Для оценки прочности бетона строительных конструкций могут быть применены следующие методы:

• упрощенный, с использованием простейших инструментов (зубила, молотка);

• с применением специальных инструментов (молотка Шмидта, молотка Кашкарова, молотка Физделя).

Определение прочности бетона упрощенным способом производится путем оценки результатов удара молотком или зубилом по поверхности бетона.

При этом делают 10 ударов средней силы молотком весом 0,3-0,4 кн, непосредственно по бетону или зубилу, установленному жалом на поверхности бетона. Для оценки прочности бетона используются данные таблицы:

Определение прочности бетона при помощи молотка и зубила

Метод испытания прочности следует выбирать по таблице:

(Характеристики методов неразрушающего контроля прочности бетона)

 

No	Наименование метода	Предельные значения прочности бетона, МПа (диапазон применения)	Погрешность измерения**
1	Пластической деформации	5 ... 50	± 30 ... 40%
2	Упругого отскока	5 ... 50	± 50%
3	Ударного импульса	10 ... 70	± 50%
4	Отрыва	5 ... 60	нет данных
5	Отрыва со скалыванием	5 ... 100	нет данных
6	Скалывания ребра	10 ... 70	нет данных
7	Ультразвуковой	10 ... 40	± 30 ... 50%

Испытания проводят при положительной температуре бетона.

Допускается при обследовании конструкций определять прочность при отрицательной температуре, но не ниже минус 10 °С при условии, что к моменту замораживания конструкция находилась не менее одной недели при положительной температуре и относительной влажности воздуха не более 75 %.

Комментарий

В основном применяются методы неразрушающего контроля. При этом большая часть работ выполняется косвенными методами.

Среди них наиболее распространенными на сегодняшний день - ультразвуковой метод по ГОСТ 17624-2012, методы ударного импульса и упругого отскока по ГОСТ 22690-88. Но при использовании указанных методов редко соблюдаются требования стандартов по построению частных градуировочных зависимостей.

Ширина раскрытия трещин в железобетонных конструкциях определяется при помощи щупов или других инструментов, обеспечивающих точность измерений не ниже 0,01 мм, например, лупы с масштабными делениями.

Наиболее простой прибор для проведения испытания прочности бетона — шариковый молоток Физделя.

Склерометры — приборы для определения твёрдости материалов.

 
Сравнительно удобны пружинные молотки, которые вдавливают шарик в бетон с помощью предварительно сжатой пружины. При спуске пружины специальный боек ударяет по бетону. По диаметру отпечатка судят о прочности бетона. Специально оттарированная пружина обеспечивает постоянство силы удара, что повышает точность испытания. Однако в переносных небольших по размерам приборах трудно с помощью пружины обеспечить значительную силу удара, что затрудняет испытание высокопрочных бетонов.

 
К третьей группе относят приборы, основанные на принципе упругого отскока В этих приборах измеряют высоту упругого бойка, падающего с постоянной высоты. Ударная твердость бетона связана с его прочностью; с повышением прочности возрастают ударная твердость и характеризующая ее высота упругого отскока.
Известно очень много приборов, основанных на этом принципе.

 
На практике наибольшее распространение получили методы вдавливания шарика и упругого отскока, позволяющие измерять прочность бетона с точностью до 15 ... 20 %. Точность может быть повышена при использовании тарировочных кривых, построенных для бетона данного состава и при строго определенных условиях изготовления и испытания изделий и конструкций.

 
Более полная оценка получается при измерении высоты упругого отскока, так как на его величину влияют не только поверхность, но в определенной мере и внутренние слои бетона. При применении метода выдергивания результаты испытания определяются в основном свойствами внутренних слоев бетона.

