Bestemmelse av betongstyrke: metoder, utstyr, GOST. Kontroll og vurdering av betongfasthet

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2024-01-17 19:03

Ved kontroll av bygningskonstruksjoner, blir fastsettelse av styrken til betong utført for å bestemme deres tilstand på det aktuelle tidspunktet. Faktisk ytelse etter start av drift samsvarer vanligvis ikke med designparametrene. De påvirkes direkte av deformasjonsbelastninger og eksterne faktorer. Ulike metoder kan brukes under diagnoseprosessen.

Grunnleggende termer og definisjoner

Før du vurderer de grunnleggende metodene for overvåking og vurdering av betongens styrke, anbefales det at du setter deg inn i noen begreper slik at det ikke er spørsmål i fremtiden. Alle termer og definisjoner som er nødvendige for en klarere forståelse av emnet er presentert nedenfor.

• Betong er et byggemateriale som oppnås kunstig som følge av herding av en mørtel med bindemiddel og fyllmasser. Ytterligere tilsetningsstoffer kan tilsettes blandingen for å oppnå best ytelse.
• Strength - egenskapen til et herdet materiale til å oppfatte mekaniske belastninger uten å gå i stykkerhvori. Under drift utsettes strukturer for kompresjon og strekk, samt andre påvirkninger.
• Styrkegrense - den høyeste verdien av mekanisk belastning påført, redusert direkte til et visst tverrsnittsareal, etter å ha nådd hvilken delvis eller fullstendig ødeleggelse av materialet som oppstår.
• Destruktive metoder for å bestemme styrken til betong - kontroll av de listede parameterne ved å ta kontrollprøver tatt fra den testede strukturen i henhold til punktene i GOST 28570.

• Ikke-destruktiv testing - kontrollerer påliteligheten til de grunnleggende egenskapene til individuelle konstruksjonselementer uten demontering. Med denne metoden er det ikke nødvendig å deaktivere objektet.
• Strukturelt testområde - en viss andel av volumet, lengden eller arealet med begrensede dimensjoner som styrketester utføres for.

Hva er kontrollen til?

Når man bygger boligbygg, industri- eller kommersielle anlegg, unngår man mange negative konsekvenser ved å bestemme styrken til betong. Materialet brukes på ulike stadier av bygging av bygninger til ulike formål. Avhengig av type strukturer kan kravene til blandinger variere betydelig. For støping av fundamenter og vegger brukes for eksempel forskjellige betonggrader, som bestemmes av styrkeegenskaper.

Bruk av blandinger som ikke oppfyller kravene kan føre til dannelse av sprekker, forringelse av driftenkvaliteter og for tidlig svikt i strukturen. Forskning er ofte nødvendig for å avgjøre om en bygning kan brukes videre til ethvert formål.

Betongstyrketabell: matchende klasser og karakterer

Mørtler er delt inn i kategorier, som tar hensyn til ulike parametere. Vanligvis er styrken til betong i MPa delt inn i klasser, angitt med en stor bokstav med et tall. Slik merking i et profesjonelt miljø anses som den mest praktiske. For eksempel vil en B25-mørtel ha en styrke på 25 MPa.

Når det gjelder betongmerket, uttrykker det en omtrentlig verdi i kilogram per kvadratcentimeter. Betegnelsen er laget etter samme prinsipp. Med forholdet mellom indikatorer kan imidlertid den normative variasjonskoeffisienten være 13,5 prosent.

For et eksempel foreslås det å gjøre deg kjent med en spesiell tabell over betongstyrke, som viser samsvaret mellom klasser og kvaliteter av blandinger.

Klasse	Brand	Strength, kgf/sq. m
B5	M75	65
B10	M150	131
B15	M200	196
B25	M350	327
B35	M450	458

Hva påvirker holdbarheten?

I løpet av kjemiske prosesser stivner betongblandingen. Vann interagerer med bindemidlet. Under påvirkning av visse faktorer kan hastigheten på en kjemisk reaksjon akselereres eller bremses. Den endelige styrken til betong vil til en viss grad avhenge av dem.

Viktige faktorer inkluderer:

• initial binderaktivitet;
• mengde vann i komposisjonen;
• komprimeringsnivå;
• temperatur og fuktighet;
• kvalitet på blandekomponenter.

En viktig rolle spiller av kvaliteten på fyllstoffene som brukes. Komponenter med en fin fraksjon og leirestoffer fører til en reduksjon i styrke. Store partikler har bedre vedheft til bindemidlet. Bruken av dem har en positiv effekt på styrkeindikatorene.

