Испытание образцов бетона

Для чего необходимо проводить испытание образцов бетона?

Прочность материала является его важнейшей характеристикой, которая показывает степень стойкости бетона к различным внешним воздействиям во время эксплуатации. Показатель учитывается при расчете и проектировании бетонных конструкций.

Испытания образцов бетона на прочность позволяют определить:

• класс материала, имеющий серию В — давление на сжатие в МПа, которое тот выдерживает без существенных деформаций;
• марку бетонной смеси, М — предел прочности на сжатие в кг/см2.

Исследования, проведенные в лаборатории, определяют прочность бетона, исходя из следующих факторов:

• марки использованного цемента — чем она выше, тем прочнее готовый раствор;
• состава смеси — соотношения основных компонентов и количества добавок, присадок и пластификатора, повышающих морозостойкость и водонепроницаемость;
• качества ингредиентов — вида наполнителя, его зернистости и фракции, чистоты воды;
• правильности приготовления раствора — соблюдения соотношения компонентов, характерных для данной марки, способа замеса — ручного или машинного;
• условий заливки и застывания — консистенции смеси, влажности и температуры окружающей среды, скорости отвердения раствора — чем быстрее он застывает, тем более вероятно появление трещин.

Настоящей прочности готовый бетон достигает через 28 суток с момента заливки. На время отвердения непосредственно влияют температурный режим и влажность воздуха в процессе его полного застывания.

Физические испытания бетона

Определение прочности материала производят разрушающими и неразрушающими методами:

• в лабораторных условиях из бетонной смеси изготавливают образцы в форме кубов, конусов или цилиндров, которые испытывают на сжатие при помощи специального пресса;
• вырубленные или выпиленные от застывшего монолита образцы также исследуют в лаборатории с применением пресса;
• неразрушающий контроль бетона проводят с использованием специального оборудования, ультразвукового или ударно-импульсного принципа действия.

Применение современных приборов позволяет установить прочность бетона, но уступает в точности лабораторным испытаниям. Исследования, проводимые в лаборатории, регламентируются ГОСТ и имеют четкую методику проведения.

Проведение испытания на сжатие

Метод определяет способность материала выдерживать поверхностные нагрузки без появления каких-либо дефектов — изгибов и трещин. Для него используются образцы сечением 150*150 мм.

Тестирование проводится на стационарном прессе, который подает постепенную нагрузку до появления трещин или полного разрушения. Данные испытания кубов образцов бетона выводятся согласно формуле — нагрузке, приложенной в точке разрушения к площади поперечного сечения поверхности, к которой она была приложена.

Прочность на сжатие равна отношению нагрузки к площади поперечного сечения образца. Полученные результаты определяют класс материала и заносятся в специальный журнал.

Проведение испытания на растяжение

Параметр может меняться в процессе эксплуатации материала. Предел прочности бетона на растяжение определяют следующим образом:

• для бетона с крупным заполнителем не более 16 мм применяют контрольный образец размером 400*100*100 мм;
• бетонное изделие помещают на специальные опоры, выставленные на расстоянии 3м и подвергают направленной в разные стороны нагрузке, нарастающей до его механического разрушения;
• для точности результатов проводят несколько аналогичных испытаний.

Деформация образца пропорциональна нагрузке, приложенной до момента его разрыва. В расчет берут не само ее количественное значение, а отношение к характеристике прочности на сжатие бетона.

Максимальный показатель на растяжение составляет около 1\8 части прочности на сжатие, со временем он снижается до 1\20, что обусловлено особенностями протекающих химических процессов. Параметр считается довольно специфическим и не учитывается в большинстве видов строительных работ.

Химические и физико-механические испытания бетона

Тестирование проводится с использованием следующих видов контроля:

• ультразвуковое исследование — в процессе применяют специальный аппарат, скорость распространения волн которого зависит от плотности бетона и его структуры, погрешность измерений составляет 5%, полученные результаты сравнивают с имеющимся стандартом, после чего делают соответствующие выводы о соответствии материала установленным требованиям;
• ударно-импульсный метод — неразрушающий вид контроля, путем воздействия металлического бойка сферической формы на контрольный образец, ударный импульс преобразуется магнитострикционным или пьезоэлектрическим устройством в электрический сигнал, фиксируемый приборами;
• метод пластической деформации позволяет определить прочность бетона путем соизмерения силы удара и размера углубления, образовавшегося в результате попадания металлического шарика о поверхность испытуемого образца;
• метод обратного отскока — при помощи склерометра измеряют параметры отскока бойка при нанесении им удара о поверхность контрольного материала.

Химические и физико-математические тесты позволяют установить основные характеристики бетона, играющие ключевую роль в эксплуатации возведенных из него конструкций. С их помощью определяют водонепроницаемость и морозостойкость материала.

Испытание на прочность и изгиб

Контроль бетона на растяжение редко применяется в строительстве. Испытания на прочность и изгиб необходимы для понимания оказываемой нагрузки на материал, способной привести к появлению трещин.

Исключение подобных дефектов является залогом целостности возводимой конструкции, предупреждает разложение и коррозию. Прочность бетона на растяжение измеряют путем изгиба прямого бетонного образца без армировки.

Пределом прочности бетона на изгибе называют максимальный показатель растягивающей нагрузки, образовавшейся в нижних слоях испытуемого материала. Этот параметр используют при конструировании взлетно-посадочных полос и дорожных плит.

Испытание на скорость проникновения воды

Тестирование на водонепроницаемость материала проводят одним из методов:

• фильтрометрией — контролю глубины проникновения воды под давлением;
• путем вычисления коэффициента фильтрации;
• определением воздухопроницаемости;
• исследованием по мокрому пятну.

Испытание образцов бетона на водонепроницаемость выполняют согласно установленным требованиям ГОСТ. Показатель указывает необходимость усиления гидроизоляции или добавления пластификаторов, возможность применения данной марки бетона для возведения той или иной конструкции.

Наиболее распространенный способ контроля — исследование по мокрому пятну:

• образец в форме цилиндра внутренним диаметром 15 см устанавливают в устройство со специальными нишами;
• воду под давлением подают в устройство, постепенно увеличивая силу ее подачи на 0.2 МПа через определенные временные промежутки, определяемые диаметром образца;
• тест завершают при появлении мокрого пятна на поверхности цилиндра.

По результатам испытания бетон классифицируют в соответствии с меньшим давлением, чем было подано при исследовании, когда образцы 4 из 6 проб были сухими.

Где заказать экспертизу образцов бетона?

Специалисты лаборатории проводят все необходимые испытания образцов бетона на прочность и водонепроницаемость с применением современных методик исследования на высокоточном оборудовании, исключающем вероятность неточностей и ошибок. Наша компания предоставляет письменное заключение экспертов, являющееся настоящим юридическим документом, определяющим класс и серию предоставленных образцов материала с описанием фактических параметров и характеристик.