Измеритель прочности бетона: виды, характеристики и производители
Содержание
- 1 Назначение
- 2 Виды и характеристики
- 2.1 Электронные
- 2.2 Склерометры
- 2.3 Механические
- 2.4 Ультразвуковые
- 3 Примеры производителей
- 3.1 Ипс-мг4.03
- 3.2 Beton Pro Condtrol
- 3.3 ОНИКС-ОС
- 3.4 NOVOTEST ИПСМ-У Т Д
- 4 Заключение
Определить, насколько эффективно бетонная конструкция будет противостоять внешним нагрузкам, позволяют специальные приборы. С их помощью можно узнать величину прочностных показателей бетона разными способами.
Назначение
Измеритель прочности бетона используется для расчета предельных нагрузок, которые способен выдержать бетон или кирпич в определенных условиях. Для установления прочностного параметра применяются два метода:
- Разрушающий способ позволяет определить величину прочности путем раздавливания образцов в форме кубика, полученных из поверхности бетона, в специальном прессе.
- Неразрушающий метод позволяет получить этот параметр без механического разрушения.
Второй способ более популярен. Для этого применяются приборы ударного импульса, упругого отскока, ультразвуковые и с частичным разрушением.
Вернуться к оглавлению
Виды и характеристики
Портативные измерители прочности бетона позволяют точно определить соответствующий параметр с минимальными затратами времени. Существует несколько разновидностей таких механизмов, отличающихся по принципу действия. Приборы наделены определенным набором функций.
Вернуться к оглавлению
Электронные
Электронный склерометр (измеритель прочности бетона) ОНИКС-2.5.Приборы для электронного измерения прочности отличаются:
- высокой точностью;
- способностью зафиксировать до 5 тысяч измерений одновременно;
- возможностью получения сведений по заранее введенным параметрам;
- наличием функции передачи информации на компьютер;
- способностью сортировки данных по заданным характеристикам.
Классифицируются электронные механизмы по принципу воздействия. Основанные на отрыве упругого типа предназначены для измерения прочности образцов толщиной более 10 см. Измерители параметров по импульсу удара отличается низким процентом погрешности — 7%. Двухпараметрическая модификация передает измерения и от удара, и от отрыва. Двухцилиндровые гидропрессы компонуются специальными измерительными опорами, куда вмонтирована вся электронная система. Электронным измерителем вымеряется отрыв со скалыванием.
Вернуться к оглавлению
Склерометры
Устройства для экспресс-анализа измеряют удар стального бойка о бетонную поверхность по импульсу или по величине. Склерометр используется при нехватке сведений о поверхностной прочности, для проведения измерений в условиях, неподходящих для применения других методов. Отличаются агрегаты простотой эксплуатации, высокой скоростью определения по стандартным градуировочным зависимостям. При измерении учитывается вид наполнителя, возраст изделия и условия затвердения камня. Возможна ручная настройка направления удара.
Вернуться к оглавлению
Механические
Механические процессы для измерения прочностных характеристик применяются к легким и тяжелым классам бетона. Предельные показатели устройств, работающих на этом методе, равны 5—100 МПа. Замеры осуществляются на основе показаний, полученных от:
- величины отскока бойка ударника;
- энергии удара;
- размеров полученного следа от бойка.
Предел погрешности механических приборов прочности составляет 15%.
Вернуться к оглавлению
Ультразвуковые
Механизмы ультразвукового действия определяют прочностные показатели при затвердении бетона, отпускную, передаточную прочность. Процесс измерения производится по скорости распределения звуковых колебаний по поверхности бетона, определяемой способами прозвучивания сквозного — датчики располагаются с двух сторон, и плоскостного — датчики находятся с одного бока. Ультразвуковыми устройствами определяют прочность в приповерхностных слоях и в теле бетона. Также их используют при дефектоскопии, для контроля качества цементирования и определения глубины бетонирования. Скорость распространения ультразвука — 4500 м/с. Недостатком является погрешность при пересчете акустических характеристик в прочностные.
Вернуться к оглавлению
Примеры производителей
Российская компания СКБ Стройприбор — популярный производитель измерителей прочности на строительном рынке. Предлагается широкий ассортимент от торговых марок Beton Pro, ADA.
Вернуться к оглавлению
Ипс-мг4.03
Ипс-мг4.03 используется при определении прочностных показателей тяжелого и мелкозернистого бетона, керамзитобетона, шлакопемзобетона, бетонных растворов, кирпича. Принцип действия основан на получении данных от ударного импульса. С учетом условий твердения и возраста материала измеритель Ипс-мг4.03 определяет:
- физико-механические параметры образца, включая прочностные показатели, твердость, пластичность;
- величину неоднородности;
- зоны низкого уплотнения.
Особенности Ипс-мг4.03:
- возможность ввода коэффициента совпадения для сравнения с градуировочными характеристиками;
- наличие выбора типа образца;
- опция определения класса бетона;
- возможность исключения ошибки измерения;
- наличие выходов для подключения к компьютеру;
- объемная память, вмещающая 999 участков и 15 тысяч результатов;
- возможность ввода градуировочных характеристик вручную;
- регулировка 100 настроек по выбору типа наполнителя, материала и возраста бетона.
Вернуться к оглавлению
Beton Pro Condtrol
youtube.com/embed/kFv3YlaBiKA?enablejsapi=1&autoplay=0&cc_load_policy=0&iv_load_policy=1&loop=0&modestbranding=0&rel=1&showinfo=1&fs=1&theme=dark&color=red&autohide=2&controls=2&playsinline=0&» title=»YouTube player» allowfullscreen=»» data-no-lazy=»1″ data-skipgform_ajax_framebjll=»»>Измеритель прочности бетона beton pro condtrol подходит для оперативного анализа на месте и в целях лабораторного контроля прочностных колебаний, однородности цементного состава, бетонных растворов, кирпича. Принцип действия основан на измерении ударного импульса. Преимущества работы:
- получение высокоточных величин;
- удобство эксплуатации;
- повышенная энергия удара;
- автозавод ударного механизма;
- большое количество настроек;
- наглядность вывода информации;
- на результат практически не влияют возраст, состав, условия твердения бетона.
В Beto Pro CONDTROL имеется 100 связанных с прочностью градуировочных зависимостей, пять направлений удара, функция присвоения признака исследуемому образцу, память на 5 тысяч измерений с возможностью сортировки и отбраковки полученных величин, выход для подключения к компьютеру, опция постройки диаграммы среднеквадратического отклонения и вариативного коэффициента.
Вернуться к оглавлению
ОНИКС-ОС
Прибор используется для определения прочностных показателей и величин однородности легкого бетона и кирпича. Относится к классу электронных склерометров. Оникс-ОС отличается такими преимуществами:
- двухпараметрический метод контроля прочностных показателей по ударному импульсу и отскоку, что позволяет получить максимально точные результаты;
- легкость, компактность и эргономичность;
- максимальная точность измерительного тракта.
В устройстве реализованы основные градуировочные характеристики с возможностью уточнения на основании коэффициента совпадения. Имеется возможность настройки требуемых параметров измерения и названия образцов. Измерения проводятся с учетом состава, условий упрочнения, карбонизации и возраста бетона. В памяти ОНИКС-ОС сохраняются все результаты измерений, сведения об образцах, вариативные коэффициенты, время и дата исследований. При этом необходимые данные с диаграммами быстро выводятся на подсвечиваемый экран. Оникс-ОС имеет опции автоотключения устройства, автоудаления устаревших данных, определения класса бетона.
Вернуться к оглавлению
NOVOTEST ИПСМ-У Т Д
Ультразвуковой агрегат производит:
- контроль прочностных параметров бетонов, кирпича и композиционных конструкций;
- измерение глубины пор, трещин, дефектов в бетоне;
- контроль плотности с упругостью углеграфитов и стеклопластика;
- определение возраста бетона.
Особенностью является возможность ручной обработки результатов, отсутствие влияния внешних факторов на точность измерения, сверхчувствительный датчик прозвучивания.
Вернуться к оглавлению
Заключение
Точность измерения прочности современными устройствами позволяет качественно производить ремонтные, строительные работы, мероприятия по укреплению бетонных конструкций.
Полученные данные с измерителей гарантируют правильность выбора дальнейших действий, определения необходимости прибавления бетону прочностных характеристик, что существенно облегчает работу строителей.
Измерители прочности бетона | ECNK
Оборудование для неразрушающего контроля включает в себя ряд инструментов, используемых для оценки прочности строительных материалов. Измерители прочности бетона позволяют установить способность бетонной конструкции противостоять значительным нагрузкам и получить прочностные показатели максимальной нагрузки, которую способны выдержать исследуемые строительные материалы в заданных условиях.
Назначение измерителей прочности бетона
Измеритель прочности бетона – это специальный прибор, служащий для оперативного неразрушающего контроля прочности и однородности бетона и других строительных материалов.
Прибор для измерения прочности бетона используется для контроля следующих материалов и конструкций:
- Монолитных бетонных конструкций;
- Сборных бетонных конструкций;
- Железобетонных конструкций;
- Конструкций из силикатного кирпича;
- Композитных материалов;
- Строительной керамики;
- Других строительных материалов.
Прибор для определения прочности бетона можно эффективно применять для контроля дефектов и измерения прочности на предприятиях строительной сферы и объектах строительства, а также при проверке строящихся и эксплуатирующихся зданий и сооружений, в том числе гидротехнических сооружений. Современные измерители прочности быстро и точно измеряют прочность на сжатие бетона, раствора, кирпича и других материалов непосредственно на объекте или в лаборатории.
Виды и характеристики измерителей прочности бетона
Приборы измерения прочности бетона делятся на два типа:
- Полностью не разрушающего типа – компактные приборы, позволяющие осуществлять контроль и измерения на объекте без механического разрушения материала.
- Разрушающего типа – испытание контрольного образца на сжатие для определения его прочности с помощью специального пресса. Испытуемый образец, обычно в виде куба, призмы или цилиндра,сжимается между валиками машины для испытания на сжатие с помощью постепенно увеличивающейся нагрузки. В результате испытаний контрольный образец разрушается. Оценка прочностных характеристик конкретного объекта непосредственно на месте является основной задачей при контроле состояния существующей инфраструктуры. Владельцы и руководители таких объектов предпочитают использовать неразрушающие методы измерений, чтобы избежать дальнейшего ущерба для строящегося или введенного в эксплуатацию объекта.
- Высокой точностью измерений;
- Способностью фиксировать в памяти устройства большое количество измерений одновременно;
- Наличием функции передачи данных измерений на компьютер через USB-порт;
- Возможностью настройки пользователем конфигурации под разные типы материалов;
- Компактными размерами, автономным питанием, что позволяет использовать их в полевых условиях.
- Простота в использовании для большинства полевых испытаний;
- Тест может быть использован для изучения однородности бетона.
- Ограничения метода:
- Состояние поверхности, наличие арматуры, наличие подповерхностных пустот могут повлиять на результаты испытаний.
- Так же применяется метод механического отрыва со скалыванием, с помощью прибора для вырыва анкеров с усилием до 100 кН.
На рынке существует большое разнообразие электронных и механических портативных приборов измерения прочности бетона, отличающихся по принципу действия и функциональным возможностям и позволяющим за минимальное время получить необходимы результаты.
Электронные
Приборы и инструменты электронного измерения прочности бетона выделяются:
Склерометры и механические методы испытания
Склерометр – это прибор, предназначенный для измерения прочности бетона методом ударного импульса.
С помощью склерометра бетон подвергается испытанию на несущую способность и прочность. Принцип измерения заключается в том, что специальный прибор (испытательный молоток) наносит серию ударов по бетону и затем замеряется величина отскока.
Отскок измеряется устройством и в зависимости от твердости бетона прибор по параметрам ударного импульса, поступающим от склерометра оценивает значение прочности на сжатие, твердость, класс бетона, марку и другие свойства материала.
Поскольку обычно измерение прочности бетона не может быть выполнено в лаборатории, когда объект построен, то на месте используется один конкретный испытательный молоток. Измерение осуществляется непосредственно на поверхности бетона и определяется с помощью таблицы преобразования для классов прочности на сжатие.
