Прочность бетона как проверить


определение качества при приемке и после заливки

Строительство достаточно трудоемкий процесс. Чтобы исключить лишние затраты и не растрачивать время, стоит хорошо позаботиться о качестве материалов. В первую очередь необходимо задуматься о том, как проверить марку бетонной смеси.

Заказанный раствор не всегда соответствует прописанным в документе характеристикам. Если добавленное сырье для изготовления бетона не отвечает должным пропорциям, автоматически меняется качество раствора. Чтобы точно узнать марку необходимо провести оценку качества.

Как определить марку бетона

Марка бетона — показатель, показывающий предел прочности на сжатие. Для строительства пригодны марки М300-400. М100-250 обладают минимальной прочностью, годятся только для вспомогательных работ. Многое зависит от выбранного поставщика. Стоит поискать проверенные фирмы с хорошей репутацией, которые могут предоставить необходимые документы на предлагаемую продукцию. Если по каким-то причинам вы сомневаетесь в честности поставщика, стоит подумать о дальнейшем исследовании раствора на соответствие указанной марки.

Определение марки бетона может производиться разными методами:

  • Лабораторная экспертиза;
  • Ультразвуковой метод;
  • Самостоятельная проверка.

Каждый способ различается по проценту точности и имеет определенные тонкости.

Контактные способы проверки

Контактная проверка производится двумя методами. Первый — с помощью профессионального оборудования — склерометра. Прибор определяет прочность путем ударного импульса. Склерометр бывает механическим и электронным, а его цена составляет от 10 до 35 тысяч, покупка для одноразового применения просто не рациональна для рядового покупателя.

Склерометр

Второй метод предполагает отправку пробы в лабораторию. Сначала необходимо провести ряд манипуляций:

  • Подготовить деревянный ящик объемом 15 см³;
  • Приобретенный раствор залить в форму непосредственно с лотка бетоносмесителя, ящик предварительно смочить водой. Залитый раствор уплотнить, сделав несколько проколов арматурой;
  • Поместить пробу на 28 дней в такие же условия, в каких находится основная конструкция;
  • Застывший образец отвозится в лабораторию для исследования. Оценку можно производить на промежуточных этапах схватывания (3, 7 и 14 дней).

Экспертиза выдаст заключение об исследовании образца этой марки, ее соответствие установленным нормам.

Испытание образцов в лаборатории

Ультразвуковая методика

Ультразвуковые приборы, помимо исследования прочности, используются для дефектоскопии. Скорость распространения ультразвука в бетоне достигает 4500 м/с.

Градуировочную зависимость между скоростью распространения звука и прочностью бетона на сжатие фиксируют заранее для каждого состава смеси. В случае использования 2-х зависимостей для бетонов альтернативных или неизвестных составов, может возникнуть неточность при определении прочности. На соотношение «прочность — скорость ультразвука» воздействует ряд факторов, от колебания которых в данном случае нужно отталкиваться при применении ультразвуковой проверки:

  • Способ изготовления бетонного раствора;
  • Количество и зерновой состав;
  • Изменение расхода цемента более, чем на 30%;
  • Возможные полости, трещины и дефекты в готовой конструкции;
  • Уровень уплотнения бетона.

Ультразвуковая проверка подходит для массовых испытаний конструкций любой формы, а также для ведения постоянного контроля набора или снижения прочности. Минусом метода является погрешность при переходе от акустических показателей к прочностным. Ультразвуковым оборудованием не стоит проводить проверку качества высокопрочных марок, допустимый диапазон ограничивается классами В7,5…В35 (10-40 МПа), в соответствии с ГОСТом 17624-87.

Способы самостоятельной проверки

Проверка в лаборатории или специальными средствами не всегда оправдывает себя. Это касается тех случаев, когда возводится небольшая постройка на частной территории. Залитый и застывший раствор можно проверить в домашних условиях несколькими способами. Если он не будет соответствовать необходимым требованиям, можно воспользоваться платной экспертизой и возместить ущерб с поставщика.

