Лабораторные исследования качества бетона, выпускаемого на мобильном бетонном заводе

Протокол испытания бетона на 7 сутки образец

Главная / Про Бетон / Протокол испытания бетона на 7 сутки образец

Проверить качество бетонной смеси можно с помощью серии специальных испытаний, позволяющих определить ее соответствие необходимым нормам. Самым частым испытанием становится определение прочности бетона на сжатие. Дополнительно проверяются иные бетонные характеристики. Все результаты фиксируются в протоколе испытания бетона.

Проходят проверку бетонного раствора специальные образцы. Таким образом во время постройки здания, конструкции контролируется качество бетона. Испытывают бетон заводского и собственного производства.

Сооружения, бетон которых проходит проверку на прочность:

• фундамент;
• колоны, столбы;
• перекрытий;
• стен;
• балок;
• сборных сооружений из бетона, железобетона.

Образцы представляют собой куб, цилиндр, призму. Их форма зависит от вида испытания. Проверяя прочность на сжатие, применяют кубы. Они бывают таких размеров:

• 7*7*7 см;
• 10*10*10 см;
• 15*15*15 см;
• 20*20*20 см.

Неудовлетворительные разрушения образцов-цилиндров. Призмы (4*4*16 см) используют, определяя границу прочности растяжения в изгибе. Цилиндры имеют диаметр 4,4 – 15 см, высоту — 8 – 20 см. Данные размеры установлены ГОСТом 10180 – 90 и образцы должны ему соответствовать. Несоответствие стандартам приводит к дополнительной обработке, подгоняющей их под нормы. Подготовка образцов включает такие процессы: отбор части раствора, укладка, уплотнение.

Формы для выливания бетонных кубов делают из водонепроницаемого материала, не пропускающего бетонное тесто. Часто применяют как материал для форм — сталь. Набирают смесь для применения в испытаниях с центральной части раствора. Количество раствора должно превышать объем образцов дважды. После отбора его дополнительно перемешивают перед формировкой экземпляров для проверки. Оптимальное время для формирования — 15 минут после отбора и подготовки смеси. Форму изнутри покрывают смазывающим веществом, которое не будет оставлять пятна на образцах.

• Образцы бетонного раствора жесткостью меньше шестидесяти, удобоукладываемостью (П — подвижность) с подвижной осадкой конуса (ОК) делают, заполняя смесью форму с верхом, крепят на специальном вибростоле. Уплотнение происходит методом вибрации до появления цементного молочка. Вместо вибрации можно применять метод штыкования для уплотнения подвижного бетонного раствора с ОК больше 12. Рассчитывать количество штыков нужно так: на каждый 1 см2 — один штык.
• Раствор жесткостью больше шестидесяти укладывается в форму с насадкой, заполняют до половины, накрывают грузом с давлением 4Х10-4МПа , крепят на вибростоле. Вибрацию продолжают до тех пор, пока пригруз оседает и не появится бетонное молочко в щелях. После снятия груза, срезается все лишнее, разглаживается кельмой.

Правила составления протокола испытаний

На сегодняшний день протокол испытаний не имеет стандартного унифицированного образца, обязательного к применению. Предприятия и организации могут составлять его в произвольной форме, опираясь на свои потребности или использовать шаблон, разработанный внутри компании и утвержденный в её учетной политике.

При этом существует ряд сведений, которые в протоколе должны присутствовать в любом случае. Это:

• наименование организации, проводящей испытания,
• дата процедуры,
• номер документа,
• название объекта (материала, устройства, оборудования, техники и т.п.),
• его технические характеристики (мощность, вес, объем и т.п.),
• условия испытания (температура, напряжение и т.п.).

В протокол следует вносить только достоверную информацию, включение в нее непроверенных данных или заведомо ложных сведений может привести к наказанию со стороны контролирующих структур.

Контроль качества бетонных конструкций

В процессе строительства и эксплуатации зданий, возникает необходимость в проверке качества. Такому контролю может подвергаться как монолитный так и сборный ЖБ.

Исследование

Экспертиза определяет качество строительных материалов, и при необходимости устанавливает причины их снижения. Эксперт вовремя может определить нарушения технологического процесса: применение некачественного сырья, несоблюдение принципов производства и др.

