Методы и средства контроля прочности бетона. Метод определения прочности эталонным молотком Кашкарова

1. Методы и средства контроля прочности бетона

За последние годы методы неразрушающего контроля прочности бетона прошли путь от лабораторных исследований до широкого практического применения на заводах сборного железобетона и стройках. Выполнен значительный объем теоретических и экспериментальных исследований, разработана специализированная контрольно-измерительная аппаратура, испытания готового бетона регламентируются государственными стандартами.

Наиболее глубоко исследованными и подготовленными к практическому использованию являются методы неразрушающего контроля прочности готового бетона. Результаты испытаний в подавляющем большинстве случаев необходимы для оценки эксплутационных свойств конструкций.

К основным методам контроля прочности бетона относятся:

1.Метод определения прочности эталонным молотком Кашкарова.

Основан на сравнении диаметров отпечатков сферического ударника на поверхности контролируемого бетонного образца или изделия и стальном эталонном стержне.

2.Метод определения прочности по отскоку и пластической деформации.

Основан на измерении величины отскока бойка от поверхности бетонного изделия после нанесения удара и величины пластической деформации при испытании приборами пружинного и маятникового типов.

3.Метод определения прочности отрывом. 

Прочность бетона оценивается по усилию разрушения бетона при отрыве диска диаметром 60 или 80 мм, приклеенного к зачищенной поверхности конструкции. Необходимое для испытаний усилие создается гидравлическим домкратом.

4.Метод отрыва со скалыванием.

Основан на измерении усилия вырыва разжимной цанги и местного разрушения прилегающего к ней бетона. Подготовка к испытаниям заключается в высверливании в контролируемой зоне изделия отверстия диаметром 25 мм на глубину 50 мм. Сравнительными испытаниями подтверждается хорошая сходимость результатов определения прочности бетона методами отрыва со скалыванием и испытанием образцов разрушающей нагрузкой.

5.Акустический метод контроля прочности бетона.

Основан на измерении характеристик распространения в бетоне упругих колебаний ультразвукового диапазона частот. В исследовательской практике для оценки характеристик бетона находят применение характеристики колебательного процесса: частота, длина волны, степень поглощения колебаний. Контролируемый параметр – время распространения колебаний от излучателя к приёмнику. По расположению излучателя и приёмника относительно исследуемого материала различаются способы поверхностного при одностороннем и сквозного прозвучивания при двухстороннем расположении преобразователей сигнала. Экспериментально подтверждено, что по мере твердения бетона и роста его прочности происходит увеличение скорости распространения колебаний. Установлено, что это увеличение является более интенсивным в начальный период твердения при малых значениях прочности бетона, по мере роста прочности свыше 35% её относительного значения рост скорости замедляется, а в зоне 45-55% прочности изменение скорости становится значительным и по величине соизмеримо с погрешностью измерительной акустической аппаратуры.

Существующие способы контроля процесса твердения бетона акустическим методом и разработанные для этой цели образцы контрольно-измерительных приборов и решают задачу сигнализации о достижении бетона заданного значения прочности при достижении в нём определённого значения скорости распространения ультразвуковых колебаний или её приращения за выбранный промежуток времени. Пороговое значение скорости или её приращения устанавливается методом сравнительных акустических и механических разрушающих испытаний контрольных образцов из бетона аналогичного состава.

Т.к. скорость распространения акустических колебаний в бетоне изменяется с изменением прочности в течение всего процесса твердения, следовательно, существует такое значение скорости распространения колебаний, при которой прочность контролируемого бетона достигает заданного значения. На практике это значение устанавливают методом сравнительных испытаний и производят настройку прибора на сигнализацию заданного значения скорости распространения колебаний.

Свойства цемента и гранулометрия заполнителей также подвержены колебаниям. Эти причины приводят к тому, что использование для контроля твердения бетона стабильного по величине порогового значения скорости распространения звука приводит к значительным погрешностям при определении момента окончания изотермического режима твердения.