Проверка на гладкость

Внимательно рассмотрите застывшую конструкцию. Она должна быть гладкой, наличие узоров говорит о несоблюдении правил заливки. Такой раствор скорей всего промерзал, что значительно снизит его прочность. Фактически, бетон марки М300, станет по своим свойствам как М200-250.

Тест на звонкость

Можно провести проверку по звуку удара. Для этого берется молоток или кусок металлической трубы, весом не более 0,5 кг. Здесь важна звенящая тональность при нанесении удара. Глухой звук говорит о низкой прочности и плохом уплотнении. А при появлении трещин, крошек необходимо полностью или частично заменять конструкцию.

Визуальная оценка

Способ подразумевает проверку характеристик раствора при приемке. Можно выделить такие моменты, как:

  • Цвет — качественная смесь серая с синеватым оттенком, если в цементном молочке отчетливо проявляется желтизна, в смеси присутствуют глинистые примеси или шлакодобавки. Коричневый или рыжий цвет характеризуется превышением песка или заполнителя в недопустимом количестве, от раствора с неравномерным оттенком разумней отказаться вообще;
  • Правильная консистенция однородна, без комков и сгустков и напоминает увлажненную почву;
  • Излишки воды — определяются заливкой небольшого количества смеси в котлован, должна получиться лепешка без слоев и трещин;
  • Купленный раствор ненадлежащего качества начинает расслаиваться еще при транспортировке, смесь не получается извлечь лопатой или подать через рукав.

Если доставлен миксер, определить качество бетона без осмотра можно только по предоставленным документам. В данном случае все зависит от добросовестности продавца.

Проверка бетона молотком и зубилом

Молоток и зубило самый простой ответ на вопрос как проверить качество бетона заливки. Для этого проводится тест на удар с помощью молотка. К поверхности полностью засохшего фундамента приставляется зубило, и наносится удар в среднюю силу. Если полученная вмятина превышает 1 см, класс прочности В5 (М75), менее 0,5 см — В10 (М150). Небольшая вмятина остается на В15-25 (М200-250), на В25 (М350) появляется незначительная отметина.

Необходимо брать молоток весом 300-400 гр.

Все описанные способы имеют свои достоинства и недостатки, для точности результата стоит обратиться за помощью к специалистам. Лабораторное, ультразвуковое и ударно-импульсивное исследования более достоверные и исчерпывающие. Качество напрямую зависит от характеристики составных компонентов, соблюдения пропорций, условий хранения и транспортировки. Поэтому обезопасить себя можно выбором проверенного поставщика с хорошей репутацией, это значительно снизит риск возникновения проблем в будущем.

3 проверенных способа определить прочность бетона

Есть три наиболее действенных способа измерения прочности бетона. В этой статье вы узнаете как и чем измерить прочность бетона, какой из методов больше подходит под ваши задачи.

Содержание статьи

3 проверенных способа как определить прочность бетона!

При постройке здания, необходимо уделить особое внимание определению прочности бетона. Расчёты, измерения нужно проводить качественно, чтобы можно было примерно определить сроки службы здания и некоторые другие параметры.

В науке словом «Прочность» определяют как устойчивость материала к механическим разрушениям. Есть нормы прочности, указанные в стандартах и санправилах.

Кроме измерений пробного образца в лаборатории, неизбежно при качественном подходе и исследование бетона стройки – чтобы выявить разницу, если она есть, и ликвидировать её, если бетон на стройке по каким-то причинам оказался хуже, чем эталонный образец.

Всего есть три способа, как определить прочность бетона. По уменьшению влияния на образец это имеет следующий вид.

1. Разрушающий и неразрушающий контроль к содержанию

1.1. Разрушающий способ

Есть некий образец, который испытывают посредством расслаивания его прессом. Образцы испытывают на двух установках. Первая пытается сжать образец до маленького кубика. А вторая пытается просто сколоть кусок бетона. Из их результативности и времени работы делают выводы о качестве бетона.

