Определение прочности бетона

Неразрушающий механический метод определения прочности бетона отрывом со скалыванием. 

Неразрушающий механический метод измерения прочности бетона позволяет определить прочность бетона в промежуточном возрасте, проектном, а также в возрасте превышающем проектный. Такой метод основан на связи прочности бетона со значением усилия местного разрушения бетона при вырыве из него анкерного устройства при помощи специального приспособления типа ГПНВ-5, ПИБ, ОНИКС-ОС или другими аналогическими приборами

Типы анкерных устройств при проведении измерений.

Тип№1

Ф14х35мм, Ф14х48 такие анкера предназначены для испытания прочности бетона по стандартной схеме и устанавливаются в конструкции при бетонировании.
Рабочая глубина заделки анкера 35 мм для тяжелого бетона, 48 мм для легкого. Допустимый для таких анкеров диапазон измерений для тяжелого бетона анкера Ф14х35 – 45-75 Мпа, Ф14х48мм, для легкого бетона 10-40 Мпа для анкера Ф14х48.

Тип №2

Ф16х35, Ф24х48 такие анкерные устройства используются при стандартной схеме испытаний и устанавливаются в предварительно подготовленное отверстие, необходимо учитывать также, что конструкции должны обеспечивать предварительное обжатие стенок пробуренного и необходим контроль проскальзывания после проведения испытания.

Тип №3

Такие анкера имеют размеры Ф28х35 при допустимом диапазоне измерения прочности на сжатие бетона 10-50 Мпа.

Общие указания при проведении работ:

1. Поверхность не должна иметь видимых повреждений (отслоений, трещин, раковин и т.п.)
2. Температура окружающего воздуха должна быть положительной, допускается отрицательная, но не ниже -10⁰С и при условии, что к моменту замораживания конструкция находилась не менее семи суток при положительной температуре, а также для определения прочности при такой температуре необходимо учитывать следующие требования:

– выбранные участки сначала нужно испытать одним или несколькими коственными неразрушающими методами методами;
– отогреть участок испытания внешним источником тепла на глубину 50 мм до температуры не ниже 0⁰С, контроль температуры проводиться пирометром на глубине установки анкерного устройства.

Назначение числа участков испытания сборных и монолитных конструкций.

Сборные бетонные конструкции.

не менее 10% и не менее 12 штук из партии. При этом если в партии 12 конструкций и менее необходим сплошной контроль, т.е испытание всех конструкций.

Число участков:

1 – на каждые 4 м/п длины;
1 – на 4 м² площади.

Монолитные конструкции.

3 – на каждую захватку (стена, перегородка, фундаментная плита);
1 – на 4 м/п (балки, ригеля);
6 – на каждую конструкцию для линейных вертикальных конструкций (колонна, пилон).

Общее число участков измерения прочности бетона методом отрыва со скалыванием одной партии должно быть не менее 20 шт.

Средства измерения, аппаратура и инструмент.

– Прочность бетона при методе отрыв со скалыванием испытывают гидравлическими пресс-насосами типа ГПНВ-5, ПИБ, ОНИКС-ОС или другими аналогическими приборами;
– Средство измерения должно быть обязательно аттестовано и поверено, а также соответствовать следующим требованиям:

-допуск перпендикулярности на высоте 100 мм – 4мм;
-скорость увеличения нагрузки 1,5-3,0 кН/с;
-погрешность измерений 1,5-3,0 %.

– Показания приборов указывающие прочность бетона, рассматриваются как косвенные;
– При проведении исследования анкерные устройства должны быть глубиной заделки не менее самого крупного размера заполнителя бетона.

Подготовка к испытаниям.

1. проверка приборов, оборудования и необходимого инструмента.
2. Установление градуированной зависимости между прочностью бетона и коственной характеристикой прочности, при этом градуированная зависимость основывается на следующих результатах:

– параллельные испытания одинаковых участков любым косвенным методом (упругого отскока, ударного импульса, пластической деформации и пр.) и прямым неразрушающим методом, в нашем случае методом отрыва со скалыванием.
– испытанием участка одним из косвенных методов и испытаний образцов – кернов.
– результаты механических испытаний по контрольным образцам (кубикам, цилиндрам, призмам) и одним из косвенных методов испытания тех же образцов.

При этом градуированная зависимость устанавливает для каждой испытуемой контрукции или для каждого вида (типа, состава) бетона.

3. При составлении градуированной зависимости разница в возрасте испытываемого бетона должна быть не более 20%, однако если бетон старше двух месяцев разница в возрасте не учитывается.

Градуированная зависимость может иметь значение не превышающее 15% среднего значения прочности испытуемого бетона.

4. Если установки градуированной зависимости для бетона который отличаются от испытуемого по своим характеристикам (составу, возрасту и т.д.) прочность бетона можно определить только условно, а результат испытаний нельзя использовать без привязки к конкретным условиям для определения класса бетона по прочности.
5. Первоначально проводят испытания косвенным методом для получения единичных значений косвенных показателей одних и тех же испытываемых конструкций при этом минимальное число таких значений должно быть не менее 12. После чего отбирают участки на которых были получены максимальные значения и участки испытывают прямым неразрушающим методом или отбирают образцы для проведения испытаний бетона по образцам отобранных из конструкций.

Проведение непосредственно испытания бетона.

1. определяется количество и места нахождения испытываемых участков.
2. Площадь участка для проведения испытаний бетона составляет от 100 до 900 см². Количество измерений на каждом участке для метода определения прочности бетона отрывом со скалыванием составляет:

1 – при рабочей глубине заделки анкера более 40 мм.
2- при заделке анкера менее 40 мм.

При этом расстояние от края конструкции до места измерения должно быть не менее 150 мм.

Испытываемые участки должны быть в зоне наименьших напряжений конструкции.

Сами испытания проводят в следующей последовательности:

– в теле бетона бурится отверстие размером соответствующим размеру анкерного устройства.
– в выполненное отверстие на необходимую глубину закрепляется анкер и сегментные рифленные щеки.
– анкер соединяется с прибором;
– проводится измерение со скоростью нагружения в пределах 1,5-3 кН/с;
– после отрыва фрагмента бетона фиксируется результат измерения, если во время испытания было установлено проскальзывание, то полученный результат умножают на поправочный коэффициент.

Если при проведении испытания глубина вырыва была больше глубины заделки анкера более чем на 10 % или при отрыве фрагмента обнаружена арматура на расстоянии меньше чем глубина заделки анкера, результат испытания не учитывается.