Testování pevnosti betonu za použití destrukčních a

Testování pevnosti betonu je povinným opatřením při realizaci investiční výstavby. Vykonává se pro co nejpřesnější a nejpřesnější stanovení mechanických charakteristik materiálu, což umožňuje předvídat jeho chování pod vlivem různých zatížení.

Význam takových testů a správný výklad jejich výsledků je obtížné přeceňovat. To je důvod, proč odborníci doporučují provádět takové kontroly v každém případě, bez ohledu na konstrukční účel a rozsah stavby.

Faktory ovlivňující pevnost

Před analýzou, jaké zkoušky betonu pro pevnost podle GOST je třeba provést, je nutné pochopit ukazatele, které určují mechanické vlastnosti materiálu.

Síla betonu je jeho schopnost vnímat zatížení a napětí (napětí, stlačení, ohýbání, střih) a odolat je vnitřnímu namáhání.

V tomto případě by se materiál neměl zhroucit v jedné nebo jiné formě (rozštěpy, praskliny, delaminace).

• Tato charakteristika je primárně zajištěna složením materiálu. Značka cementu hraje klíčovou roli ve vytváření síly - čím vyšší je, tím větší je zatížení, které konstrukce vydrží.

Dávejte pozor! Cena nízkokvalitních formulací bude výrazně nižší než vysoká kvalita, proto je často touha ušetřit. Někdy je snížení nákladů skutečně přiměřené jak z finančního, tak z inženýrského hlediska, ale častěji to snižuje výkonnost a zkracuje životnost struktury.

• Kromě cementu, písku a plniva hrají důležitou roli modifikátory. Tyto látky se přivádějí do roztoku v relativně malých objemech, ale významně mění jeho vlastnosti, zvyšuje jeho tekutost, pevnost, urychluje tuhnutí apod.
• Pro efektivnější a rovnoměrnější rozložení zatížení v betonu se provádí vyztužení - kladení kovového drátu a tyčí do tloušťky materiálu. Tato metoda posílení umožňuje vyrovnat se s nízkou elasticitou.

• Konečně jsou důležité i podmínky pro nalévání a zpevnění cementu. Faktem je, že pro vytvrzení je nutné materiál utěsnit, aby se odstranil vzduch a hydratoval cement - reakce jeho granulí s vodou. Rychlost tohoto procesu závisí na teplotě, a proto v zimním období musí být beton opatřen vysoce kvalitní tepelnou izolací nebo dodatečně vytápěn.
• Dalším aspektem procesu budování pevnosti je odpařování kapaliny. Pokud malta vysuší rychleji než celý cement reaguje s vodou, hustota betonového monolitu bude heterogenní. Aby se tomu zabránilo, specialisté uměle zpomalují sušení povrchových vrstev materiálu, pokrývají je polyethylenem nebo pytlíkem a navlhčují je dodatečně.

V důsledku toho vidíme, že síla je integrálním ukazatelem, který je zajištěn interakcí mnoha faktorů. Pomocí výpočtů lze určit pouze to, jak stabilní bude beton, a proto v obtížných situacích se používají techniky instrumentální kontroly.

Kontrolní metody

Přehled metod

Dosavadní síla je určena několika způsoby.

Mezi ně patří:

• Zkoušení standardních vzorků. Za tímto účelem jsou kubické nebo válcové úlomky vyrobeny z roztoku s známými proporcemi, které jsou sušeny ve formě na 28 dní. Potom se vzorky testují ve speciálním lisu, po kterém se vyvodí závěr o jejich pevnostních charakteristikách.

• Základní studie. Monolith se odřezává z mraženého betonu (v poslední době se stále častěji používá vrtání s diamantovými korunami), které se pak podrobí laboratorním zkouškám. Stejně jako v předchozím případě je nejběžnější destruktivní testování pod tlakem.

