Testarea rezistenței betonului folosind metode distructive

Testarea rezistenței betonului este o măsură obligatorie în implementarea construcției de capital. Se efectuează pentru determinarea cea mai precisă și obiectivă a caracteristicilor mecanice ale materialului, care permite prezicerea comportamentului său sub influența diferitelor sarcini.

Importanța acestor teste și interpretarea corectă a rezultatelor lor este dificil de supraestimat. Acesta este motivul pentru care experții recomandă efectuarea unor astfel de verificări în orice caz, indiferent de scopul proiectării și amploarea construcției.

Factorii care afectează forța

Înainte de a analiza, ce teste de beton pentru rezistență în conformitate cu GOST trebuie să fie efectuate, este necesar să se înțeleagă indicatorii care determină caracteristicile mecanice ale materialului.

Rezistența betonului este capacitatea sa de a percepe sarcini și solicitări (tensiune, comprimare, îndoire, forfecare) și pentru a le rezista datorită stresului intern.

În acest caz, materialul nu trebuie să se prăbușească într-o formă sau alta (împărțiri, fisuri, delaminare).

• Această caracteristică este furnizată în primul rând prin compoziția materialului. Brandul de ciment joacă un rol-cheie în formarea rezistenței - cu cât este mai mare, cu atât este mai mare sarcina pe care o poate rezista structura.

Fiți atenți! Prețul formulărilor de calitate scăzută va fi semnificativ mai mic decât cel de înaltă calitate, prin urmare, este adesea o dorință de salvare. Uneori, reducerea costurilor este într-adevăr adecvată atât din punct de vedere financiar, cât și din punct de vedere tehnic, dar, de cele mai multe ori, reduce doar performanța și scurtează durata de viață a structurii.

• Pe lângă ciment, nisip și umplutură în sine, modificatorii joacă un rol important. Aceste substanțe sunt introduse în soluție în volume relativ mici, dar își schimbă în mod semnificativ proprietățile, crescând fluiditatea, rezistența, accelerând solidificarea etc.
• Pentru o distribuție mai eficientă și uniformă a sarcinilor din beton, se realizează armarea - așezarea sârmei metalice și a barelor în grosimea materialului. Această metodă de întărire vă permite să faceți față elasticității scăzute.

• În cele din urmă, condițiile pentru turnarea și solidificarea cimentului sunt, de asemenea, importante. Faptul este că pentru întărire este necesar să se sigileze materialul pentru a îndepărta aerul și a hidrata cimentul - reacția granulelor sale cu apă. Viteza acestui proces depinde de temperatură și, prin urmare, în timpul iernii, betonul trebuie fie prevăzut cu izolație termică de înaltă calitate, fie încălzit suplimentar.
• Un alt aspect al procesului de rezistență este evaporarea unui lichid. Dacă mortarul se usucă mai repede decât tot cementul reacționează cu apa, atunci densitatea monolitului din beton va fi eterogenă. Pentru a evita acest lucru, specialiștii încetinesc în mod artificial uscarea straturilor de suprafață ale materialului, acoperind-o cu polietilenă sau pânză și umezindu-i suplimentar.

Ca urmare, vedem că forța este un indicator integrat, care este furnizat de interacțiunea multor factori. Cu ajutorul calculelor, se poate determina numai cât de stabilă va fi betonul, așadar, în situații dificile, se folosesc tehnici de control instrumental.

Metode de control

Prezentarea generală a metodelor

Până în prezent, puterea este determinată de mai multe metode.

Printre acestea se numără:

• Examinarea eșantioanelor standard. Pentru aceasta, fragmentele cubice sau cilindrice sunt realizate dintr-o soluție cu proporții cunoscute, care sunt uscate în matrițe timp de 28 de zile. Apoi probele sunt testate într-o presă specială, după care se face o concluzie cu privire la caracteristicile lor de rezistență.

• Studiul de bază. Monolitul este tăiat din beton congelat (în ultimul timp a fost folosit din ce în ce mai mult foraj cu coroane de diamant), care este apoi supus unor teste de laborator. Ca și în cazul precedent, cea mai comună este testarea distructivă sub presiune.

