КОРЗИНА

Приём заказов: КРУГЛОСУТОЧНО!
Отгрузка со склада: Пн-Пт 9:00-17:00

Главный офис «Восток»

Метро: ш. Энтузиастов

Карта проезда  

Доп. офис «Запад»

Метро: Кунцевская

Карта проезда  

Доп. офис «Юг»

ст. Щербинка

Карта проезда

+7 (495) 234-30-34 (многоканальный)

Пришлите заказ

Отправьте Ваш заказ в любом формате: Word, Excel, PDF ...

Пришлите заказ

Офисы в Москве

Восток ш. Энтузиастов

Камера он-лайн

Центральный офис: склад, магазин, техцентр

+7(495) 234-30-34

Карта проезда


Запад Кунцевская

Офис-склад: склад, магазин

+7(495) 274-74-44

Карта проезда


Юг ст. Щербинка

Офис-склад: склад, магазин

+7(495) 229-41-42

Карта проезда


распродажа товаров

Электрод сварочный
Красный Маяк
Пена монтажная
Вышка-тура
Версия для печати

Как испытывают бетон на прочность

19.07.2021

Бетон очень часто используется для изготовления несущих элементов различных конструкций. Его прочностные характеристики во многом определяют надежность и долговечность сооружений. Для их контроля предусмотрены лабораторные испытания бетона и растворов, которые требуют особого подхода и тщательности исполнения. Получить реальные результаты качества материала можно, только изучив особенности и порядок применения различных методик.

Лабораторное испытание бетона на прочность

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/см2. 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.

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).

Методы испытания бетона на прочность

Для определения прочности бетона существует несколько методов неразрушающих и разрушающих исследований:

  1. Испытание образцов, отлитых из приготовленного раствора, в лабораторных условиях. Из смеси, предназначенной для заливки конструкции, изготавливаются образцы в виде цилиндров, кубов, конусов. Затем определяется их прочность на сжатие с использованием пресса.
  2. Испытание образцов, отделенных от застывшего бетонного монолита. Они могут быть вырублены или выпилены. Чаще всего образцы изготавливают путем бурения алмазными коронками. Прочность определяется в лабораторных условиях с применением пресса.
  3. Неразрушающие методы с использованием специальных приборов. Используются ультразвуковой, ударно-импульсный или иные современные принципы действия.

Важно! Современные технологии позволяют определять прочность с помощью приборов, но лабораторные испытания остаются наиболее распространенными методами, дающими более точные результаты.

Виды исследований бетона

Помимо основных методик испытаний, используются и дополнительные виды исследования бетона:

  1. Осадка конуса. Эта методика позволяет изучить свойства приготовленного раствора. Он заливается в металлический конус. После формирования конуса он извлекается наружу и исследуются консистенция, однородность, текучесть и другие показатели, которые влияют на структуру и прочность бетона.
  2. Исследование уплотнения. Определяется коэффициент уплотнения готового раствора. Испытание проводится в аппарате с двумя емкостями, снабженными воронками. Через клапан раствор из заполненной им емкости пускается во второй сосуд, откуда он поступает в мерный цилиндр.
  3. Определение пластичности и изменения формы. Для изучения этих параметров раствора вначале он заливается в специальный конус, из которого подается на стол путем опрокидывания формы. Так определяются параметры растекания материала.
  4. Выявление воздушных включений (пор). Испытание может проводиться двумя способами. Первый вариант основан на измерении веса образца из раствора до и после интенсивного встряхивания в специальной установке. Другой метод предусматривает сдавливание образца на прессе.

При самостоятельном приготовлении раствора и заливки бетонной конструкции часто используются простые косвенные методики. Прочность бетона можно оценить по цвету, т. к. качественный бетон имеет зеленовато-серый цвет, причем чем зеленее, тем лучше. Желтоватый оттенок указывает на снижение качества. На надлежащее качество указывает появление цементного молочка на поверхности бетонной заливки, при этом надо, чтобы оно было как можно гуще. На поверхности залитой массы не должны выделяться отдельные фракции наполнителя. Наконец, по отвердевшему монолиту можно слегка ударить молотком. От хорошего бетона он отскочит со звоном, а на поверхности останется лишь небольшая вмятина.