1.2. Неразрушающий способ

Особенно он хорош для измерения прочности существующих объектов. Для неразрушающего способа определения прочности бетона тоже характерны деформации, но их объём гораздо меньше.

Есть два метода измерить прочность, не изменяя структуру материала. Первый – использование механических ударных инструментов. К ним относятся различные молотки и пистолеты. Если при помощи первых измеряют диаметр лунок после удара, то при помощи вторых – силу отскока ударного стержня – упругость материала.

Чем больше упругость, тем больше общая прочность.

2. Использование ультразвуковых оценок. к содержанию

Как известно, в плотной среде скорость звуковой и ультразвуковой передачи данных увеличивается. Значит, чем прочнее бетон, тем быстрее будет по нему передаваться ультразвук.

Есть два типа передачи – поверхностная (для стен и перекрытий) и сквозная (оценка свай, столбов, нешироких опорных элементов.)

Он разделяется на 2 типа. Первый, при помощи специальных формул, доступен тем, кто получил специальное строительное образование.

Второй же доступен каждому и чаще всего применяется на практике. Берётся совсем маленький кусок бетона, молоток весом около полкило и зубило. Зубило ставится на кусок бетона, на него со средней силой опускается молоток. Молоток отскакивает, повторно отпускать его не надо. Снимаем зубило и смотрим на диаметр. Если бетон не повредился, то это самые лучшие сорта бетона – от Б 25 и выше. Если бетон повредился слегка (до пяти миллиметров), то это средние сорта бетона – от Б 10 до Б 25. А вот если бетон повредился до сантиметра, то это сравнительно слабые сорта – от Б 5 до Б 10.

Данный способ измерения прочности бетона подходит каждому, его легко запомнить, но стоит так же помнить и то, что такой способ годится только для мелких строек – при постройке официальных крупных зданий, в которых будут располагаться предприятия или будут жить люди, бетон нужно оценивать при помощи приглашённых экспертов и промышленных формул и установок.

Даже если вы, скажем, проводите ремонт крыши частного дома, вам потребуется оценить прочность бетона опорных конструкций, на которых эта крыша будет держаться.

Галерея изображений к содержанию

Определение прочности бетона - методы проверки и приборы

Прочность бетона — важнейшая характеристика, которая применяется при проектировании и расчете конструкций для строительства различных сооружений. Она задается маркой М (в кг/см²) или классом В (в МПа) и выражает максимальное давление сжатия, которое выдерживает материал без разрушения.

При определении марочной прочности бетона строительные организации и изготовители конструкций должны руководствоваться требованиями нормативных документов — ГОСТ 22690-88, 28570, 18105-2010, 10180-2012. Они регламентируют методику проведения испытаний, обработку результатов.

Что влияет на прочность?

Затвердевшая в условиях строительной площадки бетонная смесь может давать отличные от лабораторных результаты. Помимо качества цемента и заполнителей на характеристику влияют:

  • условия транспортировки;
  • способ укладки в опалубку;
  • размеры и форма конструкции;
  • вид напряженного состояния;
  • влажность, температура воздуха на всем протяжении твердения смеси;
  • уход за монолитом после заливки.

Качество смеси и ее прочностные характеристики ухудшаются, если при производстве работ совершались грубые нарушения технологии:

  • доставка производилась не в миксере;
  • время в пути превысило допустимое;
  • при заливке смесь не уплотнялась вибраторами или трамбовками;
  • при монтаже была слишком низкая или высокая температура, ветер;
  • после укладки в опалубку не поддерживались оптимальные условия твердения.

Неправильная транспортировка приводит к схватыванию, расслоению и потере подвижности смеси. Без уплотнения в толще конструкции остаются пузырьки воздуха, которые ухудшают качество монолита.