Fiți atenți! Dezavantajul acestui grup de metode este dificultatea extragerii probelor și costul ridicat al procedurii. În plus, dacă alegeți un punct de eroare pentru eșantionare, există riscul de a reduce caracteristicile portante ale structurii în ansamblu.

• inspecție nedistructivă. Acest grup de metode diferă de cei doi anteriori prin faptul că nu se măsoară betonul însuși, ci alți indicatori care sunt direct corelați cu stabilitatea mecanică. Tehnicile de testare nedistructivă sunt mai puțin solicitate pentru muncă, dar precizia lor va fi oarecum mai mică. Cu toate acestea, pentru rezolvarea majorității problemelor tehnice este suficient.

Toate aceste metode pot fi aplicate atât în ​​masă, cât și în construcții private. Ordinea măsurilor de control este reglementată de GOST R - 53231-2008 "Controlul și evaluarea rezistenței betonului" și o serie de alte standarde.

Elaborarea și prelucrarea probelor

Cea mai obișnuită metodă este de a testa rezistența cuburilor de beton.

Pentru a face acest lucru, efectuați lucrările pregătitoare:

• Mai multe probe de beton sunt prelevate din lotul soluției, volumul acesteia fiind suficient pentru a produce o serie de mostre cu dimensiunea dorită.

Fiți atenți! Atunci când selectați un material, acesta nu trebuie amestecat, îndepărtat sau adăugat suplimentar la un material de umplutură etc.

• Prin turnarea în forme standardizate, se fac eșantioane, configurația și dimensiunile acestora corespund tipului de studiu. De regulă, umplerea formularelor se face nu mai târziu de 20-30 de minute după selecție.

Documentele de reglementare permit utilizarea unor astfel de mostre de control:

• De asemenea, este permisă tăierea monolitilor din beton întărit sau găurirea acestora folosind coroane diamante.
• Extracția se realizează fără umezirea prealabilă a materialului, în conformitate cu schemele aprobate de GOST (ilustrate în articol).

• Instrucțiunea permite testarea probelor care nu prezintă defecte vizibile - chips-uri, fisuri, găuri cu diametrul mai mare de 10 mm etc.

Fiți atenți! Este permisă prezența apei pe probele obținute prin turnarea într-o matriță, dar înainte de efectuarea controlului acestea trebuie îndepărtate cu un material abraziv.

Controlul distructiv

Laboratorul testează rezistența betonului pentru diferitele forme de control realizate în funcție de diferitele scheme tehnologice.

Controlul rezistenței la compresiune este după cum urmează:

• Proba (cub sau cilindru) setată pe placa de bază a presei.
• Placa superioară scade treptat, creând o sarcină pe beton. Rata de încărcare se presupune a fi de aproximativ 0,5-0,0 MPa / s.
• Proba este încărcată până se prăbușește. În acest caz, schema împărțită trebuie să fie conformă cu cea specificată în documentele de reglementare. În caz contrar, rezultatul nu este luat în considerare, despre care se face o înregistrare corespunzătoare în jurnal (informațiile pot fi de asemenea introduse în raportul de testare sau într-un alt document).

Fiți atenți! Rezistența la întindere la despicare este testată în conformitate cu o schemă similară, cu singura diferență că presiunea este efectuată cu ajutorul unei duze speciale.

Controlul întinderii la încovoiere se face diferit:

• Prisma întinsă este așezată într-o poziție orizontală într-o mașină de testare.
• Presurizăm partea centrală a prismei cu o rată de creștere a sarcinii de aproximativ 0,5 MPa / s.
• Pentru a ține cont de eșantion în timpul inspecției, este necesar ca linia de distrugere să treacă în partea mediană a eșantionului, iar fractura a fost înclinată cu nu mai mult de 15⁰ de pe axa verticală.

Pe baza datelor obținute, se calculează rezistența betonului. Precizia suficientă de determinare în conformitate cu GOST este de 0,1 MPa.

În principiu, dacă aveți acces la o presă cu un dispozitiv pentru controlul încărcării, puteți evalua puterea eșantionului cu propriile mâini.

