Бетонның беріктігін анықтау: әдістері, жабдықтары, ГОСТ. Бетонның беріктігін бақылау және бағалау

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-17 18:58

Құрылыс конструкцияларын тексеру кезінде бетонның беріктігін анықтау олардың ағымдағы уақыттағы күйін анықтау үшін жүргізіледі. Жұмысты бастағаннан кейінгі нақты өнімділік әдетте дизайн параметрлеріне сәйкес келмейді. Оларға деформациялық жүктемелер және сыртқы факторлар тікелей әсер етеді. Диагностика процесінде әртүрлі әдістерді қолдануға болады.

Негізгі терминдер мен анықтамалар

Бетонның беріктігін бақылаудың және бағалаудың негізгі әдістерін қарастырмас бұрын, болашақта сұрақтар болмауы үшін кейбір ұғымдармен танысу ұсынылады. Тақырыпты нақтырақ түсіну үшін қажетті барлық терминдер мен анықтамалар төменде берілген.

• Бетон – ерітіндіні байланыстырғыш және толтырғыштармен қатайту нәтижесінде жасанды жолмен алынатын құрылыс материалы. Ең жақсы өнімділікке қол жеткізу үшін қоспаға қосымша қоспаларды қосуға болады.
• Мықтылық - механикалық жүктемелерді сынбай қабылдау үшін шынықтырылған материалдың қасиетібола тұра. Жұмыс кезінде құрылымдар қысылу мен керілуіне, сондай-ақ басқа да әсерлерге ұшырайды.
• Мықтылық шегі - материалдың ішінара немесе толық жойылуы орын алатын белгілі бір көлденең қима ауданына тікелей төмендетілген, қолданылатын механикалық жүктеменің ең жоғары мәні.
• Бетонның беріктігін анықтаудың деструктивті әдістері - ГОСТ 28570 тармақтары бойынша сыналған конструкциядан алынған бақылау үлгілерін алу арқылы аталған параметрлерді бақылау.

• Бұзбайтын бақылау – жеке құрылымдық элементтердің негізгі қасиеттерінің сенімділігін бөлшектемей тексеру. Бұл әдіспен нысанды пайдаланудан шығарудың қажеті жоқ.
• Құрылымдық сынақ аймағы - беріктік сынақтары жүргізілетін көлемнің, ұзындықтың немесе шектеулі өлшемдер ауданының белгілі бір бөлігі.

Басқару не үшін қажет?

Тұрғын үйлерді, өндірістік немесе коммерциялық нысандарды салу кезінде бетонның беріктігін анықтау көптеген келеңсіз салдардың алдын алады. Материал әртүрлі мақсаттар үшін ғимараттарды салудың әртүрлі кезеңдерінде қолданылады. Құрылымдардың түріне байланысты қоспаларға қойылатын талаптар айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Мысалы, іргетастарды және қабырғаларды құю үшін беріктік сипаттамаларымен анықталатын әртүрлі маркалы бетон қолданылады.

Талаптарға сәйкес келмейтін қоспаларды пайдалану жарықтардың пайда болуына, пайдаланудың нашарлауына әкелуі мүмкін.қасиеттер мен құрылымның мерзімінен бұрын бұзылуы. Ғимаратты одан әрі кез келген мақсатта пайдалануға болатынын анықтау үшін жиі зерттеу қажет.

Бетонның беріктік кестесі: сәйкес сыныптар мен сорттар

Миномет әртүрлі параметрлерді ескеретін санаттарға бөлінеді. Әдетте, МПа-дағы бетонның беріктігі санмен бас әріппен көрсетілген сыныптарға бөлінеді. Кәсіби ортада мұндай таңбалау ең қолайлы болып саналады. Мысалы, B25 ерітіндісінің беріктігі 25 МПа болады.

Бетон брендіне келетін болсақ, ол шамамен бір шаршы сантиметрге килограмммен берілген мәнді білдіреді. Белгілеу сол принцип бойынша жасалады. Дегенмен, көрсеткіштердің арақатынасы кезінде нормативті вариация коэффициенті 13,5 пайызды құрауы мүмкін.