Прочность на сжатие определяется с помощью одноосной, короткой нагрузки под давлением без повреждения бетона. Прочность на сжатие бетона зависит от различных факторов воздействия, таких как размер гранул, вид наполнителя, марка и плотность бетона, содержание воздуха в бетоне, устойчивость к химическим атакам и т. д.
С помощью склерометра измеренные параметры отскока преобразуются непосредственно в электронный блок устройства, а затем выводятся на экран прибора, данные также могут передаваться с устройства на компьютер, чтобы иметь удобный формат для их последующего анализа. Методы, основанные на принципе отскока, состоят в измерении отскока массы молотка с пружинным приводом после его воздействия на бетон. Тест широко использовался с момента его появления в 1948 году. Основной причиной его популярности является его простота и удобство использования для полевых испытаний. Отбойный молоток используется для оценки твердости поверхности и его принцип измерения основан на зависимостях между прочностными свойствами и величиной отскоков, размером следа от удара бойка и приложенной энергией удара.
Преимущества метода:
Ультразвуковые методы контроля прочности бетона
Использование метода ультразвуковой импульсной скорости является эффективным методом неразрушающего контроля качества бетонных материалов и обнаружения повреждений в конструкционных элементах. Методы ультразвукового неразрушающего контроля традиционно используются для контроля качества материалов, в основном однородных материалов, таких как металлы и сварные соединения. С развитием технологии преобразователей, этот метод стал широко использоваться при тестировании конкретных материалов.
Принцип работы ультразвукового испытания бетона
Концепция технологии ультразвукового испытания бетона заключается в измерении времени прохождения акустических волн в среде и корреляции их с упругими свойствами и плотностью материала. Время прохождения ультразвуковых волн отражает внутреннее состояние тестовой зоны. В зависимости от времени прохождения акустической волны можно сделать вывод о качестве бетона – является ли он низкого качества с большим количеством аномалий и недостатков или высококачественным бетоном с меньшим количеством аномалий.
Для проведения теста ультразвукового испытания можно использовать различные конфигурации преобразователей. Это включает прямую передачу, полупрямую передачу и косвенную (поверхностную) передачу. Ультразвуковая скорость подвержена траектории движения сигнала, которая определяется конфигурациями преобразователя.
Для проведения надежного ультразвукового контроля поверхность бетона должна быть чистой и не содержать пыли. Для установления идеальной связи между бетоном и преобразователями ультразвукового контроля необходим подходящий соединительный элемент (для устранения воздушной прослойки).Особое внимание следует уделять арматуре в бетоне, поскольку скорость движения волны в металле намного выше, чем в бетоне. Интерпретация результатов испытаний в сильно армированном бетоне более сложная. Современные ультразвуковые приборы измерения прочности бетона позволяют оценить плотность, прочность, а также способны обнаруживать различные дефекты: растрескивание, пустоты, отслоения.
Основные производители и рекомендуемые модели измерителей прочности бетона
Единый центр неразрушающего контроля (ЕНЦК) предлагает большой выбор электротехнических и электронных приборов для лабораторных и промышленных испытаний. Мы поставляем широкий спектр неразрушающего испытательного оборудования для бетона и других крупнозернистых материалов.
Модель | Диапазон рабочих температур | Масса | Особенности |
УК1401 тестер бетона ультразвуковой | от -20°С до +45°С | 350 г | Встроенная система автоматической регулировки усиления. Звуковая индикация приема ультразвуковых сигналов. Возможность документирования результатов измерения. Прибор оснащен энергонезависимой памятью на 4000 измерений с возможностью сортировки результатов по группам. Наличие инфракрасного порта для обмена данными с внешним компьютером. |
ОНИКС-2.6 измеритель прочности (дефектоскоп) строительных материалов | от -20°С до +45°С | 0,4 кг | Повышенная точность контроля (патент) обеспечиваемая многопараметрическим методом измерений в сочетании с адаптивной фильтрацией сигналов, статистической обработкой и выбраковкой данных Широкий динамический диапазон и низкий уровень помех измерительного тракта Визуализация формы сигнала датчика склерометра, позволяющая судить об упруго-пластических свойствах и других характеристиках внутренней структуры материала Дефектоскопия изделий по спектральным характеристикам сигналов реакции объекта на ударное воздействие (в компьютерных приложениях) Высококонтрастный цветной TFT дисплей с большими углами обзора, диагональю 2,8 дюйма и разрешением 320х240 позволяет работать при температурах до -20 °C |
ОНИКС-2М измеритель прочности (дефектоскоп) строительных материалов | от -20°С до +45°С | 0,22 кг | Двухпараметрический метод измерений в сочетании с адаптивной фильтрацией сигналов обеспечивают повышенную точность контроля (патент) Легкий, компактный и эргономичный измеритель прочности бетона Широкий динамический диапазон и низкий уровень помех измерительного тракта Пространственная и температурная компенсация погрешностей измерений Цветной TFT дисплей |
NOVOTEST ИПСМ измеритель прочности строительных материалов ультразвуковой | от -20°С до +40°С | 0,2 кг | Возможность вычисления плотности, прочности, марки и модуля упругости по заранее установленным градуировочным зависимостям. Функция вычисления звукового индекса различных абразивных изделий; Наличие памяти результатов замеров. Наличие связи с компьютером. Наличие универсальных преобразователей прибора на излучение, прием с повышенной отдачей. Высокое напряжение возбуждения зондирующих импульсов. Возможность определения глубины трещин (ИПСМ-У+Т и ИПСМ-У+Т+Д). Визуализация сигнала (А-скан) (ИПСМ-У+Т+Д). Контроль внутренних дефектов, несплошностей бетонных и других строительных конструкций (ИПСМ-У+Т+Д). |
Digi-Schmidt молоток для контроля бетона | от -10 °C до +60 °C |
| Автоматический расчет прочности на сжатие за счет встроенных кривых преобразований. Возможно хранение индивидуальных кривых преобразований. Большой и легко читаемый экран. Возможны оценка и хранение данных, а также передача их на ПК посредством ПО ProVista. Графический ЖК-экран с разрешающей способностью 128 x 128 пикселов |
В нашем каталоге представлен большой выбор приборов для измерения прочности бетона и других строительных материалов, отличающихся по функциональному назначению и методам исследования.
Приборы можно купить или взять в аренду по выгодной цене удобным Вам способом с доставкой в любой регион России или самовывозом с наших центральных офисов в Москве и Санкт-Петербурге, а также региональных складов в крупных городах России.
Наши менеджеры всегда готовы проконсультировать Вас и помочь с выбором наиболее подходящего устройства.
Возврат к списку
Измерители прочности бетона, молотки Шмидта по выгодным ценам в NDTPRO
Показ всех — 7 результатов
Исходная сортировкаПо популярностиПо новизнеЦены: по возрастаниюЦены: по убыванию-
SilverSchmidt
Высокотехнологичный и точный прибор, позволяющий определить прочность бетона и железобетонных изделий. Принцип его работы заключается в преобразовании коэффициента отскока в […]
Подробнее -
Original Schmidt
Этот высокоточный и удобный прибор используют для выявления в бетонных конструкциях или изделиях различных дефектов. Он измеряет прочность бетонного раствора […]
Подробнее -
Маятниковые молотки Schmidt OS-120
Уникальная конструкция этого молотка позволяет ему измерять прочность бетона и железобетонных изделий маятниковым методом, не прикладывая при этом вес к […]
Подробнее -
Молоток для испытаний бетона DIGI-SCHMIDT
Этот электронный прибор предназначен для проведения анализа бетонных конструкций на прочность. Склерометр позволяет определить также наличие или отсутствие различного рода […]
Подробнее -
Resipod
Портативный и чрезвычайно удобный в эксплуатации прибор, позволяет измерить прочность бетона и бетонных изделий практически в любых условиях. Применяется в […]
Подробнее -
Ультразвуковые приборы для контроля прочности материалов УКС-МГ4 И УКС-МГ4С
Эти высококачественные приборы используются для определения прочности различных бетонных и железобетонных конструкций. Применяются как для монолитных, так и для сборных […]
Подробнее -
Измерение прочности бетона ИПС-МГ4.01, ИПС-МГ4.02, ИПС-МГ4.03, ИПС-МГ4.04
Прибор разработан для определения прочности и однородности бетона. Принцип его работы заключается в использовании ударного импульса, который позволяет измерить плотность […]
Подробнее
Прочность – это важнейшее свойство материала, которое позволяет сопротивляться разрушению под воздействием внутренних напряжений и напряжений, вызванных внешними силами или прочими факторами. Измерение величины прочности основано на применении одного из двух методов: разрушающего и неразрушающего. А измеритель прочности бетона – это прибор, который позволяет продиагностировать кирпич или бетон или подобные изделия на прочностные и качественные характеристики без предварительного разрушения строений. Данные устройства используются при проведении экспертизы по определению прочности бетона в строительстве сооружений, при их реконструкции и модернизации, во время оценки соответствия выполненных работ ГОСТу.
Виды измерителей прочности
Как правило, чаще всего для определения прочностных характеристик бетона используют методы неразрушающего контроля: ударного импульса, упругого отскока, частичного местного разрушения и с помощью ультразвука. Метод частичного разрушения является самым сложным, трудоемким, но точным и эффективным. Во время испытания «вырывают» небольшой образец из исследуемого объекта и получают фактический показатель прочности бетонного изделия. Измеритель прочности бетона электронный, работающий по методу ударного импульса, упругого отскока или действия ультразвука, позволяет получить быстрые, но не идеальные по точности, результаты. Но данные приборы при этом позволяют определить наличие внутренних дефектов, образовавшихся трещин или пустот, произвести глубокий и тщательный анализ конструкции.
К тому же приборы, принцип работы которых основан на методе ударного импульса, позволяют произвести экспресс-анализ здания.
Преимущества измерителей прочности бетона
Отличительными особенностями всех существующих измерителей прочности бетона являются:
- возможность корректировки базовых характеристик;
- они позволяют проводить измерения по типу контролируемого изделия;
- наличие функций исключения ошибочного промежуточного значения;
- оснащение энергонезависимой памятью и режимом передачи данных на компьютер;
- позволяют оценить твердость и упругопластические свойства испытываемого материала.
К тому же они имеют компактные размеры, не имеют проводов и соединений, которая может мешать проведению исследований, могут использоваться при температуре до -25°С.
Где купить?
Компания NDT PRO представляет на российском рынке компактный и легкий в управлении измеритель прочности бетона, цена которого на сайте соответствует реальной. Купить такой прибор наши клиенты могут посредством одного звонка нашим компетентным менеджерам.
Для определения марки бетона прибор
Главная » Статьи » Для определения марки бетона прибор
Прибор для измерения прочности бетона – основные виды. Механический и ультразвуковой методы применения
Бетон относится к одному из самых распространенных типов конструкций, от его качества и прочности во многом зависит долговечность и надежность всего объекта в целом. Неудивительно, что определение прочностных свойств является очень важной задачей в процессе возведения объекта и сдачи его в эксплуатацию. Для этого используются различные методы и виды оборудования, именно их мы и рассмотрим в рамках данного обзора.
На фото — благодаря появлению высокотехнологичных приборов определение прочности в наши дни стало намного проще
Основные способы проверки бетона
Стоит отметить, что оборудование данной группы может использоваться для проверки прочности, как бетона, так и кирпича. Под прочностью понимается способность материала противостоять разрушению под действием внутреннего напряжения и различным внешним факторам, чем стойкость выше, тем надежнее и долговечнее конструкция.
Оборудование для проверки прочности может быть и очень большим
Провести проверку можно посредством двух способов:
- Разрушающий: суть этого метода заключается в том, что в специальном прессе раздавливаются предварительно подготовленные заготовки. Это могут быть кубы, которые отливаются из контролируемого бетона или керны – фрагменты цилиндрической формы, получить которые помогает алмазное бурение отверстий в бетоне и изъятие фрагмента.
Чтобы получить керн, необходимо проводить бурение бетона
- Второй вариант – использовать прибор для определения прочности бетона неразрушающим методом. Такое оборудование измеряет физические величины, оказывающие прямое влияние на прочность бетона, и пересчитывает их, выдавая нужные показатели. Естественно, чем качественнее оборудование, тем меньше погрешность и выше точность исследований.
