Kontrola jakości zastosowanego materiału jest obowiązkowa przy montażu budynków i konstrukcji. Aby potwierdzić zgodność deklarowanych właściwości ze standardami projektowymi, beton jest badany pod kątem wytrzymałości, wytrzymałości na zginanie i rozciąganie. Środek ten umożliwia kontrahentowi zgłoszenie klientowi pracy zgodnie z projektem, a producentowi potwierdzenie jakości produktów. Terminowo ukończone testy pozwolą Ci wprowadzić zmiany w toku pracy i uniknąć błędów.
Testy przeprowadzane są w certyfikowanych laboratoriach na podstawie GOST 22690-2015, dla których eksperci stosują różne metody pomiaru i wpływu na wybrane próbki materiału. Ponieważ są zwykle używane kostki betonowe, które są testowane na ściskanie, ale istnieją inne metody badawcze.
Podczas weryfikacji uzyskuje się następujące wyniki:
- Określić zgodność jakości materiału z dokumentami projektowymi. Testy przeprowadza się co najmniej trzykrotnie przez cały okres budowy.
- W przypadku odchyleń charakterystycznych przeprowadzana jest wymiana konstrukcji wykonanych z odrzuconego materiału, co pozwala zachować ogólną wydajność konstrukcji w ramach projektu.
- Wstępne testy są wymagane do napraw w pomieszczeniach technicznych i piwnicach.
- Testowanie konstrukcji żelbetowych pozwala decydować o losach starych budynków i konstrukcji.
Co decyduje i co wpływa na wytrzymałość betonu
Zdolność betonu do wytrzymywania wpływów zewnętrznych z powodu naprężeń wewnętrznych zależy od składu zaprawy i gatunku cementu. Podczas potwierdzania wytrzymałości materiału odpowiadającego konkretnej marce nie należy wykrywać na próbce śladów pękania w postaci wiórów, pęknięć i rozwarstwienia struktury.
Czasami budowniczowie próbują oszczędzać na materiałach przy użyciu tańszego betonu o niskiej jakości, ale naruszenie wartości projektowych może prowadzić do poważnych konsekwencji, więc ten sposób oszczędzania jest niedopuszczalny.
Oprócz stosunku wypełniacza do cementu na wytrzymałość kompozycji wpływają dodatki i plastyfikatory stosowane w celu nadania produktu specjalnych właściwości (kwasoodporność, wodoodporność, szybkość wzrostu, plastyczność). Aby uzyskać konstrukcje odporne na duże obciążenia, elementy są bezbłędnie wzmacniane metalowym drutem o różnych przekrojach.
Oprócz składu roztworu na wytrzymałość betonu wpływają również warunki zewnętrzne, w których odbywa się zalewanie. Dzięki jakościowemu usuwaniu pęcherzyków powietrza z masy betonowej przez zagęszczenie mieszanki wytrzymałość produktów znacznie wzrasta.
Należy również pamiętać, że przy stosowaniu roztworu w ujemnych temperaturach należy podjąć środki w celu podgrzania materiału poprzez zainstalowanie elektrod w wypełnieniu i podłączenie do nich elektryczności. W tej sytuacji nadal stosuje się osłonę podstawy za pomocą trocin.
Podczas pracy z betonem ważne jest utrzymanie niezbędnej wilgotności, aby zapobiec pękaniu powierzchni wylewającej podczas szybkiego odparowywania wilgoci, co wpływa również na jakość materiału i jego wytrzymałość. Aby uniknąć tego procesu, konieczne jest pokrycie betonu folią lub innymi improwizowanymi środkami, a także okresowe nawilżanie powierzchni.
W rezultacie można argumentować, że wytrzymałość betonu zależy od wielu czynników, dlatego kontrola jakości jest szczególnie ważna podczas instalowania konstrukcji nośnych, ponieważ nawet jeśli procesy technologiczne są w pełni przestrzegane, zawsze mogą istnieć czynniki, które wpłyną na beton i spowodują problemy w przyszłości .
Klasyfikacja metod badań
Aby przetestować beton, stosuje się kilka metod:
- Weryfikacja próbek odlanych w warunkach laboratoryjnych. Ta metoda obejmuje wytwarzanie kostek lub cylindrów z badanej mieszaniny, a następnie weryfikację wytrzymałości materiału na prasie;
- Sprawdzanie próbek wyciętych lub wyciętych z już ukończonej struktury. Takie próbki otrzymuje się przez wiercenie koronami diamentowymi. Następnie uzyskane rdzenie są wysyłane do laboratorium w celu ustalenia właściwości wytrzymałościowych, jak w pierwszym przypadku, za pomocą prasy. Ta metoda wiąże się ze znacznymi kosztami uzyskania próbki i groźbą osłabienia integralności elementu, z którego uzyskano rdzeń;
- Metoda badania wytrzymałości betonu metodą nieniszczącą. W takim przypadku używane są narzędzia i instrumenty, za pomocą których można badać właściwości betonu bez umieszczania próbek w specjalnych urządzeniach. Do tych badań mogą użyć ultradźwięków, sprawdzić jakość fundamentu, stosując metodę testowania betonu za pomocą impulsu uderzeniowego itp.
Najpopularniejszą metodą uzyskiwania najdokładniejszych wskaźników właściwości betonu jest badanie próbek na ściskanie pod ciśnieniem.
Testowanie etapów
Testy betonu przeprowadza się, badając wytrzymałość próbek metodami nieniszczącymi i niszczącymi.
Metody niszczące
Metoda ta polega na przeprowadzeniu testów za pomocą prasy, gdy stopniowo rosnący nacisk wywierany jest na próbkę uzyskaną podczas odlewania laboratoryjnego lub przetartą z podstawy gotowej konstrukcji. Ekspozycja trwa do momentu usunięcia zniszczenia próbki.
