Испытания бетона

О материале: бетон - искусственный камневидный строительный материал, получаемый в результате формования и твердения рационально подобранной и уплотненной бетонной смеси.

Актуальность испытаний: испытание бетона на соответствие заявленным в проекте характеристикам - обязательное мероприятие, которое напрямую влияет на качество и долговечность возводимого объекта.

Испытания в лаборатории: научно-испытательная лаборатория Политех-СКиМ-Тест проводит испытания бетона в соответствии с действующими и актуальными нормативными документами Российской Федерации. Лаборатория оснащена необходимым поверенным оборудованием, что является гарантом точности и достоверности результатов.

Перечень испытаний и услуг:

• прочность бетона на сжатие

• прочность бетона на растяжение

• водонепроницаемость бетона

• морозостойкость бетона

• деформации усадки и ползучести

• модуль упругости и коэффициент Пуассона

• плотность

• пористость

• влажность

• водопоглощение

• подбор состава бетона

Выезд на объект: для проведения испытаний и отбора (изготовления) образцов на объекте необходимо согласовать с нами удобное для Вас время и своевременно организовать допуск на объект. Отобрать или изготовить образцы Вы можете самостоятельно в соответствии с требованиями ГОСТ, предоставив акт отбора образцов.

Прочность бетона на сжатие

Прочность бетона на сжатие оценивают, руководствуясь ГОСТ 18105-2018. Прочность бетона - способность воспринимать нагрузки или другие воздействия, вызывающие в нем внутренние напряжения, без разрушения.

Классы бетона по прочности на сжатие: В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В22,5; В25; В27,5; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60; В70; В80; В90; В100; В110; В120.

Минимальное количество испытаний для монолитных конструкций:

Разрушающие методы

• По контрольным образцам производится отбор образцов во время бетонирования
• По образцам, отобранным из конструкции, пробы бетона выбуриваются из готовых конструкций

Для образцов, отобранных из конструкции, необходима дополнительная подготовка: распил и шлифование керна. Испытания проводятся в лаборатории на гидравлическом прессе. Определяется усилие, которое требуется для разрушения образца, после вычисляется напряжение, возникшее при этом усилии.

Неразрушающие методы позволяют полностью ликвидировать или свести к минимуму повреждения элементов здания при проведении испытаний. Их принцип основан на взаимодействии прочности бетона и его косвенными характеристиками.

• Метод отрыва со скалыванием основан на зависимости между прочностью и усилием, необходимым для вырыва заделанного в бетоне специального анкерного устройства.
• Ультразвуковой метод основан на наличии функциональной связи между скоростью распространения ультразвуковых колебаний и скоростью звука.
• Метод упругого отскока заключается в измерении величины обратного отскока ударника от поверхности бетона при ударе.
• Метод ударного импульса основан на принципе того, что электронный блок оценивает твердость и упругопластические свойства испытываемого бетона и преобразует параметр импульса в прочность.

Методы: скалывание ребра, отрыв, пластической деформации в России на практике используются очень редко.

Для всех косвенных неразрушающих методов, необходимо устанавливать градуировочную зависимость по 12 параллельным испытаниям одних и тех же участков косвенным и прямым методом. Градуировка - это зависимость между прочностью бетона и косвенной характеристикой. Для каждого вида бетона строится своя уникальная зависимость.

Прочность бетона на растяжение при изгибе

Прочность бетона на растяжение при изгибе определяют в соответствии с ГОСТ 10180-2012. Данная характеристика является второстепенной, так как бетон в конструкциях работает на сжатие. В основном она учитывается при расчётах конструкции на трещиностойкость при перепадах температуры.

Классы по прочности на растяжение при изгибе:B_tb1,2; B_tb1,6; B_tb2,0; B_tb2,4; B_tb2,8; B_tb3,2; B_tb3,6; B_tb4,0; B_tb4,4; B_tb4,8; B_tb5,2; B_tb5,6; B_tb6,0; B_tb6,4; B_tb6,8; B_tb7,2; B_tb7,6; B_tb8,0; B_tb8,4; B_tb8,8; B_tb9,2; B_tb9,6; B_tb10,0.

Стандартные формы образцов для испытаний: образцы призмы квадратного сечения.

Минимальное количество образцов для испытаний: 2 призмы.

Этапы проведения испытаний:

• Образец измеряют с погрешностью не более 1%;
• Затем помещают в специальный захват с двумя опорами и двумя сосредоточенными нагрузками, прикладываемыми равномерно по всей ширине призмы, как на картинке;
• С помощью гидравлического пресса нагружают до разрушения при постоянной скорости нарастания нагрузки (0,05±0,01) МПа/с;
• Камеральная обработка результатов в соответствии с ГОСТ и выпуск протокола.

Сроки проведения испытаний: 1 рабочий день.

Водонепроницаемость бетона

Водонепроницаемость бетона - это способность материала не пропускать воду под определенным давлением. Испытания проводятся в соответствии с ГОСТ 12730.5-2018. Является важным параметром для стен в грунте, в фундаментах и других конструкциях, контактирующих с жидкими средами.

Марки бетона по водонепроницаемости: W20; W18; W16; W14; W12; W10; W8; W6; W4; W2.Число в марке - это наибольший перепад давления воды (в атмосферах), при котором образцы не промокают насквозь всей высоты образца.

Стандартные формы образцов для испытаний: цилиндр, ⌀ 150 мм, h 150 мм.

Минимальное количество образцов для испытаний: 6 шт.

Этапы проведения испытаний:

• Образцы помещаются в металлическую обойму с внутренним диаметром 158 мм, зазор между обоймой и образцом заполняется расплавленным парафином;
• После застывания парафина образцы закрепляют в установке на водонепроницаемость УВФ-6;
• Давление воды автоматически повышается поэтапно на величину 0,2 МПа. На каждом этапе образцы выдерживаются определённое время, которое зависит от высоты образцов и указано в таблице

Сроки проведения испытаний: зависит от требуемой марки и высоты образца. В таблице представлены сроки для стандартных образцов, высотой 150 мм

Морозостойкость бетона

Морозостойкость бетона - это способность насыщенного водой бетона сохранять свои прочностные характеристики, после попеременное замораживания и оттаивания. Наша лаборатория использует третий ускоренный метод в соответствии с ГОСТ 10060-2012 для определения марки по морозостойкости. Данный параметр влияет на прочностные характеристики бетона в условиях попеременного замораживания и оттаивания. Так же мы можем выполнить контроль морозостойкости ультразвуковым методом по образцам, отобранным из конструкции, или её частей по приложению А ГОСТ 10060.

Марки бетона по морозостойкости: от F75 до F1000 число в марке - это количество циклов, способное выдержать материал в естественных условиях попеременного замораживания и оттаивания от +20 до -20 °С.

Стандартные формы образцов для испытаний: образцы-кубы 100х100х100 мм. По образцам, отобранным из конструкции, см. приложение А ГОСТ 10060.

Минимальное количество образцов для испытаний: 12 шт.

Этапы проведения испытаний:

• На начальном этапе все 12 образцов взвешиваются и измеряются, для проверки требования ГОСТ по однородности плотности у всех образцов;
• Образцы погружают в 5% солевой раствор на 1/3 их высоты и оставляют в таком состоянии на 24 часа. После уровень раствора увеличивают до 2/3 их высоты и тоже оставляют на 24 часа. Дальше уровень раствора должен быть выше высоты образцов минимум на 20 мм, в таком состоянии они находятся 48 часов;
• После вымачивания в солевом растворе контрольные образцы испытывают на прессе, а основные взвешивают и помещают в морозильную камеру на заданное количество ускоренных циклов замораживания и оттаивания. Образцы находятся в металлическом ящике, заполненном солевым раствором;
• По завершению циклов основные образцы так же взвешиваются и испытываются на прессе в случае сохранения формы и размеров;
• Камеральная обработка результатов в соответствии с ГОСТ и выпуск протокола.

Сроки проведения испытаний:

Деформации усадки и ползучести

Деформации усадки и ползучести учитываются при проектировании бетонных и железобетонных конструкций. Испытания проводятся по ГОСТ 24544-2020 в помещениях с постоянной температурой (20±2) °С и постоянной влажностью (60±5)%.

Ползучесть бетона - это увеличение неупругих деформаций при длительном действии нагрузки.

Усадка бетона - это уменьшение объёма и размеров вследствие уплотнения, потери влаги, затвердевания в результате химических, физических и физико-химических процессов.

Форма и минимальное количество образцов для испытаний: испытания проводятся на серии образцов призменной формы стандартных размеров (40х40х160, 70х70х280, 100х100х400, 150х150х600, 200х200х800 мм). При определении только деформации усадки серия должна состоять из трёх образцов. Определение деформации ползучести определяется одновременно с деформацией усадки, причём перед испытанием требуется определить прочность бетона на сжатие и призменную прочность, поэтому в серии должно быть не менее девяти образцов-призм и три образца-куба с размерами рёбер, соответствующими размеру рабочего сечения призмы.

Этапы проведения испытаний:

по определению деформации усадки:

• Подготовленные образцы устанавливаются в устройство для определения деформаций усадки не позднее 4 часов с момента распалубки образцов;
• Снимаются начальные показания приборов;
• Показания снимаются через сутки, далее на 3, 7, 14 сутки и далее раз в две недели до окончания испытаний;
• После их вынимают из воды, протирают влажной тряпкой и взвешивают;
• Определяются влагопотери посредством периодического взвешивания образцов;
• Испытания длятся 120 дней, либо до момента, когда три последовательных измерения покажут изменения деформаций не превышающие погрешность приборов;

по определению деформации ползучести:

• Подготовленные образцы устанавливаются в устройство для определения деформаций ползучести после достижения бетоном проектной марки по прочности на сжатие;
• Начальный отсчёт показаний приборов начинается после загружения образцов и через 1 ч;
• Показания снимаются через сутки, затем на 3, 7, 14 сутки, следующие 6 недель раз в неделю, затем 10 недель раз в 2 недели и далее один раз в 4 недели до окончания испытаний;
• Испытания длятся 180 дней;

• Камеральная обработка результатов в соответствии с ГОСТ и выпуск протокола.

Сроки проведения испытаний:

Модуль упругости и коэффициент Пуассона

Модуль упругости и коэффициент Пуассона нужны для выполнения расчётов железобетонных конструкций на этапе проектирования. Испытания проводятся в соответствии с ГОСТ 24452-80.

Форма и минимальное количество образцов для испытаний: испытания проводятся на образцах призменной или цилиндрической формы стандартных размеров в соответствии с ГОСТ. Образцы изготавливают сериями. Серия должна состоять из трёх образцов.

Этапы проведения испытаний:

• На образец устанавливаются специальные металлические рамки, к которым прикреплены индикаторы. Они нужны для измерения деформаций образца;
• Осуществляется поэтапная осевая нагрузка образца на прессе до уровня 40% от разрушающей. На каждом этапе фиксируются показания индикаторов;
• Модуль упругости и коэффициент Пуассона рассчитывают по значениям индикаторов, полученным при нагрузке равной 30 % от разрушающей;
• Камеральная обработка результатов в соответствии с ГОСТ и выпуск протокола.

Сроки проведения испытаний: 1 рабочий день.

Плотность

Плотность - это отношение массы бетона к его объёму, измеряется в кг/м³. Бетоны по средней плотности разделяются на особо лёгкие (до 800 кг/м³), лёгкие (800-2000 кг/м³), тяжёлые (2000-2500 кг/м³), особо тяжёлые (свыше 2500 кг/м³).

Стандартные формы и требования к образцам для испытаний: образцы правильной или неправильной формы.

Этапы проведения испытаний:

• Подготовка образцов в зависимости от их влажностного состояния во время испытаний;
• Вычисление объёма образцов по их геометрическим параметрам с погрешностью не более 1 мм (объём образцов неправильной формы определяется при помощи объёмомера или гидростатическим взвешиванием);
• Взвешивание образцов на настольных весах погрешность 0,1%;
• Камеральная обработка результатов в соответствии с ГОСТ и выпуск протокола.

Сроки проведения работ: 1 рабочий день.

Пористость

Пористость - это объем пустот в бетоне. Наличие пор уменьшает плотность и увеличивает теплоизоляционные характеристики. Пористость рассчитывают по значениям плотности бетона и плотности измельчённого материала в порошок.

Стандартные формы и требования к образцам для испытаний: проба, полученная путём дробления бетона.

Минимальное количество образцов для испытания: две навески по 50 г с размером зёрен менее 0,125 мм.

Этапы проведения испытаний:

• Подготовленную пробу массой 50 г высушивают до постоянной массы и охлаждают до комнатной температуры;
• Наполняют прибор Ле Шателье водой до нулевой черты;
• Высыпают навески маленькими частями, пока уровень жидкости не поднимется до черты со значением 20 мл;
• Камеральная обработка результатов в соответствии с ГОСТ и выпуск протокола.

Сроки проведения работ: 1 рабочий день.

Влажность

Влажность бетона - это показатель содержания воды в бетоне. Данный параметр определяют на пробах, изготовленных путём дробления образцов после их испытания на прочность или извлечённых из готовых конструкций.

Требования к образцам для испытаний:

Этапы проведения испытаний:

• Образцы взвешивают и высушивают до постоянной массы при температуре (105±5)°С;
• Образцы охлаждают вместе с сушильным шкафом до комнатной температуры и повторно взвешивают;
• Камеральная обработка результатов в соответствии с ГОСТ и выпуск протокола.

Сроки проведения работ: 3 рабочих дня.

Водопоглощение

Водопоглощение бетона - это способность бетона впитывать и удерживать влагу в порах и капиллярах.

Стандартные формы и требования к образцам для испытаний: образцы правильной или неправильной формы.

Этапы проведения испытаний:

• Поверхность образцов очищают от пыли, грязи и следов смазки;
• Образцы помещают в воду с температурой (20±2)°С;
• Каждые 24 часа образцы взвешивают с погрешностью не более 0,1%;
• Испытания останавливают, когда разница между двумя последовательными взвешиваниями не превышает погрешность измерений;
• Высушивание образцов до постоянной массы, если они испытываются в состоянии естественной влажности;
• Камеральная обработка результатов в соответствии с ГОСТ и выпуск протокола.

Сроки проведения работ: 4 рабочих дня.