Заполните форму
Мы свяжемся с вами в ближайшее время
Нажимая на кнопку "Отправить", вы соглашаетесь на обработку ваши персональных данных

Определение прочности бетона методом пластической деформации в строительной лаборатории СПб

После подбора метода измерения прочностных характеристик бетона, нам следует глубже изучить процесс – каждый прибор, предназначенный для измерения при помощи метода пластической деформации основан на процессе вдавливания бойка в подверженную испытаниям поверхность бетона. Мы всегда имеем в своем распоряжении набор формул, который позволит нам с максимальной точностью, при наличии эмпирических данных, получить расчетное сопротивление на сжатие у бетона. Границы применения метода пластических деформаций применим для тяжелого бетона с сопротивлением 5-50 МПа.

Для реализации этого метода лаборатории используют различные приборы. И далее мы расскажем, что это за приборы.

Приборы для испытания бетона методом пластической деформации

Молоток Физделя – действительное название типичного молотка с шариком. Это один из самых простых приборов, позволяющий произвести экспертизу бетона с использованием метода пластической деформации. По сути – это стандартный и привычный всем нам молоток, в ударном основании которого, расположен металлический шарик в в специальном пазе (или гнезде), который имеет сферическую форму. Диаметр такого шарика – 17,5 миллиметров. После удара замеряется диаметр получившегося углубления. Но тут есть множество нюансов, влияющих на популярность этого метода, самый важный из которых – низкая точность результатов. Все зависит от силы удара, замаха и т.д., именно поэтому данный способ применяется только непосредственно на строительных площадках, если провести испытания другим методом невозможно.

В отличие от молотков Физделя, пружинные молотки дают точную силу удара, которую можно менять и контролировать. Но и здесь нас могут преследовать различные нюансы, к примеру, износ пружины. По истечению определенного промежутка времени, пружина, которая толкает шарик, может стать более слабой, что поведет за собой изменение силы удара о поверхность бетона, и изменения параметров отпечатка вне зависимости от прочностных характеристик бетона. Для объективности понимания состояния пружины необходимо не более, чем через тысячу ударов отправить прибор на тарировку. Это – один из серьезных недостатков пружинного молотка.

Но те ПМ, которые выпускаются в данный момент, имеют и ряд серьезных преимуществ. К примеру, проведение испытаний с их помощью – наиболее простые и достаточно точные при рабочем состоянии пружины. Сам прибор представляет собой цилиндр размером около 50 миллиметров, внутри находятся металлический шарик, прикрепленный к ударнику штока. Шток фиксируется защелкой и с началом испытания, после снятия защелки, бьет ударником по поверхности бетона.

Существуют также и дисковые приборы, но для них необходимо более серьезно подойти к подготовке площадки для проведения испытаний. Сперва необходимо полить поверхность бетона водой, после закрыть ее мешковиной, также предварительно смоченной в воде. Далее в течение часа необходимо еще 3-4 раза полить бетон. Соответственно, если испытания проводят в полевых условиях, в условиях замерзшего бетона или воды в порах – необходимо отогреть испытуемый образец. В этом случае, испытания при помощи ДПГ пройдут с максимальной точностью.

Также испытания проводят при помощи эталонного молотка Кашкарова. Испытания с его помощью имеют ненормируемые показатели энергии удара. Отдельно про определение прочности бетона молотком Кашкарова мы написали в отдельной статье.
Молоток Кашкарова
Молоток Физделя
Пружинный молоток

Испытания бетона методом пластической деформации

При подготовке к испытаниям необходимо выбрать площадку от 30 до 50 квадратных сантиметров и наметить место для того, чтобы произвести от 5 до 10 ударов о поверхность испытательным прибором. Места необходимо выбирать исходя из отсутствия в них крупного заполнителя и стыков досок опалубки. Участок необходимо очистить от неровностей.

Помните и о влажности бетона, ведь она оказывает непосредственное влияние на его прочностные характеристики, ведь мы испытываем именно поверхностный слой.

