Испытание бетона

Монолитный бетон, цементный раствор, сборные бетонные и железобетонные конструкции относятся к категории самых часто применяемых строительных материалов и служат основой абсолютного большинства зданий и сооружений, в том числе и ответственных. Этому способствует доступность компонентов (цемент, песок, щебень, вода), простота приготовления, низкая себестоимость готовой продукции. Но самое основное достоинство бетона – эксплуатационные характеристики. Конструкции из бетона и железобетона обладают высокой прочностью и несущей способностью, длительным сроком службы, экологичностью. Однако, для того, чтобы получить ожидаемый результат, необходимо осуществлять постоянный контроль над качеством ингредиентов, технологией изготовления и соблюдением правил ухода в процессе твердения. Правила производства строительных работ предусматривают обязательность испытаний бетона на всех этапах его использования – при изготовлении, в период набора прочности, а также в готовых конструкциях на строительных площадках и объектах, находящихся в эксплуатации. Полученные данные определяют фактические параметры материала для их сравнения с нормативными, установленными государственными стандартами. Работа ведется по стандартным методикам в лабораториях и непосредственно на строительных площадках. Для получения объективных, имеющих юридическую силу, результатов, ее проведение делегировано работникам специализированных предприятий, имеющих соответствующую лицензию и аккредитованных Федеральной службой «Росаккредитация». В Москве и Московской области услуги по комплексным испытаниям бетона оказывает строительная лаборатория «ТехЛабКонтроль». Предприятие располагает всем необходимым для исследования прочностных параметров материала, работа выполняется на договорной основе с гарантией достоверности полученных результатов.  

Технические параметры бетона и нормативная база для их оценки

Эксплуатационные характеристики (марка) бетона и изготовленных из него конструкций зависят от качества и процентного соотношения входящих в него ингредиентов – цемента, песка, щебеня, воды. Набор предусмотренной проектом прочности продолжается, как минимум, 28 суток. В этот период, а в некоторых случаях и позже, производится проверка материала на соответствие нормативным показателям. Оценке подлежат следующие технические параметры:

• прочность;
• средняя плотность;
• морозостойкость;
• удобоукладываемость;
• расслаиваемость;
• влажность;
• водонепроницаемость;
• водопоглощение.

В соответствии с техническим заданием, испытания могут производиться как комплексно, так и по отдельным позициям. Работа проводится по специально разработанным и утвержденным методикам с использованием лабораторного оборудования, приборов и инструментов, поверенных или калиброванных в установленном порядке. Нормативная база включает в себя следующие государственные стандарты (ГОСТ):

• 7473-2010 – технические условия изготовления бетонных смесей;
• 10181- 2014 – методы испытаний свежеприготовленной смеси;
• 10180-2012 – определение прочности по контрольным образцам;
• 10060-2012 – оценка морозостойкости;
• 12730.1-2020 – определение плотности;
• 17624-2012 – ультразвуковой способ нахождения прочности бетона;
• 22690-2015 – исследования прочности механическими способами неразрушающего контроля;
• 28570-2019 – лабораторные исследования прочности образцов, взятых из конструкций;
• 8829-2018 – определение прочностных параметров железобетонных конструкций нагружением;
• 12004-81 – испытания арматурной стали;
• 5802-86 – методы оценки качества цементных растворов.

Испытания свежеприготовленной бетонной смеси, контрольных образцов и готовых конструкций в разном возрасте позволяют получить достоверные данные о фактической прочности материалов, их соответствию требованиям проектной документации. При расхождении полученных результатов с нормативами, рецептура смеси корректируется, готовые изделия бракуются, в отношении уже используемых конструкций принимается решение об их усилении или выводе зданий, сооружений из эксплуатации.

Методы определения основных технических характеристик бетона

Определение и оценка качества отдельных технических характеристик бетонной смеси и изготовленных из нее конструкций производится по условиям соответствующих государственных стандартов в лабораториях и на строительной площадке. Специально разработанные методики регламентируют правила проведения испытаний, перечисляют набор необходимых для этого приборов, оборудования и средств измерения. Исследования ведутся испытаниями свежеприготовленного материала и специально подготовленных для этого образцов:

Свежеприготовленная бетонная смесь

Испытания производятся в лабораторных условиях на пробах, взятых при отпуске товарного бетона через 15 минут после выгрузки из смесителя или с места изготовления сборных конструкций. Состав и порядок работы определяет ГОСТ 10181-2014, исследуемые параметры – средняя плотность, удобоукладываемость, расслаиваемость, пористость, температура и сохраняемость свойств материала.

• Удобоукладываемость оценивается по показателям жесткости, расплыва и подвижности, степени уплотняемости. Каждый из параметров исследуется индивидуально с использованием конусов и конусных форм, виброплощадок, весов, и другого оборудования, позволяющего оценить способность бетонной смеси не потерять качество при транспортировке и хранении, а при укладке полностью заполнить объем, ограниченный опалубкой.
• Расслаиваимость, пористость, средняя плотность определяются в ходе изучения изменений параметров проб при воздействии вибрации и влаги.
• Температура устанавливается непосредственным измерением смеси в определенные стандартом промежутки времени.

Испытания контрольных образцов

Оценка качественных параметров бетона производится разрушающими и неразрушающими методами лабораторного контроля. Первые, как наиболее точные, позволяют определить фактический предел прочности бетона на сжатие и растяжение – осевое, при силовом изгибе и раскалывании. Кроме этого разрушающие методы предоставляют возможность оценки и таких параметров бетона, как морозостойкость, истинная и средняя плотность, отношение к влаге, истираемость. Испытания проводятся на предварительно изготовленных контрольных образцах – кубах с размерами 70х70х70, 100х100х100, 150х150х150, 200х200х200 и призмах 40х40х160, 70х70х280 миллиметров. Допускается испытания цилиндров диаметром 70 мм и образцов специальных форм. Оценка отдельных параметров может проводиться на различных стадиях твердения бетона, вплоть до полного набора проектной прочности. Помимо образцов из смеси, разрушающий метод оценки прочности готовых конструкций предусматривает использование для испытаний кернов – проб, изъятых из тела монолита.

• Предел прочности (марка). Исследования предусматривают оценку прочностных характеристик бетона при сжатии, силовом изгибе и раскалывании образцов. Сущность методик заключается в приложении, увеличивающихся с постоянной скоростью, нагрузок с фиксацией их минимальных величин, вызвавших нарушение целостности контрольных образцов.
• Плотность бетона. Этот параметр определяется не только на пробах из свежеприготовленной смеси, но и на специально подготовленных образцах. Если для смеси он характеризует удобоукладываемость, то в данном случае этот показатель позволяет классифицировать материал по объемной массе, от особо легкого до особо тяжелого. Определение истинной и средней плотности производится по отношению массы, с учетом ее влажности, к объему.
• Морозостойкость. Вместе с прочностью, это один из наиболее важных параметров бетона, он характеризует срок службы конструкций бетонных и железобетонных с учетом сезонных и суточных колебаний температуры атмосферного воздуха. Испытания предусматривают подсчет числа циклов искусственного замораживания и оттаивания контрольных образцов.
• Водонепроницаемость. Этот параметр прямо влияет на морозостойкость и характеризует способность конструкций из бетона впитывать влагу. Испытания проводятся несколькими методами – по глубине проникания воды под давлением, коэффициенту фильтрации, по мокрому пятну, по воздухопроницаемости.
• Истираемость. Данный параметр характеризует способность бетона сохранять свой объем и массу при воздействии постоянных истирающих нагрузок. Он определяется весовым вычислением потери массы с единицы площади при абразивном воздействии на образцы, достигшие проектной прочности. Истираемость бетона принимается во внимание при подборе марки материала для полов, лестничных маршей, дорожных покрытий и т.п.

Готовые конструкции из бетона

В некоторых случаях, для оценки прочностных характеристик бетона используются методы неразрушающего контроля, прямые и косвенные с построением градуировочной зависимости. Это применимо при обследовании конструкций на строительных площадках, а также готовых бетонных изделий в промежуточном, нормируемом и проектном возрасте. Для этой цели используются следующие методы:

• пластической деформации;
• упругого отскока;
• ударного импульса;
• скалывания ребра;
• отрыва и отрыва со скалыванием;
• использование ультразвука.

Каждая методика определения прочности бетона без нарушения целостности конструкций предусматривает необходимость использования специальных приборов и оборудования – молоток Шмидта (упругий отскок), прибор ИПС-МГ 4.03(ударный импульс), тестер УК 1401 М (ультразвуковой метод) и другие. Неразрушающие методы контроля являются косвенными и определяют исследуемые параметры по предварительно составленным, а при необходимости, откорректированным, градуировочным зависимостям.

Заключение

Результаты испытаний бетона позволяют реально оценить качество материала, возможность его использования в определенных проектом целях и конкретных строительных технологиях. Оперативные данные заносятся в рабочий журнал для последующего обобщения и анализа. Окончательные результаты исследований предоставляются заказчику в виде заключения (акта или протокола) по форме, рекомендованной соответствующим стандартом. Этот документ является официальным и может служить основанием для принятия любых решений относительно технологии приготовления смеси, использования или браковки сборных бетонных конструкций.

Заказать услуги на проведение испытаний бетона можно непосредственно на страницах этого сайта. Для этого необходимо заполнить онлайн-заявку в предложенной форме и указать собственный номер телефона или адрес E-mail. После ее получения, представители лаборатория «ТехЛабКонтроль» в кратчайшие сроки свяжутся с заказчиком для согласования деталей заказа. Информацию относительно порядка и условий заключения договора можно получить по каналам для связи, указанным в разделе «Контакты».