Nedestruktivní zkoušení pevnosti betonu monolitických konstrukcí (testy v plném měřítku)

Při provádění kontroly kvalita monolitických konstrukcí, při stavbě budovy se kontroluje pevnost betonu, během níž se podle GOST R 53231 – 2008 provádí:

• Pevnostní kontrola monolitických konstrukcí se provádí ve dvou fázích: v mezivěku (při odstraňování nosného bednění; zatěžování konstrukcí do dosažení návrhové pevnosti).

Po dosažení designového věku betonová konstrukce za 28 dní. Je-li dosaženo 90 % návrhové pevnosti betonu, při zkoušce ve středním věku nemusí být zkoušení betonu v návrhovém stáří provedeno.

• Podle GOST R 53231 – 2008 se zkoušky betonu provádějí podle schémat B, C, D s kontrolou ve středním a návrhovém věku.

Pevnost betonu určeno na základě výsledků testování kontrolních vzorků betonu v souladu s GOST 10180 a GOST 28570 nebo nedestruktivními metodami v souladu s GOST 17624 a GOST 22690.

• Pro stanovení pevnosti betonu určeného pro stavbu monolitických konstrukcí na staveništi se v rámci vstupní kontroly kvality výrobků provádějí laboratorní zkoušky na kontrolních vzorcích kostek hotové betonové směsi. Pro přesnější posouzení pevnosti betonu se doporučuje použít společně dvě metody pro stanovení pevnosti pomocí kontrolních vzorků (dle schématu B) a nedestruktivní zkoušení pevnosti betonu v oblastech montovaných konstrukcí (dle schématu B), nebo odvrtání kontrolních vzorků (jader) z konstrukce.

Laboratorní pevnostní zkoušky

Pro provádění zkoušek na kontrolních vzorcích se odebírají nejméně 2 vzorky z každé šarže betonu a nejméně 1 vzorek denně. Z každého vzorku se připraví série kontrolních vzorků. Počet vzorků v každé sérii podle GOST 10180-90 by měl být od 2 do 6 kusů, přijatelné velikosti vzorků jsou 100×100, 150×150, 200×200. Vybraná betonová směs se nalije do certifikovaných forem, které odpovídají GOST 22685-89. Po XNUMX hodinách by měly být kontrolní vzorky vyjmuty z forem a vytvrzeny za podmínek montáže stavební konstrukce.

Zkušební postup

Zkušební postup pro nedestruktivní kontrolu kvality konstrukcí. Komplexní zkoušení betonu v konstrukcích

Neodolatelná kontrola kvalita betonových konstrukcí se provádí u každého typu monolitických konstrukcí řadou zkušebních úseků – minimálně tři zkoušky pro každý záběr pro ploché konstrukce (stěny, podlahy, základová deska) a minimálně šest zkušebních úseků pro liniové svislé konstrukce (sloupy , pylony). Minimálně jedna sekce na 4 m délky, nebo tři sekce na úchop – pro liniové vodorovné konstrukce (nosníky, příčky).

Při dirigování Stanovení pevnosti monolitických konstrukcí ve středním věku sleduje minimálně jednu konstrukci od každého typu z dávky betonu položeného do 24 hodin nebo část konstrukce, pokud je betonována déle než jeden den.

Počet testů v každém úseku se určuje v závislosti na použité metodě nedestruktivního zkoušení pevnosti betonu – buď mechanické metody nedestruktivního zkoušení v souladu s GOST 22690, nebo ultrazvuková metoda pro stanovení pevnosti betonu v souladu s GOST 17624.

Při sledování pevnosti betonu při použití ultrazvukové metody podle GOST 17624 se v každé kontrolované oblasti provádějí alespoň dvě měření pro povrchovou sondáž nebo jedno pro sondování průchozí.

Při sledování pevnosti betonu mechanické nedestruktivní metody počet měření se určuje podle tabulky 3 GOST 22690 v závislosti na použité metodě:

Počet testů na web

Vzdálenost mezi testovacími místy, mm

Vzdálenost od okraje konstrukce ke zkušebnímu místu, mm

2 průměry kotoučů

Separace se sekáním

5 vylamovacích hloubek

Dvojitá montážní hloubka kotvy

Celkový počet řezů při měření pevnosti betonu nedestruktivní metodou musí být minimálně 20, počet řezů při měření jedné konstrukce musí být minimálně 6.

Metody stanovení pevnosti betonu při nedestruktivním zkoušení

K měření pevnosti betonu se používají metody měření pevnosti stanovené v GOST 22690 Beton, stanovení pevnosti mechanickými metodami nedestruktivního zkoušení a GOST 17524 Beton. Ultrazvuková metoda stanovení pevnosti

Metoda odštípnutí

Metoda vytahování realizuje zatěžování betonu rovnoměrně se zvyšující vytahovací silou kotvy určitého tvaru upevněné v betonu v dané hloubce hn až do odlomení úlomku betonu nebo do daného kontrolního zatížení.