При температуре 15°-25°С и высокой влажности в первые 7-15 суток бетон достигает прочности 70%. Если условия не выдерживаются, то сроки затягиваются. Опасно как охлаждение смеси, так и ее пересушивание. Зимой опалубку утепляют или прогревают, летом поверхность монолита увлажняют, накрывают пленкой.

На заводах ЖБИ осуществляют пропаривание или автоклавную обработку конструкций, чтобы уменьшить время набора прочности. Процесс занимает от 8 до 12 часов.

Чтобы определить, насколько характеристики конструкции соответствуют проектным, а также при обследованиях и мониторинге технического состояния зданий проводят проверку прочности бетона. Она включает лабораторные испытания образцов, неразрушающие прямые и косвенные методы исследования объектов.

Факторы, влияющие на погрешность измерений при контроле и оценке прочности бетона:

  • неравномерность состава;
  • дефекты поверхности;
  • влажность материала;
  • армирование;
  • коррозия, промасливание, карбонизация внешнего слоя;
  • неисправности прибора — износ пружины, слабую зарядка аккумуляторной батареи.

Самый информативный способ проверки бетонных конструкций — изъятие образцов из тела монолита с последующим их испытанием. Такой метод сводит к минимуму ошибки, но достаточно дорог и трудоемок. Поэтому чаще пользуются более доступными исследованиями с помощью приборов, измеряющих зависимые от прочности характеристики — твердость, усилие на отрыв или скол, длину волны. Зная их, можно с помощью переходных формул вычислить искомую величину.

Требования к проверке

С точки зрения заказчика наиболее предпочтительно проводить испытания неразрушающими методами контроля фактической прочности бетона. Сегодня созданы приборы, которые позволяют быстро получить результаты без бурения, высверливания или вырубки образца, портящих целостность конструкции.

Для осуществления контроля и оценки прочности бетона рассматривают три показателя:

  • точность измерений;
  • стоимость оборудования;
  • трудоемкость.

Наиболее дорогими являются испытания кернов на лабораторном прессе и отрыв со скалыванием. Исследования по величине ударного импульса, упругого отскока, пластических деформаций или с помощью ультразвука имеют меньшую затратную часть. Но применять их рекомендуется после установления градуировочной зависимости между косвенной характеристикой и фактической прочностью.

Параметры смеси могут существенно отличаться от тех, при которых была построена градуировочная зависимость. Чтобы определить достоверную прочность бетона на сжатие, проводят обязательные испытания кубиков на прессе или определяют усилие на отрыв со скалыванием.

Если пренебречь этой операцией, неизбежны большие погрешности при контроле и оценке прочности бетона. Ошибки могут достигать 15-75 %.

Целесообразно пользоваться косвенными методами при оценке технического состояния конструкции, когда необходимо выявить зоны неоднородности материала. Тогда правила контроля допускают применение неточного относительного показателя.

Как определить прочность бетона?

В производстве материалов и строительстве применяются методы для испытания бетона на прочность:

  • разрушающие;
  • неразрушающие прямые;
  • неразрушающие косвенные.

Они позволяют с той или иной точностью проводить контроль и оценку фактической прочности бетона в лабораториях, на площадках или в уже построенных сооружениях.

Разрушающие методы

Из готовой смонтированной конструкции выпиливают или выбуривают образцы, которые затем разрушают на прессе. После каждого испытания фиксируют значения максимальных сжимающих усилий, выполняют статистическую обработку.

Этот метод, хотя и дает объективные сведения, часто не приемлем из-за дороговизны, трудоемкости и причинения локальных дефектов.

На производстве исследования проводят на сериях образцов, заготовленных с соблюдением требований ГОСТ 10180-2012 из рабочей бетонной смеси. Кубики или цилиндры выдерживают в условиях, максимально приближенным к заводским, затем испытывают на прессе.

Неразрушающие прямые

Неразрушающие методы контроля прочности бетона предполагают испытания материала без повреждений конструкции. Механическое взаимодействие прибора с поверхностью производится:

  • при отрыве;
  • отрыве со скалыванием;
  • скалывании ребра.