Dávejte pozor! Nevýhodou této skupiny metod je obtížnost extrakce vzorku a vysoké náklady na postup. Kromě toho, pokud zvolíte nesprávný bod pro odběr vzorků, existuje riziko snížení charakteristiky ložiska struktury jako celku.

• NDT. Tato skupina metod se liší od předchozích dvou, neboť není měřen samotný beton, ale jiné ukazatele, které přímo souvisejí s mechanickou stabilitou. Techniky nedestruktivního testování jsou méně náročné na pracovní sílu, ale jejich přesnost bude poněkud nižší. Pro řešení většiny technických problémů však stačí.

Všechny tyto metody mohou být použity jak v hmotné, tak v soukromé výstavbě. Řád kontrolních opatření upravuje norma GOST R - 53231-2008 "Kontrola a hodnocení pevnosti betonu" a řada dalších norem.

Výroba a zpracování vzorků

Nejběžnější metodou je testovat pevnost betonových kostek.

Chcete-li to provést, proveďte přípravné práce:

• Několik vzorků betonu se odebere z dávky roztoku, jehož objem bude dostatečný k vytvoření série vzorků požadované velikosti.

Dávejte pozor! Při výběru materiálu by nemělo být dodatečně smícháno, odstraňováno nebo přidáváno do plniva atd.

• Naléváním do standardizovaných forem se provádějí vzorky, jejichž uspořádání a rozměry odpovídají typu studia. Zpracování formulářů se zpravidla provádí nejpozději 20-30 minut po výběru.

Regulační dokumenty umožňují použití takových kontrolních vzorků:

• Rovněž je dovoleno vyřezávat monolity z tvrzeného betonu nebo je vyvrtat pomocí diamantových korunek.
• Extrakce se provádí bez předchozího zvlhčení materiálu podle schémat schválených společností GOST (uvedeno jako ilustrace v článku).

• Pokyny umožňují testování vzorků bez viditelných defektů - štěpky, trhliny, otvory o průměru větším než 10 mm atd.

Dávejte pozor! Přítomnost toku vody na vzorky získané odléváním do formy je povolena, ale před provedením kontroly musí být odstraněny abrazivem.

Destruktivní kontrola

Laboratoř testuje pevnost betonu pro různé formy kontroly podle různých technologických schémat.

Řízení pevnosti v tlaku je následující:

• Vzorek (kostka nebo válec) umístěný na spodní ploše lisu.
• Horní deska se postupně snižuje a vytváří zatížení betonu. Míra zatížení se předpokládá přibližně 0,5-0,0 MPa / s.
• Vzorek je načten, dokud se nezhrotuje. V tomto případě musí rozdělené schéma odpovídat požadavkům uvedeným v právních předpisech. V opačném případě se výsledek nezohledňuje, o kterém se v žurnálu provede odpovídající záznam (informace mohou být také uvedeny v protokolu o zkoušce nebo v jiném dokumentu).

Dávejte pozor! Pevnost v tahu při dělení se zkouší podle podobného schématu, s jediným rozdílem, že se tlak provádí pomocí speciální špičaté trysky.

Ovládání napnutí při ohýbání se provádí jinak:

• Roztažený hranol je umístěn ve zkušebním stroji v horizontální poloze.
• Centrální část hranolu stlačujeme rychlostí nárůstu zatížení asi 0,5 MPa / s.
• Aby se při kontrole odebralo vzorek, je nezbytné, aby linie ničení procházela ve střední části vzorku a zlomenina byla nakloněna nejvýše 15⁰ ze svislé osy.

Na základě získaných údajů se vypočítá pevnost betonu. Dostatečná přesnost stanovení podle GOST je 0,1 MPa.

V zásadě, pokud máte přístup k tisku se zařízením pro ovládání zatížení, můžete hodnotit sílu vzorku vlastním rukama.

Například kompresní odpor se vypočítá podle následujícího vzorce:

R = (F / A) * K, kde

• R je požadovaná hodnota síly.
• F je ničivá síla v Newtonech.
• A - plocha vzorku, mm².
• K - korekční faktor pro zohlednění vlhkosti porézních a buněčných materiálů.

