Jak se provádějí zkoušky betonu?

Při provádění kontroly kvalita monolitických konstrukcí, při stavbě budovy se kontroluje pevnost betonu, během níž se podle GOST R 53231 – 2008 provádí:

• Pevnostní kontrola monolitických konstrukcí se provádí ve dvou fázích: v mezivěku (při odstraňování nosného bednění; zatěžování konstrukcí do dosažení návrhové pevnosti).

Po dosažení designového věku betonová konstrukce za 28 dní. Je-li dosaženo 90 % návrhové pevnosti betonu, při zkoušce ve středním věku nemusí být zkoušení betonu v návrhovém stáří provedeno.

• Podle GOST R 53231 – 2008 se zkoušky betonu provádějí podle schémat B, C, D s kontrolou ve středním a návrhovém věku.

Pevnost betonu určeno na základě výsledků testování kontrolních vzorků betonu v souladu s GOST 10180 a GOST 28570 nebo nedestruktivními metodami v souladu s GOST 17624 a GOST 22690.

• Pro stanovení pevnosti betonu určeného pro stavbu monolitických konstrukcí na staveništi se v rámci vstupní kontroly kvality výrobků provádějí laboratorní zkoušky na kontrolních vzorcích kostek hotové betonové směsi. Pro přesnější posouzení pevnosti betonu se doporučuje použít společně dvě metody pro stanovení pevnosti pomocí kontrolních vzorků (dle schématu B) a nedestruktivní zkoušení pevnosti betonu v oblastech montovaných konstrukcí (dle schématu B), nebo odvrtání kontrolních vzorků (jader) z konstrukce.

Laboratorní pevnostní zkoušky

Pro provádění zkoušek na kontrolních vzorcích se odebírají nejméně 2 vzorky z každé šarže betonu a nejméně 1 vzorek denně. Z každého vzorku se připraví série kontrolních vzorků. Počet vzorků v každé sérii podle GOST 10180-90 by měl být od 2 do 6 kusů, přijatelné velikosti vzorků jsou 100×100, 150×150, 200×200. Vybraná betonová směs se nalije do certifikovaných forem, které odpovídají GOST 22685-89. Po XNUMX hodinách by měly být kontrolní vzorky vyjmuty z forem a vytvrzeny za podmínek montáže stavební konstrukce.

Zkušební postup

Zkušební postup pro nedestruktivní kontrolu kvality konstrukcí. Komplexní zkoušení betonu v konstrukcích

Neodolatelná kontrola kvalita betonových konstrukcí se provádí u každého typu monolitických konstrukcí řadou zkušebních úseků – minimálně tři zkoušky pro každý záběr pro ploché konstrukce (stěny, podlahy, základová deska) a minimálně šest zkušebních úseků pro liniové svislé konstrukce (sloupy , pylony). Minimálně jedna sekce na 4 m délky, nebo tři sekce na úchop – pro liniové vodorovné konstrukce (nosníky, příčky).

Při dirigování Stanovení pevnosti monolitických konstrukcí ve středním věku sleduje minimálně jednu konstrukci od každého typu z dávky betonu položeného do 24 hodin nebo část konstrukce, pokud je betonována déle než jeden den.

Počet testů v každém úseku se určuje v závislosti na použité metodě nedestruktivního zkoušení pevnosti betonu – buď mechanické metody nedestruktivního zkoušení v souladu s GOST 22690, nebo ultrazvuková metoda pro stanovení pevnosti betonu v souladu s GOST 17624.

Při sledování pevnosti betonu při použití ultrazvukové metody podle GOST 17624 se v každé kontrolované oblasti provádějí alespoň dvě měření pro povrchovou sondáž nebo jedno pro sondování průchozí.

Při sledování pevnosti betonu mechanické nedestruktivní metody počet měření se určuje podle tabulky 3 GOST 22690 v závislosti na použité metodě:

Počet testů na web

Vzdálenost mezi testovacími místy, mm

Vzdálenost od okraje konstrukce ke zkušebnímu místu, mm

2 průměry kotoučů

Separace se sekáním

5 vylamovacích hloubek

Dvojitá montážní hloubka kotvy

Celkový počet řezů při měření pevnosti betonu nedestruktivní metodou musí být minimálně 20, počet řezů při měření jedné konstrukce musí být minimálně 6.