Ta metoda jest najdokładniejsza i obowiązkowa w konstrukcji struktur krytycznych.
Metody nieniszczące
Aby uzyskać wyniki przy użyciu metod badań nieniszczących, stosuje się specjalne przyrządy i urządzenia. Częściowe zniszczenie odbywa się poprzez zamocowanie specjalnego narzędzia na powierzchni betonu, co pozwala zbadać beton pod kątem oddzielenia, ustalając niezbędną siłę.
Badana jest również reakcja materiału na odpryskiwanie, gdy urządzenie jest instalowane pod kątem betonowej podstawy, a materiał ulega zniszczeniu pod obciążeniem.
Pod obciążeniem udarowym zachowanie betonu jest badane podczas uderzenia za pomocą specjalnego urządzenia i rejestrowana jest reakcja na sprężyste odbicie - mierzona jest wartość odbicia metalowej kuli uwolnionej z pewną siłą.
W ultradźwiękowej kontroli jakości betonu stosuje się specjalne urządzenie, które umożliwia rejestrowanie przejścia fal w konstrukcji. Reagując na refleksję, dochodzą do wniosku o jakości materiału.
Jak samemu sprawdzić wytrzymałość betonu? Pełne przestudiowanie materiału w domu jest niemożliwe. Kontrola jakości materiału może odbywać się wyłącznie metodami wizualnymi. Wysokiej jakości mieszanina zwykle ma kolor szary lub szaro-zielony, struktura roztworu powinna być jednolita, o normalnej lepkości.
Jeśli materiał ma żółtawy odcień, oznacza to, że jakość takiego roztworu jest niska, a w jego składzie występują zanieczyszczenia, które zmniejszają właściwości wytrzymałościowe. Dobrym znakiem jest wykrycie gęstej konsystencji na powierzchni zaprawy cementowo-mlecznej.
Pod obciążeniem udarowym (uderzenie młotem w materiał, który uzyskał pełną wytrzymałość), narzędzie powinno odbijać się od podstawy bez znaczących zmian na powierzchni, pozostawiając prawie niewidoczne wgniecenia.
Procedura testu wykonalności
Aby określić tę cechę, specjaliści laboratoryjni używają lepkościomierza. To urządzenie pozwala zmierzyć czas w sekundach wymagany do ułożenia materiału.
Za pomocą wiskozymetru rozpoczynają stylizację, jednocześnie rozpoczynając odliczanie. Pod koniec procesu rejestrowany jest rzeczywisty czas. Jakość betonu zależy od czasu spędzonego na układaniu tej metody. Im mniej czasu mija, tym wyższa jest jakość materiału.
Procedura próby rozciągania
Do wykonania prób rozciągania konieczne będzie przygotowanie wydłużonej próbki, takiej jak pryzmat. Ta próbka jest umieszczana w specjalnym urządzeniu w pozycji poziomej, a następnie na środku próbki występuje działanie siły wraz ze wzrostem obciążenia. Krok wpływu na próbkę wynosi 0,5 MPa / s.
Wynik zostaje ustalony po zniszczeniu konstrukcji betonowej w środkowej części próbki.
Procedura testu kompresji
Ta metoda badania pozwala określić gatunek materiału. Aby przeprowadzić test, kostki są odlewane z betonu stosowanego w budownictwie lub próbki są wycinane z już odlanego produktu. Rozmiar kostek do testowania betonu waha się od 100 do 300 mm wzdłuż krawędzi. Oprócz sześciennego kształtu próbki mogą być wykonane w postaci cylindrów lub pryzmatów.
Podczas odlewania próbek w warunkach laboratoryjnych stosuje się stół wibracyjny, aby mieszanina otrzymała maksymalną gęstość. Testy przeprowadza się 3, 7 i 28 dnia po pozyskaniu próbki wytrzymałościowej. Główne testy przeprowadza się 28 dnia po pełnym zestawie wytrzymałości materiału.
Próbkę umieszcza się pod prasą, która naciska na sześcian o wydajności 140 kgf / m2 w przyrostach 3,5 kgf / m2. Wektor siły jest ściśle prostopadły do podstawy próbki. Zgodnie ze świadectwem określa się możliwość odporności materiału na ściskanie, a gatunek betonu zapisuje się w raporcie z testu.
Klasy wytrzymałości betonu i ich zakres
Aby określić cechy betonu, przypisano mu oznaczenie zgodnie z GOST: litera M i liczba wskazująca wytrzymałość na ściskanie materiału. Im wyższa wartość, tym bardziej trwały jest produkt z tego materiału - wytrzymałość zależy od ilości cementu w mieszance.
Zgodnie z charakterystyką wytrzymałościową beton dzieli się na klasy od M100 do M500 z krokiem wartości 50. Inna cecha - klasa betonu - określa zdolność materiału do pracy w agresywnym środowisku.
Betony marki M100, M150, M200 i M250 są klasyfikowane jako lekkie i komórkowe. Służą do wylewania konstrukcji, które nie przenoszą znacznego obciążenia. Stosowane są przy instalacji granic, fundamentów pod małe budynki, ścieżki dla pieszych.
Beton M300 i M350 można stosować do odlewania płyt podłogowych, urządzeń fundamentowych w budynkach wielopiętrowych, odlewania ścian monolitycznych.
Najtrwalsze gatunki betonu, M400, M450 i M500, są stosowane do produkcji konstrukcji żelbetowych pracujących w trudnych warunkach ze zwiększonym obciążeniem (na przykład do budowy konstrukcji hydraulicznych).