Виды приборов
При проведении измерительных мероприятий чаще всего используется один из двух основных типов измерительного оборудования. Естественно, проведение работ своими руками подразумевает именно этот вариант, так как цена специального пресса очень велика, да и нет смысла держать его, если у вас нет специальной испытательной лаборатории по оказанию услуг по измерению прочности и других показателей.
Определение прочности механическим методом
Если проводится неразрушающий контроль (НК) механическим способом, то главный нормативный акт, которым обязательно следует руководствоваться, это ГОСТ 22690-88 «Бетоны. Определение прочности механическими методами НК». В данном документе изложены правила испытаний как тяжелых, так и легких бетонов с предельными значениями прочности, не выходящими за рамки диапазона от 5 до 100 Мпа.
В данную группу приспособлений входит несколько основных разновидностей оборудования, которое отличается по способу определения тех или иных косвенных характеристик.
Это могут быть следующие показатели:
- Энергия удара специальным бойком.
- Значение отскока бойка от прижатого к стене ударника.
- Размер оставленного следа от удара.
- Показатель усилия, необходимого для разрушения небольшого участка на ребрах конструкции или при вырыве закрепленного анкерного болта.
Прибор может состоять из бойка и блока управления, или все может располагаться в бойке (самые современные варианты реализуются именно так)
Особенности проведения измерений с помощью того или иного метода зависят от множества факторов, поэтому инструкция по эксплуатации прибора обязательна к изучению. Рассмотрим самый популярный вариант проведения испытаний – метод упругого отскока.
Технология выглядит следующим образом:
- Измерительный узел должен располагаться перпендикулярно поверхность, чем больше перекос, тем больше погрешность измерений, не стоит забывать об этом.
Сила должна прилагаться перпендикулярно, это гарантирует точность измерений
- Проверку нужно провести на разных участках поверхности, для корректности измерений следует иметь как минимум 5 значений и определить среднее арифметическое.
- С помощью специальной формулы высчитывается показатель прочности той или иной конструкции. На самом деле, все достаточно просто и, следуя рекомендациям и требованиям инструкции, можно проводить качественные измерения, даже не имея соответствующей практики.
Современные приборы очень компактны и удобны в работе
Важно! Чтобы показатели были точными и корректными, не стоит забывать, что минимальная толщина бетонной конструкции не должна быть менее 100 мм.
Использование ультразвукового метода
При использовании данного способа расчета показателей прочности бетона или кирпича все требования к измерениям и порядок их проведения определяет ГОСТ 17624-87 «Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности». Стоит отметить, что с помощью такого метода можно проводить измерения практически всех видов бетона, это делает данный вариант максимально универсальным.
Ультразвуковой прибор для определения прочности бетона отличается простотой и удобством работы
С помощью ультразвука можно измерять как показатели готовых конструкций, так и материала, который еще не набрал оптимальные показатели прочности. То есть, можно отслеживать процесс отвердения материала.
Особенности данного вида измерений заключаются в следующем:
- Сам метод основан на физической взаимосвязи значения прочности бетона и скорости распространения по нему звуковых колебаний. Эта взаимосвязь может выражаться в виде формулы, графика или таблицы, специалисты называют ее «градуировочная характеристика». Этот показатель определяется отдельно для каждого объекта измерений, в процессе проверки используется поверхностное либо сквозное прозвучивание.
- По результатам проверки и подбора градуировочных характеристик проводятся основные испытательные мероприятия, причем проводиться они должны тем же способом, что и проверочные.
- На основе полученных показателей и определяется фактическая прочность того или иного участка бетонной конструкции.
Важно! Чем точнее будет определена градуировочная характеристика, тем выше будет точность окончательных результатов.
com/embed/nBG3ET9hpkk?feature=player_detailpage»>Приборы могут иметь самую различную конфигурацию, важно, чтобы точность измерений была как можно выше
Вывод
В некоторых случаях от правильности измерений зависит очень многое, особенно если дело касается ремонтных работ и мероприятий по укреплению конструкции. Только корректные данные гарантируют, что будет выбран нужный вариант дальнейших действий. Видео в этой статье поможет разобраться в некоторых особенностях использования измерительных приборов.
загрузка…
masterabetona.ru
Приборы измерения прочности бетона
Определить, насколько эффективно бетонная конструкция будет противостоять внешним нагрузкам, позволяют специальные приборы. С их помощью можно узнать величину прочностных показателей бетона разными способами.
Назначение
Измеритель прочности бетона используется для расчета предельных нагрузок, которые способен выдержать бетон или кирпич в определенных условиях. Для установления прочностного параметра применяются два метода:
- Разрушающий способ позволяет определить величину прочности путем раздавливания образцов в форме кубика, полученных из поверхности бетона, в специальном прессе.
- Неразрушающий метод позволяет получить этот параметр без механического разрушения.
Второй способ более популярен. Для этого применяются приборы ударного импульса, упругого отскока, ультразвуковые и с частичным разрушением.
Виды и характеристики
Портативные измерители прочности бетона позволяют точно определить соответствующий параметр с минимальными затратами времени. Существует несколько разновидностей таких механизмов, отличающихся по принципу действия. Приборы наделены определенным набором функций.
Электронные
Электронный склерометр (измеритель прочности бетона) ОНИКС-2.5.
Приборы для электронного измерения прочности отличаются:
- высокой точностью;
- способностью зафиксировать до 5 тысяч измерений одновременно;
- возможностью получения сведений по заранее введенным параметрам;
- наличием функции передачи информации на компьютер;
- способностью сортировки данных по заданным характеристикам.
Классифицируются электронные механизмы по принципу воздействия. Основанные на отрыве упругого типа предназначены для измерения прочности образцов толщиной более 10 см. Измерители параметров по импульсу удара отличается низким процентом погрешности — 7%. Двухпараметрическая модификация передает измерения и от удара, и от отрыва. Двухцилиндровые гидропрессы компонуются специальными измерительными опорами, куда вмонтирована вся электронная система. Электронным измерителем вымеряется отрыв со скалыванием.
Склерометры
Устройства для экспресс-анализа измеряют удар стального бойка о бетонную поверхность по импульсу или по величине. Склерометр используется при нехватке сведений о поверхностной прочности, для проведения измерений в условиях, неподходящих для применения других методов. Отличаются агрегаты простотой эксплуатации, высокой скоростью определения по стандартным градуировочным зависимостям. При измерении учитывается вид наполнителя, возраст изделия и условия затвердения камня. Возможна ручная настройка направления удара.
Механические
Механические процессы для измерения прочностных характеристик применяются к легким и тяжелым классам бетона. Предельные показатели устройств, работающих на этом методе, равны 5—100 МПа. Замеры осуществляются на основе показаний, полученных от:
- величины отскока бойка ударника;
- энергии удара;
- размеров полученного следа от бойка.
Предел погрешности механических приборов прочности составляет 15%.
Ультразвуковые
Механизмы ультразвукового действия определяют прочностные показатели при затвердении бетона, отпускную, передаточную прочность. Процесс измерения производится по скорости распределения звуковых колебаний по поверхности бетона, определяемой способами прозвучивания сквозного — датчики располагаются с двух сторон, и плоскостного — датчики находятся с одного бока. Ультразвуковыми устройствами определяют прочность в приповерхностных слоях и в теле бетона. Также их используют при дефектоскопии, для контроля качества цементирования и определения глубины бетонирования. Скорость распространения ультразвука — 4500 м/с. Недостатком является погрешность при пересчете акустических характеристик в прочностные.
Примеры производителей
Российская компания СКБ Стройприбор — популярный производитель измерителей прочности на строительном рынке. Предлагается широкий ассортимент от торговых марок Beton Pro, ADA.
Ипс-мг4.03
Ипс-мг4.03 используется при определении прочностных показателей тяжелого и мелкозернистого бетона, керамзитобетона, шлакопемзобетона, бетонных растворов, кирпича. Принцип действия основан на получении данных от ударного импульса. С учетом условий твердения и возраста материала измеритель Ипс-мг4.03 определяет:
- физико-механические параметры образца, включая прочностные показатели, твердость, пластичность;
- величину неоднородности;
- зоны низкого уплотнения.
Особенности Ипс-мг4.03:
- возможность ввода коэффициента совпадения для сравнения с градуировочными характеристиками;
- наличие выбора типа образца;
- опция определения класса бетона;
- возможность исключения ошибки измерения;
- наличие выходов для подключения к компьютеру;
- объемная память, вмещающая 999 участков и 15 тысяч результатов;
- возможность ввода градуировочных характеристик вручную;
- регулировка 100 настроек по выбору типа наполнителя, материала и возраста бетона.
Beton Pro Condtrol
Измеритель прочности бетона beton pro condtrol подходит для оперативного анализа на месте и в целях лабораторного контроля прочностных колебаний, однородности цементного состава, бетонных растворов, кирпича. Принцип действия основан на измерении ударного импульса. Преимущества работы:
- получение высокоточных величин;
- удобство эксплуатации;
- повышенная энергия удара;
- автозавод ударного механизма;
- большое количество настроек;
- наглядность вывода информации;
- на результат практически не влияют возраст, состав, условия твердения бетона.
В Beto Pro CONDTROL имеется 100 связанных с прочностью градуировочных зависимостей, пять направлений удара, функция присвоения признака исследуемому образцу, память на 5 тысяч измерений с возможностью сортировки и отбраковки полученных величин, выход для подключения к компьютеру, опция постройки диаграммы среднеквадратического отклонения и вариативного коэффициента.
ОНИКС-ОС
Прибор используется для определения прочностных показателей и величин однородности легкого бетона и кирпича. Относится к классу электронных склерометров. Оникс-ОС отличается такими преимуществами:
- двухпараметрический метод контроля прочностных показателей по ударному импульсу и отскоку, что позволяет получить максимально точные результаты;
- легкость, компактность и эргономичность;
- максимальная точность измерительного тракта.
В устройстве реализованы основные градуировочные характеристики с возможностью уточнения на основании коэффициента совпадения. Имеется возможность настройки требуемых параметров измерения и названия образцов. Измерения проводятся с учетом состава, условий упрочнения, карбонизации и возраста бетона. В памяти ОНИКС-ОС сохраняются все результаты измерений, сведения об образцах, вариативные коэффициенты, время и дата исследований. При этом необходимые данные с диаграммами быстро выводятся на подсвечиваемый экран. Оникс-ОС имеет опции автоотключения устройства, автоудаления устаревших данных, определения класса бетона.
NOVOTEST ИПСМ-У Т Д
youtube.com/embed/9hhZh5eHWcI?enablejsapi=1&autoplay=0&cc_load_policy=0&iv_load_policy=1&loop=0&modestbranding=0&rel=1&showinfo=1&theme=dark&color=red&autohide=2&controls=2&playsinline=0&»>Ультразвуковой агрегат производит:
- контроль прочностных параметров бетонов, кирпича и композиционных конструкций;
- измерение глубины пор, трещин, дефектов в бетоне;
- контроль плотности с упругостью углеграфитов и стеклопластика;
- определение возраста бетона.
Особенностью является возможность ручной обработки результатов, отсутствие влияния внешних факторов на точность измерения, сверхчувствительный датчик прозвучивания.
Заключение
Точность измерения прочности современными устройствами позволяет качественно производить ремонтные, строительные работы, мероприятия по укреплению бетонных конструкций.
Полученные данные с измерителей гарантируют правильность выбора дальнейших действий, определения необходимости прибавления бетону прочностных характеристик, что существенно облегчает работу строителей.
kladembeton.ru
Определение прочности бетона и необходимые для этого измерительные приборы
Бетон считается одним из самых важных строительных компонентов. Его основным показателем качества является прочность, так называемая способность противостоять разрушению, созданному силой внешнего влияния. Потому, чтобы понять, какого качества произведенный продукт, необходимо провести испытание бетона на прочность. Это испытание проводится в лабораторных условиях. Для его осуществления нужна соответствующая проба. Как правило, такой пробой выступает залитый бетонный куб с размерами 10*10*10 сантиметров.
