Перевірка якості застосовуваного матеріалу проводиться в обов'язковому порядку при монтажі будівель і споруд. Для підтвердження відповідності заявлених характеристик проектним нормам, проводять випробування бетону на міцність, опір на вигин і розтягнення. Дана міра дозволяє підряднику відзвітувати перед замовником про проведення робіт відповідно до проекту, а виробнику - підтвердити якість продукції, що випускається. Своєчасно виконані випробування дозволять внести зміни в хід робіт і уникнути помилок.
Випробування проводять у сертифікованих лабораторіях на підставі ГОСТ 22690-2015, для чого фахівці використовують різні способи вимірювання і впливу на відібрані зразки матеріалу. Як них зазвичай використовують бетонні кубики, які випробовують на стиск, але існують і інші методики дослідження.
В ході перевірки отримують такі результати:
- Визначають відповідність якості матеріалу проектним документам. Випробування проводять не менше трьох разів за весь період будівництва.
- При відхиленні характеристик, проводиться заміна конструкцій з забракованого матеріалу, що дозволяє утримати загальні показники споруди в рамках проекту.
- Попередні випробування обов'язкові при виконанні ремонтних робіт в технічних приміщеннях і підвалах.
- Випробування конструкцій із залізобетону дозволяє прийняти рішення про долю старих будівель і споруд.
Від чого залежить і на що впливає міцність бетону
Здатність бетону чинити опір зовнішньому впливу за рахунок внутрішньої напруги залежить від складу розчину і марки цементу. При підтвердженні міцності матеріалу, відповідного певної марки, на зразку не повинні виявлятися ознаки руйнування у вигляді сколів, тріщин, розшарування структури.
Часом будівельники при виконанні робіт намагаються заощадити на матеріалах, використовуючи більш дешевий бетон низьких марок, але порушення проектних значень може привести до серйозних наслідків, тому такий засіб економії неприйнятно.
Крім співвідношення наповнювача і цементу, на міцність складу впливають присадки і пластифікатори, використовувані для додання виробу особливих властивостей (кислотоустойчивость, водонепроникність, швидкість вставання, пластичність). Для отримання конструкцій, здатних витримувати високі навантаження, в обов'язковому порядку проводиться армування елементів металевим дротом різного перетину.
Крім складу розчину, на міцність бетону впливають зовнішні умови, при яких здійснюється заливка. При якісному видаленні бульбашок повітря з бетонної маси шляхом ущільнення суміші, міцність виробів помітно підвищується.
Також треба враховувати, що при використанні розчину при негативних температурах, слід вживати заходів з підігріву матеріалу шляхом установки електродів в заливку і підключенню до них електрики. У такій ситуації ще застосовується укриття підстави тирсою.
При роботі з бетоном важливо підтримувати необхідну вологість для недопущення розтріскування поверхні заливки при швидкому випаровуванні вологи, що також впливає на якість матеріалу і його міцність. Щоб уникнути цього процесу, необхідно вкривати бетон плівкою або іншими підручними засобами, а також періодично зволожувати поверхню.
У підсумку можна стверджувати, що міцність бетону залежить від безлічі факторів, а тому контроль якості особливо важливий при установці несучих конструкцій, так як навіть якщо технологічні процеси дотримуються в повній мірі, завжди можуть знайтися чинники, які вплинуть на бетон і стануть причиною проблем в майбутньому .
Класифікація методів випробувань
Для перевірки бетону застосовують кілька методів:
- Перевірка зразків, що відливаються в лабораторних умовах. Даний метод передбачає виготовлення кубиків або циліндрів з випробуваної суміші з подальшою перевіркою міцності матеріалу на пресі;
- Перевірка зразків, випиляних або вирубаних з уже готової конструкції. Отримують такі зразки за допомогою буріння алмазними коронками. Далі отримані керни направляють в лабораторію для визначення міцності, як і в першому випадку, з застосуванням преса. Даний метод пов'язаний з істотними витратами з отримання зразка і з загрозою ослаблення цілісності елемента, з якого був отриманий керн;
- Спосіб перевірки бетону на міцність неруйнівним методом. В даному випадку використовуються інструменти та прилади, за допомогою яких можна вивчати характеристики бетону без розміщення зразків в спеціальних пристроях. Для даних досліджень можуть задіяти ультразвук, перевіряти якість підстави за допомогою ударно-імпульсного методу випробування бетону і т.д.
Найбільш популярним методом, що дозволяє отримати найточніші показники властивостей бетону, є перевірка зразків на стиск під пресом.
Етапи проведення випробувань
Перевірка бетону проводиться шляхом дослідження зразків на міцність неруйнівними і руйнівними методами.
Руйнівні методи
Даний спосіб має на увазі проведення випробувань за допомогою преса, коли на зразок, отриманий в ході лабораторної виливки або випиляний з підстави вже готової конструкції, надають поступово зростаючий тиск. Надання впливу триває до фіксації руйнування зразка.
Даний метод є найточнішим і обов'язковим при виконанні робіт зі зведення відповідальних споруд.
Руйнівні методи
Для отримання результатів при використанні неруйнівних методів контролю, використовують спеціальні прилади і пристрої. Часткове руйнування виробляють за допомогою фіксації на бетонній поверхні спеціального інструменту, який дозволяє досліджувати бетон на відрив, фіксуючи необхідне зусилля.
Також вивчається реакція матеріалу на сколювання, коли прилад встановлюється на кут бетонної основи і під навантаженням проводиться руйнування матеріалу.
При ударних навантаженнях вивчають поведінку бетону при здійсненні удару спеціальним пристроєм і фіксують реакцію на пружний відскік - змиритися значення відскоку металевої кульки, випущеного з певним зусиллям.
При ультразвуковому контролі якості бетону, застосовується спеціальний пристрій, який дає можливість фіксувати проходження хвиль усередині конструкції. За реакцією на відображення роблять висновок про якість матеріалу.
Як перевірити міцність бетону самостійно? Отримати повноцінне дослідження матеріалу в домашніх умовах неможливо. Контроль якості матеріалу можна робити виключно візуальними методами. Якісна суміш зазвичай має сірий або сіро-зелений колір, структура розчину повинна бути однорідною, з нормальною в'язкістю.
Якщо матеріал має жовтуватий відтінок, то це означає, що якість такого розчину невисока і в його складі присутні домішки, що знижують характеристики міцності. Доброю ознакою є виявлення на поверхні розчину цементного молочка густої консистенції.
При ударних навантаженнях (ударі молотком по набрав повну міцність матеріалу), інструмент повинен відскакувати від підстави без істотних змін на поверхні, залишаючи майже невидимі вм'ятини.
Порядок проведення перевірки на легкоукладальність
Для визначення цієї характеристики, фахівці лабораторії застосовують віскозиметр. Цей прилад дозволяє виміряти час в секундах, яке потрібно для укладання матеріалу.
Використовуючи вискозиметр, починають укладку, одночасно запускаючи відлік часу. Після закінчення процесу фактичний час фіксують. Якість бетону визначається часом, витраченим на укладку даним методом. Чим менше часу проходить, тим вище якість матеріалу.
Порядок проведення випробувань на розтяг
Для виробництва випробувань на розтяг потрібно приготувати зразок витягнутої форми типу призми. Цей зразок поміщають в спеціальний прилад в горизонтальному положенні, далі на середину зразка виявляється силовий вплив з наростанням навантаження. Крок чиниться впливу на зразок - 0,5 МПа / с.
Фіксація результату відбувається після руйнування структури бетону в центральній частині зразка.
Порядок проведення випробувань на стиск
Даний спосіб випробування дозволяє визначити марку матеріалу. Для проведення випробування відливають кубики з бетону, що застосовується в будівництві, або вирізують зразки з уже відлитого вироби. Розмір кубиків для випробування бетону варіюється від 100 до 300 мм по межі. Крім кубічної форми, зразки можна виготовляти у вигляді циліндрів або призм.
При литві зразків в лабораторних умовах, використовують вибростол, щоб суміш отримала максимальну щільність. Випробування проводяться на 3, 7 і 28 добу після придбання зразком міцності. Основні випробування проводять на 28 день після повного набору міцності матеріалу.
Зразок поміщають під прес, який тисне на кубик з потужністю в 140 кгс / м2 з кроком в 3,5 кгс / м2. Вектор сили строго перпендикулярний основи зразка. За свідченнями визначається можливість опору матеріалу стиску, і в протокол випробування записується марка бетону.
Марки міцності бетону і сфера їх застосування
Для визначення характеристик бетону йому присвоюють маркування згідно ГОСТ: букву М і цифру, що позначає опір матеріалу на стиск. Чим вище значення, тим міцнішим є виріб з даного матеріалу - міцність залежить від кількості цементу в складі суміші.
За міцності бетон ділять на марки від М100 до М500 з кроком значення 50. Ще одна характеристика - клас бетону -, визначає здатність матеріалу працювати в агресивних середовищах.
Бетони марки М100, М150, М200 і М250 відносять до категорії легких і пористих. Їх використовують для заливки конструкцій, які не несуть значного навантаження. Застосовують при влаштуванні бордюрів, фундаментів для малих будівель, пішохідних доріжок.
Бетон М300 і М350 можна використовувати для відливання плит перекриття, влаштування фундаменту в багатоповерховому будівництві, литві монолітних стін.
Найміцніші бетони марок, М400, М450 і М500, знаходять застосування у виробництві залізобетонних конструкцій, що працюють в складних умовах з підвищеним навантаженням (наприклад, для зведення гідротехнічних споруд).