Metody stanovení pevnosti betonu při nedestruktivním zkoušení

K měření pevnosti betonu se používají metody měření pevnosti stanovené v GOST 22690 Beton, stanovení pevnosti mechanickými metodami nedestruktivního zkoušení a GOST 17524 Beton. Ultrazvuková metoda stanovení pevnosti

Metoda odštípnutí

Metoda vytahování realizuje zatěžování betonu rovnoměrně se zvyšující vytahovací silou kotvy určitého tvaru upevněné v betonu v dané hloubce hn až do odlomení úlomku betonu nebo do daného kontrolního zatížení.

Stanovení pevnosti metodou rázového pulsu podle GOST 22690-88

Metoda je založena na využití závislosti velikosti (výšky) odskoku podmíněně pružného tělesa při dopadu na povrch betonu na pevnosti tohoto betonu. V důsledku dopadu pohybující se hmoty na povrch betonu dochází k redistribuci počáteční kinetické energie tak, že jedna její část je při plastických deformacích absorbována betonem a druhá část je přenesena do betonu. nárazová hmota ve formě reaktivní síly, která se přeměňuje na kinetickou odrazovou energii. Aby se počáteční energie nárazu rozložila tímto způsobem, musí být hmotnost betonu nekonečně velká ve srovnání s hmotností nárazového tělesa, což by mělo eliminovat spotřebu energie na pohyb betonové hmoty. Testovací zařízení: Měřič síly „Beton Pro CONDTROL“.

Ultrazvuková metoda stanovení pevnosti

Metoda měření pevnosti na základě požadavků GOST 17624-87. Podstatou metody je stanovení pevnosti betonu na základě kalibračního vztahu stanoveného ze zkušebních vzorků kostek na lisu.

Moderní beton na bázi cementu se objevil před méně než 200 lety. Ale lidstvo zvládlo kombinaci jílu, vápna, sopečného popela, písku, drceného kamene a vody před více než 4000 lety. Na místě starověké Mezopotámie byly nalezeny betonové základy a betonová kupole římského Pantheonu je úžasná dodnes. Předpokládá se, že i egyptské pyramidy byly postaveny z betonových bloků. To ukazuje na neuvěřitelnou odolnost betonu a jednoduchost jeho výroby a komponentů z něj činí také nejoblíbenější stavební materiál. Zdálo by se, že takovou směs zvládne připravit i neprofesionál. Na internetu se dokonce objevily online kalkulačky pro výpočet jejího složení. Vzorec je ale jednoduchý jen na první pohled, protože jakákoli odchylka od kvality komponentů a jejich poměru může způsobit velmi rychlou destrukci již postavené konstrukce. Proto je při hromadné výstavbě nutné provádět povinné testování betonu odbornou laboratoří.

1. Kdy a proč je vyžadováno testování betonu, jaké parametry se posuzují
2. Druhy betonů: klasifikace, značení, použití
3. Normy GOST pro beton a jeho zkoušení
4. Metody zkoušení betonu
   • Zkoušky pevnosti betonu (tlak, ohyb, tah, trhání)
   • Testování betonu na odolnost vůči vodě
   • Testování mrazuvzdornosti betonu
5. Zkoušení transportbetonu

Kdy a proč je vyžadováno testování betonu, jaké parametry se posuzují

Testování betonu nám umožňuje identifikovat sebemenší odchylky jeho technických vlastností od standardních ukazatelů, a proto je zárukou pevnosti betonových konstrukcí budov a konstrukcí, které jsou ve většině případů nosné, a proto zajišťují spolehlivý chod celého stavebního projektu.

Testy se provádějí pro následující účely:

• kontrola kvality během výstavby;
• posuzování stavu realizovaných staveb při technické prohlídce budovy nebo stavby, včetně rekonstrukce;
• kontrola hotové směsi;
• stanovení fyzikálních vlastností při vědeckém výzkumu.

Beton je zkoumán jak v terénu (přímo na stavbě), tak v laboratorních podmínkách, pro které jsou odebírány vzorky nebo vzorky nevytvrzené tovární betonové směsi nebo betonových kostek a jader. Na stavbě se také používají nedestruktivní zkušební metody, ve většině případů pomocí ultrazvuku, které umožňují zjistit vlastnosti betonu a případné vady bez odběru vzorků.

Studie hodnotí konkrétní vlastnosti, jako jsou:

• hustota a pevnost;
• vlhkost, vodotěsnost a absorpce vody, kapacita zadržování vody;
• mrazuvzdornost betonové směsi;
• delaminace;
• zpracovatelnost;
• zachování vlastností v průběhu času.

