Bestämning av betonghållfasthet: metoder, utrustning, GOST. Kontroll och utvärdering av betonghållfasthet

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-17 19:08

Vid kontroll av byggnadskonstruktioner utförs bestämningen av betongens hållfasthet för att bestämma deras tillstånd vid den aktuella tidpunkten. Faktisk prestanda efter driftstart stämmer vanligtvis inte överens med designparametrarna. De påverkas direkt av deformationsbelastningar och yttre faktorer. Olika metoder kan användas under diagnostikprocessen.

Grundläggande termer och definitioner

Innan du överväger de grundläggande metoderna för att övervaka och bedöma betongens hållfasthet, rekommenderas det att du sätter dig in i några begrepp så att det inte uppstår några frågor i framtiden. Alla termer och definitioner som krävs för en tydligare förståelse av ämnet presenteras nedan.

• Betong är ett byggnadsmaterial som erhålls på konstgjord väg som ett resultat av härdning av ett bruk med bindemedel och fyllmedel. Ytterligare tillsatser kan tillsättas blandningen för att uppnå bästa prestanda.
• Strength - egenskapen hos ett härdat material att uppfatta mekaniska belastningar utan att gå söndervart i. Under drift utsätts strukturer för kompression och spänning, såväl som annan påverkan.
• Styrkegräns - det högsta värdet av den mekaniska belastningen som appliceras, reducerad direkt till en viss tvärsnittsarea, efter att ha nått vilken partiell eller fullständig förstörelse av materialet inträffar.
• Destruktiva metoder för att bestämma betongens hållfasthet - kontroll av de listade parametrarna genom att ta kontrollprover tagna från den testade strukturen enligt punkterna i GOST 28570.

• Icke-förstörande testning - kontroll av tillförlitligheten hos de grundläggande egenskaperna hos enskilda strukturella element utan demontering. Med den här metoden finns det inget behov av att avveckla objektet.
• Strukturell testarea - en viss andel av volymen, längden eller arean med begränsade dimensioner för vilken hållfasthetstester utförs.

Vad är kontrollen till för?

När man bygger bostadshus, industri- eller kommersiella anläggningar undviker man många negativa konsekvenser genom att bestämma betongens hållfasthet. Materialet används i olika skeden av byggandet av byggnader för olika ändamål. Beroende på typ av strukturer kan kraven på blandningar variera avsevärt. Till exempel, för att gjuta grunder och väggar, används olika sorters betong, vilka bestäms av hållfasthetsegenskaper.

Användning av blandningar som inte uppfyller kraven kan leda till sprickbildning, försämring av driftenkvaliteter och för tidigt fel i strukturen. Forskning behövs ofta för att avgöra om en byggnad kan användas vidare för något ändamål.

Betongstyrketabell: matchande klasser och betyg

Murbruk är indelade i kategorier som tar hänsyn till olika parametrar. Vanligtvis är betongens hållfasthet i MPa uppdelad i klasser, indikerade med en stor bokstav med en siffra. Sådan märkning i en professionell miljö anses vara den mest bekväma. Till exempel kommer ett B25-bruk ha en styrka på 25 MPa.

När det gäller betongmärket uttrycker det ett ungefärligt värde i kilogram per kvadratcentimeter. Beteckningen görs enligt samma princip. Men med förhållandet mellan indikatorer kan den normativa variationskoefficienten vara 13,5 procent.

Till exempel föreslås det att bekanta dig med en speciell tabell över betonghållfasthet, som visar överensstämmelsen mellan klasser och kvaliteter av blandningar.

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

Vad påverkar hållbarheten?

Under kemiska processer härdar betongblandningen. Vatten interagerar med bindemedlet. Under påverkan av vissa faktorer kan hastigheten för en kemisk reaktion accelereras eller saktas ner. Betongens slutliga hållfasthet kommer till viss del att bero på dem.

Viktiga faktorer inkluderar:

• initial binderaktivitet;
• mängd vatten i kompositionen;
• komprimeringsnivå;
• temperatur och fuktighet;
• kvalitet på blandningskomponenter.

En viktig roll spelar kvaliteten på de fyllmedel som används. Komponenter med en fin fraktion och lerämnen leder till en minskning av styrkan. Stora partiklar har bättre vidhäftning till bindemedlet. Deras användning har en positiv effekt på styrkeindikatorerna.