Разрушающие методы

Для лабораторных испытаний разрушающими методами от затвердевшего бетона отделяются образцы. Порядок их проведения регламентируется ГОСТом 10180-2012. Отбираются такие образцы:

  • кубики, вырезаемые из монолита;
  • цилиндры (керны), вырезаемые путем бурения алмазной коронкой.

Методика испытания достаточно проста. Образцы устанавливаются под пресс и доводятся до разрушения. Фиксируется необходимое для этого усилие.

Разрушающие методы испытания бетона

Разрушающие методики вынуждают немного повреждать монолит и достаточно трудоемки, но они дают наиболее точные значения прочности. Именно поэтому при изготовлении ответственных бетонных конструкций эти методы являются обязательными. Количество отбираемых образцов зависит от объема бетонных работ, количества замесов раствора и возможных его вариаций.

Неразрушающие методы

Для определения прочностных характеристик бетона неразрушающими методами применяются специальные приборы. По сути, это косвенные методики, которые позволяют получить исходные данные для проведения необходимых расчетов. Они сравниваются с установленными нормами, сведенными в таблицы.

Применяются такие методы:

  1. Ультразвуковое исследование. Скорость распространения таких волн зависит от плотности материала и структуры. Полученные фактические результаты сравниваются с эталонным образцом. Для испытаний обычно применяется аппарат УГМ-1. Погрешность измерений оценивается в 5 %.
  2. Ударно-импульсная методика. На бетон воздействуют металлическим бойком сферической формы без разрушения материала. Специальные устройства магнитострикционного или пьезоэлектрического типа преобразуют ударный импульс в электрический сигнал, параметры которого фиксируют приборы.
  3. Метод обратного отскока. При испытаниях применяется склерометр, определяющий параметры отскока бойка при ударе его о поверхность бетона.
  4. Метод пластической деформации. О поверхность бетона ударяется металлический шарик так, чтобы осталась вмятина. Соразмерив силу удара и размеры углубления, определяется прочность материала путем сравнения с эталоном.

Помимо косвенных, неразрушающих методов, разрешено применение частично разрушающих способов испытаний. Один из вариантов — определение прочности путем отрыва. В этом случае на поверхности бетона надежно закрепляется на специальном клеевом составе металлический диск. С помощью устройства он отрывается от бетона вместе с частью материала. Определяется усилие, при котором происходит отрыв.

Другая методика основана на скалывании материала. Специальный прибор закрепляется на бетонном монолите. Бурятся небольшие шпуры, куда помещаются лепестковые анкера. Они скалывают материал по стенкам шпура, а прибор фиксирует усилие, требуемое для этого. Метод скалывания применяется на ребрах. Для этого можно использовать прибор ГПНС-4. Прикладывается определенная сила, необходимая для скола. Фиксируется это усилие и объем разрушенного бетона. Для расчетов используются специальные формулы.

Марки прочности бетона и сфера их применения

По результатам испытаний бетону присваивается марка в соответствии с ГОСТом — буква М и цифра, означающая предел прочности на сжатие в кг/см2, и класс прочности — буква В и значение разрушающего усилия при сжатии в МПа. Наиболее распространенные бетоны имеют марку от М100 до М500 с шагом изменения прочности 50 кг/см2. Для специальных целей могут использоваться материалы с маркой до М1000.

Сфера применения бетона зависит от его прочностных характеристик:

  1. Бетоны от М100 до М250 можно отнести к легкой категории, в которой преобладает ячеистая структура. Они не предназначены для заливки несущих конструкций, т. к. их прочность неспособна противостоять значительным нагрузкам. Такие бетоны пригодны для дорожек, бордюров, основания для небольших, маловажных объектов.
  2. Бетон М300 и М350 относится к средней категории. Он обладает достаточной прочностью для возведения фундаментов многоэтажных строений и монолитных бетонных стен, изготовления плит перекрытия.
  3. Бетон от М400 до М500 широко применяется в многоэтажном строительстве. Из него изготавливают железобетонные конструкции для сложных условий эксплуатации. Бетон М500 можно применять в гидротехнических сооружениях.

Важно! От прочностных свойств зависит и стоимость бетона. При планировании строительства необходим альтернативный подход. В особо ответственных конструкциях, где возможны большие нагрузки, нельзя экономить на материале.

Лабораторное оборудование для испытания

Испытания бетона на прочность в лабораторных условиях проводятся согласно ГОСТу 22685-89. Для этого применяется специальное оборудование.