Любые испытания рекомендуется проводить после тщательной просушки образца в течении 48 и более часов, иначе мы рискуем получить недостоверные сведения. Единственное исключение составляет испытание дисковым прибором, где влажность поверхностного слоя просто необходима. Также следует не забывать и о том, что испытания после силового и температурного воздействия на бетон также не принесут точного результата, так что следует немного подождать.

При проведении испытаний необходимо выявить и уровень влажности бетона, а также его соответствие данным, применяемым при построении тарировочных кривых. Если влажность серьезно расходится (более 20%), то в результаты работы обязательно должны быть внесены поправки.

Поговорим подробнее о расстояниях между лунками и расчете размера. Наиболее удобным вариантом будет расположить сетку с вершинами квадратов в центре лунок. Сторона такого квадрата должна быть не менее 30 миллиметров. Далее мы берем диаметры всех лунок, отличающихся друг от друга не более чем на 20%, далее рассчитывается среднее арифметическое значение показателей. По количеству взятых для расчета лунок – 6 для молотков различного типа, 12 для дисковых приборов.

Очень важный момент! Стоить помнить, что глубина лунки также зависит и от силы удара, поэтому очень важно смотреть за разницей размера лунки на штампе, а также на испытуемом образце или конструкции.

При ударных испытаниях важно обеспечить не только ровную площадку, но и качественную установку прибора. Удар должен прийти перпендикулярно поверхностному слою бетона. Ручка молотка Физделя должно идти по одной прямой с рукой, также необходимо закрепить точку локтя на поверхности испытуемого образца. Это касается и всех остальных приборов, к примеру, шток ПМ должен идти под углом в 90 градусов к поверхности.

Приборы маятникового типа должны иметь зафиксированный угол подъема в двух положениях – рабочем и исходном. Погрешность не должна превышать 1 градуса.

Замер результатов и вычисление прочности бетона

Метод пластической деформации позволяет проводить испытания на конструкциях, толщина которых более 5 см. Также, подбирая участок проведения испытаний, следует помнить, что расстояние между краем участка и границей конструкции должно быть более 50 мм.

Отпечаток на поверхностном слое бетона от удара сферического штампа представляет лунку, которые по форме на поверхностном слое максимально близка к окружности. Погрешность диаметров в перпендикуляре составит около 0,1 мм, из этих диаметров берется среднее арифметическое и фиксируется в журнале испытаний. Варьируется диаметр лунок от 5 до 10 миллиметров.

Самый распространенный прибор для точного измерения – штангенциркуль, позволяющий зафиксировать результат с точностью до двух десятых долей миллиметра. Но также применяют и другие измерительные приборы. Одни из самых популярных – мерная лупа и угловая линейка. Они имеют точность в 0,1 миллиметр и дают возможность четко различать деления в десятые доли миллиметра.

Дисковые приборы дают прямоугольный отпечаток, стороны которого фиксируются в журнале. Необходимая точность достигается при работе с штангенциркулем.

Определение прочности бетона методом пластической деформации обычно проводят при помощи специально подготовленных образцов кубической формы. Для проведения проверки прибора берут несколько образцов уже определенной прочности, к примеру в 15, 20 или 40 МПа, и разного срока существования образца. Таких образцов берется по 3 на каждую маркировку по прочности и по 3 на каждый возрастной измерительный период. Каждый образец принимает на себя 6 ударов от прибора с одной и с другой стороны, итого 12 ударов. Далее вычисляется среднее арифметическое для диаметров, требования к которым написаны выше в статье. Так мы получаем средний диаметр лунки для данного куба.

Заключение

По проведению испытания все данные фиксируются в журнал и происходит сверка с таблицами отношений диаметра и прочности, составленными на основе эмпирических данных.

Заказать испытание прочности бетона в испытательной лаборатории Санкт-Петербурга вы можете здесь.