NDT

Základní metody

Výše uvedené metody jsou poměrně přesné, ale mají řadu nevýhod. A co je nejdůležitější - neumožňují kontrolu síly materiálu v celé struktuře, což je někdy nutné. Pro tento účel se obvykle používá tzv. Nedestruktivní testování.

Jak jsme poznamenali výše, měřená měřená síla materiálu, ale nepřímé ukazatele.

Patří sem:

• Měření parametrů odrazu pevných předmětů z povrchu betonu. Tato technika je docela běžná a používá se v různých modifikacích sklerometrů (příklad na obrázku výše).
• Měření parametrů betonové deformace v místě nárazu (nejčastěji se rána aplikuje s ocelovou koulí s pevným průměrem a hmotností). Pro realizaci této techniky se používá tzv. "Kladkarovské kladivo".

• Účtování pulzní energie při vystavení úderníku zvláštního zařízení na povrchu betonu.
• Měření rychlosti šíření ultrazvuku v tloušťce materiálu. Tato technika je optimální pro detekci skrytých defektů ve vnitřních vrstvách betonu.

S přihlédnutím k nepřímému charakteru těchto metod doporučují odborníci jejich kombinace a harmonizaci výsledků, aby získali jediný obrázek.

Metoda separace

Samostatnou skupinou technik jsou tzv. Přímé metody nedestruktivního testování. Patří sem kontroly trhlin a trhání. Ukazují uspokojivé výsledky, protože jejich popis stojí za to zůstat samostatně.

Odtrhová regulace se provádí následovně:

• Na povrch je nalepen ocelový kotouč, který je spojen s mechanismem, který zajišťuje měřenou sílu trhlin.
• Pro lepení v souladu s požadavky GOST se používají kompozice ED16 nebo ED20.
• Poté, co je kompozice polymerizována, působí síla na disk, dokud se nevytrhl zlomek betonu. Stanoví se dopadové parametry, na základě kterých se dospěje k závěru o mechanických charakteristikách řešení.

Dávejte pozor! V Ruské federaci se tato technika používá jen zřídka, protože klimatické podmínky ve většině částí země neposkytují úplnou polymerizaci lepidla. Současně je jeho účinnost postačující pro použití odrušovacího řízení jako orientační nebo pomocné.

Metoda dělení

Jednou z modifikací regulace odtrhávání je metoda rozdělení žeber:

• Na vnějším rohu konstrukce je instalován speciální nástroj, jehož pracovní část připomíná svorku. Pohybující se části jsou upnuty šroubem, dokud nástroj není pevně uchycen.
• Pak je aplikována síla uchopení, což vede k rozdělení žebra v bodě dotyku se svěrnou částí. Rozsah úsilí vyvozuje závěr o síle betonu.
• Nevýhoda této techniky je zřejmá: můžete ovládat vlastnosti daleko od všech stran. To je důvod, proč před několika lety byla uvedena na trh změna takového zařízení, která může být použita na rovinných pozemcích. Současně pro upevnění použité hmoždinky.

Dávejte pozor! Pro ovládání takového zařízení je nutná dostatečně silná vrtačka nebo perforátor, což podstatně komplikuje proces řízení.

Závěr

Výše popsané metody testování pevnosti betonu, pokud jsou správně provedeny, prokazují dostatečnou účinnost. Jejich použití (jak jsme již uvedli, pro nejlepší výsledky by mělo být komplexní) nám umožňuje zhodnotit vlastnosti struktury, předpovědět její reakci na různé náklady a v případě potřeby naplánovat činnosti k odstranění nedostatků.

Samozřejmě, v praxi se s tím mohou vyrovnat pouze profesionálové, nicméně nově příchozí, který pečlivě studoval video v tomto článku, bude schopen udělat alespoň hrubý odhad.