При испытаниях методом отрыва на поверхность монолита приклеивают эпоксидным составом стальной диск. Затем специальным устройством (ПОС-50МГ4, ГПНВ-5, ПИВ и другими) отрывают его вместе с фрагментом конструкции. Полученная величина усилия переводится с помощью формул в искомый показатель.

При отрыве со скалыванием прибор крепится не к диску, а в полость бетона. В пробуренные шпуры вкладывают лепестковые анкеры, затем извлекают часть материала, фиксируют разрушающее усилие. Для определения марочной характеристики применяют переводные коэффициенты.


Метод скалывания ребра применим к конструкциям, имеющим внешние углы — балки, перекрытия, колонны. Прибор (ГПНС-4) закрепляют к выступающему сегменту при помощи анкера с дюбелем, плавно нагружают. В момент разрушения фиксируют усилие и глубину скола. Прочность находят по формуле, где учитывается крупность заполнителя.

Внимание! Способ не применяют при толщине защитного слоя менее 20 мм.

Неразрушающие косвенные методы

Уточнение марки материала неразрушающими косвенными методами проводится без внедрения приборов в тело конструкции, установки анкеров или других трудоемких операций. Применяют:

  • исследование ультразвуком;
  • метод ударного импульса;
  • метод упругого отскока;
  • пластической деформации.

При ультразвуковом методе определения прочности бетона сравнивают скорость распространения продольных волн в готовой конструкции и эталонном образце. Прибор УГВ-1 устанавливают на ровную поверхность без повреждений. Прозванивают участки согласно программе испытаний.

Данные обрабатывают, исключая выпадающие значения. Современные приборы оснащены электронными базами, проводящими первичные расчеты. Погрешность при акустических исследованиях при соблюдении требований ГОСТ 17624-2012 не превышает 5%.

При определении прочности методом ударного импульса используют энергию удара металлического бойка сферической формы о поверхность бетона. Пьезоэлектрическое или магнитострикционное устройство преобразует ее в электрический импульс, амплитуда и время которого функционально связаны с прочностью бетона.

Прибор компактен, прост в применении, выдает результаты в удобном виде — единицах измерения нужной характеристики.

При определении марки бетона методом обратного отскока прибор — склерометр — фиксирует величину обратного движения бойка после удара о поверхность конструкции или прижатой к ней металлической пластины. Таким образом устанавливается твердость материала, связанная с прочностью функциональной зависимостью.

Метод пластических деформаций предполагает измерение на бетоне размеров следа после удара металлическим шариком и сравнение его с эталонным отпечатком. Способ разработан давно. Наиболее часто на практике используется молоток Кашкарова, в корпус которого вставляют сменный стальной стержень с известными характеристиками.

По поверхности конструкции наносят серию ударов. Прочность материала определяется из соотношения полученных диаметров отпечатков на стержне и бетоне.

Заключение

Для контроля и оценки прочности бетона целесообразно пользоваться неразрушающими методами испытаний. Они более доступны и недороги по сравнению с лабораторными исследованиями образцов. Главное условие получения точных значений — построение градуировочной зависимости приборов. Необходимо также устранить факторы, искажающие результаты измерений.

Проверка прочности бетона: методы определения и измерения

Проверка прочности бетона – очень важный комплекс мероприятий, благодаря которым удается установить и проконтролировать самый важный показатель материала, от которого зависят надежность и долговечность конструкции, здания. Прочность – основная техническая характеристика бетона, учитываемая в проектировании, расчетах в создании изделий, строительстве сооружений разного типа.

Прочность бетона обозначается маркой – буквой М и цифрой, которая отображает максимальный вес в килограммах на квадратный сантиметр, который может выдержать проверяемая смесь после полного затвердевания. Также прочность может выражаться в классе – буква В и цифры, отображающие максимальное давление сжатия, выдерживаемое материалом без каких-либо разрушений.