Klassificering av forskningsmetoder

När man bestämmer betongens hållfasthet i byggnadskonstruktioner är det nödvändigt att lösa svåra tekniska problem. Utvecklingen av teoretisk och praktisk forskning inom området kvalitetskontroll av byggnadskompositioner har lett till framväxten av många metoder. Var och en av dem har en specifik omfattning, såväl som dess för- och nackdelar.

Om vi använder metoden att påverka direkt på den testade strukturen, kan vi urskilja tre huvudmetoder.

1. Destruktivt. Efter kontrolloperationerna kan provet inte användas för det avsedda syftet.
2. Icke-förstörande. Testets prestanda påverkar inte strukturens prestanda.
3. Lok alt destruktivt. Renovering krävs efter speciella evenemang.

Inspektion bör endast utföras efter en detaljerad bekantskap med konstruktionen och den tekniska dokumentationen. Efter att ha fått viss information om den använda sammansättningen och tillverkningstekniken för strukturen kan du börja arbeta för att bestämma hållfasthetsegenskaperna.

Vilka faktorer avgör valet av metod?

För att ta reda på betongens draghållfasthet måste du först bestämma dig för forskningsmetodik. Följande faktorer påverkar hennes val:

• tillstånd för byggnadsblandning;
• tillgänglighet för testwebbplatser;
• mängd information som samlats in;
• närvaro eller frånvaro av heterogena lager i strukturen.

Trots mångfalden av metoder är resultaten som erhålls med destruktiva metoder de mest tillförlitliga, eftersom testerna mäter den önskade indikatorn - kraften som appliceras under kompression. Dessutom studeras noggrant ett prov som tagits direkt från strukturens kropp, och inte den övre delen.

Destruktiva kontrollmetoder

Kärnan i metoderna ligger i studien av prover som erhållits genom att borra eller såga ur den färdiga strukturen. De utsätts för en statisk belastning med en gradvis ökning av tillväxthastigheten. Som ett resultat är det möjligt att beräkna spänningarna under de applicerade krafterna.

Mången och formen på de prover som tas beror på vilken typ av testning som utförs. De måste uppfylla kraven i GOST 10180.

Forskningsmetod	Form på testexemplar	Elementstorlekar i millimeter
Bestämning av betongens drag- och tryckhållfasthet	Cube	Längden på figurens kanter kan vara 100, 150, 200 eller 300 mm
	Cylinder	För forskning tas ett prov med två diametrar högt, varav en kan ha samma dimensioner som kubens kanter.
Kontroll av hållfasthetsindikatorer för axiell spänning	Prisma har en kvadratisk sektion	Måtten på elementet som ska testas kan vara: 200 x 200 x 800, 100 x 100 x 400 eller 200 x 200 x 800 mm.
	Cylinder	Prover av samma storlek tas under testning som i fallet ovan.
Bestämning av draghållfasthet vid böjning och klyvning	Prisma har en kvadratisk sektion	Under arbetet tas prover av följande storlekar: 200 x 200 x 800, 100 x 100 x 400 och 150 x 150 x 600 mm.

För att bestämma betongens hållfasthet, samlas proverna in genom att borra eller såga ut enskilda delar.

1. Säten tilldelas efterförbesiktning. Utformningstestområdet bör vara ett avstånd från skarvar och kanter.
2. De återstående spåren efter provtagningen muras upp med finkornig betong.
3. Vid borrning eller sågning används diamantsågblad, speciella hålsågar eller lämpliga hårdmetallverktyg.
4. Provtagningsområden bör vara fria från förstärkning. Om detta alternativ inte kan implementeras, tas en bit betong med metallstänger med ett tvärsnitt på upp till 16 mm för prover med dimensioner större än 10 cm.
5. Närvaron av förstärkning är oacceptabel i studier av axiell spänning och kompression. Detta påverkar den slutliga prestandan negativt. Dessutom bör stavar inte förekomma i prismaformade prover vid böjningsdragprov.
6. Platser för att extrahera prover, deras antal, såväl som storlekar bestäms av reglerna för kontroll av betongens hållfasthet, med hänsyn till punkterna i GOST 18105.

Varje bit som tas är markerad och beskriven i protokollet. Därefter förbereds den noggrant för vidare testning. Alla prover måste ha ett speciellt schema som tydligt återspeglar delarnas orientering direkt i designen.

Mekanisk oförstörande testning

Denna metod är baserad på kalibreringsberoenden. De är baserade på indirekta egenskaper. Dessa inkluderar:

• indikatorer för anfallarens studs direkt från betongytan;
• percussion energiparametrarimpuls;
• storlekar av utskrifter kvar till följd av mekanisk påverkan;
• stress som leder till lok alt brott vid utbrytningen;
• kraft vid brott på en strukturkant.