Klassifisering av forskningsmetoder

Ved fastsettelse av styrken til betong i bygningskonstruksjoner er det nødvendig å løse vanskelige tekniske problemer. Utviklingen av teoretisk og praktisk forskning innen kvalitetskontroll av bygningssammensetninger har ført til fremveksten av en rekke metoder. Hver av dem har et spesifikt omfang, så vel som fordeler og ulemper.

Hvis vi tar metoden for å påvirke direkte på den testede strukturen, kan vi skille mellom tre hovedmetoder.

1. Destruktivt. Etter kontrolloperasjonene kan prøven ikke brukes til det tiltenkte formålet.
2. Ikke-destruktiv. Utførelsen av testen påvirker ikke ytelsen til strukturen.
3. Lok alt ødeleggende. Oppussing kreves etter spesielle arrangementer.

Inspeksjon bør kun utføres etter en detaljert kjennskap til design og teknisk dokumentasjon. Etter å ha mottatt viss informasjon om sammensetningen som brukes og produksjonsteknologien til strukturen, kan du begynne arbeidet med å bestemme styrkeegenskapene.

Hvilke faktorer bestemmer valg av metode?

For å finne ut strekkfastheten til betong, må du først bestemme deg for forskningsmetodikken. Følgende faktorer påvirker valget hennes:

• tilstand i bygningssammensetning;
• tilgjengelighet for testsider;
• mengde innsamlet informasjon;
• tilstedeværelse eller fravær av heterogene lag i strukturen.

Til tross for mangfoldet av metoder, er resultatene oppnådd med destruktive metoder de mest pålitelige, siden testene måler ønsket indikator - kraften som påføres under kompresjon. I tillegg studeres en prøve tatt direkte fra konstruksjonens kropp, og ikke den øvre delen, nøye.

Destruktive kontrollmetoder

Essensen av metodene ligger i studiet av prøver oppnådd ved å bore eller sage ut av den ferdige strukturen. De utsettes for en statisk belastning med en gradvis økning i vekstrate. Som et resultat er det mulig å beregne spenningene under de påførte kreftene.

Dimensjonene og formen på prøvene som tas avhenger av typen testing som utføres. De må oppfylle kravene i GOST 10180.

Forskningsmetode	Form på testeksemplarer	Elementstørrelser i millimeter
Bestemmelse av betongens strekk- og trykkfasthet	Cube	Lengden på kantene på figuren kan være 100, 150, 200 eller 300 mm
	Sylinder	For forskning tas en prøve to diametre høye, hvorav den ene kan ha samme dimensjoner som kantene på kuben.
Sjekker styrkeindikatorer for aksial spenning	Prism har en firkantet seksjon	Dimensjonene til elementet som skal testes kan være: 200 x 200 x 800, 100 x 100 x 400 eller 200 x 200 x 800 mm.
	Sylinder	Prøver av samme størrelse tas under testing som i tilfellet ovenfor.
Bestemmelse av strekkfasthet ved bøying og sp alting	Prism har en firkantet seksjon	Under arbeidet tas det prøver av følgende størrelser: 200 x 200 x 800, 100 x 100 x 400 og 150 x 150 x 600 mm.

For å bestemme styrken til betong, blir prøvene samlet inn ved å bore eller sage ut individuelle deler.

1. Seter tildeles etterforeløpig inspeksjon. Designtestområdet bør være et stykke fra skjøter og kanter.
2. De gjenværende sporene etter prøvetaking mures opp med finkornet betong.
3. I prosessen med boring eller saging brukes diamantsagblader, spesielle hullsager eller egnet karbidverktøy.
4. Prøvetakingsområder bør være fri for armering. Hvis dette alternativet ikke kan implementeres, tas det et betongstykke med metallstenger med et tverrsnitt på opptil 16 mm for prøver med dimensjoner større enn 10 cm.
5. Tilstedeværelsen av forsterkning er uakseptabelt i studier av aksial spenning og kompresjon. Dette påvirker den endelige ytelsen negativt. I tillegg bør stenger ikke være tilstede i prismeformede prøver i bøyestrekkprøver.
6. Steder for uttak av prøver, deres antall, samt størrelser bestemmes av reglene for kontroll av styrken til betong, med hensyn til punktene i GOST 18105.

Hvert stykke som tas er merket og beskrevet i protokollen. Etter det er den nøye forberedt for videre testing. Alle prøver må ha et spesielt opplegg som tydelig gjenspeiler orienteringen til delene direkte i designet.