De exemplu, rezistența la compresiune se calculează folosind următoarea formulă:

R = (F / A) * K, unde

• R este valoarea de rezistență dorită.
• F este forța distructivă din Newtons.
• A - suprafața eșantionului, mm².
• K - factor de corecție pentru a ține cont de conținutul de umiditate al materialelor poroase și celulare.

inspecție nedistructivă

Metode de bază

Metodele enumerate mai sus sunt destul de corecte, dar au o serie de dezavantaje. Și cel mai important - ele nu permit verificarea rezistenței materialului în întreaga structură, uneori necesară. În acest scop, se aplică de obicei așa-numitele teste nedistructive.

După cum am menționat mai sus, nu este măsurarea puterii materiale în sine, ci a indicatorilor indirecți.

Acestea includ:

• Măsurarea parametrilor de revenire a obiectelor solide de pe suprafața betonului. Această tehnică este destul de comună și este utilizată în diverse modificări ale sclerometrelor (exemplul din imaginea de mai sus).
• Măsurarea parametrilor de deformare a betonului în locul impactului (cel mai adesea, lovitura este aplicată cu o bilă din oțel cu diametru și masă fixă). Pentru a implementa această tehnică, se folosește așa-numitul "ciocan Kashkarov".

• Contabilizarea energiei pulsului atunci când este expusă atacatorului unui dispozitiv special pe suprafața betonului.
• Măsurarea vitezei de propagare a ultrasunetelor în grosimea materialului. Această tehnică este optimă pentru detectarea defectelor ascunse în straturile interioare de beton.

Având în vedere natura indirectă a acestor metode, experții recomandă utilizarea lor în combinație, armonizarea rezultatelor pentru a obține o singură imagine.

Metoda de separare

Un grup separat de tehnici sunt așa-numitele metode directe de testare nedistructivă. Acestea includ controale lacrimogene. Ele prezintă rezultate satisfăcătoare, deoarece descrierea lor merită să rămână separată.

Sistemul de control al decupării se efectuează după cum urmează:

• Un disc de oțel este lipit la suprafață, conectat la un mecanism care asigură o forță de rupere măsurată.
• Pentru lipirea în conformitate cu cerințele GOST, sunt utilizate compozițiile ED16 sau ED20.
• După polimerizarea compoziției, se aplică o forță pe disc până când un fragment de beton este rupt. Se măsoară parametrii de impact, pe baza cărora se face o concluzie privind caracteristicile mecanice ale soluției.

Fiți atenți! În Federația Rusă, această tehnică este rar utilizată, deoarece condițiile climatice în majoritatea părților țării nu asigură o polimerizare completă a adezivului. În același timp, eficacitatea sa este suficientă pentru a utiliza controlul de rupere ca indicator ori auxiliar.

Metoda de divizare

Una dintre modificările controlului de rupere este metoda de divizare a nervurilor:

• În colțul exterior al structurii este instalată o unealtă specială, a cărei parte de lucru seamănă cu o clemă. Piesele mobile sunt fixate cu un șurub până când scula este fixată în siguranță.
• Apoi, prin forța de prindere este aplicată, ceea ce duce la despicarea nervurii în punctul de contact cu partea clemei. Mărimea efortului face o concluzie cu privire la rezistența betonului.
• Dezavantajul acestei tehnici este evident: puteți controla caracteristicile departe de orice loc. De aceea, acum câțiva ani, o modificare a unui astfel de dispozitiv a fost pusă pe piață, care poate fi folosită pe parcele de nivel. În același timp, pentru fixarea diblului folosit.

Fiți atenți! Pentru a opera un astfel de dispozitiv, este necesar un burghiu sau un perforator suficient de puternic, ceea ce complică în mod semnificativ procesul de control.

concluzie

Metodele descrise mai sus pentru testarea rezistenței betonului, cu condiția ca acesta să fie corect implementat, să demonstreze o eficiență suficientă. Utilizarea lor (după cum am arătat deja, pentru cele mai bune rezultate, ar trebui să fie cuprinzătoare) ne permite să evaluăm proprietățile structurii, să anticipăm răspunsul său la diverse sarcini și, dacă este necesar, să planificăm activități pentru a elimina deficiențele.

Desigur, în practică numai profesioniștii se pot confrunta cu acest lucru, cu toate acestea, un nou-venit care a studiat cu atenție video în acest articol va fi capabil de a face cel puțin o estimare brută.