Мысалы, қоспалардың кластары мен сорттары арасындағы сәйкестікті көрсететін бетон беріктігінің арнайы кестесімен танысу ұсынылады.

Сынып	Бренд	Күш, кгс/кв. m
B5	M75	65
B10	M150	131
B15	M200	196
B25	M350	327
B35	M450	458

Төзімділікке не әсер етеді?

Химиялық процестер кезінде бетон қоспасы қатаяды. Су байланыстырушы затпен әрекеттеседі. Белгілі бір факторлардың әсерінен химиялық реакцияның жылдамдығы тездетілуі немесе баяулауы мүмкін. Бетонның соңғы беріктігі белгілі бір дәрежеде оларға байланысты болады.

Маңызды факторларға мыналар жатады:

• бастапқы байланыстырушы әрекет;
• композициядағы су мөлшері;
• тығыздау деңгейі;
• температура және ылғалдылық;
• компоненттерді араластыру сапасы.

Қолданылатын толтырғыштардың сапасы маңызды рөл атқарады. Жұқа фракциясы бар компоненттер мен сазды заттар беріктіктің төмендеуіне әкеледі. Үлкен бөлшектер байланыстырғышқа жақсырақ адгезияға ие. Оларды пайдалану күш көрсеткіштеріне оң әсер етеді.

Зерттеу әдістерінің классификациясы

Құрылыс конструкцияларында бетонның беріктігін анықтау кезінде күрделі техникалық есептерді шешу қажет. Құрылыс композицияларының сапасын бақылау саласындағы теориялық және практикалық зерттеулердің дамуы көптеген әдістердің пайда болуына әкелді. Олардың әрқайсысының белгілі бір ауқымы, сондай-ақ оның жақсы және жаман жақтары бар.

Егер сыналған құрылымға тікелей әсер ету әдісін алсақ, онда негізгі үш әдісті ажыратуға болады.

1. Жоқ. Бақылау әрекеттерінен кейін үлгіні мақсаты бойынша пайдалану мүмкін емес.
2. Бұзбайды. Сынақ өнімділігі құрылымның өнімділігіне әсер етпейді.
3. Жергілікті деструктивті. Арнайы іс-шаралардан кейін жөндеу қажет.

Тексеруді жобалық және техникалық құжаттамамен толық танысқаннан кейін ғана жүргізу керек. Қолданылатын композиция және құрылымды жасау технологиясы туралы белгілі бір ақпаратты алғаннан кейін сіз беріктік қасиеттерін анықтауға кірісе аласыз.

Әдіс таңдау қандай факторларға байланысты?

Бетонның созылу беріктігін білу үшін алдымен зерттеу әдістемесін шешу керек. Оның таңдауына келесі факторлар әсер етеді:

• құрылыс қоспасының жағдайы;
• сынақ алаңдарының қолжетімділігі;
• жиналған ақпарат саны;
• құрылымда гетерогенді қабаттардың болуы немесе болмауы.

Әдістердің әртүрлілігіне қарамастан, деструктивті әдістермен алынған нәтижелер ең сенімді болып табылады, өйткені сынақтар қажетті көрсеткішті – қысу кезінде қолданылатын күшті өлшейді. Сонымен қатар, құрылымның жоғарғы бөлігінен емес, тікелей денесінен алынған үлгі мұқият зерттеледі.

Дструктивті бақылау әдістері

Әдістердің мәні дайын құрылымды бұрғылау немесе аралау арқылы алынған үлгілерді зерттеуде жатыр. Олар өсу қарқынының біртіндеп артуымен статикалық жүктемеге ұшырайды. Нәтижесінде түсірілген күштердің әсерінен кернеулерді есептеуге болады.

Алынған үлгілердің өлшемдері мен пішіні жүргізілетін сынақ түріне байланысты. Олар ГОСТ 10180 талаптарына сай болуы керек.

Зерттеу әдісі	Сынақ үлгілерінің пішіні	Элемент өлшемдері миллиметрмен
Бетонның созылу және сығылу беріктігін анықтау	Куби	Фигураның жиектерінің ұзындығы 100, 150, 200 немесе 300 мм болуы мүмкін
	Цилиндр	Зерттеу үшін екі диаметрден биік үлгі алынады, олардың біреуінің өлшемдері текшенің жиектерімен бірдей болуы мүмкін.
Осьтік керілу үшін беріктік көрсеткіштерін тексеру	Квадрат қимасы бар призма	Тексерілетін элементтің өлшемдері болуы мүмкін: 200 x 200 x 800, 100 x 100 x 400 немесе 200 x 200 x 800 мм.
	Цилиндр	Тестілеу кезінде жоғарыдағы жағдайдағыдай өлшемдегі үлгілер алынады.
Иілу және бөлу кезіндегі созылу беріктігін анықтау	Квадрат қимасы бар призма	Жұмыс барысында келесі өлшемдердің үлгілері алынады: 200 x 200 x 800, 100 x 100 x 400 және 150 x 150 x 600 мм.

Бетонның беріктігін анықтау үшін оның үлгілері жекелеген бөлшектерді бұрғылау немесе аралау арқылы жиналады.

1. Орындар кейін тағайындаладыалдын ала тексеру. Дизайн сынағы аймағы буындар мен жиектерден біршама қашықтықта болуы керек.
2. Сынама алынғаннан кейін қалған ойықтар ұсақ түйіршікті бетонмен қапталған.
3. Бұрғылау немесе аралау процесінде алмазды аралау дискілері, арнайы саңылаулар немесе тиісті карбидті құралдар қолданылады.
4. Үлгі алу аймақтарында арматура болмауы керек. Бұл опцияны жүзеге асыру мүмкін болмаса, өлшемдері 10 см-ден асатын үлгілер үшін көлденең қимасы 16 мм-ге дейінгі металл шыбықтары бар бетон бөлігі алынады.
5. Арматураның болуы осьтік керілу және қысу зерттеулерінде қабылданбайды. Бұл соңғы өнімділікке теріс әсер етеді. Сонымен қатар, иілу созылу сынақтарында шыбықтар призма тәрізді үлгілерде болмауы керек.
6. Үлгілерді алу орындары, олардың саны, сондай-ақ өлшемдері ГОСТ 18105 пункттерін ескере отырып, бетонның беріктігін бақылау ережелерімен анықталады.

Алынған әрбір бөлік хаттамада белгіленеді және сипатталады. Осыдан кейін ол әрі қарай тестілеуге мұқият дайындалады. Барлық үлгілерде дизайндағы бөлшектердің бағытын нақты көрсететін арнайы схема болуы керек.

Механикалық бұзылмайтын сынақ

Бұл әдіс калибрлеу тәуелділіктеріне негізделген. Олар жанама сипаттамаларға негізделген. Оларға мыналар жатады:

• собушының бетон бетінен тікелей көтерілуінің көрсеткіштері;
• перкуссиялық қуат параметрлеріимпульс;
• механикалық әсердің нәтижесінде қалған басып шығару өлшемдері;
• бөліну кезінде жергілікті бұзылуға әкелетін стресс;
• құрылым жиегін бұзған кездегі күш.

Бетонның беріктігін бақылау ережелері сынау кезінде белгілі бір өлшеу құралдарының жиынтығын пайдалануды ұсынады: штангенциркуль, бұрыштық шкала, сағат индикаторы және басқа да құралдар. Өткізілген сынақтардың саны және жұмыс аймақтарының арасындағы қашықтық кестеде келтірілген.

Қолданбалы зерттеу әдісі	Өткізілген іс-шаралар саны	Миллиметрдегі қашықтық
		Құрылымның шетінен	Жұмыс аймақтары арасында
Қабырғаны кесу	2	-	200
Пластикалық деформация	5	50	30
Ажырату	1	50	Қос диск диаметрі
Эластикалық көтеріліс	5	50	30
Шок импульсі	10	50	15
Жыртып алу	1	150	Қазу тереңдігі,5 көбейтілді

Жоғарыда көрсетілген іс-шаралар жалпы ауданы 100-600 шаршы метр болатын бетон конструкциясы алаңында орындалуы керек. Қараңыз: Негізгі сынақтар өткізілгеннен кейін деректер шынықтырылған ерітіндінің жанама сипаттамалары мен беріктік көрсеткіштері арасындағы калибрлеуге тәуелділікті орнату үшін арнайы журналға енгізіледі.