Druhy betonů: klasifikace, značení, použití

Vzhledem k tomu, že beton je nejoblíbenějším stavebním materiálem, používá se ve zcela jiných budovách a konstrukcích, a tedy v různých provozních podmínkách. Složení směsi proto musí odpovídat úkolům, které z ní postavená konstrukce bude v budoucnu řešit.

Podle GOST 25192-2012 je beton obvykle klasifikován podle následujících kritérií:

1. Účel nebo použití stavební konstrukce.

Beton může být běžný (konstrukční) pro všeobecné stavební účely, ale i speciální (upravený), do kterého se přidávají plniva, umožňující použití betonu pro dekorativní práce, v povrchech vozovek, jakož i v budovách, kde je přídavná vodní, tepelná nebo je vyžadována radiační ochrana.

• Typ pojivové složky.

Jako pojiva v betonu mohou kromě cementu působit různé silikáty, sádra, polymery, asfalty, vápence a strusky.

• Typ zástupné komponenty.

Složky kameniva mohou tvořit až 80 % složení betonové směsi. Jejich množství se upravuje v závislosti na plánovaných vlastnostech betonu při tvrdnutí a struktuře betonu po tvrdnutí. Plniva mohou být přírodní (přírodní) a umělé a různé velikosti: od říčních zrn písku po drcený kámen o průměru 8 mm. Dělí se také na husté (například písek, drcený kámen), porézní (například expandovaná hlína, pemza) a speciální (například polymery, ruda).

• Střední hustota.

Tento ukazatel znamená hustotu ztvrdlé betonové směsi v kg/m³. Hustota extra lehkého betonu je menší než 800 kg/m³. Používají se k dekorativním a tepelně izolačním účelům. U lehkého betonu, pro vytváření potěrů a dekorativních prvků, se toto číslo pohybuje od 800 do 2000 kg/m³. Beton s hustotou 2000 až 2500 kg/m³ se nazývá těžký. Nalévají se do panelů, podpěr a stropů vícepodlažních budov. Pokud je hustota vyšší než 2500 kg/m³, je beton považován za zvláště těžký a používá se v budovách a konstrukcích s vysokým dynamickým zatížením, jako jsou přistávací dráhy.

Pokud vzduchové póry mezi zrny zabírají méně než 7 % objemu, pak je betonová směs považována za hutnou. Při porézní struktuře se do betonu nepřidávají jemné kamenivo, jako je písek. Pokud je struktura buněčná, znamená to, že pod vlivem plynu a pěnotvorných látek se ve struktuře objevily vzduchové buňky stejného objemu.

• Podmínky vytvrzování.

Beton může tvrdnout za přirozených podmínek, při tepelném zpracování bez zvýšení tlaku, nebo v autoklávu – speciální peci pro výrobu kusových desek, bloků, panelů, prvků.

• Odolnost proti korozi.

V závislosti na dalším provozu budovy nebo konstrukce lze betonu dodat i antikorozní vlastnosti: od použití v běžném prostředí až po použití spolu se železnou výztuží, v mořské vodě, pod vlivem extrémních teplotních změn a všech druhů chemických látek. činidel.

Pokud byla betonová směs vyrobena v přísném souladu s GOST, pak se beton nazývá komerční beton. Existuje také „tuková“ směs, kdy je více pojiv než plniva, a „chudá směs“, kdy je pojiv velmi málo.

V závislosti na charakteristikách je betonová směs označena zvláštním způsobem.

Například BSL V12,5 P2 F200 W2 D900 GOST 7473-2010. První písmena znamenají hustotu a strukturu betonu, v tomto případě mluvíme o Betonové směsi lehkého betonu s pevnostní třídou (B) 12,5, se stupněm zpracovatelnosti sesedání (P) 2, s mrazuvzdorností (F) 200 , voděodolnost (W) 2 a průměrná hustota (D) 900.

Zkratka BSM znamená jemnozrnný beton, BST znamená těžký a BSG znamená připravený k použití. Třída pevnosti betonu je označena písmenem M a odpovídá třídě pevnosti betonu označené písmenem B. Mrazuvzdornost betonu F znamená, že vydrží N počet cyklů zmrazování a rozmrazování, přesný údaj je uveden v označení .