Reglerna för att kontrollera betongens hållfasthet föreslår att man använder en viss uppsättning mätanordningar under testning: en bromsok, en vinkelskala, en klockindikator och några andra verktyg. Antalet utförda tester och avstånden mellan arbetsområdena anges i tabellen.

Tillämpad forskningsmetod	Antal evenemang som hölls	Avstånd i millimeter
		Från strukturens kanter	Mellan arbetsområden
Revbensspjäll	2	-	200
Plastisk deformation	5	50	30
Separation	1	50	Dubbel skivdiameter
Elastisk rebound	5	50	30
Shock Impulse	10	50	15
Riv av med flisning	1	150	Grävdjup,multiplicerat med 5

Ovanstående aktiviteter bör utföras på en betongkonstruktionsplats med en total yta på 100-600 kvadratmeter. se Efter att huvudtesterna har utförts, läggs data in i en speciell logg för att fastställa kalibreringsberoende mellan indirekta egenskaper och hållfasthetsindikatorer för det härdade bruket.

Icke-förstörande testning med fysiska metoder för påverkan

Kategorien av sådana metoder inkluderar teknik för akustisk påverkan och penetrerande strålning. De ger en möjlighet att bedöma strukturens kvalitativa egenskaper utifrån den inre strukturen, eftersom utbredningshastigheten för vågor av elastiska vibrationer mäts direkt genom materialet som testas.

Den vanligaste enheten för att bestämma betongens hållfasthet är ultraljudsmetoden. Det låter dig göra avläsningar utan att utöva en mekanisk påverkan på strukturen. Den mäter hastigheten med vilken ultraljudsvågor passerar genom ett lager av betong. Med en genomgångsstudie kan sensorerna placeras på båda sidor, och med en ytlig, på ena sidan.

Kontroll med ultraljud anses vara det mest informativa och ganska enkelt. Det tillåter inte bara att utvärdera hållfasthetsparametrarna, utan också att hitta möjliga defekter inuti lagren. Enheten som används har flera driftlägen, som presenteras i tabellen.

Läge	Description
Calibration	Låter dig anpassa enheten till betongens egenskaper. Skjuvvågor mäts inuti den härdade blandningen, viktiga parametrar bestäms, vilka är nödvändiga för att ta kvalitativa bilder av arrayens struktur.
Översikt	Ger dig möjlighet att snabbt studera strukturens interna struktur. Tjocklek mäts, defekter eller föremål i arrayen (kopplingar, rör, kablar) upptäcks.
Collection	Ultraljudsdata har samlats in. Inspelning sker i olika positioner. Skanning utförs i form av en remsa (eller en speciell tejp).
Visa	Används för att analysera data över en lång tidsperiod. I det här fallet finns alla typer av bilder på skärmen. De kan visas en i taget eller alla samtidigt.

Ultraljudstestaren för betonghållfasthet gör att flera tester kan utföras upprepade gånger och ständigt övervakar förändringar i parametrar. Nackdelen är felet i förhållandet mellan akustiska egenskaper och grundparametrarna.

Om härdning av byggnadsblandningar baserade på cement

Det finns ett direkt beroende av betongens hållfasthet på temperaturen under härdningsprocessen. Normala förhållanden anses vara ett läge från 15 till 20 grader. När temperaturen sjunker saktar ökningen av styrkan ner. Vid frysning kommer härdning att inträffa om speciella tillsatser har tillsatts i kompositionen.

Höjning av temperaturen påskyndar härdningsprocessen, speciellt om luftfuktigheten är tillräcklig. Uppvärmning mer än 85 grader är dock kontraindicerad, eftersom det är svårt att skydda betongblandningen från att torka ut. Stelningsprocessen kan stimuleras på två sätt. Den första av dessa är att använda den interna värmen, och den andra är att använda den externa värmen.

Om analysen av möjliga problem med att bestämma styrka

När du använder en ultraljudsmätare för betonghållfasthet måste särskild uppmärksamhet ägnas åt att fastställa kalibreringsberoenden. Utan dem kan de inhämtade uppgifterna inte betraktas som bevis. För att få mer exakta resultat måste du ta hänsyn till mängden och sammansättningen av fyllmedlet, packningsgraden, cementförbrukningen och mycket mer.