Определение прочности бетона по марке и классу осуществляется в четком соответствии с нормативными документами – ГОСТами 22690-88, 28570, а также 18105-2010 и 10180-2010. Эти нормы регламентируют порядок и методику проведения испытаний и исследований, правила обработки результатов. Выполнять проверки могут лишь сертифицированные организации с выдачей соответствующих документов.

Что влияет на прочность

Прежде, чем изучать методы определения прочности бетона, необходимо разобраться с тем, что влияет на данный показатель и какие факторы могут негативно сказаться на характеристиках застывшего камня. Также следует помнить о том, что затвердевшая на строительном объекте бетонная смесь может демонстрировать совершенные иные свойства в лабораторных условиях.

При условии использования цемента идентичного качества, наполнителей с теми же техническими характеристиками, на прочность бетона могут влиять факторы, не имеющие отношения к самому материалу.

Что влияет на прочность бетона:
  • Условия и длительность транспортировки смеси (если раствор готовится не на строительной площадке, а на заводе).
  • Метод укладки бетона в опалубку.
  • Форма и размеры конструкции.
  • Окружающая среда – уровень влажности, температура воздуха на протяжении всего времени твердения раствора.
  • Вид напряженного состояния.
  • Правильность ухода за застывающим монолитом после заливки.

Как правило, качество смеси значительно ухудшается и характеристики понижаются в случаях невыполнения норм и правил работы с бетоном.

Основные нарушения технологии, понижающие прочность:
  • Осуществление доставки замешанной смеси не в миксере.
  • Превышение допустимого значения времени в пути.
  • Отсутствие уплотнения трамбовками/вибраторами при заливке раствора.
  • Очень низкая/высокая температура воздуха при выполнении работ, ветер или дождь.
  • Отсутствие оптимальных условий твердения после заливки в опалубку.

В результате неправильной транспортировки, несоблюдения условий выполнения работ бетонная смесь может схватываться и расслаиваться, терять подвижность. При отсутствии уплотнения в толще камня остаются воздушные пузыри, понижающие качество. При окружающей температуре +10-25 градусов и высокой влажности в течение 7-15 суток после заливки бетон набирает 70% проектной прочности. В противном случае сроки затягиваются, монолит может деформироваться, демонстрировать более низкую прочность.

На заводах железобетонных изделий часто используют пропаривание либо автоклавную обработку конструкций для уменьшения срока набора прочности бетоном. Данный процесс обычно занимает 8-12 часов, но в условиях строительной площадки такой метод реализовать не удастся.

Для проверки бетона на прочность и соответствие проектным характеристикам используют самые разные методы и способы. В их число входят лабораторные испытания образцов, косвенные и неразрушающие прямые методы и т.д.

Какие факторы могут влиять на погрешность исследований:
  • Дефекты поверхности камня.
  • Неравномерность состава раствора.
  • Влажность материала.
  • Армирование бетонного монолита.
  • Промасливание, коррозия, карбонизация слоя внешнего.
  • Неисправности в работе приборов для исследования – слабый заряд аккумулятора, выход из строя деталей и т.д.

Наиболее информативной считается проверка бетона методом изъятия образцов из толщи монолита и последующее их исследование. В таком случае удается исключить ошибки, но вот трудоемкость и дороговизна метода не способствуют его популярности.

Чаще всего бетон на прочность проверяют с применением приборов для измерения характеристик, находящихся в прямой зависимости с прочностью – усилие на скол/отрыв, твердость, длина волны и т.д. Далее для вычислений используют специальные формулы.

Требования к проверке

Большинство заказчиков предпочитают выполнять проверку с применением неразрушающих методов контроля прочности бетона. Есть специальные приборы, позволяющие быстро и эффективно определить нужные показатели без сверления, вырубки образцов, бурения и т.д.

Любое измерение прочности бетона предполагает три основных показателя: стоимость оборудования, точность полученных результатов, трудоемкость реализации. Самыми дорогими считаются испытания кернов с использованием лабораторного пресса, а также отрыв со сколом. Менее затратные методы ультразвука, упругого отскока, пластических деформаций, ударного импульса. Их советуют применять лишь после определения градуировочной зависимости выбранной косвенной характеристики с фактической прочностью.