Zde ale chceme učinit poznámku: třídy betonu M od roku 1991 v normě neexistují, ale stále existují „staromilové“, kteří tento termín používají, takže je třeba vzít v úvahu, že moderní třída betonu M je poskytována třídou B s pravděpodobností spolehlivosti 95 %.

Normy GOST pro beton a jeho zkoušení

Technologie výroby různých betonů a metody jejich následného testování jsou regulovány tuctem různých GOST. Pro betonové směsi a přísady existují také samostatné regulační dokumenty. Od září 2021 jsou relevantní:

1. GOST 25192-2012 Beton. Klasifikace a obecné technické požadavky
2. GOST 25820-2014 Lehký beton. Specifikace
3. GOST 26633-2015 Těžký a jemnozrnný beton. Specifikace

Pro zkoušení betonu

1. GOST 10180-2012 Beton. Metody stanovení pevnosti pomocí kontrolních vzorků
2. GOST 10060-2012 Beton. Metody stanovení mrazuvzdornosti. Obecné požadavky
3. GOST 12730.5-2018. Konkrétní. Metody stanovení voděodolnosti
4. GOST 22690-2015 Beton. Stanovení pevnosti mechanickými metodami nedestruktivního zkoušení
5. GOST 17624-2012 Beton. Metoda zkoušení pevnosti ultrazvukem

Pro betonové směsi

1. GOST 27006-2019 Beton. Pravidla výběru družstva
2. GOST 7473-2010 Betonové směsi. Specifikace
3. Pro zkoušení betonových směsí
4. GOST 10181-2014 Betonové směsi. Testovací metody

Pro přísady do betonu

1. GOST 24211-2008. Přísady do betonu a malt. Všeobecné technické podmínky

Pro testování aditiv

1. GOST 30459-2008 Aditiva do betonu a malt. Definice a hodnocení účinnosti

Metody zkoušení betonu

Než se ponoříme do vědeckých metod pro testování betonových směsí a ztvrdlého betonu, chceme se podělit o malý life hack, který pomáhá rychle určit kvalitu betonu „od oka“ pro ty, kteří si staví vlastní dům a nemají možnost použít služby laboratoře.

Za prvé je to barva. Když se podíváte pozorně, zjistíte, že beton není vůbec tak šedý, je šedozelený. Čím zřetelnější je tedy zelený odstín, tím vyšší je kvalita betonu. A naopak žlutost značí nízkou kvalitu.

Za druhé je to „mléko“. Nebo spíše cementové mléko, které se tvoří na povrchu lité směsi. Mléko je vodnatá, světle šedá kapalina, kterou je třeba z povrchu odstranit, aby se na betonu neobjevila krusta. Ale tloušťka tohoto mléka ukazuje na vysokou kvalitu roztoku.

Za třetí, je to rána. Profesionální stavitelé říkají, že kvalitu betonu můžete po úplném vytvrdnutí zkontrolovat pomocí ocelového kladiva. Pokud je beton vysoce kvalitní, kladivo po nárazu prakticky vyskočí z povrchu a zanechá malý důlek, ale ne praskliny.

Zkoušky pevnosti betonu (tlak, ohyb, tah, trhání)

Pokud se v laboratorních podmínkách provádí testování pevnosti betonu, pak se k provedení práce používají destruktivní výzkumné metody, pro které se ze směsi vyrábějí nebo odebírají krychle a jádra (válcové vzorky). Pokud se testy provádějí v polních podmínkách, pak se používají pouze nedestruktivní metody výzkumu.

Laboratorní testování kvality betonu se provádí bezprostředně před odesláním betonové směsi na stavbu. Při zkouškách jsou z předložené směsi vyrobeny kostky a válce o průměru 100 až 300 mm. Nalité vzorky se uchovávají do úplného vyschnutí v normální kalicí komoře (při teplotě 20±2°C a vlhkosti vzduchu 95±5%) po dobu 28 dnů, poté se zničí ve speciálním lisu a výsledky zkoušek se zaznamenají do protokol o shodě s regulačními normami a deklarovanou značkou.

Nejoblíbenější nedestruktivní metodou zkoušení betonu je ultrazvuk, respektive stanovení pevnosti na základě závislosti nepřímých charakteristik: rychlosti a doby šíření ultrazvuku při měření speciálními přístroji.

