprumo riba – didžiausia taikomos mechaninės apkrovos vertė, sumažinta tiesiogiai iki tam tikro skerspjūvio ploto, kurią pasiekus įvyksta dalinis arba visiškas medžiagos sunaikinimas.
• Ardomieji betono stiprumo nustatymo metodai - išvardytų parametrų kontrolė, imant kontrolinius mėginius, paimtus iš išbandytos konstrukcijos pagal GOST 28570 punktus.

• Neardomasis bandymas – atskirų konstrukcinių elementų pagrindinių savybių patikimumo patikrinimas jų neišardžius. Naudojant šį metodą, objekto nebereikia išjungti.
• Struktūrinis bandymo plotas – tam tikra tūrio, ilgio arba ribotų matmenų ploto dalis, kuriai atliekami stiprumo bandymai.

Kam skirtas valdiklis?

Statant gyvenamuosius pastatus, pramoninius ar komercinius objektus, betono stiprumo nustatymas leidžia išvengti daugelio neigiamų pasekmių. Medžiaga naudojama įvairiuose įvairios paskirties pastatų statybos etapuose. Priklausomai nuo konstrukcijų tipo, reikalavimai mišiniams gali labai skirtis. Pavyzdžiui, pamatams ir sienoms lieti naudojamas skirtingų markių betonas, kurį lemia stiprumo charakteristikos.

Naudojant reikalavimų neatitinkančius mišinius gali susidaryti įtrūkimai, pablogėti jų veikimassavybės ir priešlaikinis konstrukcijos gedimas. Norint nustatyti, ar pastatas gali būti toliau naudojamas bet kokiam tikslui, dažnai reikia atlikti tyrimus.

Betono stiprumo lentelė: klasių ir klasių atitikimas

Skiediniai skirstomi į kategorijas, kuriose atsižvelgiama į įvairius parametrus. Paprastai betono stiprumas MPa skirstomas į klases, pažymėtas didžiąja raide su skaičiumi. Toks žymėjimas profesinėje aplinkoje laikomas patogiausiu. Pavyzdžiui, B25 skiedinio stiprumas bus 25 MPa.

Kalbant apie betono prekės ženklą, jis išreiškia apytikslę vertę kilogramais kvadratiniam centimetrui. Pažymėjimas atliekamas pagal tą patį principą. Tačiau su rodiklių santykiu norminis variacijos koeficientas gali būti 13,5 proc.

Pavyzdžiui, siūloma susipažinti su specialia betono stiprumo lentele, kurioje parodytas mišinių klasių ir klasių atitikimas.

Klasė	Prekės ženklas	Jėga, kgf/kv. m
B5	M75	65
B10	M150	131
B15	M200	196
B25	M350	327
B35	M450	458

Kas turi įtakos ilgaamžiškumui?

Cheminių procesų metu betono mišinys kietėja. Vanduo sąveikauja su rišikliu. Veikiant tam tikriems veiksniams, cheminės reakcijos greitis gali paspartėti arba sulėtėti. Galutinis betono stiprumas tam tikru mastu priklausys nuo jų.

Svarbūs veiksniai:

• pradinė rišiklio veikla;
• vandens kiekis kompozicijoje;
• tankinimo lygis;
• temperatūra ir drėgmė;
• maišymo komponentų kokybė.

Svarbų vaidmenį atlieka naudojamų užpildų kokybė. Komponentai su smulkia frakcija ir molio medžiagomis sumažina stiprumą. Didelės dalelės geriau sukimba su rišikliu. Jų naudojimas teigiamai veikia stiprumo rodiklius.

Tyrimo metodų klasifikacija

Nustatant betono stiprumą statybinėse konstrukcijose, būtina išspręsti sudėtingas technines problemas. Teorinių ir praktinių statybinių kompozicijų kokybės kontrolės tyrimų plėtra paskatino daugybės metodų atsiradimą. Kiekvienas iš jų turi tam tikrą taikymo sritį, taip pat privalumus ir trūkumus.

Jei paimtume tiesioginės įtakos bandomai struktūrai metodą, galime išskirti tris pagrindinius metodus.

1. Destruktyvus. Atlikus kontrolės operacijas, mėginio negalima naudoti pagal paskirtį.
2. Neardomas. Testo atlikimas neturi įtakos konstrukcijos veikimui.
3. Lokaliai destruktyvus. Po ypatingų įvykių reikalingas atnaujinimas.

Patikra turėtų būti atliekama tik išsamiai susipažinus su projektu ir technine dokumentacija. Gavę tam tikrą informaciją apie naudojamą sudėtį ir konstrukcijos gamybos technologiją, galite pradėti tvirtumo savybių nustatymo darbus.