Основные методики определения прочности бетона
Измерение прочности бетона дает возможность определить, насколько эффективно конструкция из данного состава сможет противостоять факторам давления, поступающим извне. Чем большим будет этот показатель, тем значительнее нагрузки сможет выдерживать конструкция из испытываемого материала. Есть несколько способов для увеличения значения показателя качества.
Первый способ – увеличение процентного отношения цемента в составе. Только главное здесь – не перестараться, иначе можно достичь обратного эффекта – избыточное количество цемента снижает надежность состава в целом. Второй способ – правильный выбор материала для заполнителя. То есть, заполнитель лучше выбирать крупный и качественный, например, гранит или щебень.
Третий способ известен всем и вполне логичен для повышения показателей, когда осуществляется определение прочности бетона — это армирование. Последний, четвертый способ, скорее можно назвать эксплуатационным, потому как рассчитан он на правильный уход за уложенной смесью. Главными здесь являются мероприятия, направленные на уплотнение. Так, к примеру, можно провести вибрирование, чтобы добиться большей монолитности массы. Но стоит упомянуть об одном нюансе – слишком длительное воздействие вибрации может привести к расслоению массы.
Методы определения прочности бетона бывают двух видов. В первом случае используется разрушающий способ, а во втором – неразрушающий. Суть разрушающего метода анализа состоит в том, чтобы раздавливать предварительно отобранные образцы в спецпрессе. Образцами называют кубики определенного размера, хотя это могут быть также цилиндры, по иному называемые кернами, которые выбурены из поверхности. Так получают непосредственное значение показателя.
Второй способ — неразрушающие методы контроля прочности бетона. Здесь не используется способ разрушения механического вида. Контроль можно осуществлять также, если измерить и пересчитать физвеличины, которые ответственны за качественные показатели.
Наиболее распространено на практике определение прочности бетона неразрушающим методом. Такой метод позволяет контролировать характеристики и свойства объекта, при которых не нарушится пригодность объекта к использованию. То есть, объект останется пригодным к дальнейшей эксплуатации.
Одним из видов исследований выступает ультразвуковой метод определения прочности бетона. Он заключается в том, что специальным прибором измеряется время прохождения ультразвукового импульса от излучателя к приемнику. Принцип метода – определение наличия функциональной связи между скоростью, с какой распространяются ультразвуковые колебания, и непосредственно прочностью самого испытуемого объекта. Способ ультразвукового определения прочности на сжатие рекомендуется проводить лишь относительно материалов класса В7,5 –В35.
Как правило, при неразрушающих методах анализа применяется прибор, который называется измеритель прочности бетона. Такие измерители бывают трех типов: электронные, склерометры, механические и ультразвуковые. Каждый из типов приборов характеризуется своим принципом действия и выявлением результата.
Обзор приборов для определения прочности бетона
Электронный прибор для измерения прочности бетона может быть разного способа воздействия. Принцип действия некоторых из них основан отскоке упругого типа. Такие, как правило, применяются для материалов толщиной свыше десяти сантиметров. Есть электронные измерители, принцип которых основан импульсе от удара. Его погрешность находится в пределах семи процентов. Также распространена двухпараметрическая модель, где происходит проверка двойного действия: удар и отскок. И последняя группа электронных измерителей, принцип действия которой – отрыв со скалыванием – это двухцилиндровые гидропрессы на двух опорах, в которые встроена электроника.
С помощью склерометра можно оценить физико-механические свойства разных стройматериалов, в том числе и бетона, как на готовых изделиях, так и на образцах. Склерометр выявляет неоднородность материала, зоны некачественного уплотнения. Данный прибор действует по такому принципу: боек ударяет по поверхности бетона с определенной энергией, при этом измеряется высота отскока. Именно высоту отскока принято считать косвенной характеристикой сжатия. Зачастую склерометры используются при необходимости проведения экспресс-анализа.
Механические измерители действуют способом упругого отскока. Погрешность их показателей может составлять до пятнадцати процентов. Используется для изделий и образцов с толщиной больше десяти сантиметров.
Ультразвуковые измерители определяют однородность массы, измеряют протяженность трещин, обнаруживают имеющиеся недостатки. Они применяются для сквозного и поверхностного контроля прочности. Как определить прочность бетона ультразвуковым измерителем? Просто обратить внимание на показатель скорости, с которой будет распространяться ультразвук. Эта скорость как раз и зависит от упругости, а также от плотности материала.
Наличие любых трещин или пустот сразу отражается на скорости, с которой распространяется ультразвук. Измерители этой группы часто используются в роли дефектоскопов. С помощью данных устройств легко вычислить, например, глубину трещины или выявить, где именно в объекте образовались пустоты. Вообще, ультразвуковой измеритель – прекрасный вариант для проведения глубокого анализа конструкции.
Похожие статьи
Для улучшения декоратиных свойств бетона обычно используются пигменты либо кислотные красители. Последние наносятся на поверхность бетонных изделий, а результатом взаимодействия красителя с основанием становится новое нерастворимое . ….. |
После устройства фундамента или цокольного этажа, наступает этап устройства полов по грунту. В периметр будущего здания, образованный ленточным фундаментом, насыпается грунт вынутый при разработке котлована грунт. Грунт насыпается до нужного уровня и уплотняется… |
Другой фактор, влияющий на скорость затвердевания — понижение температурных показателей, которое уменьшает ее значение. Справедлива и обратная зависимость, при которой на графике набора прочности бетона видно, как повышение температурных значений, с соблюдением необходимого… |
Понижение растворимости, выделяющегося цемента при гидратации, вот за счет чего действуют ускорители твердения бетона. Далее происходит гидратация клинкерных минералов и изменение в большую сторону количества новообразований в цементном камне. Поэтому значительно увеличивается прочность бетона, который содержит ускоритель, в первые 3-7 суток. .. |
Маркировочное соотношение бетонных компонентов в цифрах, по таблице марок бетона, может быть от М100 до М500. При строительстве объектов стратегического значения применяют особо прочный материал, маркировка которого обозначает класс и марку свыше М500. Для общего строительства использования столь высокопрочной бетонной смеси нецелесообразно. Любой бетонный… |
Когда устанавливается съемная опалубка для монолитного строительства, необъодимо ориентироваться на параметры строящихся зданий. Ширина стены здания и правильно оснащенной фундаментной основы должна составлять 50 сантиметров, высота в пределах одного метра. Именно этими числовыми… |
promplace.ru
Прибор для измерения прочности бетона – основные виды. Механический и ультразвуковой методы применения
Бетон относится к одному из самых распространенных типов конструкций, от его качества и прочности во многом зависит долговечность и надежность всего объекта в целом. Неудивительно, что определение прочностных свойств является очень важной задачей в процессе возведения объекта и сдачи его в эксплуатацию. Для этого используются различные методы и виды оборудования, именно их мы и рассмотрим в рамках данного обзора.
На фото — благодаря появлению высокотехнологичных приборов определение прочности в наши дни стало намного проще
Основные способы проверки бетона
Стоит отметить, что оборудование данной группы может использоваться для проверки прочности, как бетона, так и кирпича. Под прочностью понимается способность материала противостоять разрушению под действием внутреннего напряжения и различным внешним факторам, чем стойкость выше, тем надежнее и долговечнее конструкция.
Оборудование для проверки прочности может быть и очень большим
Провести проверку можно посредством двух способов:
- Разрушающий: суть этого метода заключается в том, что в специальном прессе раздавливаются предварительно подготовленные заготовки. Это могут быть кубы, которые отливаются из контролируемого бетона или керны – фрагменты цилиндрической формы, получить которые помогает алмазное бурение отверстий в бетоне и изъятие фрагмента.
Чтобы получить керн, необходимо проводить бурение бетона
- Второй вариант – использовать прибор для определения прочности бетона неразрушающим методом. Такое оборудование измеряет физические величины, оказывающие прямое влияние на прочность бетона, и пересчитывает их, выдавая нужные показатели. Естественно, чем качественнее оборудование, тем меньше погрешность и выше точность исследований.
Виды приборов
При проведении измерительных мероприятий чаще всего используется один из двух основных типов измерительного оборудования. Естественно, проведение работ своими руками подразумевает именно этот вариант, так как цена специального пресса очень велика, да и нет смысла держать его, если у вас нет специальной испытательной лаборатории по оказанию услуг по измерению прочности и других показателей.
Определение прочности механическим методом
Если проводится неразрушающий контроль (НК) механическим способом, то главный нормативный акт, которым обязательно следует руководствоваться, это ГОСТ 22690-88 «Бетоны. Определение прочности механическими методами НК». В данном документе изложены правила испытаний как тяжелых, так и легких бетонов с предельными значениями прочности, не выходящими за рамки диапазона от 5 до 100 Мпа.
В данную группу приспособлений входит несколько основных разновидностей оборудования, которое отличается по способу определения тех или иных косвенных характеристик.
Это могут быть следующие показатели:
- Энергия удара специальным бойком.
- Значение отскока бойка от прижатого к стене ударника.
- Размер оставленного следа от удара.
- Показатель усилия, необходимого для разрушения небольшого участка на ребрах конструкции или при вырыве закрепленного анкерного болта.
Прибор может состоять из бойка и блока управления, или все может располагаться в бойке (самые современные варианты реализуются именно так)
Особенности проведения измерений с помощью того или иного метода зависят от множества факторов, поэтому инструкция по эксплуатации прибора обязательна к изучению. Рассмотрим самый популярный вариант проведения испытаний – метод упругого отскока.
Технология выглядит следующим образом:
- Измерительный узел должен располагаться перпендикулярно поверхность, чем больше перекос, тем больше погрешность измерений, не стоит забывать об этом.
Сила должна прилагаться перпендикулярно, это гарантирует точность измерений
- Проверку нужно провести на разных участках поверхности, для корректности измерений следует иметь как минимум 5 значений и определить среднее арифметическое.
- С помощью специальной формулы высчитывается показатель прочности той или иной конструкции. На самом деле, все достаточно просто и, следуя рекомендациям и требованиям инструкции, можно проводить качественные измерения, даже не имея соответствующей практики.
Современные приборы очень компактны и удобны в работе
Важно! Чтобы показатели были точными и корректными, не стоит забывать, что минимальная толщина бетонной конструкции не должна быть менее 100 мм.
Использование ультразвукового метода
При использовании данного способа расчета показателей прочности бетона или кирпича все требования к измерениям и порядок их проведения определяет ГОСТ 17624-87 «Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности». Стоит отметить, что с помощью такого метода можно проводить измерения практически всех видов бетона, это делает данный вариант максимально универсальным.
Ультразвуковой прибор для определения прочности бетона отличается простотой и удобством работы
С помощью ультразвука можно измерять как показатели готовых конструкций, так и материала, который еще не набрал оптимальные показатели прочности. То есть, можно отслеживать процесс отвердения материала.
Особенности данного вида измерений заключаются в следующем:
- Сам метод основан на физической взаимосвязи значения прочности бетона и скорости распространения по нему звуковых колебаний. Эта взаимосвязь может выражаться в виде формулы, графика или таблицы, специалисты называют ее «градуировочная характеристика». Этот показатель определяется отдельно для каждого объекта измерений, в процессе проверки используется поверхностное либо сквозное прозвучивание.
- По результатам проверки и подбора градуировочных характеристик проводятся основные испытательные мероприятия, причем проводиться они должны тем же способом, что и проверочные.
- На основе полученных показателей и определяется фактическая прочность того или иного участка бетонной конструкции.
Важно! Чем точнее будет определена градуировочная характеристика, тем выше будет точность окончательных результатов.
Приборы могут иметь самую различную конфигурацию, важно, чтобы точность измерений была как можно выше
Вывод
В некоторых случаях от правильности измерений зависит очень многое, особенно если дело касается ремонтных работ и мероприятий по укреплению конструкции. Только корректные данные гарантируют, что будет выбран нужный вариант дальнейших действий. Видео в этой статье поможет разобраться в некоторых особенностях использования измерительных приборов.
rusbetonplus.ru
Измеритель прочности бетона — ультразвуковой прибор
Для определения устойчивости бетонной конструкции к негативным факторам в виде больших нагрузок используются различные приспособления. В их числе — измеритель прочности бетона, позволяющий определить свойства материала с помощью различных технологий.
Содержание
- 1 Назначение
- 2 Виды и характеристики
- 2. 1 Электронные
- 2.2 Склерометры
- 2.3 Механические
- 2.4 Ультразвуковые
- 3 Примеры производителей
- 3.1 ИПС МГ4 03
- 3.2 Beton Pro Condtrol
- 3.3 Оникс ОС
- 3.4 NOVOTEST ИПСМ У Т Д
Назначение
Прибор для измерения прочности бетона помогает провести расчет максимального механического воздействия, с которым сможет справиться кирпичное или бетонное изделие.
Чтобы получить точные значения прочности, задействуют такие методики:
- Разрушающая. Подразумевает раздавливание небольших изделий из бетона под воздействием прессовального оборудования.
- Неразрушающий. Эта технология исключает механический контакт с испытываемым образцом и пользуется большой популярностью. Для проведения тестов используют устройства с ударным импульсом, УЗ-системы или модели с упругим отскоком.
Виды и характеристики
С помощью портативных устройств можно точно оценить рабочие параметры материала без больших затрат усилий и времени. В зависимости от принципа работы и функционала, выделяют несколько типов приборов для определения прочности бетона.
Электронные
Представители этой группы характеризуются следующими особенностями:
- Повышенная точность измерений.
- Возможность регистрировать около 5000 измерений за 1 процедуру.
- Способность проводить математические расчеты, исходя из заранее введенных сведений.
- Наличие опции отправки результата на внешнее устройство.
- Поддержка сортировки информации в зависимости от заданных свойств.
Электронные модели могут классифицироваться по специфике влияния на образец. Система с технологией упругого отрыва разработана для оценки изделий от 10 см. Импульсные измерители демонстрируют минимальную степень погрешности — 7%.
Комбинированные решения совмещают ударную и отрывную технологию, обеспечивая более точные результаты. Еще в продаже доступны гидропрессы с 2 цилиндрами, которые снабжаются измерительными опорами с электронной схемой.
Склерометры
Такие аппараты предназначаются для быстрого анализа и способны оценивать силу удара стального инструмента об образец из бетона. Они востребованы при отсутствии полного списка показаний прочностных показателей материала или невозможности задействовать другую технологию измерения.
Представители такой категории характеризуются следующими плюсами:
- Простота настройки и использования.
- Высокая точность определения.
- Максимальная скорость оценки.
При выполнении оценки важно учитывать тип наполнителя, возраст бетонного образца и условия твердения искусственного камня. Пользователь может вручную менять направление ударной силы.
Механические
Такие строительные приспособления подходят как для легкой, так и для тяжелой марки бетона. Их рабочие характеристики варьируются от 5 до 100 МПа.
Результаты регистрируются с учетом следующих показаний:
- Величина отскока ударного инструмента.
- Сила удара.
- Размеры следов после ударного воздействия.
Допустимый уровень погрешности достигает 15%.
Ультразвуковые
Приборы такого типа анализируют прочность в процессе твердения бетонного раствора, фиксируя отпускные и передаточные параметры. Измерение выполняется с учетом интенсивности распространения звуковых колебаний по обрабатываемой поверхности.
Ультразвуковой измеритель прочности бетона указывает на показатели устойчивости в теле материала и его внешних слоях. Еще он востребован при дефектоскопии, проведении работ по оценке качества цементирования и глубины бетонирования.
Ультразвук распространяется на скорости 4500 м/с. Из минусов технологии выделяют возможные отклонения от точных показаний при пересчете характеристик.
Примеры производителей
В Москве предлагается широкий выбор приборов для определения марки прочности бетона. Особым спросом пользуется продукция отечественной компании СКБ Стройприбор. Еще популярны механизмы, производимые брендами Beton Pro, ADA.
ИПС МГ4 03
Устройство разработано для оценки следующих групп строительных бетонов:
- Мелкозернистый и тяжелый.
- Шлакопемзобетон.
- Кирпичные и бетонные растворы.
- Керамзитобетон.
Работа системы построена на импульсном воздействии.
Руководствуясь условиями твердения и возрастом материала, прибор указывает на:
- Физико-механические свойства изделия, к которым относятся пластичность, твердость и другие параметры.
- Степень неоднородности структуры.
- Зона минимального уплотнения.
Среди ключевых функций модели выделяют:
- Способность вводить коэффициент совпадения, чтобы сравнивать результат с градуировочными показателями.
- Возможность выбора обрабатываемой поверхности.
- Функция определения класса бетонного образца.
- Ряд разъемов для подключения к внешним устройствам.
- Большой объем встроенной памяти, позволяющий регистрировать 999 точек и 15 тысяч сведений.
- 100 настроек с возможностью ручной регулировки.
Beton Pro Condtrol
Прибор Beton Pro Condtrol предназначается для комплексной оценки бетона на стройплощадке и проведения лабораторных исследований материала.
Принцип его работы построен на импульсном ударе, а к основным плюсам относят:
- Максимальную точность анализа.
- Простоту настройки и использования.
- Увеличенную интенсивность ударного воздействия.
- Автоматический завод рабочего механизма.
- Широкий выбор настроек и режимов работы.
Результат измерений практически не зависит от возраста, специфики затвердевания и других особенностей бетонной поверхности.
В модели предусмотрены 100 градуировочных зависимостей, 5 направлений удара, наличие опции присвоения признаков образцу и объемная память на 5 тысяч анализов. Еще устройство подключается к компьютеру и умеет строить диаграммы.
Оникс ОС
Модель способна определять прочность и однородность кирпича или легкого бетона и является разновидностью электронного склерометра.
Среди преимуществ модели выделяют:
- Поддержку двухпараметрического метода контроля по ударному импульсу. Это гарантирует высокую точность измерений.
- Простоту эксплуатации, мобильность и эргономичные размеры.
- Высокую точность измерений.
Прибор совмещает в себе передовые функции и технологии анализа, поддерживает ручную настройку с введением требуемых параметров, а также умеет учитывать возраст образца и условия его созревания.
Встроенная память измерителя фиксирует все результаты и данные об образцах. Еще в ней записываются коэффициенты, дата и время проведения исследований, а все сведения отображаются на дисплее с подсветкой.
NOVOTEST ИПСМ У Т Д
Модель способна проводить глубокий контроль прочности бетона, композитных материалов и кирпичных образцов, измерять глубину пор и трещин в материале, следить за плотностью и упругостью специализированных марок материала. Кроме того, с помощью устройства можно оценивать возраст бетона, а также выполнять ручную обработку полученных сведений.
На результат измерений не влияют внешние факторы, а сверхчувствительный датчик исключает появление неточностей.
Владея информацией о прочностных свойствах бетона, можно своевременно провести ремонт бетонной конструкции, возвести надежную постройку, выполнить работы по укреплению перекрытий из искусственного камня. Точные сведения измеряющих приборов помогут определиться с последующими действиями и существенно упростят работу строителей.
6 способов проверки измерения прочности бетона и 1 способ, о котором вы можете не знать
При выборе метода измерения и контроля прочности бетона руководителям проектов важно учитывать влияние каждого метода на их график. В то время как некоторые процессы тестирования могут выполняться непосредственно на месте, другие требуют дополнительного времени для сторонних объектов для предоставления данных о прочности. Время — не единственный фактор, влияющий на решения руководителей проектов. Точность процесса тестирования так же важна, как и напрямую влияет на качество бетона конструкции.
Наиболее распространенным методом мониторинга прочности монолитного бетона является использование отверждаемых в полевых условиях цилиндров. Эта практика осталась в целом неизменной с начала 19 -го -го века. Эти образцы отлиты и отверждены в соответствии со стандартом ASTM C31 и проверены на прочность на сжатие в сторонней лаборатории на различных этапах. Обычно, если плита достигла 75 % расчетной прочности, инженеры разрешают своей команде переходить к следующим этапам процесса строительства.
С тех пор, как этот метод тестирования был впервые представлен, было сделано много усовершенствований для ускорения процесса отверждения. Это включает в себя использование нагревательных одеял, добавок, замедлителей испарения и т. д. Однако подрядчики по-прежнему ждут три дня после заливки, прежде чем проводить испытания на прочность, хотя их цели часто достигаются намного раньше.
Несмотря на это, многие менеджеры проектов предпочитают придерживаться этой практики тестирования, потому что «так всегда делалось». Однако это не означает, что этот метод является самым быстрым и точным методом проверки прочности всех заливок. На самом деле, помимо испытаний на разрыв цилиндра, существует множество различных методов, которые можно использовать. Вот семь различных подходов, которые следует учитывать при выборе метода испытания на прочность:
6 способов измерения прочности бетона, о которых вы знаете, и 1 способ, о котором вы, возможно, не слышали
Посмотрите это видео на YouTube
Методы измерения прочности бетона
Метод: Пружинный расцепляющий механизм используется для активации молотка, который ударяет по плунжеру и вбивает его в поверхность бетона. Расстояние отскока от молотка до поверхности бетона имеет значение от 10 до 100. Затем это измерение соотносится с прочностью бетона.
Плюсы: Относительно прост в использовании и может выполняться непосредственно на месте.
Минусы: Для точных измерений требуется предварительная калибровка с использованием образцов с керном. Результаты испытаний могут быть искажены состоянием поверхности и наличием крупных заполнителей или арматуры под местом проведения испытаний.
- Испытание на сопротивление проникновению (ASTM C803)
Метод: Для завершения теста на сопротивление проникновению устройство вводит небольшой штифт или зонд в поверхность бетона. Сила, используемая для проникновения в поверхность, и глубина отверстия коррелируют с прочностью монолитного бетона.
Плюсы: Относительно прост в использовании и может выполняться непосредственно на месте.
Минусы: На данные существенно влияют состояние поверхности, а также тип формы и используемых заполнителей. Требуется предварительная калибровка с использованием нескольких образцов бетона для точных измерений прочности.
- Скорость ультразвукового импульса (ASTM C597)
Метод: Этот метод определяет скорость колебательной энергии импульса. Легкость, с которой эта энергия проходит через плиту, обеспечивает измерения эластичности бетона, устойчивости к деформации или напряжению, а также плотности. Затем эти данные сопоставляются с прочностью плиты.
Плюсы: Это метод неразрушающего контроля, который также может использоваться для обнаружения дефектов в бетоне, таких как трещины и ячеистость.
Минусы: На этот метод сильно влияет наличие арматуры, заполнителей и влаги в бетонном элементе. Для точного тестирования также требуется калибровка с несколькими образцами.
- Испытание на отрыв (ASTM C900)
Метод: Основным принципом этого теста является вытягивание бетона с помощью металлического стержня, который заливается на месте или устанавливается в бетон. Вытянутая коническая форма в сочетании с силой, необходимой для вытягивания бетона, коррелирует с прочностью на сжатие.
Плюсы: Прост в использовании и может выполняться как на новых, так и на старых конструкциях.
Минусы: Этот тест включает дробление или повреждение бетона. Для получения точных результатов требуется большое количество тестовых образцов в разных местах плиты.
- Литые цилиндры (ASTM C873)
Метод: В эти формы, которые остаются в плите, заливается свежий бетон. После затвердевания эти образцы удаляются и сжимаются для прочности.
Плюсы: Считается более точным, чем образцы, отвержденные в полевых условиях, поскольку бетон подвергается тем же условиям отверждения, что и плита на месте, в отличие от образцов, отвержденных в полевых условиях.
Минусы: Это метод разрушения, который требует нарушения структурной целостности плиты. После этого места отверстий необходимо отремонтировать. Для получения данных о прочности необходимо использовать лабораторию.
- Просверленный керн (ASTM C42)
Метод: Колонковое сверло используется для извлечения затвердевшего бетона из плиты. Эти образцы затем прессуются в машине для контроля прочности монолитного бетона.
Плюсы: Эти образцы считаются более точными, чем образцы, отвержденные в полевых условиях, потому что бетон, который испытывается на прочность, подвергается фактической термической истории и условиям отверждения плиты на месте.
Минусы: Это метод разрушения, который требует нарушения структурной целостности плиты. После этого места расположения ядер необходимо отремонтировать. Для получения данных о прочности необходимо использовать лабораторию.
- Беспроводные датчики зрелости (ASTM C1074)
Метод: Этот метод основан на том принципе, что температура и прочность бетона напрямую связаны с его гидратацией. Беспроводные датчики размещаются внутри бетонной опалубки, закрепляются на арматуре перед заливкой. Данные о температуре собираются датчиком и загружаются на любое интеллектуальное устройство в приложении с использованием беспроводного соединения. Эта информация используется для расчета прочности на сжатие монолитного бетонного элемента на основе уравнения зрелости, настроенного в приложении.
Плюсы: Данные о прочности на сжатие предоставляются в режиме реального времени и обновляются каждые 15 минут. В результате данные считаются более точными и надежными, поскольку датчики встроены непосредственно в опалубку, а это означает, что они подвергаются тем же условиям отверждения, что и бетонный элемент на месте. Это также означает, что не нужно тратить время на ожидание результатов из сторонней лаборатории.
Минусы: Требуется однократная калибровка для каждой бетонной смеси, чтобы установить кривую зрелости с помощью испытаний на разрыв цилиндра.
Решение Giatec: испытание бетона на прочность при сжатии
Высокотехнологичные и надежные беспроводные датчики SmartRock TM обеспечивают точные расчеты в реальном времени на основе метода зрелости. В частности, он позволяет собирать температурную историю бетона, которая используется для расчета индекса зрелости бетона, что позволяет прогнозировать его прочность на сжатие в раннем возрасте. Имейте в виду, что стандартный уровень прочности для последующего натяжения составляет 75%, и в некоторых случаях ваш бетон может достичь этого уровня прочности раньше, чем ожидалось. Используя метод зрелости, вы сможете внимательно следить за тем, когда ваш бетон достигает необходимого уровня прочности, чтобы вы могли как можно скорее перейти к последующему натяжению.
Кроме того, в качестве неразрушающего метода SmartRock требует, чтобы его датчики были встроены в бетон, что устраняет необходимость в трудоемких и дорогостоящих испытаниях на разрыв цилиндра.
SmartHub TM — это система удаленного мониторинга, которая позволяет вам получать доступ к данным SmartRock в любое время и из любого места. Эти удобные датчики легко устанавливаются в бетонную опалубку (на арматуру) перед заливкой, чтобы контролировать температуру и прочность бетона на месте в режиме реального времени. Концентратор автоматически собирает эти данные, записанные датчиками SmartRock, и загружает их в Giatec 360 9.Облачная панель управления 0005 TM через LTE, где она синхронизируется с мобильными устройствами вашей команды в приложении SmartRock. Система оповещения Giatec 360 отправляет интеллектуальные уведомления, чтобы вы знали, когда ваш бетон достигает определенных пороговых значений. SmartMix ™ — это веб-панель управления, которая позволяет производителям оптимизировать бетонные материалы и прогнозировать характеристики своих смесей. С помощью панели управления SmartMix производители могут регулировать пропорции своих бетонных смесей, например, использование химических добавок и количество цемента. С помощью Roxi™ и доступа к миллионам точек данных, используемых для обучения алгоритма искусственного интеллекта, рекомендации на панели инструментов гарантируют, что эти корректировки будут соответствовать расчетной прочности смеси на сжатие и другим критериям производительности.
Узнайте больше о зрелости бетона здесь
Комбинированные методы измерения прочности бетона
Комбинация этих методов измерения прочности на сжатие иногда используется для обеспечения контроля качества бетона и обеспечения качества конструкции. Комбинированный метод дает более полный обзор вашей плиты, позволяя вам подтвердить данные о прочности, используя более одного метода испытаний. Точность ваших данных о прочности также повысится, поскольку использование нескольких методов поможет учесть влияющие факторы, такие как тип цемента, размер заполнителя и условия отверждения. Например, было изучено сочетание метода измерения скорости ультразвукового импульса и испытания молотком на отскок. Точно так же при использовании метода зрелости на вашей строительной площадке для проверки прочности на сжатие рекомендуется проводить испытания на разрыв цилиндра на 28-й день жизненного цикла вашего бетона для целей приемки и подтверждения прочности вашей плиты на месте.
Как решить, какой метод измерения прочности бетона использовать для следующей заливки
Такие тесты, как метод отскока и сопротивление проникновению, хотя и просты в выполнении, считаются менее точными, чем другие методы тестирования (Science Direct). Это связано с тем, что они не исследуют центр бетонного элемента, а только условия отверждения непосредственно под поверхностью плиты. Практики, такие как метод скорости ультразвукового импульса и испытание на отрыв, более сложны в исполнении, поскольку их процесс калибровки является длительным и требует большого количества образцов для получения точных данных.
В качестве разрушающих методов испытаний методы бурения керна и монолитного цилиндра требуют сторонних лабораторий для проведения испытаний на разрыв для получения данных. В результате при использовании любого из этих методов в расписании проекта требуется больше времени. Для сравнения, с помощью метода зрелости вы можете получать данные о прочности в режиме реального времени непосредственно на месте, что позволяет принимать обоснованные и быстрые решения. Снижая зависимость от контрольных испытаний, вы также можете избежать неточностей, связанных с лабораториями тестирования.
Узнайте больше о беспроводных датчиках для бетона, таких как SmartRock®. Здесь
Решение о выборе метода тестирования может зависеть от того, что вы знаете и к чему привыкли. Однако точность этих испытаний и время, необходимое для получения данных о прочности, являются важными факторами, которые не всегда принимаются во внимание должным образом. Подумайте о том, куда уходит все ваше время и деньги во время строительства проекта. Какая часть этой суммы тратится на ремонт, оплату испытательных лабораторий и дополнительную работу, чтобы гарантировать, что ваш проект будет завершен вовремя? Точность выбранного вами метода может привести к проблемам с долговечностью и производительностью вашей бетонной конструкции в будущем. Кроме того, выбор метода, который требует дополнительного времени для получения данных о прочности, может нанести ущерб срокам вашего проекта, что негативно скажется на производительности на вашей строительной площадке. И наоборот, выбор правильного инструмента может положительно повлиять на сроки проекта и позволить вам завершить проект в рамках бюджета. Как вы решаете, какой метод испытания прочности использовать?
Источники:
Science Direct
Созревание бетона: от теории к применению
Бетонная сеть
Измерение прочности монолитного бетона| Журнал по бетонным конструкциям
Con-Cure Использование измерителей зрелости для измерения прочности монолитного бетона является точным методом измерения. Результаты помогают компаниям решить, когда безопасно снимать опалубку или последующее натяжение.
Существует несколько способов оценки прочности бетона на месте, например, тест на зрелость, тест Виндзорского зонда, тест на отскок и тест на отрыв. Узнайте больше о каждом из них.
Испытание на зрелость
В предыдущих колонках обсуждение было сосредоточено на испытании образцов затвердевшего бетона — образцов, отвержденных в полевых условиях, и образцов, отвержденных стандартным образом. Но какова реальная прочность бетона в конструкции? Лучший метод, который у нас есть сегодня, чтобы определить это, — это метод зрелости (ASTM C1074).
О зависимости набора прочности от температуры пишут с 1940-х годов. В теплую погоду бетон набирает прочность быстрее, чем в холодную. Помещая датчик в свежий бетон и считывая показания температуры через заданные промежутки времени, измеритель зрелости объединяет эффекты времени и температуры для определения «числа зрелости». Имея уже построенную кривую зрелости, показатель степени зрелости в зависимости от прочности на сжатие для конкретной конструкции бетонной смеси позволяет оценить прочность бетона в это время и в этом месте конструкции.
Использование метода зрелости дает ряд преимуществ.
- Он обеспечивает лучшее представление о приросте прочности на месте, чем в лаборатории или с образцами, отвержденными в полевых условиях. В 1988 году Федеральное управление автомобильных дорог определило, что даже образцы, отвержденные в полевых условиях, не точно отражают истинную скорость гидратации бетона в конструкции.
- Он позволяет выполнять измерения прочности на месте, которые можно проверить в любое время. Когда используются цилиндры, их можно испытать только один раз — проблема возникает, если прочность ниже требуемой для снятия с берега или опалубки, особенно если дополнительные образцы недоступны.
- Обеспечивает лучшее время для строительных работ, зависящих от прочности. Поскольку прочность можно проверить в любое время, улучшенная синхронизация приводит к максимальной экономии времени без ущерба для безопасности или качества. Кроме того, не тратится время на доставку образцов в лабораторию или вызов лаборатории с результатами.
- Он позволяет измерять прочность на месте в местах с «самой низкой прочностью». Учитывая тот факт, что бетон, подвергающийся воздействию более высоких температур, набирает прочность быстрее, чем бетон при более низких температурах, бетон в конструкциях набирает прочность с разной скоростью в разных местах в зависимости от различных температурных условий внутри конструкции. Например, более тонкие секции имеют тенденцию генерировать и удерживать меньше внутреннего тепла, чем секции, имеющие большую массу или меньшую площадь поверхности. Точно так же части конструкции набирают прочность с разной скоростью из-за затенения или прямого солнечного света. Метод зрелости для измерения прироста прочности бетона на месте позволяет проводить измерения в местах, где прирост прочности, вероятно, будет самым медленным, обеспечивая дополнительную уверенность в том, что никакие последующие работы не начнутся до тех пор, пока не будет достигнута необходимая прочность всей конструкции.
- Позволяет измерять прочность на месте в точках «критической прочности». Кроме того, возможность измерения прочности по зрелости позволяет инженеру целенаправленно измерять прочность в тех местах, где ожидаются критические напряжения для ожидаемых условий нагрузки во время последующих строительных работ.
Определение того, насколько затраты на тестирование зрелости также зависят от времени. Примером может служить расширение парковки, проведенное несколько лет назад в международном аэропорту имени генерала Митчелла в Милуоки. Бетон в пандусах и настилах был протестирован, чтобы определить, когда можно выполнять работы по последующему натяжению (PT). Подрядчик использовал отвержденные в полевых условиях цилиндры, чтобы определить, когда напрягать сухожилия, но менеджеры проекта были недовольны тем, что три дня потребовались, чтобы получить минимальную прочность, требуемую инженером-строителем. Поэтому инженер-строитель утвердил испытания на зрелость, что позволило подрядчику натянуть пряди за два дня, сэкономив целый день на каждом из примерно 50 отдельных размещений PT. Таким образом, помимо точности измерения прочности бетона на месте, испытания на стойкость также экономят время и деньги.
Проверка зонда Windsor
Этот метод испытания бетона на прочность осуществляется путем проникновения в поверхность бетона зонда из закаленной стали с тупым коническим наконечником. Зонд выстреливается в бетон из пистолета с использованием патрона с порохом. Глубина проникновения измеряется, а прочность бетона берется из таблицы, предоставленной производителем. Однако, как утверждает ASTM C803, необходимо «экспериментально установить взаимосвязь между сопротивлением проникновению и прочностью бетона с использованием тех же бетонных материалов и пропорций смеси, что и в конструкции». Прочность пасты может не сильно меняться, но совокупная прочность, безусловно, может меняться от региона к региону. Поскольку зонды могут проникать в частицы заполнителя, очень важно определить кривую зависимости прочности от проникновения для вашей области. Производитель предоставляет диаграмму твердости по Моосу для заполнителя в зависимости от глубины проникновения, чтобы получить прочность бетона, но это может быть субъективно и, как правило, недостаточно для получения точных результатов.
Отбойный молоток
Метод определения числа отскока затвердевшего бетона приведен в ASTM C805. Применение отбойного молотка описано в разделе 5.1 стандарта C805, в котором говорится, что «этот метод испытаний применим для оценки однородности бетона на месте, для определения границ в конструкции более низкого качества или изношенного бетона, а также для оценки прочность.» На практике мы никогда не видели, чтобы кто-либо правильно следовал методу испытаний, потому что в Разделе 5.2 говорится: «Взаимосвязь между числом отскока и прочностью, предоставляемая производителями инструментов, должна использоваться только для определения относительной прочности бетона в различных местах конструкции». Чтобы использовать этот метод испытаний для оценки прочности, необходимо установить зависимость и число отскока для данной бетонной смеси и данного аппарата. Чтобы установить взаимосвязь, вы должны сопоставить числа отскока, измеренные на конструкции, с прочностью сердечников, взятых из соответствующих мест. По крайней мере, два дублирующих керна должны быть взяты как минимум из шести мест с разными числами отскока. Но часто инспекторы берут показания отскока в нескольких местах, не соответствуя требованиям ASTM. Чтения из одного и того же места часто не могут быть воспроизведены. По этой причине мы считаем тест практически бесполезным из-за широкого диапазона результатов. Мы всегда пытаемся уговорить наших клиентов использовать практически любой другой метод испытаний. Разновидностью теста на отскок является недавно разработанное устройство, изготовленное компанией Nitto Construction Co., Хоккайдо, Япония (см. www.concretetester.com). Прибор проверяет прочность нового или зрелого бетона с большей точностью и скоростью, чем обычные молотки с отскоком, без громоздких и трудоемких проблем с калибровкой, которые обычно возникают у молотков с отскоком. Калибровка прибора занимает всего несколько секунд. Когда оператор ударяет по испытательному участку бетона молотковой частью устройства, он записывает и анализирует как данные удара, так и данные после удара, обрабатывая информацию намного быстрее, чем другие молотки с отскоком. ударив молотком по испытательному участку, прибор измеряет прочность бетона с беспрецедентной точностью. Он также может обнаруживать ранее нечитаемые дефекты и использоваться для обнаружения участков отслоившихся бетонных поверхностей.
Испытание на отрыв
Испытание на отрыв (ASTM C900) является слегка разрушающим испытанием, но площадь отрыва относительно мала и может быть залатана. Круглая металлическая вставная головка и соединительный вал заглублены в свежий бетон, верхняя часть вала находится на высоте плиты. Вал имеет меньший диаметр, чем головка вставки. Когда нагрузка на выдвижной вал будет увеличена до отказа, конический кусок бетона будет вынут. Прочность на отрыв может быть соотнесена с прочностью на сжатие, чтобы определить, может ли продолжаться последующее натяжение, могут быть удалены опалубка и крепления или может быть прекращена зимняя защита и отверждение. Также можно использовать установленные анкеры. Однако в этом тесте разброс результатов отдельных тестов может варьироваться на 30% и более.
Правильный тест
Эта статья представляет собой обзор утвержденных методов испытаний для оценки прочности бетона в конструкции. Каждый из обсуждаемых методов тестирования имеет намного больше компонентов, чем можно здесь упомянуть. Мы рекомендуем, чтобы тесты проводились компетентными фирмами и отдельными лицами, и, если это требуется в методе тестирования, тестировщик должен иметь надлежащие и действующие сертификаты.
|
5 Методы оценки прочности бетона на месте
Оценка прочности бетона на месте является основной проблемой при оценке состояния существующей инфраструктуры или контроле качества нового строительства. Владельцы, менеджеры по техническому обслуживанию таких существующих бетонных конструкций обычно предпочитают неразрушающие и неинтрузивные методы, чтобы избежать дальнейшего повреждения уже испытывающей трудности конструкции. В строительных проектах переход на неразрушающий контроль означает меньшее вмешательство, сокращение времени простоя и экономию денег. Однако все стороны согласны с тем, что прочность бетона является критическим параметром. В этой статье мы рассмотрим возможные варианты и практические решения для оценки прочности бетона на месте.
Оценка прочности бетона на месте
Прочность бетона (прочность на сжатие) является наиболее важным свойством бетона. Он представляет собой механические характеристики бетона; Прочность на сжатие 28 дней бетонных цилиндров или кубических образцов широко принята в качестве минимальной заданной прочности бетона в большинстве норм проектирования (ACI 318-14, CSA A23.3-14). Прочность бетона также считается ключевым фактором в достижении желаемых Показатели долговечности .
Оценка прочности бетона является важной задачей:
- Существующие конструкции : Прочность бетона представляет особый интерес для инженеров, занимающихся оценкой состояния конструкций бетонных конструкций. Он используется для оценки механических характеристик и долговечности бетона.
- Новое строительство: Прочность бетона обычно контролируется в процессе строительства. Инженеры-строители, руководители проектов и аудиторы отдела контроля и обеспечения качества зависят от результатов испытаний на прочность на сжатие. Когда испытания на сжатие бетонных цилиндров дают низкие разрывы, инженерам требуются надежные инструменты для оценки фактической прочности бетона.
Неразрушающий контроль (НК) предлагает интересный подход к оценке прочности бетона на сжатие. Методы неразрушающего контроля обеспечивают доступ к свойствам материалов, оставаясь при этом быстрыми и недорогими (Breysse, 2012). В следующей статье будут кратко рассмотрены некоторые из основных решений для неразрушающего контроля для оценки прочности бетона на месте . В первой части мы представим и обсудим методы неразрушающего контроля для оценки прочности бетона в существующих конструкциях. Во второй части мы представим и рассмотрим методы неразрушающего контроля для оценки прочности бетона в раннем возрасте.
Часть I. Существующие конструкции
1- Испытание бетонных стержней на сжатие
Извлечение образцов бетона ( Подробнее: Проблемы бетонного керна ) и испытание на прочность на сжатие часто считается наиболее экономичным и надежным решением. Фактически, многие нормы и правила считают этот метод единственным утвержденным методом оценки прочности бетона. В этом случае бетонное ядро берется из существующей конструкции.
Стержень нуждается в резке (распиловке) и подготовке поверхности. Затем сердцевину испытывают на прочность при сжатии. Однако реальность далека от этого. Есть определенные вопросы, на которые необходимо ответить: Где брать бетонные стержни? Как правильно обращаться с сердечниками (поддержание влажности, безопасная мобилизация)? Сколько ядер даст достоверную информацию?
Pros
- Это самый надежный метод оценки прочности на сжатие. Метод относительно быстрый.
Минусы
- Это разрушительно. Это не только повреждает целостность бетона, но и может повредить арматурные стержни в железобетонных конструкциях. Чтобы избежать этой проблемы, необходимы инструменты для обнаружения арматуры, такие как георадар – георадар .
- Выбор мест проведения испытаний может быть затруднен. Выбор наилучшего расположения ядер относительно субъективен.
- Необходимо исправить расположение ядер.
- Пробивка керна не подходит для владельцев важных сооружений, особенно когда есть опасения по поводу дальнейшего повреждения конструкции.
2- Испытание на отрыв
Идея испытания на отрыв заключается в том, что сила растяжения, необходимая для отрыва металлического диска вместе со слоем бетона от поверхности, к которой он прикреплен, связана с прочность бетона на сжатие. Испытание на растяжение обычно используется для ранней диагностики проблем с прочностью. Однако его можно использовать для оценки прочности бетона в существующих конструкциях. Испытание на отрыв включает в себя прикрепление небольшого элемента оборудования к внешнему болту, гайке, винту или креплению. Затем его вытягивают до заданного уровня стрессовой нагрузки, чтобы определить, насколько прочным и надежным является крепление.
Плюсы
- Относительно прост в использовании
- Если связь с прочностью установлена, метод может обеспечить надежные результаты испытаний.
Минусы
- Испытание на отрыв часто включает дробление и повреждение бетона
3- Молоток для определения прочности бетона
Число отскока затвердевшего бетона (см. ASTM C805 ) можно использовать для оценки:
Молоток работает по принципу отскока и заключается в измерении отскока массы молота с пружинным приводом после удара о бетон. Новые версии теста были коммерциализированы и используются, чтобы помочь инженерам и инспекторам с более широким диапазоном свойств материалов.
Благодаря своей простоте и низкой стоимости отбойный молоток
является наиболее широко используемым средством неразрушающего контроля бетона. Он часто используется, хотя и по ошибке, как инструмент для оценки прочности бетона. Malhotra (2004) утверждает, что «существует небольшая очевидная теоретическая связь между прочностью бетона и числом отскока молотка. Однако в определенных пределах были установлены эмпирические корреляции между прочностными свойствами и числом отскока. ACI 228.1R описывает стандартную процедуру калибровки результатов испытаний для каждого конкретного проекта и использования корреляции для конкретного проекта для оценки прочности. Это сведет к минимуму количество навязчивых тестов.
Pros
- Прост в использовании для большинства полевых работ.
- Тест можно использовать для изучения однородности бетона
Минусы
- Состояние поверхности, наличие арматуры, наличие подповерхностных пустот могут повлиять на результаты испытаний
4- Скорость импульса ультразвука
Скорость импульса ультразвука (UPV) является эффективным методом контроля качества бетонных материалов и обнаружения повреждений в элементах конструкций.
Методы УПВ традиционно использовались для контроля качества материалов, в основном однородных материалов, таких как металлы и сварные соединения. Благодаря недавнему прогрессу в технологии датчиков этот тест получил широкое распространение при тестировании бетонных материалов. Процедура испытаний стандартизирована как « Стандартный метод испытаний скорости импульса в бетоне» (ASTM C 597, 2016 г.) .
Концепция технологии заключается в измерении времени прохождения акустических волн в среде и сопоставлении их с упругими свойствами и плотностью материала. Время прохождения ультразвуковых волн отражает внутреннее состояние испытательной зоны. Некоторые исследователи пытались установить связь между силой и скоростью волны.
Профессионалы
- УПВ можно использовать для обнаружения других дефектов недр
Минусы
- На метод влияет наличие арматуры, пустот и трещин.
- Недостаточно результатов для оценки надежности метода в полевых условиях.
5- Комбинированные методы неразрушающего контроля
Как уже упоминалось выше, метод рикошетного молота и скорость ультразвукового импульса являются наиболее широко используемыми методами неразрушающего контроля для оценки прочности бетона в существующих конструкциях ( Malhotra, 2004)
Комбинированные методы включают комбинацию методов неразрушающего контроля для прогнозирования прочности бетона на месте. Несколько исследователей изучали комбинацию УПВ и молотка отскока. Breysse, 2012 провели всесторонний обзор литературы по комбинированным методам.
Повышение точности прогноза прочности по данным достигается использованием поправочных коэффициентов, учитывающих влияние типа цемента, содержания цемента, петрологического типа заполнителя, фракции мелкого заполнителя и максимальной крупности заполнителя. Точность сочетания скорости отскока молотка и скорости ультразвукового импульса повышает точность оценки прочности бетона на сжатие (Hannachi and Guetteche, 2012).
Очень важно учитывать, что точность каждого отношения зависит от калибровки и корреляции, сделанной с разрушающими испытаниями (образцы керна). Хотя комбинированные методы по-прежнему полагаются на интрузивные тесты для получения точного результата, они обладают огромным потенциалом для сокращения количества деструктивных тестов на рабочем месте.
Часть 2 – Новое строительство
1 – Метод зрелости
Метод зрелости – это метод учета совокупного влияния времени и температуры на набор прочности бетона». ( Карино и Лью, 2001 ). Метод зрелости обеспечивает простой подход к оценке прочности материалов на основе цемента в режиме реального времени, то есть во время строительства. Процедура испытаний стандартизирована в ASTM C1074 – 19
Метод зрелости использует историю изменения температуры в бетонных элементах. Термопары (проводные или беспроводные) встраиваются в бетон, а изменение температуры бетона в процессе отверждения отслеживается в режиме реального времени.
Индекс зрелости используется для сопоставления результатов испытаний на зрелость с прочностью на сжатие, полученной на образцах цилиндров, отвержденных в лабораторных условиях. Соотношение может быть использовано для контроля набора прочности свежего бетона и бетона раннего возраста.
Исследователи разрабатывают датчики для проверки прочности бетона в режиме реального времени
Принятие правильного решения о непрерывной изоляции
Растущее использование непрерывной изоляции (CI) практически во всех типах зданий отражает ее роль как важного средства для достижения более высоких стандартов эффективности, а также целей устойчивого развития.
Использование пленумных барьеров для соблюдения требований по звукоизоляции
Звукоизоляция между комнатами может быть важна для конфиденциальности речи. Например, в кабинетах для осмотра пациентов в медицинском корпусе разговоры между пациентами и их врачами должны быть конфиденциальными.
21 декабря 2020 г.
Сколько времени потребуется, чтобы построить здание, в значительной степени зависит от того, когда бетон каждого этажа станет достаточно прочным, чтобы выдерживать нагрузки. Инженеры из Университета Пердью, государственного исследовательского учреждения в Уэст-Лафайетте, штат Индиана, разработали датчики, которые могут безопасно ускорить сроки строительства, определяя прочность бетона на месте в режиме реального времени.
Как правило, конструкции бетонных смесей требуют испытаний перед внедрением в строительный проект. После того, как эти смеси проверены на пригодность к использованию, дизайн смеси не может быть изменен без дополнительного внешнего тестирования. Технология, разработанная инженерами Purdue, устранит необходимость в обширных выездных испытаниях, позволяя строительным подрядчикам проверять зрелость бетона на месте.
«Наши датчики могут помочь принимать более обоснованные решения, основанные на данных, для определения графика строительства и повышения качества бетонных конструкций», — сказала Луна Лу, профессор гражданского строительства Американской ассоциации бетонных покрытий Purdue (ACPA).
Команда Purdue работает с F.A. Wilhelm Construction Co. Inc., чтобы протестировать и сравнить технологию с традиционными коммерческими датчиками, установленными на полу пятиэтажного инженерно-политехнического шлюзового комплекса Purdue.
Инженеры Университета Пердью (Западный Лафайет, Индиана) разработали датчики, которые могут мгновенно измерять прочность бетона, тем самым ускоряя сроки строительства.Фото предоставлено Университетом Пердью. Фото/Ребекка МакЭлхоу
Лу и ее исследовательская группа также тестируют датчики на автомагистралях Индианы, чтобы лучше определить, когда бетон будет готов выдержать движение тяжелых грузовиков.
«Мы пытаемся работать с подрядчиками, чтобы выяснить, сколько мы можем сэкономить для них с точки зрения времени, затрат и количества людей, необходимых на объекте, что снижает риск и повышает безопасность строительства», — сказал Лу. «Это начинается с отраслевого сотрудничества для оценки того, насколько хорошо работают датчики».
За последнее десятилетие генеральные подрядчики использовали традиционные датчики для надежной и точной оценки прочности и зрелости бетона. Но прежде чем даже залить бетон, этот метод требует месячного тестирования состава бетонной смеси в лаборатории. Строится линейный график, показывающий прочность состава смеси в зависимости от конкретных температур с течением времени.
Затем этот линейный график используется для сопоставления измерений температуры с полевых датчиков. Значения прочности на графике, называемые «кривой зрелости», помогают рабочим оценить, когда бетон станет достаточно прочным для продолжения строительства.
Если непредвиденные погодные условия или что-то еще требует изменения основных ингредиентов смеси, подрядчик должен заново создать кривую зрелости для новой смеси.
Датчики, разработанные в лаборатории Лу, будут измерять прочность бетона непосредственно на настиле пола в режиме реального времени, что избавит от необходимости заранее строить кривую зрелости.
«Эти новые датчики больше похожи на «подключи и работай». Мы могли бы принимать решения на лету», — сказал Райан Декер, корпоративный менеджер по обеспечению качества Wilhelm.
Как и коммерческие модели, датчики Лу останутся в бетоне. Датчики обеспечивают более прямое измерение прочности за счет использования электричества для передачи акустической волны через бетон. То, как бетон реагирует на определенные скорости волн, указывает на его прочность и жесткость.
«Волна, распространяющаяся по бетону, может сообщить нам много информации. Мы можем узнать не только прочность бетона, но и подробную информацию о его микроструктуре», — сказал Лу.
Двенадцать датчиков Лу были установлены в различных секциях третьего этажа комплекса Врат, чтобы команды могли лучше понять, насколько хорошо они работают по сравнению с коммерческими датчиками, используемыми на площадке.
Лаборатория Лу проверила технологию и сейчас разрабатывает систему, которую подрядчики могли бы использовать для удаленного получения информации о прочности бетона.
Акустическая волна Бетон Зрелость бетона Строительство Университет Пердью Сенсор
Технология измерения в режиме реального времени может помочь определить прочность бетона и график строительства
Авторы: На (Луна) Лу и Йен-Фанг Су
Как DOT решает, когда открыть дорогу для движения после строительства бетонного покрытия?
Текущая методология заключается в проведении механических испытаний или использовании измерителя зрелости для определения прочности. Инженеры-эксплуатационники используют эту информацию, чтобы определить, подходит ли свежий бетон для движения. Оба широко используемых в промышленности метода имеют существенные недостатки при использовании в полевых условиях. Из-за этого дороги и мосты часто подвергаются преждевременному разрушению и значительному сокращению срока службы. Стремясь усовершенствовать процесс проверки качества бетонного покрытия, исследовательская группа Школы гражданского строительства Лайлса Университета Пердью разработала надежный метод мониторинга изменения прочности бетона на строительной площадке в режиме реального времени, что дает полевым инженерам ранее беспрецедентную точность и аккуратность при работе с бетоном. прочность.
Механические испытания требуют, чтобы образцы бетона, изготовленные из заливки бетона на строительной площадке, были подготовлены на месте, доставлены в лабораторию и проверены на прочность на сжатие и изгиб (ASTM C78, C293, C39 и AASHTO T22, T97). Образцы, приготовленные в лаборатории, дают надежные результаты. Однако пробы, приготовленные в полевых условиях, доставленные в лабораторию, дают ненадежные результаты из-за различий между лабораторными и полевыми условиями. Прочность бетона определяется степенью уплотнения, внутренней температурой отверждения и внешними условиями отверждения, такими как ежедневные скачки температуры и изменения относительной влажности в процентах (%RH). Альтернативным вариантом является использование измерителя зрелости для оценки прочности бетона по мере его затвердевания на строительной площадке. Он использует корреляцию прочности бетона с температурой и временем отверждения для обработки результатов. Это требует тщательной калибровки измерителя зрелости с использованием пробных партий для каждого отдельного состава смеси перед использованием в полевых условиях.
Эти разные методы имеют несколько общих черт, таких как длительное лабораторное время и подготовка проб, потенциальные ошибки, вызванные различиями в полевых и лабораторных условиях, и общая дороговизна. Проверка счетчика зрелости выполняется быстро и легко на рабочих площадках. Недостатками являются первоначальные затраты на построение калибровочных профилей для всех составов смесей при всех мыслимых условиях, рН, температуре, профиле линейного изменения температуры для времени отверждения, относительной влажности %, а также тот факт, что условия на месте никогда нельзя точно предвидеть. Механические испытания более рентабельны, но время отверждения, необходимое для образцов, создает очень серьезную проблему, когда оно не соответствует графикам строительства.
Риск сокращения
Быстрые графики строительства часто подвергают бетонное покрытие значительным нагрузкам, даже в самом начале его эксплуатации, что может привести к значительному сокращению срока службы дорог и мостов. Помимо очевидной траты ресурсов, связанной со слишком ранним открытием дороги, необходимо учитывать также увеличение стоимости жизненного цикла и риск для безопасности рабочих. Казалось бы, просто сделать вывод, что свежей бетонной заливке дорог и мостов следует дать полностью затвердеть, прежде чем открывать ее для использования. Однако закрытые дороги редко бывают желанным местом; они вызывают проблемы у граждан, правительств, коммерческих и дорожно-строительных компаний.
Чтобы смягчить эти эффекты, исследовательская группа Purdue разработала надежный метод испытаний, не зависящий от смеси, для определения набора прочности бетона. Отказ от лабораторных испытаний и дорогостоящего оборудования, отнимающего много времени, привел к переходу к надежному методу измерения для контроля развития прочности бетона с использованием пьезоэлектрических датчиков в сочетании с методом электромеханического импеданса (ЭМИ). Принцип работы заключается в отправке вибрационных волн на бетон, а затем измерении сопротивления бетона вибрационной волне с течением времени. С помощью этого метода можно контролировать жесткость бетона в режиме реального времени. В отличие от датчика зрелости, метод EMI напрямую измеряет жесткость бетона, а не коррелирует температуру и время отверждения. Таким образом, он не зависит от состава бетона и не требует калибровки для конкретной бетонной смеси. Исследовательская группа определила это путем систематического исследования технологии обнаружения электромагнитных помех с использованием обширных лабораторных экспериментов с различными смесями. Они пришли к выводу, что этот метод измерения не зависит от соотношения воды и цемента, включения дополнительных вяжущих материалов (SCM) и различных типов цемента.
Новый методРаботая с инженерами Департамента транспорта штата Индиана, исследовательская группа внедрила свою сенсорную технологию в трех межгосударственных проектах: I-70 West, I-74 (Бейтсвилл) и I-465 недалеко от Индианаполиса. Среди полевых испытаний проекты I-70 и I-465 предназначались для ремонта бетона, а I-74 — проект бетонного покрытия на всю глубину. Для каждой работы в бетонное покрытие встраивали почти 100 датчиков, чтобы в режиме реального времени отслеживать изменение прочности с первого часа до трех последующих дней. (Хотя в настоящее время датчики спроектированы так, чтобы их можно было оставить на месте, дальнейшие итерации позволят работать с ними только при установке.) В работах по ремонту бетона они начали с подготовки отверстия размером 6 футов x 12 футов с глубиной 1 дюйм. Соединительные стальные стержни (дюбельные стержни) были воткнуты в продольные стороны (12 дюймов) отверстия через каждые 1 дюйм, в зависимости от условий площадки. После подготовки отверстия пьезоэлектрические датчики прочно привязывались к стальным стержням. Провода были вытянуты за пределы отверстия и умеренно закреплены на земле для измерения. Позже бетон доставлялся через бетономешалку с завода на площадку и сразу заливался в скважину. Рабочие выполнили стандартную последовательность работ по исправлению. Они вибрировали бетон, чтобы уплотнить его. Затем бетон затирают валиком. Затем работа была закончена и зачищена. Отвердитель наносился на поверхность бетона через три часа, а через пять часов накрывался мокрой мешковиной и полиэтиленовой пленкой для поддержания влажности и температуры бетона (в зависимости от условий на площадке). Для работы по укладке бетона на всю глубину (I-74) датчики были приклеены к корзинам дюбелей. Позже бетоноукладчик уложил асфальт поверх корзин. Мониторинг электромагнитных помех в реальном времени проводился с первого часа до трех дней.
Первоначальные испытания на электромагнитные помехи по сравнению со стандартными механическими испытаниями выявили несколько различий между методами. Стандартные образцы цилиндров были подготовлены вместе с испытанием на ЭМП для проведения механических испытаний в 1-й и 3-й дни для сравнения с испытанием на ЭМП. Результаты показали, что однодневная прочность бетона на сжатие по методу измерения электромагнитных помех выше, чем у цилиндрических образцов. Было установлено, что это связано с экзотермическими реакциями гидратации бетона. Проще говоря, большие плиты имеют больше теплоты гидратации, чем цилиндрический образец. Другим отличием была обнаружена скорость испарения воды. Образцы полевого бетонного покрытия были выше, чем образцы цилиндров. Это может быть связано с тем, что форма цилиндра лучше удерживает воду, что уменьшает открытую площадь поверхности, влияющую на степень гидратации. Таким образом, результаты измерения электромагнитных помех на третий день немного ниже, чем результаты механических испытаний. Есть признаки того, что результаты измерения электромагнитных помех могут лучше отражать реальное состояние бетонного покрытия.
Технология обнаружения электромагнитных помех обеспечивает мгновенную и точную информацию о прочности бетона для полевых инженеров. Эта информация напрямую помогает им определить оптимальное время открытия движения после заливки бетона. Из-за широкого интереса к этой технологии Федеральное управление автомобильных дорог (FHWA) работает с командой Purdue, чтобы спонсировать исследование общенационального объединенного фонда для внедрения этой технологии в других штатах и федеральных агентствах. Несколько штатов, в том числе Калифорния, Техас, Миссури и Канзас, планируют участвовать вместе с Индианой.
Это даст исследовательской группе Purdue возможность еще больше усовершенствовать свои процедуры и методы. Они с нетерпением ждут возможности поработать над программным обеспечением для обработки сигналов, чтобы устранить небольшие отклонения и еще больше улучшить согласованность этого метода тестирования. Разработаны планы по компенсации температуры отверждения и добавлению датчиков, встроенных в Wi-Fi или Bluetooth, для дальнейшей оптимизации процесса. Общее определение электромагнитных помех предназначено для получения высокоточными результатами полевых инженеров при минимальном воздействии опасных условий на стройплощадке.