В зависимости от возникающих ситуаций, объектами исследования могут выступать образцы раствора на строительной площадке или при производстве, а также образцы на эксплуатируемых объектах или объектах с остановленным строительством (см. видео в этой статье).

https://youtube.com/watch?v=QHW8VMNWpOM

Экспертная оценка качества

На начальной стадии проведения работ, экспертиза определяет: соответствует ли используемая марка  заявленной в документации, и допускается ли использовать смесь данного качества для конкретного строения.

Удобоукладываемость

При производстве самым главным свойством раствора является его способность заполнять опалубку или форму при данном методе уплотнения (удобоукладываемость).

Для определения удобоукладываемости служат три показателя:

• подвижность раствора, характеризующая структурную прочность смеси;
• жесткость — показатель динамической вязкости;
• связность — способность водоотделения в период отстоя.

Подвижность определяется измерением усадки конуса (образца), подлежащего испытанию. Для определения способности раствора растекаться под действием собственного веса (подвижности), применяют стандартный конус, изготовленный из листовой стали.

Диаметр нижнего основания конуса 200 мм, высота — 300 мм. Предварительно смоченный водой конус, наполняют раствора.

Определение подвижности

После заполнения конуса и удаления излишков, форму поднимают вверх. В результате, освобожденная смесь дает усадку или растекается. Показателем подвижности смеси выступает величина усадки конуса, относительно высоты металлической формы, которую замеряют сразу же после ее удаления.

Определение подвижности, схема

Пластичность определяется средним значением двух измерений, проведенных в заданный промежуток времени. Причем, отличие двух замеров не должно превышать 2,0 см. Если эта величина больше, то готовят новый образец, и опыт повторяется до получения нормативных параметров.

У подвижных (пластичных) растворов величина усадки конуса должна составлять 1,0–12 см. Жесткие смеси практически не дают усадку конуса. Если осадка конуса равна нулю, то для характеристики  удобоукладываемости используют значения жесткости раствора.

Прибор для определения жесткости

Жесткость определяется временем виброуплотнения конуса в аппарате для определения жесткости, состоящего из цилиндра высотой 200 мм и Ø 240 мм, жестко закрепленного на лабораторной площадке прибора.

В специальное кольцо прибора вставляют конус. Снимают его. Диск прибора, расположенный на штативе, опускают вниз на поверхность раствора.

Одновременно с включением виброплощадки включают секундомер, который должен фиксировать время проведения опыта.

Схема определения жесткости

Процесс протекает до тех пор, пока раствор не заполнит весь резервуар прибора, а из отверстий диска не станет проступать цементное тесто. Время вибрирования, умноженное на поправочный коэффициент 1,5 служит показателем жесткости.

Приняты следующие значения для определения жесткости:

• подвижные (пластичные) растворы имеют нулевую жесткость;
• малоподвижные смеси 15–20 с;
• жесткие смеси 20–200 с;
• особо жесткие смеси 200 с и более.

Связность характеризуется однородностью структуры после доставки раствора на строительную площадку, укладки раствора в форму и уплотнения. В случае уплотнения, частицы связующего и заполнителя сближаются.

В результате вода, находящаяся в растворе, отжимается вверх. Однородность структуры при этом ухудшается.

Связность

Для улучшения связности, с одновременным уменьшением воды в растворе, применяют пластификаторы, которые своим присутствием повышают структурную однородность материала, и предотвращают расслоение подвижных растворов.

Контроль качества построек

Экспертная оценка качества может проводиться разрушающим или неразрушающим способом, а именно:

• способ исследования конструкций при помощи ультразвука;
• способом упругого отскока;
• отрыва со скалыванием;
• определение качества по контрольным образцам (твердая фаза);
• керны (образцы), взятые с готовых или строящихся объектов.

Первые два способа относятся к неразрушающим методам определения качества. Последние три — к разрушающим методам исследования.

Неразрушающие способы

Для исследования способом упругого отскока применяется прибор, называемый склерометром. Прибор состоит из цилиндрического корпуса с нанесенной шкалой, ударного механизма с пружиной и индикатором.

Склерометр

Его перпендикулярно подводят к исследуемой поверхности и нажимают на корпус устройства.