Stanovení pevnosti metodou rázového pulsu podle GOST 22690-88

Metoda je založena na využití závislosti velikosti (výšky) odskoku podmíněně pružného tělesa při dopadu na povrch betonu na pevnosti tohoto betonu. V důsledku dopadu pohybující se hmoty na povrch betonu dochází k redistribuci počáteční kinetické energie tak, že jedna její část je při plastických deformacích absorbována betonem a druhá část je přenesena do betonu. nárazová hmota ve formě reaktivní síly, která se přeměňuje na kinetickou odrazovou energii. Aby se počáteční energie nárazu rozložila tímto způsobem, musí být hmotnost betonu nekonečně velká ve srovnání s hmotností nárazového tělesa, což by mělo eliminovat spotřebu energie na pohyb betonové hmoty. Testovací zařízení: Měřič síly „Beton Pro CONDTROL“.

Ultrazvuková metoda stanovení pevnosti

Metoda měření pevnosti na základě požadavků GOST 17624-87. Podstatou metody je stanovení pevnosti betonu na základě kalibračního vztahu stanoveného ze zkušebních vzorků kostek na lisu.

Studium pevnosti betonu v tlaku je důležitou součástí stavebního procesu. Umožňuje zjistit, jak dobře vlastnosti betonové konstrukce odpovídají návrhovým. Na tom závisí životnost a bezpečnost konstrukce a ve většině případů bezpečnost lidí, jejich zdraví a života.

Proto je tak důležité dodržovat správnost nejen přípravy směsi, ale i kontroly základních vlastností finálního produktu. V tomto článku se budeme zabývat metodami určování pevnosti betonu v souladu s regulačními dokumenty.

Stanovení pevnosti betonu

Pravidla pro sledování a hodnocení pevnosti betonu jsou stanovena v GOST 18105-2018. Kontrola pevnostních charakteristik umělého kamene začíná ještě před vlastním procesem přípravy směsi. Sleduje se shoda komponentů s deklarovanou kvalitou a požadovanými vlastnostmi. Každá šarže transportbetonu (RBG) musí být testována na pevnost ve výrobě a opatřena dokumentem kvality v souladu s GOST 7473-2010. Materiál je také testován na řadu parametrů, které ovlivňují pevnost: průměrná hustota, delaminace, voděodolnost, mrazuvzdornost a další.

Po nalití se struktura zkontroluje v přechodném období – o týden později. Během této doby musí materiál získat alespoň 70 % stanovené pevnosti. Zrání betonu je podle technologie ukončeno 28. den, i když ve skutečnosti tento proces pokračuje po celou dobu životnosti konstrukce. Po úplném zatvrdnutí se provádějí závěrečné pevnostní zkoušky betonu. Provádějí se ve stavební laboratoři a přímo na místě v souladu s GOST 22690-2015, 18105-2018, 10180-2012, 17624-2012.

Je třeba mít na paměti, že pevnostní parametry laboratorního vzorku a betonu litého na místě se mohou navzájem lišit, protože podmínky jejich tuhnutí jsou různé. Tvorba návrhové pevnosti závisí na fyzikálních a chemických faktorech ve všech fázích výroby a použití stavebních materiálů:

1. Příprava přísad pro přípravu každé dávky betonové směsi.
2. Míchání složek v maltové jednotce.
3. Nalévání hotové směsi do forem nebo bednění na místě.
4. Pevnostní sada.
5. Provoz zařízení.

Stanovení pevnosti betonu v již postavené konstrukci musí být provedeno v následujících případech:

• při převzetí do provozu;
• je nutné provést opravy, ale k materiálu nejsou žádné doklady;
• ve struktuře betonu se objevily vady (trhliny, třísky, odlupování atd.);
• při kontrolách a sledování technického stavu budov;
• budova nebyla používána nebo byla opuštěna;
• konstrukce byla vystavena vlhkosti, vystavení ohni a olejování.

Klasifikace metod zkoušení pevnosti betonu

Volba metody pro posouzení pevnosti betonu závisí na cílech prováděné studie a podmínkách jejího provedení. Hlavní testovací metody jsou:

1. Studium vzorků odlitých z připraveného roztoku v laboratorních podmínkách.
2. Zkoušení vzorků řezaných nebo řezaných z monolitu ztvrdlého betonu.
3. Měření vlastností betonu v závislosti na jeho pevnosti pomocí speciálních přístrojů.

Metody stanovení pevnosti betonu se dělí na destruktivní (první dvě) a nedestruktivní (použití přístrojů). Jejich použití umožňuje provádět výzkum v laboratořích, na stavbách i na již postavených objektech.

