Методы проверки качества бетонной смеси

Качество бетонных строительных конструкций зависит от качества бетонной смеси, соблюдения технологии ее укладки и правил ухода за твердеющим материалом. Проверке на качество бетона подлежат: бетонная смесь до укладки, сборные изделия при сдаче и приемке, строительная конструкция после достижения бетоном марочной прочности. Монолитные строения проверяются на прочность, которая называется «промежуточной», после снятия опалубки или их нагружения.

Также проверки марки прочности бетона могут проводиться в случаях, если необходимо определить причину разрушения строительной конструкции или установить комплекс необходимых ремонтных мероприятий.

Способы проверки качества бетонной смеси до укладки

Визуально оценивают:

• Цвет смеси. Он должен быть равномерным, серым. Коричневатый оттенок может свидетельствовать о слишком высоком процентном содержании песка. Хотя такой цвет смесь может иметь из-за различных добавок.
• Однородность состава. Смесь должна равномерно литься, а не падать отдельными кусками.

На этом этапе отбирают пробы, из которых изготавливают образцы. Их выдерживают 28 суток, а затем проверяют на прочность.

Контрольные образцы представляют собой кубики размером 10, 15, 20, 30 см. Их твердение осуществляется при нормальных условиях температуры (+20 °C) и влажности (95 +/-5 %). Для обеспечения нормативных условий окружающей среды образцы выдерживают в специальных камерах, в которых температура и влажность поддерживаются автоматически. В возрасте 28 суток проводят испытания на специальном прессе.

Методы неразрушающего контроля прочности бетона

Прочность – это важнейшая характеристика затвердевшего бетона, для проверки которой могут использоваться методы неразрушающего контроля – ультразвуковой и механический (контактный).

Механические способы неразрушающего контроля

• Использование молотка Физделя. При ударе молотка по бетону образуется лунка, по диаметру которой и определяют прочность материала. Перед проведением исследования поверхность очищают от краски, шпатлевки, штукатурки. Диаметр лунок измеряют штангенциркулем в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Точность измерений – десятые доли миллиметра. Всего делают 10-12 лунок, вычисляют среднеарифметическое значение диаметра. По полученному значению диаметра и тарировочной кривой определяют твердость бетонного элемента.
• Применение молотка Кашкарова. Этот инструмент похож на молоток Физделя тем, что на поверхность бетона ударным воздействием наносится отпечаток. Отличие от молотка Физделя – одновременное нанесение двух отпечатков – одного на бетон, второго – на эталонный стержень. Прочность строительной конструкции определяется по соотношению этих двух отпечатков.
• Пистоле ЦНИИСКа. В его конструкции имеется стержневой ударник. Принцип действия этого испытательного инструмента – упругий отскок. Величина отскока бойка фиксируется указателем на шкале.
• Метод скалывания ребра. С помощью специального инструмента откалывают небольшой кусок ребра бетонной конструкции. По усилию, которое необходимо для совершения этой операции, определяют прочностные характеристики материала.

Проверка прочности бетона с помощью ультразвука

Этот способ исследований базируется на связи, которая существует между скоростью распространения ультразвуковых волн в материале и его прочностью. В приборах, состоящих из электронного блока и датчиков, есть два вида зависимости: прочность от скорости прохождения волн и прочность от времени прохождения волн через строительную конструкцию. Также ультразвуковые аппараты оснащены аналоговыми и цифровыми фильтрами, которые позволяют отделить сигнал от помех.

Ультразвуковая проверка бетона может производиться сквозным способом или поверхностным. Сквозное прозвучивание применяется при исследовании линейных конструкций – колонн, ригелей, балок. Датчики в этом случае располагают с двух противоположных сторон элемента. Поверхностное прозвучивание применяют для плит перекрытия и стеновых панелей. Датчики объединяются и располагаются только с одной стороны строительной конструкции.

Как установить надежный акустический контакт между преобразователем и строительной конструкцией при проверке качества бетона:

• с помощью вязких контактных составов типа солидола;
• с использованием конусных насадок.

Скорость прохождения ультразвуковой волны через бетонный элемент зависит от плотности материала, наличия в нем пустот, трещин, которые снижают прочность и другие эксплуатационные характеристики.

Способы разрушающего контроля

В соответствии со СНиПами при испытаниях строительных конструкций проведение исследований способами разрушающего контроля является обязательным. Этапы исследований:

• Качество бетонных изделий заводского изготовления проверяется на специально подготовленных образцах.

• Прочность бетонных элементов может контролироваться на образцах, полученных вырубливанием или выпиливанием из уже эксплуатируемых объектов. Места взятия образцов определяются инженерами-проектировщиками в проектной документации. Выпиливаемые керны имеют такой же диаметр, как и контрольные кубики.

Самостоятельная проверка качества строительной конструкции

Существует несколько вариантов проведения самостоятельных испытаний:

• Визуальный осмотр. Бетонная поверхность должна быть гладкой и однородной по цвету. Наличие разводов свидетельствует о том, что строительная смесь промерзала во время схватывания и твердения, что негативно сказывается на прочностных характеристиках материала.
• Проверка по звуку удара. Исследование можно проводить только для бетонных элементов, изготовленных из бетона, марка прочности которого М100 и выше. Для этой цели используют молоток или кусок стальной трубы, масса которого – не менее 0,5 кг. Глухой звук сообщает о неэффективном уплотнении и низких прочностных характеристиках.
• Примерно марку прочности бетона можно определить с помощью зубила, по которому ударяют молотком массой 0,3-0,4 кг. Сила удара – средняя. Если зубило очень легко входит в бетон, то его марка прочности не превышает М75. Если глубина погружения не превышает 5 мм, то это марки М75, М100. Если при ударе отслаиваются тонкие бетонные пластинки, то это марки М100-М200. На бетонных элементах с маркой прочности более М200 зубило не оставляет следа.

Наиболее точное представление о прочностных характеристиках бетонной конструкции можно получить при проведении лабораторных испытаний образцов, которые были получены способами разрушающего контроля.