Склерометр работа

• Боек прибора ударяется в поверхность и отскакивает. Индикатор фиксирует величину отскока бойка от поверхности. Продолжительность одного исследования равняется 20 с.
• Полученное значение сравнивают с графиком значений, полученных неоднократными испытаниями на кубиках различной плотности, и получают значение прочности поверхности.
• Необходимо, чтобы кубик раздавливался прессом после каждого испытания склерометром, и эти значения заносились в таблицу, из которых был составлен следующий график (см. фото).

Градуировочная зависимость прочности

Определение прочности ультразвуковым способом выполняется с помощью прибора, основанного на существующих зависимостях между скоростью распространения звуковых волн и прочностью материала.

Ультразвуковой метод исследования

В зависимости от метода исследования, прочность определяют двумя способами градуировочной зависимости: скорость ультразвука — прочность, время проникновения ультразвука — прочность.

Принцип действия прибора

Принцип работы прибора основан на замере времени прохождения импульса в изделии, направленного от излучателя к приемнику прибора. Скорость ультразвукового импульса определяется результатом деления значений расстояния между приемником и излучателем на действительное время прохождения ультразвука.

С помощью ультразвукового метода можно определить следующие характеристики материала:

• прочность и однородность;
• плотность и величину упругости материала;
• определить наличие дефектов и их локализацию.

Исследование методом отрыва со скалыванием

Разрушающие методы контроля

Исследование методом отрыва со скалыванием, производится в следующей последовательности:

1. На исследуемой конструкции выбирают участок поверхности размером 20–20 см и перпендикулярно основанию сверлят отверстие Ø 16 мм и глубиной 35 мм для установки анкерного устройства прибора.
2. В готовое отверстие устанавливают анкерное конусное устройство. Гайку–тягу прибора затягивают до упора, чтобы исключить проскальзывание анкерной конструкции.
3. Начинают закручивать ручку устройства, при этом конус в отверстии поднимается вверх и вырывает образец. По приложенному усилию для вырывания анкерного устройства выполняется оценка показателей прочности. Показатели эти отражаются на шкале электронного датчика прибора.

Исследование прочности конструкций отрыв со скалыванием

Наиболее распространенными и точными видами испытаний на прочность, являются методы разрушающего воздействия. Для такого исследования, из каждой партии поступающего на строительную площадку, отформовываются образцы в форме куба или конуса, которые затем передаются в лабораторию на исследование.

Разрушающий метод исследования

В лаборатории, под действием пневматического пресса, определяются параметры стойкости образов механическому воздействию. Затем, на основании этих показателей, по специальной формуле вычисляется действительная прочность материала.

Аналогично проводится и экспертиза образцов (керны) с действующих объектов. Керны представляют собой образцы цилиндрической формы, которые были получены путем выбуривания при помощи специального инструмента из эксплуатируемых конструкций.

Испытание образцов (керны)

Независимая экспертиза проводится с целью получения застройщиком технического заключения, содержащего в себе перечень исследований и выводы о фактической прочности и качестве исследуемого материала. Впоследствии это позволяет избежать появления вышеописанных дефектов в процессе эксплуатации ЖБ элементов.

Протокол испытаний бетона

Протокол испытаний бетона подтверждает свойства и качество материала, выявленные в ходе проведения лабораторных исследований. Данный документ позволяет подрядным организациям отстаивать свои права при возникновении спорных ситуаций с поставщиками раствора. Также он может служить подтверждением соблюдения проектных норм при сдаче объекта заказчику или проведении проверок надзорными органами.

Протокол испытания образцов бетона имеет стандартную форму, заполняется и выдается лабораторией, проводившей исследования.

Подготовительный этап

Чтобы результаты тестирования были легитимными, необходимо выполнить все процедуры, включая этап подготовки образцов. Последние могут быть вырезаны из существующей конструкции либо отобраны и изготовлены из раствора на этапе заливки его в опалубку. Стандартные образцы представляют собой кубики со стороной 100-150 мм, цилиндры диаметром и высотой 100 мм или призмы 100х100х300 мм. Конкретная форма зависит от используемого оборудования и характера проводимых исследований.

Требования

Исследование образцов выполняется в строго установленном порядке, который прописан в соответствующих нормативных документах:

• ГОСТ 10180-90;
• ГОСТ 6133-99;
• ГОСТ 12730.1-78.

Полный состав информации, включающейся в протокол испытания бетона на прочность, может варьироваться в зависимости от конкретной ситуации.