Әсер етудің физикалық әдістерімен бұзылмайтын сынақ

Мұндай әдістер санатына акустикалық әсер ету және енетін сәуле шығару технологиялары кіреді. Олар құрылымның сапалық сипаттамаларын ішкі құрылымы бойынша бағалауға мүмкіндік береді, өйткені серпімді тербеліс толқындарының таралу жылдамдығы сыналатын материал арқылы тікелей өлшенеді.

Бетонның беріктігін анықтауға арналған ең көп қолданылатын құрал – ультрадыбыстық әдіс. Ол құрылымға механикалық әсер етпестен көрсеткіштерді алуға мүмкіндік береді. Ол ультрадыбыстық толқындардың бетон қабаты арқылы өтетін жылдамдығын өлшейді. Толық зерттеу арқылы сенсорларды екі жағында, ал үстіртінде бір жағында орналастыруға болады.

Ультрадыбысты қолдану арқылы бақылау ең ақпаратты және өте қарапайым болып саналады. Ол беріктік параметрлерін бағалауға ғана емес, сонымен қатар қабаттар ішіндегі ықтимал ақауларды табуға мүмкіндік береді. Қолданылатын құрылғыда кестеде берілген бірнеше жұмыс режимдері бар.

Режим	Сипаттамасы
Калибрлеу	Құрылғыны бетон сипаттамаларына бейімдеуге мүмкіндік береді. Ығысу толқындары шыңдалған қоспаның ішінде өлшенеді, массив құрылымының сапалы суреттерін алу үшін қажетті маңызды параметрлер анықталады.
Шолу	Құрылымның ішкі құрылымын жылдам зерттеуге мүмкіндік береді. Қалыңдығы өлшенеді, массивтегі ақаулар немесе заттар (фитингтер, құбырлар, кабельдер) анықталды.
Жинақ	Ультрадыбыстық деректер жиналды. Жазу әртүрлі позицияларда орындалады. Сканерлеу жолақ (немесе арнайы таспа) түрінде жүзеге асырылады.
Көру	Ұзақ уақыт аралығындағы деректерді талдау үшін пайдаланылады. Бұл жағдайда бейненің барлық түрлері экранда болады. Оларды бір-бірден немесе барлығын бірден көрсетуге болады.

Ультрадыбыстық бетонның беріктігін сынаушы параметрлердің өзгеруін үнемі бақылай отырып, бірнеше сынақтарды қайталап өткізуге мүмкіндік береді. Кемшілігі - акустикалық сипаттамалардың негізгі параметрлермен арақатынасындағы қате.

Цемент негізіндегі құрылыс қоспаларының қатаюы туралы

Қайту процесінде бетонның беріктігінің температураға тікелей тәуелділігі бар. Қалыпты жағдайлар 15-тен 20 градусқа дейінгі режим болып саналады. Температура төмендеген сайын күштің артуы баяулайды. Мұздатылған кезде, композицияға арнайы қоспалар қосылған болса, қатаю орын алады.

Температураны көтеру, әсіресе ылғалдылық жеткілікті болса, қатаю процесін жылдамдатады. Дегенмен, 85 градустан жоғары қыздыру қарсы болып табылады, өйткені бетон қоспасын кептіруден қорғау қиын. Қатаю процесін екі жолмен ынталандыруға болады. Олардың біріншісі – ішкі жылуды пайдалану, екіншісі – сыртқы жылуды пайдалану.

Күшті анықтаудағы ықтимал мәселелерді талдау туралы

Ультрадыбыстық бетон беріктігін өлшегішті пайдаланған кезде калибрлеуге тәуелділікті орнатуға ерекше назар аудару керек. Оларсыз алынған мәліметтерді дәлел деп санауға болмайды. Нақтырақ нәтижелерге қол жеткізу үшін толтырғыштың мөлшері мен құрамын, нығыздау деңгейін, цемент шығынын және т.б. ескеру қажет.