Определение прочности бетона по образцам, отобранным из конструкций (кернам), включая изготовление образца

При строительстве важно убедиться в прочности железобетонных конструкций, их соответствию ГОСТам. С этой целью прочность бетона определяется по образцам. Цикл работ может быть проведен непосредственно на месте – экспериментальным путём или же в специальных лабораториях.

Определение прочности бетона по образцам позволяет выявить, какую максимальную нагрузку способен выдержать данный материал. Проведение испытаний – это неотъемлемая часть строительных, монтажных и проектных работ, где обязательным условием является использование бетона.

Процедура определения прочности по образцам активно применяется в перечне сфер деятельности. Это строительство мостов, дорог, домов, проектирование промышленных объектов с последующим их возведением. Все предпринятые работы позволяют убедиться в долговечности и высоком качестве материала. От этого напрямую зависит надёжность конструкции, её безопасность.

Область применения

В каких сферах деятельности необходимо определять прочность бетона? Везде, где потребуется обеспечить безопасность сооружений, включая следующие.

1. Строительство: прочность материала – важный показатель. С его помощью легко выявить пригодность бетона для использования строительства дорог, зданий, мостов.

2. Для возведения и ремонта действующих объектов инфраструктуры, включая автомобильные стоянки, подземные туннели и т.д.

3. В промышленным производстве, где используется бетон – например, на заводах, производящих бетонные конструкции, блоки. Там этот процесс является неотъемлемой частью контроля.

4. Для разработки и исследования, цель которых – улучшить свойства материала и создать новые методики.

Классификация способов исследования

Испытания условно классифицируются на несколько видов, однако цель их едина – по взятым образцам определить прочность материала. Рассмотрим применяемые методы.

Исследования прочности на сжатие. Предполагает осуществление нагрузки на образец до его полнейшего разрушения.

Растяжение – производится измерение удлинения образца до полного разрыва. Также применяются методы изгиба, сдвига, кручения. Каждый из них имеет уникальные алгоритмы, этапы испытания, после чего производится снятие показаний с последующим анализом полученных данных.

Рассмотрим различные методы детальнее: самые распространённые варианты разрушающего контроля следующие.

1. Метод отрыва со скалыванием. Имеет цель определить прочность связи между бетоном и арматурой в железобетонной конструкции. Сначала производится подготовка поверхности, её очистка от загрязнений и остатков бетона. Стальной цапф устанавливается, закрепляется с помощью шпильки или клея. К нему применяется нагрузка, постепенно нарастающая до полного разрушения. Оно осуществляется в результате отрыва куска бетона с арматурой, непосредственно связанной с ним. Значение нагрузки фиксируется на момент разрушения с записью результатов. Завершается работа анализом результатов и интерпретацией. Метод признан наиболее точным и результативным.

2. Определение прочности упругим отскоком: поверхность подготавливается и очищается. Выбирается ударное тело, имеющее определённую форму и массу. Ударное тело поднимается на высоту, после чего падает на поверхность конструкции. Цель – измерить высоту отскока, что напрямую зависит от модуля упругости бетона и прочности конструкции. В итоге проводится анализ и интерпретация результатов.

3. Сжатие: бетонный образец устанавливается в испытательную машину между парой плоских поверхностей. Постепенно к нему прикладывается сжатие до момента разрушения. Преимущества:

   • максимальная простота;

   • достаточно частое применение;

   • информативные результаты.

   К минусам относятся необходимость применять спецоборудование, разрушение образца.

4. Метод изгиба: образец нагружается изгибающим моментом. Производится фиксация внешней силы давления или прогиб до разрушения. Преимущество – распространённый способ определения механических свойств материала. К недостаткам относится необходимость использовать спецоборудование.

5. Метод сдвига: базируется на подвержении образца действия сдвигающей силы до полного разрушения. К преимуществам относятся:

   • максимальная простота проведения;

   • высокая точность;

   • широкое применение.

   Минусы аналогичны вышеупомянутым.

6. Метод кручения: основывается на воздействии крутящего момента, после чего измеряется угол деформации. Преимущества:

   • хорошая применимость к бетонным элементам сложной формы;

   • возможность определить свойства материала.

   К недостаткам относится сложное проведение.

Контроль без разрушений

Наиболее применяемые методы неразрушительного контроля такие.

1. Метод звука, алгоритмы которого заключаются в таких действиях: ударная волна направляется на образец, происходит измерение времени прохождения сквозь него звуковой волны. Преимущества: нет разрушений, высокая скорость проведения и анализа. К минусам относится ограниченная применимость и чувствительность к условиям испытания, которые могут меняться.

2. Метод ультразвука – базируется на следующих алгоритмах: облучение образца ультразвуковыми волнами, измерение скорости, с которой они распространяются, а также амплитуды при прохождении сквозь материал. Датчики размещаются на поверхности конструкции, выдерживая чёткое расстояние между ними. Один датчик генерирует, производит волны ультразвука, направляя их внутрь конструкции. Иной датчик регистрирует время прохождения волн до первого сквозь образец. Время прохождения фиксируется, после чего вычисляется скорость распространения ультразвука и интерпретируется результат. К недостаткам данного метода относится сложность анализа и интерпретации результатов.