Destruktivní metody

Zkoušení pevnosti betonu metodou mechanické destrukce pod lisováním předem tvarovaných vzorků umožňuje kontrolovat limitní parametry směsi:

• pro kompresi;
• pro tahové štípání;
• ohýbání v tahu;
• pro axiální napětí.

Na základě certifikátu kvality a dalších dříve shromážděných informací o BSG je vybrán optimální testovací režim. Pro testování v laboratorních podmínkách se používají kontrolní vzorky získané jedním ze dvou způsobů. V prvním případě se podle GOST 10180 kostky nebo válce z pracovní betonové směsi odlévají do standardních forem určité velikosti. Nechají se vytvrdit za podmínek co nejbližších továrním podmínkám. Druhá metoda podle GOST 28570 spočívá v tom, že experimentální materiál je extrahován (řezán nebo vrtán) z tvrzeného monolitu nebo z těla již sestavených konstrukcí.

Kontrolní vzorky se ničí, postupně se zvyšující síly, na hydraulickém lisu. Požadovaná teplota a vlhkost jsou udržovány automaticky. Pro snížení chyby se nekontroluje jeden vzorek, ale série. Po každé zkoušce se zaznamenají aplikované maximální síly odpovídající porušení stlačení.

Destruktivní metody jsou pracnější a pro testování na již hotových konstrukcích musíte mírně narušit integritu monolitu. Ale tyto technologie umožňují získat nejpřesnější hodnoty pevnosti. Proto jsou povinné při výrobě domácích betonových konstrukcí.

Nedestruktivní metody

Pravidla pro použití nedestruktivních metod zkoušení pevnosti betonu v tlaku upravuje GOST 22690. Tyto metody se dělí do dvou skupin: přímé a nepřímé.

1. Přímé metody jsou založeny na měření mechanických účinků na zkoušený materiál. Tato skupina zahrnuje:
   • Separace kovových disků. Používá se pro testování vyztužených konstrukcí. S jeho pomocí jsou studovány parametry lokální destrukce betonu v oblasti oddělení kovového disku, který je k němu přilepen.
   • Exploze kotvy s prasknutím. Odolnost betonu se měří v okamžiku odtržení úlomku umělého kamene pomocí kotvy. Nevztahuje se na tenké výrobky.
   • Odštípnutí konstrukčního žebra. Používá se ke zkoušení pevnosti liniových konstrukcí: piloty, příčníky, trámy, překlady.
2. Nepřímé metody jsou založeny na porovnání odečtů přístrojů s výsledky zkoušek pevnosti v tlaku pomocí destruktivních technologií. Patří sem:
   • Ultrazvuková metoda pro stanovení pevnosti (US) je založena na různých rychlostech ultrazvukových vln procházejících betonem s různými indikátory pevnosti. Používá se průchozí a povrchové sondování. Požadavky na zkoušení na stavbách upravuje GOST 17624. Výhodou ultrazvukového zkoušení je přesnost a rychlost získávání výsledků.
   • Technika rázového pulsu. Je založen na dopadu kulového kovového úderníku na beton. Speciální zařízení zaznamenávají energii nárazu a její změnu v okamžiku dopadu úderníku na betonový povrch. Výhodou metody je jednoduchost procesu, nevýhodou malá přesnost měření.
   • Metoda pružného (reverzního) odskoku. Metoda je založena na spojení mezi pevností betonu a hodnotou odrazu úderníku od povrchu betonu. Parametry odrazu při dopadu umělým kamenem se zaznamenají a pevnost se vypočítá pomocí předem vytvořeného odstupňovaného vztahu.
   • Metoda plastické deformace. Listy kopírovacího papíru jsou položeny na betonový povrch a zasaženy speciálním nástrojem – Kashkarovovým kladivem s kovovým hrotem. Porovnáním rázové síly a parametrů tisku na papír se stanoví pevnost materiálu porovnáním s referenčním vzorkem. Výsledek je porovnán se standardními ukazateli.
   • Povoleno je i použití částečně destruktivních metod trháním nebo odštípnutím materiálu.

Označení pevnosti betonu

Na základě výsledků výzkumu je betonu přiřazena třída v souladu s GOST 7473. Označení používá písmeno M a číslo udávající průměrnou pevnost v tlaku v kg/cm3. Dále je přiřazena pevnostní třída označená písmenem B a číslem odrážejícím garantovanou pevnost monolitu v tlaku v MPa. Digitální hodnota odpovídá zátěži, kterou kontrolní vzorek odolá bez zničení. Každá značka odpovídá konkrétní třídě betonu. Takže například pro třídu B15 je nejbližší známkou M200.

Označení betonu pevností má přednost při výběru betonové směsi, protože rozsah použití materiálu závisí na jeho pevnostních charakteristikách. Nejběžnější značky jsou od M100 do M500.

Označení dále uvádí druh betonové směsi, zpracovatelnost, voděodolnost a mrazuvzdornost.