 

Наибольшее распространение в СССР для определения прочности бетона получили эталонный молоток К.П. Кашкарова и дисковый прибор ДПГ-4. Достаточно надежным является и прибор, основанный на статическом вдавливании штампа в бетон, разработанный Г.К. Хайдуковым, А.И. Годером и P. M. Рачевским.   Твердость бетона можно определить также путем измерения упругого отскока ударника. Определение прочности бетона методом упругого отскока осуществляется с помощью молотка Шмидта, прибора Центральной экспериментальной базы ЦНИИСК и маятникового прибора В.В. Царицына, И.Е. Карниловича и Я.Э. Осадчука.   Молоток Шмидта - прибор, наиболее распространённым за рубежом. Имеется выраженная тенденция к росту его популярности в России.   Оперативно, просто и с высокой точностью проверить прочность бетона можно обыкновенным молоточек весом 400-600 гр, как на картинке с круглым бойком и ручкой длиной около 50 см. Наносится удар средней силы молотком непосредственно по поверхности бетона не ранее 7 суточной выдержки. По следу оставленному молотком определяется примерная прочность бетона и возможные дефекты. Важно Удар должен быть «звонким». Если удар «глухой» то значит возможны пустоты или крупные раковины. В этом случае этот участок следует проверить более тщательно с помощью приборов.

Ультразвуковое обследование бетона

Ультразвуковой метод применяют для определения прочности бетона в установленном проектной документацией промежуточном и проектном (как правило, 28-суточном) возрасте и возрасте, превышающем проектный при обследовании конструкций.

Ультразвуковые измерения в бетоне проводят методами сквозного или поверхностного прозвучивания. Определение прочности бетона монолитных конструкций проводят методом поверхностного прозвучивания.
Прочность бетона в конструкциях определяют по экспериментально установленным градуировочным зависимостям косвенного показателя от прочности бетона.
Прочность бетона определяют на участках конструкций, не имеющих видимых повреждении (отслоения защитного слоя, трещин, каверн и др.).
Испытания ультразвуковым методом проводят при положительной температуре бетона. Допускается проводить испытания конструкций ультразвуковым методом при отрицательной температуре бетона при условии, что участки, выбранные для построения градуировочной зависимости, предварительно испытывают ультразвуковым методом, а затем отогревают до температуры не ниже 0 °С на глубине 50 мм и испытывают методом отрыва со скалыванием или отбирают образцы для последующего испытания при положительной температуре.

Ультразвуковой метод определении прочности бетона: нepазрушающий метод определения прочности бетона, основанный на зависимости косвенной характеристики (показания прибора) от прочности бетона
косвенная характеристика прочности (косвенный показатель):
Скорость, время распространения ультразвука или другое показание прибора при измерении прочности бетона.
градуировочная зависимость: Графическая или аналитическая зависимость, связывающая косвенный показатель с прочностью бетона.
база прозвучивании: Расстояние между центрами рабочих поверхностей ультразвуковых преобразователей (излучателя и приемника), установленных на одну и ту же поверхность конструкции при поверхностном прозвучивании, и между центрами рабочих поверхностей преобразователей при сквозном прозвучивании.
коэффициент совпадении: Коэффициент, используемый для корректировки ранее построенной или универсальной градуировочной зависимости.

ГОСТ 17624-2012 "Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности"

Настоящий стандарт распространяется на конструкционные тяжелые и легкие бетоны монолитных и сборных бетонных и железобетонных изделий, конструкций и сооружений (далее - конструкции) и устанавливает ультразвуковой импульсный метод (далее - ультразвуковой метод) определения прочности бетона на сжатие. Контроль и оценку прочности бетона конструкций проводят по ГОСТ 18105.
 

ГОСТ 24332-88 "Кирпич и камни силикатные. Ультразвуковой метод определения прочности при сжатии".

 
Пример

Ультразвуковой тестер UK1401 предназначен для измерений времени и скорости распространения продольных ультразвуковых волн в твёрдых материалах при поверхностном прозвучивании на фиксированной базе с целью определения прочности и целостности материалов и конструкций. Оценка прочности основана на корреляции скорости распространения ультразвуковых волн в материале с его физико-механическими характеристиками и физическим состоянием.

Основные разделы

Проекты домов 1-50
Проекты домов 51-100
Проекты домов 101-150
Проекты больниц
Проекты гаражей
Проекты гостиниц
Проекты детских садов
Проекты заводов
Проекты конюшен
Проекты офисных зданий
Проекты пожарных депо
Проекты поселков
Проекты ресторанов
Проекты рынков
Проекты складов
Проекты спорткомплексов
Проекты старинных домов
Проекты супермаркетов
Проекты таунхаусов
Проекты ТПУ
Проекты школ
Частные дома 1-50
Частные дома 51-100
Частные дома 101-150
Частные дома 151-200
Многоэтажные дома
Проекты аквапарков
Проекты колумбариев
Очистные сооружения