Mekanisk ikke-destruktiv testing

Denne metoden er basert på kalibreringsavhengigheter. De er basert på indirekte egenskaper. Disse inkluderer:

• indikatorer for spissens tilbakeslag direkte fra betongoverflaten;
• perkusjonsenergiparametereimpuls;
• utskriftsstørrelser igjen som følge av mekanisk påvirkning;
• stress som fører til lokal brudd ved utbryting;
• kraft ved brudd på en strukturkant.

Reglene for å kontrollere styrken til betong foreslår å bruke et visst sett med måleenheter under testing: en skyvelære, en vinkelskala, en klokkeindikator og noen andre verktøy. Antall utførte tester og avstander mellom arbeidsområdene er gitt i tabellen.

Anvendt forskningsmetode	Antall avholdte arrangementer	Avstand i millimeter
		Fra kantene av strukturen	Mellom arbeidsområder
Ribbeflis	2	-	200
Plastisk deformasjon	5	50	30
Separasjon	1	50	Dobbel platediameter
Elastisk retur	5	50	30
Shock Impulse	10	50	15
Riv av med chipping	1	150	Gravedybde,multiplisert med 5

Ovennevnte aktiviteter bør utføres på en betongkonstruksjonstomt med et samlet areal på 100-600 kvadratmeter. se Etter at hovedtestene er utført, legges dataene inn i en spesiell logg for å etablere kalibreringsavhengigheter mellom indirekte egenskaper og styrkeindikatorer for den herdede mørtelen.

Ikke-destruktiv testing ved hjelp av fysiske påvirkningsmetoder

Kategorien for slike metoder inkluderer teknologier for akustisk påvirkning og penetrerende stråling. De gir en mulighet til å bedømme de kvalitative egenskapene til strukturen ut fra den indre strukturen, siden forplantningshastigheten til bølger av elastiske vibrasjoner måles direkte gjennom materialet som testes.

Den mest brukte enheten for å bestemme styrken til betong er ultralydmetoden. Den lar deg ta avlesninger uten å utøve en mekanisk påvirkning på strukturen. Den måler hastigheten som ultralydbølger passerer gjennom et lag med betong. Med en gjennomgående studie kan sensorene plasseres på begge sider, og med en overfladisk, på den ene siden.

Kontroll ved hjelp av ultralyd regnes som det mest informative og ganske enkelt. Det tillater ikke bare å evaluere styrkeparametrene, men også å finne mulige defekter inne i lagene. Enheten som brukes har flere driftsmoduser, som er presentert i tabellen.

Mode	Description
Calibration	Lar deg tilpasse enheten til egenskapene til betong. Skjærbølger måles inne i den herdede blandingen, viktige parametere bestemmes, som er nødvendige for å ta kvalitative bilder av strukturen til matrisen.
Oversikt	Gir deg muligheten til raskt å studere strukturens interne struktur. Tykkelsen måles, defekter eller gjenstander i matrisen (fittings, rør, kabler) oppdages.
Collection	Ultralyddata samlet inn. Opptak gjøres i ulike posisjoner. Skanning utføres i form av en stripe (eller en spesiell tape).
Vis	Brukes til å analysere data over lang tid. I dette tilfellet er alle typer bilder til stede på skjermen. De kan vises én etter én eller alle samtidig.

Ultralydbetongstyrketesteren lar flere tester utføres gjentatte ganger, og overvåker konstant endringen i parametere. Ulempen er feilen i forholdet mellom akustiske egenskaper og de grunnleggende parameterne.

Om herding av bygningsblandinger basert på sement

Det er en direkte avhengighet av betongens styrke på temperaturen under herdeprosessen. Normale forhold anses å være en modus fra 15 til 20 grader. Etter hvert som temperaturen synker, avtar styrkeøkningen. Ved frysing vil herding oppstå hvis spesielle tilsetningsstoffer er tilsatt sammensetningen.

Å øke temperaturen fremskynder herdeprosessen, spesielt hvis luftfuktigheten er tilstrekkelig. Imidlertid er oppvarming mer enn 85 grader kontraindisert, siden det er vanskelig å beskytte betongblandingen fra å tørke ut. Størkningsprosessen kan stimuleres på to måter. Den første av disse er å bruke den indre varmen, og den andre er å bruke den eksterne varmen.

Om analyse av mulige problemer med å bestemme styrke

Ved bruk av en ultrasonisk betongstyrkemåler, må spesiell oppmerksomhet rettes mot å etablere kalibreringsavhengigheter. Uten dem kan ikke innhentede data betraktes som bevis. For å oppnå mer nøyaktige resultater, må du ta hensyn til mengden og sammensetningen av fyllstoffet, komprimeringsnivået, sementforbruket og mye mer.