Siding-laminat.ru

Сайдинг Ламинат
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как определяется прочность бетона для строительства

Как определяется прочность бетона для строительства?

Прочность бетона на сжатие считается одним из наиболее важных параметров данного строительного материала. Именно эта характеристика позволяет проектировщикам зданий правильно рассчитывать нагрузки, которые впоследствии будут приходиться на строение.

Бетон для строительства

Бетон для строительства

В этой статье мы расскажем, как проверяется набор прочности бетона, какие добавки используются, от чего зависит этот параметр и что на него влияет.

От чего зависит получение заданного класса бетона

Что проверяют на первом этапе? Перед запуском производства и подачей компонентов бетонной смеси в смеситель технолог подбирает состав и таким образом задает характеристики будущей смеси, далее вводит параметры исходного сырья на пульт управления бетоносмесительного узла. Автоматика современных БСУ производит дозирование компонентов в необходимых пропорциях с учётом естественной влажности, температуры и применяемых добавок. Каждая партия бетонной смеси должна быть испытана на производстве, а также иметь документ о качестве по ГОСТ 7473-2010 (Приложение Б), который должен отражать следующие основные параметры:

  • наименование, адрес и телефон производителя и поставщика бетонной смеси;
  • дата и время отгрузки бетонной смеси;
  • вид бетонной смеси и ее условное обозначение;
  • проектный класс бетона по прочности;
  • применяемые добавки:
    • пластификаторы;
    • ускорители;
    • гидрофобизаторы;
    • антифризы;

    Примечание: На деле, зачастую, производитель может пытаться умолчать о некоторых пунктах документа о качестве по собственному усмотрению или по просьбе подрядчика, поэтому приходится следить и требовать корректного составления данного документа.

    После смешения компонентов испытатели берут смесь одного номинального состава из бетоносмесителя. Из нее отливают стандартные образцы для испытаний.

    Лаборанты учитывают разницу в физическом и химическом воздействии на бетонную смесь, которая отправлена на объект, с той, что поступила к ним на испытания в лабораторию. Причина в том, что существует зависимость набора прочности бетона от дополнительных факторов:

    • время от замешивания смеси до укладки в опалубку;
    • вибрационное воздействие на смесь;
    • равномерность заполнения формы или опалубки;
    • температура окружающей среды;
    • изменение водоцементного соотношения рабочими на объекте.

    Эти факторы будут различаться между лабораторными условиями и стройкой. Чтобы получить точные показатели, также берут пробы непосредственно на стройплощадке. Образцы представляют собой кубы с длиной ребра 10 см. Их маркируют, а после доставляют на исследование. Иногда проверку проводят прямо на объекте. Все работы выполняют согласно принятой в отрасли НТД (нормативно-технической документации).

    2 основных способа проверки качества цемента.

    Подлинность цементного порошка можно проверить с помощью экспресс тестов в домашних условиях, и в лаборатории.

    1. В домашних условиях

    Проверить качество цемента в домашних условиях можно визуально. Для этого необходимо в прозрачную емкость залить смесь воды и цемента 1/1. Цементный порошок тяжелый, и весь осядет на дно. Если на поверхность всплывут примеси золы, это говорит о фальсификате.

    Также есть тактильный метод проверки качества цемента . Если цемент имеет твердые комки, и при сдавливании пальцами не распадается, он уже потерял свои свойства. Также, обратите внимание на мешок. Он не должен быть влажным или с твердыми углами. Это говорит о том, что цемент затвердел, и не пригоден для строительства. Сам мешок должен иметь мелкие отверстия, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха.

    Для следующего теста понадобятся:

    • Перчатки
    • Защитные очки
    • Маска
    • Любая щелочная минеральная вода с номером 4 или 17 (Поляна Квасова)
    • Одноразовая тарелка
    • Полиэтилен

    Из смеси цемента и минеральной воды нужно замешать небольшое количество раствора, и сформировать «лепешку». Вступая в реакцию со щелочью, оригинальный цемент выделяет тепло. Он затвердевает в течение 10 минут.

    Поддельный цемент не выделяет тепло или имеет такую высокую температуру, что образуется пар и трещины. Затвердевание наступает в течение часа, или не наступает вовсе.

    Если материал просрочен, то он схватывается отдельными участками, и трескается.

    Когда вы получаете «лепешку», которая визуально хорошо схватилась, и имеет равномерную поверхность без трещин, герметично упакуйте ее в полиэтилен, и оставьте во влажном помещении на 1-2 дня. Кусочек заводского цемента расколется только в случае, если сбросить его с высоты от 1.5 метров.

    Помимо визуально-тактильного способа, можно использовать специальный прибор – контрактометр. Этот прибор проверяет сокращения объема системы «цемент-вода» при гидратации цемента, то есть, активность цемента и его марку. Марка цемента зависит от способности выдерживать давление в кг на см3. Например, цемент марки М500 выдерживает давление в 500кг/ см3.

    2. Проверка цемента в лаборатории

    Лаборатории цемента определяют соответствие заявленной марки с ГОСТом 310.4-81 или ГОСТом 30744-2001 в зависимости от нормативов. Обязательно проверяется временной период схватывания, прочность на изгиб/сжатие, определяется тонкость помола и равномерность изменения объема. Временной промежуток таких исследований занимает до 30 дней.

    Для всех этих исследований необходима сертифицированная лаборатория цемента , с необходимым дорогостоящим оборудованием. Ни один фасовщик не станет тратить деньги на это, а значит, не выдаст вам соответствующие документы.

    Пропитки и упрочнители

    Повысить качество бетона после затвердевания помогут специальные пропитки и упрочняющие поверхностный слой составы. Жидкие пропитки и упрочнители содержат специальные компоненты, способные проникать в мельчайшие поры бетона. Чтобы эффект был максимальным, в составе раствора должны отсутствовать гидрофобизаторы.