3. Радиоизлучение – основывается на применение радиоактивного облучения с последующим измерением степени поглощения образцом. Плюсы – высокая точность, часто проводится в реальных условиях, однако обрабатывать результаты сложно.

4. Метод электросигналов, когда на поверхность материала прикладывается электрическое напряжение с последующим измерением электротока, пронизывающего бетон. Достоинства: быстрота проведения, возможность применить к различным формам конструкции. Минусы подобного метода заключаются в сложности расшифровки полученных результатов и зависимости от внешних воздействий.

5. Ударный импульс: производится после очистки поверхности с применением ударного устройства. После осуществления удара происходит регистрация импульса с помощью специальных датчиков, которые измеряют скорость и параметры импульса. Эти данные сравниваются с эталонными, позволяя судить о прочности бетона.

Какой метод применяют специалисты чаще всего? Необходимо совмещать разрушающий и неразрушающий контроль для получения наиболее точных данных. Перед применением делают анализ сложности испытаний, требований к материалу, доступности оборудования, перечня иных факторов.

Отличия и результативность

Немаловажным аспектом является учёт различий между методами разрушающего и неразрушающего контроля. Разрушающие методы предполагают при проведении испытаний разрушение взятых образцов. Эти методы максимально точные, однако неприемлемы для некоторых случаев.

Неразрушающие – напротив, дают менее точную информацию, однако образцы при этом не повреждаются. Основаны они на анализе ультразвука, звука, радиоактивного излучения, электрических сигналов, иных физических явлений. Просчёты ведутся по формулам. Задачи различных видов контроля вариативны, включая обнаружение скрытых дефектов и степени износа до определения характеристик и параметров материала.

Многих интересует вопрос: какие методы являются наиболее результативными? Все они имеют свои плюсы и минусы. Выбор производится в зависимости от требований и их конкретной ситуации. Лучший результат приносит сочетание неразрушающих и разрушающих методов. Это позволяет получить наиболее полный спектр информации о прочности материала.

Методы разрушающего контроля, среди которых – разрез, изготовление образцов цилиндрического вида, испытания методами сжатия обеспечивают предельно точные числовые значения, необходимые для построения диаграммы. Главным недостатком подобных методов является долгое проведение, а также обязательное разрушение образца.

Методы ультразвука, электросигналов, звука и радиоизлучения, относящиеся к неразрушающим, позволяют сохранить образец в целости. Однако результаты, скорее, будут общие: они информативны для оценки качества и целостности материала.

Сочетание методов позволяет провести комплексную информацию с достоверными результатами, что впоследствии обернётся принятием обоснованного решения при проектировании и строительстве, последующей эксплуатации железобетонных сооружений.

Как найти специалистов?

Чтобы по образцам произвести исследование и определить прочность бетона, необходимо сотрудничать с опытными специалистами, имеющими соответствующую квалификацию, подтверждённую документально. Если вы ищете компанию, способную осуществить перечень работ, обращайте внимание на следующие факторы.

1. Наличие опыта и компетенции. Специалисты должны обладать перечнем знаний, достаточным опытом в области железобетонных конструкций, знать перечень методов испытания.

2. Наличие сертификатов, аккредитации, служащих подтверждением компетенции работников компании.

3. Современное оборудование, оснащенные лаборатории для проведения спектра работ.

4. Хорошая репутация, положительные отзывы со стороны предыдущих клиентов.

5. Изучение отзывов на независимых форумах позволит оценить профессионализм работы специалистов, качество исследований.

Исследования проводятся различными организациями, имеющими на это лицензию, а также специализированными лабораториями.

Техлабконтроль: плюсы сотрудничества

При желании найти надёжных проверенных испытателей стоит обратиться в Техлабконтроль в Москве. Профессиональная компания отличается большим опытом работы в области контроля качества стройматериалов, проведения испытаний.

Почему стоит выбрать Техлабконтроль?

1. Долгосрочное партнёрство, отличное качество исследований и наилучшие условия для их проведения сочетаются с приятной ценовой политикой.

2. Суперсовременная лаборатория для осуществления исследований комплексного характера.

3. Наличие допусков и лицензий, чёткое соблюдение сроков и требований относительно сдачи в эксплуатацию объекта.

4. Наличие профессиональных экспертов с пятнадцатилетним и более опытом.

5. Высокая скорость проведения всего цикла работ с предоставлением протоколов.

6. Выдача объективных заключений по результатам проведения обследований.

На сайте компании можно просмотреть перечень сертификатов и аттестатов, подтверждающих профессионализм сотрудников компании. Онлайн калькулятор позволяет рассчитать стоимость работ и оставить заявку, получая скидку 10%.

Вывод

Результаты позволяют сделать заключение о соответствии проектным требованиям, нормам безопасности и надёжности данного материала. Это возможность предварительно оценить эксплуатационные характеристики конструкций, использующих данный бетон.

Можно сказать, что определение по образцам прочности бетона – важнейший этап строительных процессов. Применение различных методов, включая разрушающие и неразрушающие, позволяют получить данные о прочности материала.