Kokie veiksniai lemia metodo pasirinkimą?

Norėdami sužinoti betono atsparumą tempimui, pirmiausia turite apsispręsti dėl tyrimo metodikos. Jos pasirinkimui įtakos turi šie veiksniai:

• pastatų mišinio būklė;
• bandymo vietų prieinamumas;
• surinktos informacijos kiekis;
• nevienalyčių sluoksnių buvimas arba nebuvimas struktūroje.

Nepaisant metodų įvairovės, destrukciniais metodais gauti rezultatai yra patikimiausi, kadangi bandymais matuojamas norimas indikatorius – suspaudimo metu veikiama jėga. Be to, atidžiai ištiriamas mėginys, paimtas tiesiai iš konstrukcijos korpuso, o ne iš viršutinės dalies.

Ardomieji kontrolės metodai

Metodų esmė slypi mėginių, gautų gręžiant arba pjaunant gatavą konstrukciją, tyrimas. Jie yra veikiami statinės apkrovos, palaipsniui didėjant augimo greičiui. Dėl to galima apskaičiuoti įtempius veikiant veikiančioms jėgoms.

Paimtų mėginių matmenys ir forma priklauso nuo atliekamo bandymo tipo. Jie turi atitikti GOST 10180 reikalavimus.

Tyrimo metodas	Bandomųjų bandinių forma	Elementų dydžiai milimetrais
Betono tempimo ir gniuždymo stiprio nustatymas	Kubas	Figūros kraštų ilgis gali būti 100, 150, 200 arba 300 mm
	Cilindras	Tyrimui paimamas dviejų skersmenų pavyzdys, iš kurių vienas gali būti tokio pat dydžio kaip ir kubo briaunos.
Ašinio įtempimo stiprumo indikatorių tikrinimas	Prizmė su kvadratine dalimi	Bandomo elemento matmenys gali būti: 200 x 200 x 800, 100 x 100 x 400 arba 200 x 200 x 800 mm.
	Cilindras	Tikrinimo metu imami tokio paties dydžio mėginiai, kaip ir anksčiau nurodytu atveju.
Tempimojo stiprio nustatymas lenkiant ir skaldant	Prizmė su kvadratine dalimi	Darbo metu imami šių dydžių pavyzdžiai: 200 x 200 x 800, 100 x 100 x 400 ir 150 x 150 x 600 mm.

Norint nustatyti betono stiprumą, jo pavyzdžiai renkami gręžiant arba išpjaunant atskiras dalis.

1. Sėdynės priskiriamos po topreliminarią apžiūrą. Projektavimo bandymo sritis turi būti tam tikru atstumu nuo jungčių ir kraštų.
2. Likę grioveliai po mėginių paėmimo yra užmūryti smulkiagrūdžiu betonu.
3. Gręžimo ar pjovimo procese naudojami deimantiniai pjūklai, specialūs skylių pjūklai arba tinkami karbido įrankiai.
4. Mėginių ėmimo vietos neturi būti sutvirtintos. Jei ši parinktis negali būti įgyvendinta, tada pavyzdžiams, kurių matmenys yra didesni nei 10 cm, imamas betono gabalas su metaliniais strypais, kurių skerspjūvis yra iki 16 mm.
5. Atliekant ašinio įtempimo ir suspaudimo tyrimus, armatūros buvimas yra nepriimtinas. Tai neigiamai veikia galutinį našumą. Be to, atliekant lenkimo tempimo bandymus prizmės formos bandiniuose neturėtų būti strypų.
6. Mėginių išgavimo vietos, jų skaičius ir dydžiai nustatomi pagal betono stiprumo kontrolės taisykles, atsižvelgiant į GOST 18105 punktus.

Kiekvienas paimtas gabalas yra pažymėtas ir aprašytas protokole. Po to jis kruopščiai paruošiamas tolesniam bandymui. Visi pavyzdžiai turi turėti specialią schemą, kuri aiškiai atspindėtų dalių orientaciją tiesiogiai projekte.

Mechaninis neardomasis bandymas

Šis metodas pagrįstas kalibravimo priklausomybėmis. Jie pagrįsti netiesioginėmis savybėmis. Tai apima:

• smogiko atšokimo tiesiai nuo betono paviršiaus indikatoriai;
• perkusijos energijos parametraiimpulsas;
• atspaudų dydžiai, palikti dėl mechaninio poveikio;
• stresas, dėl kurio atsiskyrimo metu atsiranda vietinis lūžis;
• jėga, kai lūžta nuo konstrukcijos krašto.

Betono stiprumo kontrolės taisyklėse siūloma bandymo metu naudoti tam tikrą matavimo prietaisų rinkinį: suportą, kampinę skalę, laikrodžio indikatorių ir kai kuriuos kitus įrankius. Atliktų bandymų skaičius ir atstumai tarp darbo zonų pateikti lentelėje.