    При контакте с поверхностью бетона пропитка вступает в химическую реакцию, в результате которой образуется нерастворимое соединение. Данную пропитку можно наносить как на свежеизготовленные бетонные конструкции, так и на старую поверхность бетона. Как только упрочнитель наберет силу, бетон обретает устойчивость к более высоким нагрузкам, чем предполагает его марка.

    Также для улучшения свойств цемента в раствор добавляют порошкообразный упрочнитель. Благодаря компонентам, входящим в состав упрочняющей смеси, окрепшая бетонная конструкция свободно выдерживает давление в районе 70 МПа. Это могут быть как статические, так и динамические нагрузки на сжатиерастяжение. Преимущества сухого упрочнителя перед растворами состоит в том, что сырье можно использовать для эксплуатации бетона в агрессивно среде. Применение упрочнителя увеличивает продолжительность эксплуатации монолита на 10-15 лет.

    Современные технологии производства сухих смесей для изготовления раствора позволяют усилить прочность и другие технические характеристики цемента, готового раствора и сухого бетона, таким образом, современные монолитные и бетонные конструкции получили сроки эксплуатации на десятки лет дольше, чем у их предшественников.

    Способы определения прочности: испытание бетона на сжатие

    Существует два метода:

    • разрушающий;
    • неразрушающий.

    При первом способе измеряют минимальные усилия, приложенные для поломки кубов и цилиндров, которые вырезают, выпиливают или выбуривают из целых изделий. Скорость увеличения силы нагрузки при этом постоянна. После выполнения испытания вычисляется итоговое значение таких усилий.

    При втором способе нахождения требуемого показателя воздействуют механически на заданное место (удар, отрыв, скол, вдавливание, отрыв со скалыванием, упругий отскок). Точка приложения прибора не должна быть на краю или напротив арматуры. Далее находят результат по выраженной градации.

    Рассчитывать на полную правдивость не стоит, имеется погрешность до 10 % для каждого из видов проверок.

    Как выбирают образцы при разрушающем методе

    1. Пробы из бетонной смеси.

    Для испытаний приготавливают образцы кубической и цилиндрической формы. Эталонным считается куб с длинной грани 150 мм.

    • Все экземпляры создают в специальных формах, перед использованием конструкции смазывают маслом. Далее наполнят её бетонной смесью и уплотняют.
    • Утрамбовывают при помощи штыкования стальным стержнем, виброплощадки или глубинного вибратора.
    • Через сутки все затвердевшие образцы достают и размещают в боксе с нормальными условиями (влажность – 95%, температура – +20 °С). Иногда заготовки размещают в водной среде или в автоклаве.
    1. Образцы из готовых бетонных изделий.

    Экземпляры для проверки прочности получают методом вырубки, выпиливания или выбуривания из целых изделий. В месте отбора не должно быть арматуры в точке, где извлечение не понесёт за собой снижение несущей способности. Пробы делают вдали от стыков и края изделия. Образцы извлекают из средней части пробы как на рисунке.

    Горизонтальное формование бетона

    Вертикальное формование бетона

    Предварительная подготовка к испытаниям

    Прежде чем приступить непосредственно к испытаниям, все образцы измеряют и осматривают – нет ли трещин, сколов, рытвин. Если имеются скалывания более 10 мм, рытвины диаметром 10 мм и более и глубиной от 5 мм, образцы выбраковывают.

    Также производят обмеры на наличие линейной погрешности, несоответствие перпендикулярности близлежащих граней, смещения от прямолинейности и плоскостности. Если обнаружены такие недочёты, грани и плоскости подвергают шлифованию или выравнивают быстротвердеющим веществом толщиной не больше 5 мм.

    Как образцы бетона проходят испытания

    Все приготовленные образцы одной группы испытывают на прочность в течение одного часа. Силовое нагружение производят не прерываясь, с постоянной скоростью увеличения нагрузки до разрушения. При этом, время от начала нагружения до его окончания – не меньше 30 с.

    Во время проверки пользуются специальными строительными стендами:

    • образцы кладут на нижнюю плиту пресса по центру;
    • после совмещают верхнюю плиту и экземпляр, чтобы они находились плотно друг к другу;
    • далее подают силовую нагрузку со скоростью 0,6±0,2 МПа/с.

    Расчёты испытаний: формула

    Прочность бетона на сжатие (R, МПа) считают с погрешностью до 0,1 МПа по формуле:

    Формула расчета прочности бетонаОбозначения:

    • F – максимальная сила, Н;
    • A – площадь грани под нагрузкой, мм;
    • α – масштабный коэффициент, который приводит прочность к эталонной;
    • KW – коэффициент, необходимый для ячеистого бетона, учитывающий влажность образцов.

    Коэффициенты высчитывались экспериментально и представлены в таблице 2.

    Таблица 2 – Масштабный коэффициент α

    Сравнительная характеристика бетонов разных классов и марок

    KW = 1, исключение – ячеистый бетон, его можно найти в таблице ГОСТа 10180.

    Показатель прочности бетона рассчитывают как среднее арифметическое от прочности всех образцов, участвовавших в проверке: если образцов 3, то среднее арифметическое значение двух образцов с высшей прочностью.

    Показатель прочности на сжатие – это такой показатель, который невозможно подделать. Проверку этой характеристики выполняют только аккредитованные лаборатории и строительные организации, которые сами подвергаются неоднократным проверкам – у них есть лицензии, подтверждающие право на выполнение тех или иных работ.

    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.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Читайте так же:
    Марка цемента для стяжки кровли
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector