Siding-laminat.ru

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

Методы определения характеристик прочности

Методы определения характеристик прочности

Любая строительная конструкция, здание или сооружение с течением времени изнашивается, что проявляется в постепенном снижении таких характеристик, как прочность и устойчивость к внешним воздействиям. С целью выявления способности бетонных, блочных или кирпичных материалов и дальше справляться с высокими эксплуатационными нагрузками, осуществляется процедура по определению прочностных характеристик.

Что такое прочность бетона?

Прочность бетона — это важнейшая характеристика, определяющая степень его стойкости к внешним воздействиям (механическим, физическим, химическим) в период эксплуатации. Она обязательно учитывается при проведении расчетов и проектировании любой бетонной конструкции. Показатель прочности определяется двумя основными характеристиками:

  1. Класс бетона (обозначается буквой В) — сжимающее давление, которое выдерживает материал без существенных изменений (деформаций). Измеряется в МПа согласно СНиП 52-01-2003.
  2. Марка бетона (обозначается — М) — предел прочности на сжатие, измеряемый в кг/см 2 . Устанавливается согласно ГОСТу 26633-2015.

Прочность бетона определяется по результатам лабораторных испытаний. Она зависит от следующих факторов:

  1. Марка цемента. Чем она выше, тем прочнее получится бетон при одинаковом соотношении ингредиентов.
  2. Состав смеси. Существенное влияние оказывает соотношение основных ингредиентов бетона, а также количество добавок (пластификаторы, присадки и т. п.). Важную функцию выполняют добавки для повышения водонепроницаемости и морозостойкости.
  3. Качество ингредиентов, в т. ч. чистота воды, тип наполнителя, его зернистость и фракционность и т. д.
  4. Правильность приготовления раствора — равномерность перемешивания, соблюдение рецептуры. Играет роль способ замеса — ручной или машинный. В бетономешалке качество смешения заметно выше.
  5. Условия заливки — консистенция раствора, уплотнение, температура окружающей среды, влажность.
  6. Условия застывания. Бетон набирает прочность постепенно, достигая максимального значения через 28 суток. Этот показатель зависит от температурного режима и влажности в период полного застывания раствора. Чрезмерно быстрое отвердение может привести к растрескиванию материала.
Читайте так же:
Клинкер для цемента марки 500

Контроль важнейших параметров материала должен производиться на стадии приготовления раствора и после набора максимальной прочности. Помимо прочности на сжатие, определяются прочность на осевое растяжение (Вt), водонепроницаемость (W), морозостойкость (F) и плотность (D).

Требования к проверке

С точки зрения заказчика наиболее предпочтительно проводить испытания неразрушающими методами контроля фактической прочности бетона. Сегодня созданы приборы, которые позволяют быстро получить результаты без бурения, высверливания или вырубки образца, портящих целостность конструкции.

Для осуществления контроля и оценки прочности бетона рассматривают три показателя:

  • точность измерений;
  • стоимость оборудования;
  • трудоемкость.

Наиболее дорогими являются испытания кернов на лабораторном прессе и отрыв со скалыванием. Исследования по величине ударного импульса, упругого отскока, пластических деформаций или с помощью ультразвука имеют меньшую затратную часть. Но применять их рекомендуется после установления градуировочной зависимости между косвенной характеристикой и фактической прочностью.

Параметры смеси могут существенно отличаться от тех, при которых была построена градуировочная зависимость. Чтобы определить достоверную прочность бетона на сжатие, проводят обязательные испытания кубиков на прессе или определяют усилие на отрыв со скалыванием.

Если пренебречь этой операцией, неизбежны большие погрешности при контроле и оценке прочности бетона. Ошибки могут достигать 15-75 %.

Целесообразно пользоваться косвенными методами при оценке технического состояния конструкции, когда необходимо выявить зоны неоднородности материала. Тогда правила контроля допускают применение неточного относительного показателя.

Порядок выполнения и обработка результатов

Предложенные для испытания образцы замеряют и, поочередно устанавливая их между опорными плитами машины УММ-20, подвергают статическим нагружениям, в процессе которых на диаграммном аппарате производится запись диаграмм сжатия соответствующих материалов. По контрольной стрелке шкалы силоизмерителя фиксируются максимальные нагрузки для каждого из образцов.

По полученным диаграммам сжатия определяют максимальную нагрузку сжатия стального образца и разрушающие нагрузки для других образцов, корректируя их значения с показателями стрелки силоизмерителя, записывают показания в журнал испытаний. Далее определяют характерные значения напряжений и производят записи в журнал испытаний.

Читайте так же:
Гидрофобная пропитка для цемента

Необходимо сделать зарисовку разрушенных образцов и описать характер их разрушения. Дать сравнительную характеристику работы испытанных материалов.

Заключение

Для определения прочности бетона актуально использование разнообразных неразрушающих методов, которые дают возможность быстро и без серьезных финансовых затрат проверить все нужные значения и не разрушать изделие/конструкцию. Наиболее актуальными методиками сегодня считаются упругий отскок и пластическая деформация.

Все затраты на проверку составляют стоимость покупки прибора. Для проведения вышеуказанных исследований применяют склерометр Шмидта или молоток Кашкарова. Стоимость данных приборов не очень высока, а аренда обходится и того меньше.

При выборе того или иного метода проверки прочности бетона нужно тщательно изучить особенности анализа и интерпретации результата, свести все значения в таблицы и определить искомые значения.

Усадка и набухание бетона

При твердении на воздухе происходит усадка бетона, т.е. бетон сжимается и линейные размеры бетонных элементов сокращаются. Усадка слагается из влажностной, карбонизационной и контракционной составляющих.

Вследствие усадки бетона в железобетонных и бетонных конструкциях возникают усадочные напряжения, поэтому сооружения большой протяженности разрезают усадочными швами во избежание появления трещин. Ведь при усадке бетона 0,3 мм/м в сооружении длиной 30 м общая усадка составляет около 10 мм. Массивный бетон высыхает снаружи, а внутри он еще долго остается влажным. Неравномерная усадка вызывает растягивающие напряжения в. наружных слоях конструкции и появление внутренних трещин на контакте с заполнителем и в самом цементном камне.

Для снижения усадочных напряжений и сохранения монолитности конструкций стремятся уменьшить усадку бетона. Наибольшую усадку имеет цементный камень. Введение заполнителя уменьшает количество вяжущего в единице объема материала, при этом образуется своеобразный каркас из зерен заполнителя, препятствующий усадке. Поэтому усадка цементного раствора и бетона меньше, чем цементного камня.

Читайте так же:
Как мешать цемент для заливки столбов

Бетон наружных частей гидротехнических сооружений, цементно-бетонных дорог периодически увлажняется и высыхает. Колебания влажности бетона вызывают попеременные деформации усадки и набухания, которые могут вызвать появление микротрещин и разрушение бетона.

Немного цифр

Каждый вид молотка Шмидта предназначен для конкретных целей. Основные области применения и характеристики каждой модификации прибора могут быть различными:

Предел диапазона прочности на сжатие бетона
От 1 МПа до 5 МПаОт 5 МПа до 10 МПаОт 10 МПа до 30 МПаОт 30 МПа до 70 МПаОт 70 МПа до 100 МПа>100 МПа
Свежий бетон с низкими показателями прочностиОбычный бетонБетон с высокими показателями прочностиБетон со сверхвысокой прочностью

Прочность бетонных конструкций на сжатие может выражаться в двух системах:

  • М (марка бетона) – обозначается от 50 до 1000 кг/см 2 . Максимально допустимым отклонением значения прочности считается 13,5%;
  • В (класс бетона) – определяет кубиковую прочность, показывающую величину давления в МПа.

молоток шмидта

Согласно утверждённым стандартам соответствие марки бетона его классу отображено в таблице.

Класс и марка бетона определяется только спустя 28 дней с момента заливки бетонной конструкции.

Показания шкалы в зависимости от класса и марки бетона может варьироваться в пределах:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector