Лабораторные испытания бетона могут быть востребованы при различных строительных работах. Ни один полномасштабный проект не может обойтись без проверки качества используемых материалов. В ней заинтересованы как заказчики, так и исполнители. Для клиента очень важен итоговый результат. Исполнитель же может столкнуться с огромными штрафами при выявлении нарушений контролирующими органами.
Цели и задачи
Испытание образцов бетона проводится специализированными лабораториями, которые отбирают контрольный материал и проверяют его на прочность, растяжение и качество. Эти показатели крайне важны, поскольку бетон используется в абсолютном большинстве строительных проектов. Обнаружение брака на ранних этапах строительства избавит заказчика от множества неприятностей, связанных с необходимостью вносить изменения в уже проделанную работу. Проведение испытаний позволит решить следующие задачи:
Проверка качества материала на его соответствие проектной документации во время проведения строительных работ. Заказчик самостоятельно устанавливает сроки выполнения работ. В некоторых случаях испытание требуется проводить несколько раз в ходе строительства. Окончательная проверка осуществляется контролирующими органами при сдаче проекта.- Подозрения экспертных групп на наличие дефектов у железобетонных конструкций. В большинстве случаев работа приостанавливается до получения результатов, поэтому заказчик заинтересован в проведении срочных испытаний. При выявлении брака приходится искать пути устранения проблемы либо полностью заменять использованные некачественные блоки.
Испытания выполняются в обязательном порядке до начала работ по поднятию пола в подвальных или технических помещениях. Особенно важно проводить подобные исследования в старых зданиях.
Лабораторные опыты необходимо заказывать в срочном порядке при проникновении воды в технические или подвальные помещения. Нарушение герметичности может приводить к постепенному разрушению всего здания, поэтому устанавливать причину нужно на раннем этапе.
Одной из самых серьезных проблем является появление трещин или других повреждений в монолитной конструкции. В большинстве случаев это говорит о чрезмерном сроке эксплуатации строения или браке в конструкции. После оглашения результатов исследований специальная комиссия принимает решение о дальнейшей судьбе строения.
Очень часто инициатором проверки качества бетонной конструкции выступает покупатель любого объекта строительства. Клиент хочет быть уверен в техническом состоянии строения.
В паспорте каждого объекта подробным образом расписываются используемые материалы, сроки эксплуатации и другие важнейшие технические параметры. При наступлении срока планируемого капитального ремонта специальная комиссия тщательно изучает состояние материалов. Аналогичные действия проводятся при реконструкции или перепланировке.
Последовательность действий и отбор образцов проводятся в зависимости от целей и задач. Влияние оказывает и выработанная методика внутри сертифицированной лаборатории. В большинстве случаев процесс представляет собой универсальную последовательность действий.
Подготовка материала к испытанию
Одним из самых информативных и распространенных методов исследований является разрушающий способ. Для реализации проверки необходимо изъять определенные части уже готовой конструкции или отобрать образцы строительной смеси до ее заливки в опалубку. Из отобранных материалов составляются специальные кубические или цилиндрические заготовки, которые и будут подвергаться лабораторным испытаниям.
Кубическая форма
Для получения точных данных в ходе исследований существуют определенные требования и правила к подготовке образцов. Создание заготовки кубической формы предполагает соблюдение следующих норм:
Элементы должны соответствовать определенным размерам. Ребро куба должно составлять 100, 150, 200 или 300 мм.- Забор пробы важно производить из средней части раствора. Если в процессе получения используется бетононасос, то отбор производится в три этапа с промежутками в 10 минут. В это время смесь тщательно перемешивается.
- Заливка бетона в формы должна быть произведена не позднее чем через 20 минут после взятия образцов.
- Производство и проверки образцов осуществляются сериями. Количество заготовок регулируется в зависимости от марки и назначения бетона. В большинстве случаев для лабораторных испытаний достаточно 3—4 штук. Во время исследований могут быть установлены технические характеристики смеси в разные периоды кристаллизации. Поскольку плотность является одним из важнейших показателей, допустимое отклонение среднего значения не должно превышать 50 кг/м3.
Разрушающие испытания должны проводиться не ранее 28 суток с момента затвердевания смеси. Оценка результатов производится в соответствии с ГОСТ.
Цилиндрический образец
Пробы цилиндрической формы извлекаются из готовых конструкций для инструментального и визуального анализа материала. Последовательность действий при изготовлении кернов следующая:
Отбор образцов из конструкции требует использования специального оборудования для алмазного бурения. Главная сложность заключается в получении заготовки без арматуры.- Предварительная подготовка к экспертизе. Подготовленный на предыдущем этапе керн необходимо распилить на несколько небольших элементов цилиндрической формы. Для торцевания обычно используют специализированное оборудование. При его отсутствии работу можно выполнить вручную. Полученные образцы нужно выдерживать в течение 6 дней, после чего с ними проводятся лабораторные испытания.