Taikomasis tyrimo metodas	Įvykusių renginių skaičius	Atstumas milimetrais
		Iš konstrukcijos kraštų	Tarp darbo sričių
Šonkaulių įskilimas	2	-	200
Plastinė deformacija	5	50	30
Išsiskyrimas	1	50	Dvigubo disko skersmuo
Elastingas atšokimas	5	50	30
Shock Impulse	10	50	15
Nuplėšimas su drožlėmis	1	150	Kasimo gylis,padaugintas iš 5

Aukščiau nurodyta veikla turėtų būti atliekama betoninės konstrukcijos aikštelėje, kurios bendras plotas 100-600 kvadratinių metrų. žr. Atlikus pagrindinius bandymus, duomenys įrašomi į specialų žurnalą, siekiant nustatyti kalibravimo priklausomybes tarp netiesioginių charakteristikų ir sukietėjusio skiedinio stiprumo rodiklių.

Neardomasis bandymas fiziniais poveikio metodais

Tokių metodų kategorijai priklauso akustinio poveikio ir prasiskverbiančios spinduliuotės technologijos. Jie suteikia galimybę spręsti apie konstrukcijos kokybines charakteristikas pagal vidinę struktūrą, nes tampriųjų virpesių bangų sklidimo greitis matuojamas tiesiogiai per bandomą medžiagą.

Dažniausiai naudojamas prietaisas betono stiprumui nustatyti yra ultragarsinis metodas. Tai leidžia matuoti rodmenis nedarant mechaninio poveikio konstrukcijai. Jis matuoja greitį, kuriuo ultragarso bangos praeina per betono sluoksnį. Atlikus išsamų tyrimą, jutikliai gali būti išdėstyti abiejose pusėse, o paviršutiniškai – vienoje pusėje.

Valdymas ultragarsu laikoma informatyviausia ir gana paprasta. Tai leidžia ne tik įvertinti stiprumo parametrus, bet ir rasti galimus defektus sluoksnių viduje. Naudojamas įrenginys turi kelis veikimo režimus, kurie pateikti lentelėje.

Režimas	Aprašymas
Kalibravimas	Leidžia pritaikyti įrenginį prie betono savybių. Sukietėjusio mišinio viduje matuojamos šlyties bangos, nustatomi svarbūs parametrai, būtini kokybiniams masyvo struktūros vaizdams gauti.
Apžvalga	Suteikia jums galimybę greitai ištirti vidinę struktūros struktūrą. Išmatuojamas storis, aptinkami defektai arba masyvo objektai (jungiamosios detalės, vamzdžiai, kabeliai).
Kolekcija	Surinkti ultragarso duomenys. Įrašymas atliekamas įvairiose pozicijose. Nuskaitymas atliekamas juostelės (arba specialios juostos) pavidalu.
Žiūrėti	Naudojamas duomenims analizuoti ilgą laiką. Tokiu atveju ekrane rodomi visų tipų vaizdai. Jie gali būti rodomi po vieną arba visi iš karto.

Ultragarsinis betono stiprumo testeris leidžia pakartotinai atlikti kelis bandymus, nuolat stebint parametrų pokyčius. Trūkumas yra akustinių charakteristikų santykio su pagrindiniais parametrais klaida.

Apie statybinių mišinių cemento pagrindu kietėjimą

Betono stiprumas tiesiogiai priklauso nuo temperatūros kietėjimo proceso metu. Įprastomis sąlygomis laikomas režimas nuo 15 iki 20 laipsnių. Temperatūrai mažėjant stiprumo didėjimas lėtėja. Užšalus, jei į kompoziciją bus pridėta specialių priedų, jis sukietės.

Temperatūros pakėlimas pagreitina kietėjimo procesą, ypač jei drėgmė yra pakankama. Tačiau šildyti daugiau nei 85 laipsniais draudžiama, nes sunku apsaugoti betono mišinį nuo išdžiūvimo. Kietėjimo procesą galima paskatinti dviem būdais. Pirmasis iš jų yra naudoti vidinę šilumą, o antrasis - išorinę šilumą.

Dėl galimų stiprumo nustatymo problemų analizės

Naudojant ultragarsinį betono stiprumo matuoklį, ypatingas dėmesys turi būti skiriamas kalibravimo priklausomybių nustatymui. Be jų gauti duomenys negali būti laikomi įrodymais. Norėdami gauti tikslesnius rezultatus, turėsite atsižvelgti į užpildo kiekį ir sudėtį, sutankinimo lygį, cemento sunaudojimą ir dar daugiau.