Форма для куба 2ФК-100

Форма куба 2ФК-100 ст. 5 мм оцинкованная (защелка)

Для приготовления образцов в виде куба используется форма 2ФК-100. Это конструкция разборного типа с эргономичными замками. При ее изготовлении использована лазерная резка, обеспечивающая особую точность деталей. Форма выполнена из оцинкованной стали и не подвержена коррозии.

Основные характеристики приспособления:

  • вес — 4,1 кг;
  • количество ячеек — 2;
  • размер ячейки — 10 × 10 × 10 см;
  • толщина стальных стенок — 5 мм.

Форма имеет повышенную долговечность и удобна в использовании. Стоимость — 2390 рублей.

Конус КА (конус Абрамса)

Конус Абрамса (КА)

Для определения подвижности бетонной смеси по ГОСТ 10181 рекомендуется конус КА. На нем установлена воронка, позволяющая заливать раствор. Определяется время, в течение которого он стекает до отметки 500 мм. Время испытания — порядка 90 с.

Основные параметры оборудования:

  • вес — 1 кг;
  • габариты — 20 × 30 × 30 см;
  • верхний диаметр — 100 мм;
  • нижний диаметр — 200 мм.

Данное оборудование позволяет получить результаты с высокой точностью. Стоимость конуса — 3090 рублей.

Форма куба ФК-150

Форма куба ФК-150 ст.7мм оцинкованная

Для изготовления кубических образцов большого размера предлагается форма куба ФК-150. Она имеет разборную конструкцию, в которой все элементы соединяются с помощью болтов и гаек. Корпус изготовлен из оцинкованной стали и не корродирует при контакте с раствором.

Основные характеристики:

  • вес — 5 кг;
  • количество ячеек — 1;
  • размер ячейки — 15 × 15 × 15 см;
  • толщина стальных стенок — 7 мм.

Форма отличается высокой прочностью и надежностью. Стоимость — 2990 рублей.

Форма куба 2ФК-100 ст.7 мм оцинкованная

Форма куба 2ФК-100 ст.7 мм оцинкованная

Для повышения прочности оборудования форма куба 2ФК-100 выпускается также с утолщенными стальными стенками. Она предназначена для определения физико-технических параметров растворов повышенной плотности. Конструкция разборная. Собирается она с помощью резьбового соединения (болты, гайки). Корпус — оцинкованная сталь.

Основные параметры:

  • вес — 6 кг;
  • количество ячеек — 2;
  • размер каждой ячейки — 10 × 10 × 10 см;
  • толщина стальных стенок — 7 мм;
  • высота прибора — 110 мм.

Повышенная прочность приспособления расширяет его возможности и увеличивает надежность. Стоимость – 2990 рублей.

Форма куба 3ФК-100

Форма куба 3ФК-100 ст. 5 мм оцинкованная (защелка)

Сразу 3 образца можно подготовить для испытаний с помощью формы куба 3ФК-100. Разборная конструкция скрепляется защелками, что ускоряет и упрощает сборку. У данной модели центр тяжести смещен книзу, что повышает устойчивость. Все детали изготовлены с высокой точностью.

Важнейшие параметры:

  • вес — 6 кг;
  • количество ячеек — 3;
  • размер каждой ячейки — 10 × 10 × 10 см;
  • толщина стальных стенок — 5 мм;
  • материал — сталь Ст3 оцинкованная.

Данная форма позволяет значительно ускорить лабораторные испытания бетона. Высокое качество обеспечивает повышенную долговечность. Стоимость — 3390 рублей.

Заключение

Испытание бетона на прочность является необходимым этапом строительства любого объекта. Только по его результатам можно точно определить фактическую марку бетона и его несущие способности. Нормы и порядок проведения исследований установлены ГОСТами, СП и СНиПами. При проведении лабораторных испытаний следует использовать специальное оборудование. Неразрушающие методы контроля обеспечивают проведение ускоренных измерений с меньшей трудоемкостью, но разрушающие методики дают более точные результаты. Их использование при возведении ответственных сооружений обязательно.

Вопросы и ответы

закрыть
СТРОЙМАШСЕРВИС В РЕГИОНАХ

Для просмотра карты необходимо установить Flash Player!

Нажмите ссылку, чтобы произвести установку.
После окончания установки перезагрузите страницу.

Вниз