- Проведение исследований, которые позволяют выявить прочность бетонных кернов при сжатии. Сотрудники лаборатории должны предварительно исключить наличие трещин, раковин или сколов на заготовке. Бракованные образцы должны устраняться. Цельные детали подвергаются нагрузке под прессом. Результаты фиксируются и сравниваются с требованиями по документации.
Сотрудники сертифицированных лабораторий всегда подскажут, какой необходимо выбрать способ проведения исследований. По итогам проверки составляется вся необходимая документация, которая подтверждает факт возможности дальнейшей эксплуатации бетона или устанавливает причины брака. Кроме того, сотрудники лаборатории могут дать рекомендации касательно сфер применения конкретной марки материала.
Методы проверки на прочность
На сегодняшний день бетон используется в различных областях строительства, поэтому внедряется большое количество разных материалов с отличными техническими параметрами. Проверка в лабораторных условиях проводится по следующим параметрам:
Сжатие и растяжение. Для проведения испытаний требуются специальные прессы. Сотрудники лаборатории устанавливают параметры и регулируют применяемое усилие в зависимости от технических характеристик бетона. На параметры оказывает влияние марка цемента, способ изготовления состава и смеси, возраст материала, режим кристаллизации.- Подвижность и плотность являются ключевыми параметрами при строительстве. Для их вычисления при испытании бетона в лаборатории используется специальный конус Абрамса. Изделие представляет собой устройство из нержавеющей стали с несколькими опорами и ручками для удобства проведения испытаний. Габариты конуса могут быть разными и зависят от целей и задач. Сам процесс испытания достаточно простой. В конус Абрамса необходимо залить бетон в 3 слоя. Каждый уровень в толщину не должен превышать 100 мм. Все слои нужно проколоть металлическим стержнем, после чего важно правильно устранить излишки раствора и сжать форму. После того как железная оболочка будет снята, можно оценить уровень подвижности и плотности бетона.
- Морозостойкость и водопроницаемость. В большинстве случаев бетонные конструкции используются при разных погодных условиях, поэтому показатели устойчивости к перепаду температур и влажности очень важны. Проверить устойчивость образца к влаге можно при помощи специальной ванны. Материал располагается в ней, а вода поступает под различным давлением. После процедуры замеряется вес жидкости и рассчитывается коэффициент водонепроницаемости. Для расчета параметров морозостойкости необходимо использовать специальную климатическую камеру. Заготовка помещается внутрь и подвергается поочередному замораживанию и оттаиванию.
- Испытание на удобоукладываемость. Вычисление этого параметра производится в секундах, для него используется специальный прибор под названием вискозиметр. Замер времени осуществляется с момента начала укладки смеси до окончательного завершения работы. Качество бетона зависит от скорости укладки смеси вискозиметром. Чем быстрее завершается работа, тем более качественным считается материал.
- Проверка на усадку при помощи гидравлических прессов.
Проведение испытаний бетона на прочность лабораториями проводится на разных условиях. Заказчику при этом необходимо оценивать не только итоговую стоимость, но и множество других параметров.
Выбор лаборатории
От качества используемых при строительстве материалов зависит безопасность многих людей, поэтому проводить исследования могут только сертифицированные организации. Заказчику стоит обращать внимание на некоторые параметры:
Оперативность. Если проведение испытаний должно завершиться за максимально короткий промежуток времени, тогда стоит выбирать лаборатории узкой направленности.- Качество и профессионализм сотрудников. Важно понимать, что в результатах экспертизы заинтересованы не только заказчики объекта строительства, но и исполнители. При выявлении нарушений на завершающих этапах подрядчику придется столкнуться с большими штрафами и необходимостью исправлять допущенные просчеты. Именно поэтому необходимо внимательно ознакомиться с сертификатами на используемое оборудование и узнать степень квалификации персонала.
- Наличие обновлений научно-технической нормативной базы. Специалисты должны внимательно отслеживать последние изменения в области требований к техническим параметрам используемых материалов.
В большинстве случаев сотрудники лаборатории самостоятельно выезжают на объект, проводят отбор образцов, рассказывают о необходимых мероприятиях. Итоговая стоимость зависит от многих параметров. В первую очередь на цену влияет количество используемых методов. Существенное влияние оказывают специфика материала и количество марок цемента, используемых при получении бетона.
