Как проверить качество бетона
Современное частное домостроение неотделимо от бетонных работ. Прежде всего, это возведение фундамента и монолитных перекрытий. От того, какого качества бетон будет использован для возведения этих конструкций, зависит надежность будущего строения. Понятно, что самостоятельно проконтролировать его качество застройщик не сможет. Но понимать, как происходит контроль качества бетона стоит. Вот о том, как контролируется качество бетона, мы и поговорим в этой статье.
Обеспечение качества бетона
В процессе выполнении различных строительных проектов очень важно проводить тщательные и точные испытания бетона. Это требуется для того, чтобы подобрать состав бетонной смеси, которая в полной мере удовлетворяет требованиям проекта и в дальнейшем обеспечит эксплуатационную безопасность всего строения.
Благодаря широкому ассортименту карьерных материалов, используемых в качестве заполнителя для бетона, может быть достигнута комбинация свойств, отвечающих требованиям конкретного применения. Для того чтобы убедиться, что смесь соответствует требованиям, предъявляемых проектом, помимо тестирования заполнителя, которое включает: размер частиц, их форму и текстуру, а также плотность и химическую стойкость, очень важно, чтобы и сам полученный бетон, был тщательно испытан. Современные технологии позволяют проводить испытания бетона значительно более эффективно, чем это было ранее, тем самым помогая создавать надежные конструкции, с повышенной долговременной безопасностью.
Оборудование для тестирования бетона
Перед поставкой заполнителя для использования в бетонной смеси его следует протестировать, чтобы определить, обладает ли он необходимыми свойствами. Качества, имеющие решающее значение для одного типа применения, могут быть неподходящими для другого, поэтому требуемые испытания будут варьироваться в зависимости от того, где будет использоваться бетон.
Конкретные методы и процедуры отбора проб документированы в различных стандартах. Конечной целью является получение образцов, которые являются репрезентативными для среднего качества, а затем использовать методы рифления или четвертования, чтобы уменьшить объемную выборку до размера, подходящего для тестирования. Рифление обычно используется для уменьшения количества материала в сухом состоянии, в то время как четвертование может использоваться для уменьшения количества влажного материала до количества, которое впоследствии может быть высушено и рифлено. В процессе испытания образец сплющивается, делится на четыре части, при этом две противоположные части отбрасываются. Остаток затем повторно смешивают и снова делят на четыре части. Эта процедура повторяется до тех пор, пока не будет получен образец требуемого размера.
Часто бывает необходимо определить размер, форму и текстуру заполнителя. Это делается с помощью визуального наблюдения с использованием сит и различных встряхивателей. Сам заполнитель может быть: округлым, неправильной формы, угловатым, чешуйчатым или удлиненным. В дополнение к этому заполнитель может быть стекловидным, гладким, гранулированным, шероховатым, кристаллическим или состоящим из сот.
Помимо размера, формы и текстуры заполнителя, может быть измерена и его плотность. Плотность частиц измеряется в мг/м3 и может быть определена методами, которые указаны в соответствующих стандартах испытаний, в зависимости от типа и размера испытываемого материала. Обычный метод измерения плотности — использование баланса плавучести, который обычно состоит из жесткой опорной рамы, включающей резервуар для воды, установленный на платформе. Для подъема резервуара с водой на высоту рамы используется механическое подъемное устройство, позволяющее взвешивать образец, подвешенный ниже весов, в воздухе и воде.
Также можно провести ряд тестов, позволяющих измерить, как образец будет реагировать на присутствие органических веществ и определенных химикатов. Как правило, содержание хлоридов и сульфатов измеряется с помощью специальных тестовых полосок. Данные, полученные в результате таких испытаний, можно использовать для принятия необходимых мер безопасности еще на этапе разработки смеси для конкретного проекта и тем самым изначально избежать потенциально слабых мест. Например, если заполнитель содержит органические примеси, он может быть непригодным для включения в бетон, поскольку они могут мешать химическим реакциям во время процесса гидратации. Точно так же иногда важно проверить готовую конструкцию на ее устойчивость к физическим изменениям окружающей среды, например, колебаниям температуры. Прочность и усадка заполнителя могут иметь значительное влияние на долговечность бетона.
И наконец, можно проверить механические свойства заполнителей для того, чтобы инженеры могли выбрать наиболее подходящий материал для конкретного применения. В настоящее время разработано специальное испытательное оборудование, которое можно использовать для простого и точного определения таких свойств, как устойчивость к ударам, раздавливанию и истиранию. Сопротивление заполнителя полировке также можно измерить, чтобы проверить, как на него повлияет постоянный контакт, например, с шинами транспортных средств, особенно в проектах по укладке дорожных покрытий.
Контроль качества и бетон
Когда после всесторонних испытаний выбран подходящий заполнитель, бетон, в котором он используется, также необходимо тщательно протестировать, как в свежей смеси, так и в виде затвердевшего образца.
Бетон выбирается для строительных проектов из-за его прочности и универсальности. Но в процессе проектирования возникают вопросы, которые также необходимо решать. Прежде всего, это идентичность одинаковых бетонных элементов конструкции, так как способы смешивания могут варьироваться от партии к партии или от поставщика к поставщику, что может привести к получению готовых сборных железобетонных изделий или жидких смесей с неприемлемым уровнем дисперсии.