Ultrazvuková metoda se používá při kladné teplotě zkušebního povrchu, na hotových stavebních konstrukcích, ke stanovení pevnosti betonu ve středním a návrhovém (zpravidla 28denním) stáří stanoveném projektovou dokumentací a ve stáří přesahujícím návrh, kdy zkoumání konstrukcí, stejně jako při rekonstrukci studuje historické budovy. Nejméně dvakrát v každé kontrolované oblasti. Závěr uvádí:

• návrh a skutečná třída betonu;
• pevnost profilů a průměrná pevnost konstrukce;
• vady v oblastech betonové konstrukce, které vyžadují pozornost.

Pevnost betonu se také testuje metodou trhání, která zahrnuje výpočet velikosti síly, kterou je třeba vyvinout, aby došlo k porušení povrchu betonu. K povrchu je pomocí epoxidového roztoku přilepen speciální ocelový kotouč, který se snaží pomocí různých nástrojů odtrhnout. Za nejpřesnější metodu se považuje částečné sekání zkoumaného povrchu.

Testování betonu na odolnost vůči vodě

Zkouška voděodolnosti se provádí pouze u určitých druhů betonů, které obsahují tzv. hydraulická pojiva, která mohou tvrdnout nejen na vzduchu, ale i ve vodě. Patří sem hydraulické vápno, románské a portlandské druhy cementu a některé další. Jejich nepropustnost pro vodu je určena:

• hloubka průniku vody pod tlakem;
• filtrační koeficient;
• mokrá skvrna a
• prodyšnost.

Kontrolní vzorky pro testování jsou série šesti krychlových nebo válcových vzorků, které jsou vyrobeny v poměru velikost zrna: výška vzorku. Zrna by neměla být větší než 4 mm a výška by neměla přesáhnout 150 mm. Na stejném principu se vzorky odebírají na místě. Před testováním je také nutné provést hydroizolaci jednoho z povrchů. Na základě testování je betonu přiřazena vodotěsnost od W2 do W20. Čím vyšší hodnota, tím hůře proniká voda do stavebního materiálu.

Testování mrazuvzdornosti betonu

Podle GOST se tato zkouška provádí pro těžký beton různých typů, včetně těch, které se používají pro vozovky a povrchy letišť. Tyto studie se používají k přesnému výběru složení betonu, při vývoji nových výrobních technologií a také ke kontrole kvality hotových nátěrů a konstrukcí.

Základní zkušební metodou je opakované cyklické zmrazování a rozmrazování vzorků materiálu v laboratorních podmínkách, po kterém je provedena srovnávací analýza ztráty pevnosti a hmotnosti a stanovení hodnoty mrazuvzdornosti. Kromě základního existuje i zrychlená výzkumná metoda, kromě lehkého betonu.

Před zmrazením jsou všechny vzorky nasyceny vodou nebo roztokem chloridu sodného o teplotě +20 °C a zmraženy v komoře při teplotě -18 °C (a až -50 °C pro zakořeněnou verzi studie). Kontrolní vzorky se vysuší ve vlhkém hadříku, zváží a otestují na kompresi.

Zkoušení transportbetonu

Při testování betonové směsi je velmi důležité vzít v úvahu pravidla odběru vzorků, kde čas plyne během několika minut:

• na místě výroby se vzorek odebere 15 minut po vyjmutí z míchačky;
• v místě pokládky se vzorek odebírá z domíchávače betonu třikrát v intervalu minuty nebo při čerpání třikrát během deseti minut;
• načež se vzorek dále míchá.

Vlastní test by měl také začít velmi rychle, ne však dříve než 10 minut a nejpozději 30 minut od odběru. Vzorek betonu nelze dále ohřívat ani chladit, přípustný rozdíl teplot je 5C°. Betonová směs by také neměla ztrácet vlhkost.

Zkouška odhaluje tzv. index zpracovatelnosti, tedy schopnost betonové směsi při daném způsobu hutnění vyplnit formu a v důsledku zhutnění vytvořit hustou, homogenní hmotu. Během zkušebních prací se na plech instaluje standardní kužel a betonová směs se nalévá nálevkou ve stejných vrstvách (v jedné nebo třech stupních, podle zpracovatelnosti). Vrstvy se zhutní, přebytek se odstraní, forma se zvedne a kovovým pravítkem se změří rozměry rozprostření nebo sedání kužele.

Kromě hustoty se betonová směs testuje také na pórovitost, delaminaci, ztrátu vody a zachování vlastností.