geo г. Самара, ул. Песчаная, д. 1, оф.102Б
Пн-Пт: с 8.00 до 20.00 Сб–Вс: с 9.00 до 17.00
telegram whatsapp viber
Аккредитованная
испытательная лаборатория

testproekt63@mail.ru

Определение прочности бетона методом отрыва со скалыванием

13.06.2023

Автор статьи: Иванов Сергей
Frame3629

Содержание статьи

Одним из наиболее надежных, широко используемых методов контроля прочности конструкции из бетона считается метод отрыва со скалыванием (ГОСТ 22690-2015). Он позволяет оценить степень сцепления поверхности с бетоном. Относится к категории неразрушающих методов тестирования, обеспечивая возможность точной и мгновенной оценки прочности конструкции из бетона на месте, как по достижении проектного возраста конструкции, так и в процессе ее зрелости.

Принцип определения характеристик материала прост – в бетоне просверливается отверстие, вставляется анкер, а затем выполняется отрыв при помощи специального устройства. В ходе процесса усилие отрыва отображается на приборе. При правильном выполнении испытания должна остаться воронка правильной формы с глубиной, соответствующей рабочей высоте анкера. После проведения нескольких измерений, проводятся расчеты с использованием установленной формулы.

На плоских конструкциях требуется выполнить не менее 6-и испытаний, на горизонтальных вытянутых – 1 на 4 погонных метра длины, но не менее 6-и.

Данный метод значительно экономит время и ресурсы по сравнению с процессом бурения кернов, особенно в ситуациях, где требуется проведение параллельных испытаний или отсутствуют кубические образцы бетона.

Как проводится испытание?

Frame3629

Испытание бетона методом отрыва со скалыванием осуществляется в несколько этапов. Процедура дает возможность установить прочность материала до 100 МПа. Применяться может для 4 типов бетона:

  • Тяжелый.
  • Легкий.
  • Мелкозернистый.
  • Напрягающий.

Процесс состоит из 4 этапов:

  • Подготовительный.
  • Исследование.
  • Обработка полученных данных;
  • Подготовка градуировочной зависимости.

Плюсы, минусы метода

    К преимуществам относят:

  • высокая точность замеров. Гарантирует точность оценки, что улучшает достоверность получаемых результатов;
  • широкий прочностной диапазон. Способен охватывать широкий диапазон прочности бетона (до 100 МПа), что делает его универсальным для различных типов конструкций;
  • возможность расчета характеристик бетона. Полученные данные могут быть использованы для расчета характеристик бетона с применением математических формул.

К недостаткам можно отнести трудоемкость (особенно в мороз – потребуется прогрев отверстия), частоту проверок (1 раз в 2 месяца), требование к минимальной толщине конструкции (в 2 раза больше, чем отверстие). Также он не применяется для изделий с плотным армированием.

Подготовка

Для проведения испытания потребуются анкера. Их существует 3 типа, выбор зависит от условий твердения бетона и предполагаемой прочности. Взгляните на таблицу, указанную в ГОСТ:

Как происходило твердение бетона Тип анкера Прочность бетона (предполагаемая), МПа На какую глубину помещается анкер, мм Показатель коэффициента m2 для тяжелого/легкого бетона
Тепловая обработка I, II, III I,II - ≤ 50, > 50.
III - ≤ 50.
I – 48, 35
II – 48, 30
III - 35
I – 1.1, 2.4/1.2
II – 0.9, 2.5/1.0
III – 1.5
Естественное I, II, III I,II - ≤ 50, > 50.
III - ≤ 50.
I – 48, 35
II – 48, 30
III - 35
I – 1.3, 2.6/1.2
II – 1.1, 2.7/1.0
III – 1.8

*Коэффициент m2 – применяется при применении иных анкерных устройств.

Перед началом исследования выполняется определенный комплекс подготовительных мероприятий:

  • осмотр прибора, анкерного устройства. Проводится тщательная проверка на отсутствие неисправностей, соответствия;
  • выбор места установки прибора. Не обязательно должно быть абсолютно ровным. При этом кривизна поверхности не должна быть препятствием для его размещения;
  • в конструкции высверливаются шпуры. В зоне проведения испытаний высверливаются шпуры, убирается мусор, пыль. При t ниже -10 °C проводится прогрев отверстий, прилегающего массива по всей их длине.
  • выбор исследуемого участка. Место, где планируется проводить отрыв бетона со скалыванием, должно быть достаточно удалено от предварительно напряженной арматуры, а также не подвержено значительным эксплуатационным нагрузкам.