Какие данные могут быть внесены в протокол

1. Номер партии. В дальнейшем позволяет усреднить характеристики по результатам нескольких исследований и внести соответствующие данные в итоговый протокол испытаний бетона.
2. Дата заливки раствора, из которого изготовлены образцы. Это обязательный параметр, который является точкой отсчета при определении зрелости материала. Также должна быть указана дата проведения испытаний. Нормативными документами определено, что прочность бетона проверяется через семь (десять) и 28 дней с момента заливки. На каждое испытание оформляется отдельный документ.
3. Наименование конструкции – дает возможность определить тип проверяемого изделия.
4. Место заливки (изъятия образца). Для привязки к местности используется специальная кодировка, состоящая из определенного буквенно-цифрового набора. В дальнейшем с помощью протокола испытаний можно определить, где именно эксплуатируется проверявшаяся конструкция. Такая информация очень важна при проведении ремонта, реставрации, перепланировке и других действиях со зданиями и сооружениями.
5. Размеры образцов – указываются типовые характеристики: длина, ширина (диаметр) и высота. Информация необходима для определения соответствия вида тестируемого изделия и типа проводимых испытаний.
6. Величина разрушающей нагрузки для каждого образца. В нормальной ситуации отличия показателей в рамках одной серии испытаний будут минимальными, что и находит отражение в протоколе.
7. Заключение о средней прочности бетона, установленной в результате проведенных исследований. Параметр указывается в Паскалях.
8. Проектная марка бетона – указывается значение, взятое из проектно-сметной документации возводимого объекта. Также данные могут быть получены из сопроводительных бумаг, предоставляемых изготовителями материала.
9. Фактический класс и марка бетона, определенные в результате проведенных исследований.

Применение результатов

Значения двух последних показателей в протоколе испытания бетона на прочность должны совпадать. Если проектная прочность в итоге оказывается выше фактической, то это может являться основанием для предъявления претензий со стороны подрядчика или заказчика строительства к поставщику материала. Вносимое в протокол заключение в случае несоответствия может выглядеть следующим образом:

«Прочность образцов бетона, представляющих собой кубики, изъятые из опорной колонны в осях Л-Н/1-5 И-Н/1-3 — 40.3 МПа, что составляет 95% от указанной проектной прочности.»

Гостовские испытания бетонных образцов

Заформованные образцы

Согласно ГОСТ 10180−2012, после выдержки бетонных образцов в формах около суток с момента формовки, можно производить разопалубку, и убирать в комнату для дальнейшей выдержки в специальных влажных условиях.

Но это не относится к образцам, отбираемым при формовке преднапряженных изделий. Они выдерживаются в аналогичных условиях, что и продукт – тепловлажностная обработка или естественное твердение.

Чтобы узнать, достиг ли материал нужного процента прочности для снятия с напряжения – это примерно 75% от проектной, нужно по истечении намеченного периода обработки разопалубить три образца и отправить для контроля. Оставшиеся убрать для выдержки на 7 и 28 суток.

Испытание на сжатие

Пресс

Контроль на прочность – основное для определения его качества. По нему решается: можно ли отпускать изделия потребителю, или дать ему еще выстояться. Тестируются образцы с одного забора дважды — в семисуточном и двадцати восьми суточном возрасте.

Оборудование — просто:

• пресс;
• поверенные весы;
• поверенная металлическая линейка.

На сжатие проводятся контрольные мероприятия по ГОСТ 10180−2012 следующим образом:

• Этап 1. Подготавливаются кубики.
• Этап 2. Каждый образец взвешивается и измеряется. При большом отклонении в параметрах кубик признается непригодным для контроля.
• Этап 3. На подготовленный пресс устанавливается образец таким образом, чтобы грани, соприкасаемые с прессом, были ровные и не представляли формовочную сторону. Она начинает разрушаться первой.

Проведение испытания на сжатие

Этап 4. Предельной считается нагрузка, при которой происходит полное разрушение образца. Современные прессы показывают это предельное значение, и сохраняют его в своей памяти.

Протокол

Этап 5. После контроля всех образов берется среднее арифметическое значение, и принимается за конечный результат, который вносится в акт. После проведения всех действий, на их основании выдается, который показывает истинное качество выпускаемых изделий и конструкций.

Испытание на растяжение

Проверка растяжения

Реже проводят контроль на подверженность растяжению. Получаемые значения помогают узнать предельную нагрузку на осевое растяжение, которое может выдержать то или иное изделие.

