Бетон — самый востребованный материал в строительстве. От его качества зависит надежность и прочность опорных и несущих конструкций. Лабораторные испытания бетона производят на всех этапах его жизнеспособности — от анализа при изготовлении до мониторинга в период эксплуатации. Основными показателями являются прочность, плотность, водонепроницаемость, морозостойкость.
Когда необходимы исследования
Изготовитель бетона при поставках согласно ГОСТ 7473-2010 обязан предъявлять строительной организации сертификат с характеристиками материала. Бетон маркируется по результатам анализа.
Обозначение смеси состоит из букв и цифровых значений:
- аббревиатура БСТ, БСМ, БСЛ — тяжелый, мелкозернистый или легкий бетон;
- В — класс прочности;
- П, Ж, Р — подвижный, жесткий, растекающийся;
- F – морозостойкий с указанием максимального количества циклов заморозки\оттаивания;
- W – водонепроницаемый с указанием напора воды, который способен выдержать бетон.
В процессе приемки на месте выгрузки качество смеси можно оценить только визуально, так как на проверку показателей в независимой лаборатории необходимо время. Если после отбора образцов, испытаний обнаружится разница с характеристиками, заявленными в сопроводительном документе, изготовителю можно предъявить претензии.
Испытания образцов бетона в ходе обследования зданий могут понадобиться:
- для проверки соответствия стандартам;
- при обнаружении внешних повреждений на конструкциях;
- при подготовке к капитальному ремонту;
- при подозрении на скрытые дефекты;
- с целью определить реальный износ здания и стоимость при покупке или продаже.
Качество бетонных смесей определяют по образцам на 7 и 28 день со дня изготовления. В недельном возрасте в нормальных условиях материал должен набрать 70-75% от планируемой прочности. На 28 день, если в документах не указан другой срок, характеристика должна достичь 100%.
Методы испытаний на прочность
Прочность — главная значимая характеристика материала. При установлении прочности на сжатие используют разрушающий и неразрушающий контроль качества.
Механический разрушающий метод, который применяется в лабораторных условиях, наиболее точен. Приготовленные для испытания кубики бетона помещают под пресс и подвергают постоянно нарастающей нагрузке. Предел прочности вычисляют по формуле в зависимости от полученного значения нагрузки и площади основания куба. Кроме того, сверяют полученную форму осколков со стандартными образцами.
Метод механического разрушения применяют также при определении прочности растяжением. Форма образцов при растяжении изгибом — призма, раскалыванием — куб или цилиндр, осевым растяжением — призма или цилиндр. В случае экспертизы прочности бетона готовых конструкций выпиливают образцы большего объема. В лаборатории керны доводят до необходимых размеров.
Почти все неразрушающие способы являются косвенными и классифицируются по виду механического воздействия, по определяемой характеристике. Существуют методы:
- отрыва и отрыва со скалыванием — фиксируют усилие, которое необходимо для отрыва диска с поверхности, вырывания анкера;
- ударного импульса — связан с преобразованием энергии удара в момент соприкосновения с поверхностью;
- пластической деформации — используется средняя площадь отпечатков ударного инструмента;
- скалывания ребра — применяется для обследования свай, колонн и учитывает усилие для скалывания участка на ребре;
- упругого отскока — основан на связи прочности с величиной отскока ударника или бойка от поверхности материала.
Поскольку результаты испытаний являются косвенными, прочность определяется по таблице экспериментально установленных градаций. На каждый метод накладывается ряд ограничений. Например, отрыв со скалыванием неприменим к густоармированным и тонкостенным конструкциям.
Другие методы испытаний
Помимо механических в распоряжении специалистов имеются бесконтактные методы обследования бетона. Используются способы поверхностного и сквозного анализа ультразвуком. Проникая через материал с различной скоростью в зависимости от наличия пустот, трещин, уплотнений, прибор показывает его структурную неоднородность. Показания скорости и времени распространения волн сопоставляют с градуировочным графиком зависимости параметров с прочностью.
Прибор на основе электромагнитной индукции решает проблемы обследования конструкции с неизвестным наполнением. Определяет расположение арматуры, оценивает огнестойкость, толщину защитного слоя. Полезен при отборе кернов.
Водонепроницаемость и связанную с ней морозостойкость проверяют по образцам не менее, чем проектного возраста. Пропускание влаги тестируют, подавая воду под давлением на закрепленные кубы или цилиндры с нижнего торца. Основным является метод мокрого пятна. Показатель водонепроницаемости будет равным максимальному давлению, при котором на 4 образцах из 6 еще не появилось мокрое пятно или капли влаги, умноженному на 10.
Морозостойкость определяют, замораживая образцы при -18-(-50) градусах и размораживая при +20 градусах. Через определенное стандартом количество циклов проводят испытание на прочность сжатием, измеряют длину, модуль упругости в зависимости от выбранного метода.
Государственные нормативы
Экспертизу прочности бетона и другие испытания проводят в соответствии с методическими указаниями стандартов. Существуют строгие требования для отбора проб, их формы и размера, маркировки, условий снятия показаний с приборов. Соблюдение норм гарантирует достоверность результата.
Методики основных испытаний:
- плотность, ГОСТ 10181 или ГОСТ 12730.1, ГОСТ 5802;
- прочность в лаборатории, ГОСТ 10180, ГОСТ 5802, ГОСТ 28570;
- прочность в полевых условиях неразрушающими способами, ГОСТ 22690;
- водонепроницаемость, ГОСТ 12730.5;
- морозостойкость, ГОСТ 10060.1(2,3);
- прочность ультразвуковым, ГОСТ 17624-2021.
Согласно требованиям строительная лаборатория должна иметь в своем распоряжении необходимый инвентарь, посуду, средства измерения, приборы для обработки проб и проведения анализа. Использовать можно только аттестованные измерительные приборы и технику. Обязательно проводится периодическая поверка и калибровка.
Результаты
По итогам работы заказчик получает протокол испытаний бетона. В документе описывается цель исследования, взятые образцы, условия их хранения. Тип средства измерения сопровождается данными о последней поверке и сроке действия. Указывается ГОСТ, методика которого использовалась. Приводится таблица с полученными показателями. Правомочность лаборатории подтверждает номер аттестата.
Где заказать экспертизу прочности бетона
Компания «Проеком» располагает собственной площадкой для технологических изысканий. Наша строительная лаборатория успешно прошла аттестацию, вооружена современными инструментами и приборами. Технологи произведут полный комплекс испытаний в промежуточном, проектном или постпроектном возрасте материала. Цена на лабораторные испытания бетона зависит от объема работ.