Непосредственно процесс испытания

Frame3629

Состоит из 4 этапов:

  • в готовое отверстие вводится лепестковый анкер. Вводится до конца глубину и надежно фиксируется;
  • соединение прибора с анкером. Оборудование должно быть плотно прилегать к испытуемому объекту;
  • постепенное увеличение нагрузки. Скорость подачи нагрузки - 1,5...3 кН/с;
  • как анкер будет вырван из конструкции, выполняется фиксация результатов. Регистрируется показатель проскальзывания анкера, а также сила нагрузки.

Критерии оценки результата:

  • приблизительный - максимальная длина оторванной части материала в процессе контроля превышает минимальную более чем вдвое либо глубина шпура превышает показатель проскальзывания анкера более чем на 5%;
  • недействительный - глубина вырыва расходится с глубиной заделки анкера на 10% или, если в месте отрыва обнаруживается арматура на расстоянии от анкера, менее чем глубина его заделки.

Конечный результат показывает значение силы вырыва, которое фиксируется в протоколе испытаний. На основе этих данных строится градуировочная зависимость. 

Примечание: погрешность проскальзывания анкерного устройства не должна быть менее 0.1 мм. 

Порядок обработки данных испытания

Зафиксированные во время испытаний данные играют ключевую роль при оценке прочности бетона на основе нагрузки, при которой произошло скалывание. Значение силы, с которой произошел вырыв, умножается на корректирующий коэффициент, который определяется с использованием специальной формулы: 

R = M1 ? M2 ? P, где:

М1 — показатель, зависящий от размера наполнителя и изменяющийся в пределах от 1,0 до 1,1;

P — сила отрыва, измеренная экспериментально;

М2 — показатель перехода к прочности на сжатие (указан в таблице выше. Изменяется в пределах от 0,9 до 1,80).

Построение градуировочной зависимости не всегда является важной частью процесса. Она может быть излишней при проверке отдельных конструкций или на начальных этапах строительства. В таких ситуациях невозможно провести достаточный объем проверок для создания данной зависимости. 

Итог

Рассмотренный метод отличается высокой точностью, обладает значительным преимуществом, поскольку позволяет строить градуировочную зависимость, не причиняя разрушений бетонным конструкциям. При его применении важно учитывать: влияние климатических условий и неоднородность материала при сжатии, что может привести к погрешностям. 

Несмотря на высокую информативность метода, для максимальной точности результатов целесообразно использовать также методики испытаний разрушающего типа. Это поможет дополнительно подтвердить полученные данные и обеспечить более полное представление о состоянии бетонных сооружений.

Оформить заказ

* Пожалуйста, заполните все необходимые поля формы, спасибо!

Читайте так же

Изображение

УЗК - ультразвуковой контроль бетона

Ультразвуковой метод определения прочности - это неразрушающий метод установления фактических прочностных характеристик бетона...

Читать далее
Изображение

Насыпная плотность щебня

Щебень - это сыпучий строительный материал неорганического происхождения с диаметром зерен от 5 до 100 мм. В зависимости от размера щебень разделяется на фракции...

Читать далее
Изображение

Коэффициент уплотнения щебня

При возведении различных сооружений крайне важно точно рассчитать объем необходимого щебня.

Читать далее
Изображение

Модуль крупности песка: что это такое и зачем нужен?

Песок – один из ключевых компонентов бетонной смеси в сочетании с цементным раствором.

Читать далее
Изображение

Оценка коэффициента фильтрации (Кф) почвы

Кф используется для определения возможности почвы пропускать жидкость.

Читать далее
Изображение

Оценка показателя уплотнения почвы

Результат плотности грунта - показатель, отражающий изменение объема гранулированного материала после его уплотнения или перемещения.

Читать далее
Изображение

Оценка сцепления лакокрасочного покрытия (ЛП)

Адгезия ЛП – ключевое понятие в области поверхностной обработки, защиты материалов...

Читать далее
Изображение

Плотность бетона

Бетон — широко распространенный строительный материал, востребованный в современном строительстве.

Читать далее
Изображение

Насыпная плотность песка

Песок - востребованный строительный материал, широко применяемым в строительной индустрии.

Читать далее
Изображение

Неразрушающие методы контроля бетона

Качество ж/б, бетонных конструкций существенно зависит от эффективного контроля, направленного на обеспечение однородности и прочности бетона...

Читать далее