При этом проводится не испытание кубиков, а нагрузке подвергают образцы, изготовленные в виде балочек.

Выглядит это так:

• Этап 1. Установка шарнирных опор на плите пресса.
• Этап 2. Образец устанавливается на опоры на расстоянии испытательного пролета от верхней плиты пресса, которая равна трехкратному размеру сечения образца.
• Этап 3. На призму устанавливают шарнирные опоры, а на них — специальную траверсу, и запускают пресс.

Процесс работ

Этап 4. Значение берется среднее от всех образцов, в которых произошло разрушение в средней трети призмы. При испытании образцов размером 200х200х800 мм и 150х150х600 мм, полученную прочность умножают на коэффициент 0,1, а для образцов 100х100х400 мм на 0,95. Получившиеся значения заносят в протокол.

Методы испытаний застывшего бетона

Основным типом испытаний бетона, который применяют для всех типов конструкций, является испытания бетона на прочность при сжатии

Этот показатель указывается в маркировке бетона, что характеризует его важность

Существует два независимых способа испытания на прочность. Это лабораторные испытания бетона на прочность перед отправкой готового материала на объект и проверка прочности конкретного застывшего материала непосредственно на строительной площадке. При этом для особо ответственных сооружений по результатам испытаний составляется протокол испытания бетона на прочность, в котором указываются полученные данные и дата испытания.

Рассмотрим оба способа подробнее. Порядок испытания бетона на прочность лабораторными способами регламентирован требованиями нормативного документа – действующий стандарт ГОСТ 10180-2012. Суть метода проста, и заключается в изготовлении кубических или цилиндрических образцов определенного размера.

Размеры кубиков для испытания бетона также определены требованиями указанного ГОСТ и составляют бетонные элементы с длиной ребра: 100, 150, 200, 250 и 300 миллиметров. Цилиндрические образцы для проверки на прочность могут иметь диаметр: 100, 150, 200, 250 и 300 миллиметров.

После заливки образцов и выдержки их в течение определенного времени, с помощью социального пресса осуществляется разрушение образца. При этом фиксируется математическая величина разрушающей силы, которая и характеризует прочность бетона на сжатие. Это очень точный, но не всегда приемлемый метод.

Строительство не может ждать пока образцы бетона схватятся и наберут марочную прочность. Поэтому строительные компании используют в своей практике эмпирические методы испытания бетона на прочность. Данные методы подразделяются на две основные группы: частично разрушающие бетон и неразрушающие бетон.

Технология частичного разрушения является самым достоверным методом и согласно требований нормативных документов обязательна при сдаче здания в эксплуатацию. Техническая суть технологии частичного разрушения заключается в клеевой фиксации специального стального диска на поверхности испытуемой конструкции.

Далее с помощью специального устройства диск отрывается вместе с куском бетона. Величина силы отрыва фиксируется специальным прибором – это и есть значение прочности данной бетонной конструкции.

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:

Марка по морозостойкости	F1000	F800	F600	F500	F400	F300	F200	F150	F100	F75
Количество циклов по 3-му ускоренному методу	35	27	19	15	12	8	5	4	3	2
Время испытаний в камере, час.	385	297	209	165	132	88	55	44	33	22
Сроки, дней	21	17	13	11	10	8	7	6	6	5

Виды оборудования для лаборатории бетонного завода

Минимальная комплектация бетонной лаборатории включает в себя 10 основных элементов:

1. Вибрирующая площадка для определения характеристик строительной смеси.
2. Приборы, с помощью которых бетон тестируется на расслаиваемость, растворо-, водоотделение.
3. Специальные весы – точный прибор для определения прочности, плотности бетона, уровня влажности, входящих в его состав ингредиентов.
4. Сито, рассеивающее щебень, песок.
5. Сушилка – шкаф, в котором определяется степень влажности инертных веществ.
6. Комплект специальных измерительных приборов – линеек, ареометров, измерительных цилиндров и т.п..
7. Аппарат, определяющий степень, с какой скоростью и насколько сильно густеет и схватывается бетон.
8. Прибор, определяющий уровень жёсткости.
9. Конусообразное приспособление, определяющее степень подвижности строительной смеси.
10. Воздухомер, замеряющий количество воздуха содержащегося в бетоне.