При использовании, как свежего бетона, так и сборных железобетонных изделий, необходим отлаженный процесс контроля качества, чтобы исключить вероятность фатальных исходов. Помимо необходимости обеспечения здоровья и безопасности рабочих на строительной площадке, существуют коммерческие и юридические последствия, связанные с потенциальными затратами на судебные процессы, компенсации и ремонты. Кроме того, срок службы возведенной конструкции может быть значительно сокращен в результате неправильного состава или последовательности при смешивании.
Тестирование бетона
Эти риски могут быть сведены к минимуму путем тестирования образцов с использованием новейших технологий, которые в настоящее время составляют важную часть строительных проектов. Стоимость таких испытаний относительно невелика, если сравнивать ее, во-первых, со стоимостью строительного проекта в целом и, во-вторых, с потенциально непредвиденными расходами, вызванными разрушением конструкции или преждевременным износом. Хотя многие конкретные методы испытаний существуют уже давно, внедрение новых технологий существенно влияет на скорость, точность и последовательность, с которой эти процессы могут выполняться.
Свежий бетон
Свежий бетон следует тестировать как до, так и вовремя его применения. Это позволит оценить пригодность смеси для ее конкретного применения и убедиться, что используемый бетон соответствует применяемым стандартам. Существует три метода испытания свежего бетона — это испытание на оседание, испытание с помощью таблицы текучести и испытание консистометром Вебе.
Испытание на осадку измеряет консистенцию свеже замешенного бетона средней консистенции и является наиболее широко используемым методом оценки его удобства укладки. Он включает заполнение конической формы образцом влажной бетонной смеси, уплотнение образца и подъем конуса. Осадка рассчитывается по разнице в высоте массы до и после удаления конуса.
Второй метод, испытание по таблице текучести. Этот метод используется в тех случаях, когда требуются получить смесь с высокой удобоукладываемостью при осадке более 180 мм. Он определяет индекс текучести бетона.
Третий тест для свежего бетона — это тест консистометра Vebe, который обычно используется в случае необходимости применения особо густых смесей. Этот тест начинается с теста на оседание. Затем образец подвергается вибрации в цилиндре, и измеряется время, необходимое для того, чтобы образец сформировался в цилиндр. Чем больше время, измеренное в градусах Вебе, тем ниже удобоукладываемость.
Затвердевший бетон
В дополнение к определению пригодности и консистенции смеси путем испытания свежего бетона, затвердевший бетон также должен быть испытан как в лаборатории, так и на месте. Это необходимо для того, чтобы убедиться в том, что составные части бетона имеют желаемые свойства и что уже готовый элемент сохранил свои свойства и качество.
Бетон заводского производства все чаще заказывается, в виде сборных железобетонных изделий, которые производятся в контролируемых условиях, при обеспечении высокого уровня качества и стабильности. Однако даже в этих случаях образцы следует отбирать с производства для тестирования в контролируемых условиях, чтобы не допустить возможных несоответствий.
Плотность затвердевшего бетона может существенно повлиять на его долговечность, прочность и сопротивление проницаемости. Плотность можно измерить либо с помощью простых проверок размеров с последующим взвешиванием и расчетом, либо по весу с помощью методов плавучести в воздухе и воде.
Высыхание, усадку и движение влаги также можно измерить в предварительно затвердевших образцах бетона. Во-первых, можно провести начальные испытания усадки при сушке, измерив длину отформованного и отвержденного образца в определенных условиях и сравнив ее с его конечной постоянной длиной после высыхания. Также можно проводить испытания на усадку при высыхании, которая представляет собой разницу в длине созревшего образца, вырезанного из бетона и пропитанного водой, и его окончательную длину после высыхания. В-третьих, движение влаги, когда регистрируется разница между постоянной длиной образца при сушке и его длиной при последующем насыщении водой. Каждое из этих испытаний определяет изменение длины бетонного образца, вызванное изменением содержания влаги.
Испытание бетона на сжатие
Однако наиболее важным испытанием для затвердевшего бетона, используемого в строительных проектах, является испытание на прочность при сжатии, которое позволяет инженерам оценить прочность образца бетона и его характеристики при действительной, а не при расчетной нагрузке. Таким способом можно надежно измерить любое ухудшение качества готовой конструкции при химическом воздействии, воздействии погодных условий, усталости или чрезмерной нагрузки.
Новейшее оборудование для испытаний на сжатие, сочетающее в себе цифровую и микропроцессорную технологии, делает этот процесс чрезвычайно простым и точным. Усовершенствованные устройства для испытаний на сжатие с микропроцессорным управлением, могут использоваться для быстрого получения точных и подробных результатов. Автоматическая запись и анализ данных требует минимального участия оператора, что позволяет поставщикам бетона повысить производительность и снизить затраты. Сочетая в себе прочную конструкцию с высокой эффективностью работы, эти машины идеально подходят для высокопроизводительных испытаний образцов и способны работать с образцами самых разных размеров.
Контроль качества бетона на стройке
И так мы подошли к самому главному. Как проконтролировать качество бетона, который вам привезли? Прежде всего, бетон должен соответствовать марке, которая указана в вашем проекте. Этот параметр указывается в сопроводительной документации, которую вам должен привезти водитель бетоновоза.
Обратите внимание на цвет смеси. Качественный бетон должен иметь серый цвет. В некоторых случаях возможен синий отлив. Если бетон имеет бежевый, светло-коричневый, рыжий или желтый оттенок, то вам привезли бетон плохого качества.
Но в любом случае лучше покупать бетон у проверенного продавца. Например, у которого покупал бетон ваш сосед. В этом случае вы всегда будете уверены, что вам привезли бетон самого высокого качества.