Нужно помнить, что параметры раствора могут сильно отличаться от тех, на которых основывается градуировочная зависимость. Для определения достоверной прочности бетонного камня на сжатие осуществляют обязательную проверку кубиков на прессе либо определяют усилие на отрыв со сколом. При отказе от данной операции могут быть выявлены существенные погрешности в контроле и оценке уровня прочности (от 15% до 75%).

Косвенные способы лучше всего применять для оценки технического состояния конструкции при необходимости найти зоны неоднородности материала. В таком случае правилами контроля допускается использование неточного относительного показателя.

Как определить прочность бетона

Определение прочности бетона осуществляется с применением трех основных методов испытаний: разрушающие, а также неразрушающие косвенные и прямые. Все они дают возможность с разной долей точности осуществлять контроль и оценивать фактическую прочность бетонного камня в условиях лаборатории, на строительных площадках либо в уже готовых конструкциях.

Разрушающие методы

Этот метод достаточно трудоемок: из готовой (уже залитой и полностью набравшей прочность) конструкции вырубывают/выпиливают образцы, которые потом подвергают разрушению на прессе. После завершения каждого испытания фиксируют полученные значения максимальных усилий на сжатие, реализуют статистическую обработку.

Метод гарантирует объективность полученных результатов, но часто не подходит для конкретных условий из-за трудоемкости, дороговизны, локальных дефектов в конструкции/здании. В условиях производства бетон исследуют на сериях образцов, которые были приготовлены из рабочей бетонной смеси по ГОСТу 10180-2012. Цилиндры или кубики выдерживают в максимально приближенных к реальным условиях, потом подвергают испытаниям на прессе.

Неразрушающие прямые

Эта группа методов предполагает проведение испытаний материала без необходимости повреждать конструкцию. Механическое взаимодействие прибора и поверхности проходят при простом отрыве, при отрыве со сколом, в процессе скалывания ребра.

В процессе испытаний отрывом на поверхность камня клеят стальной диск на эпоксидный состав. Потом специальным инструментом его отрывают вместе с куском конструкции (для этого используют приборы ПИВ, ГПНВ-5, ПОС-50МГ4). Полученное усилие переводят в искомый показатель по специальным формулам.

При отрыве со сколом сам прибор прикрепляют не к диску, а непосредственно в полость бетона. Бурят шпуры, в них монтируют лепестковые анкеры, потом часть материала извлекают с фиксацией разрушающего усилия. Чтобы определить марочный показатель, используют специальные переводные коэффициенты.

Скалывание ребра используют в работе с конструкциями, обладающими внешними углами – перекрытия, балки, колонны и другие. Прибор (чаще всего это ГПНС-4) крепят к одному из выступающих сегментов анкером и дюбелем, потом плавно нагружают. Когда происходит разрушение, усилие и глубину скола фиксируют. Потом прочность определяют в соответствии со значениями формулы (в ней обязательно учитывается величина наполнителя в растворе).

Неразрушающие косвенные методы

Данные способы не предполагают внедрение каких-либо приборов в само тело бетонного камня, монтажа анкеров либо других трудоемких операций. К данной группе методов относят: методы упругого отскока и ударного импульса, а также исследование ультразвуком и способ пластической деформации.

Ультразвуковой метод измерения прочности бетона предполагает сравнение скорости прохождения продольных волн в готовом монолите с эталонным образцом. Прибор для измерений УГВ-1 кладут на ровную поверхность без деформаций и прозванивают участки в четком соответствии с программой испытаний. Все полученные данные обрабатывают, не принимая во внимание выпадающие значения.

Все современные приборы имеют электронные базы для проведения первичных расчетов. При условии соблюдения всех правил и норм по ГОСТу 17624-2012 погрешность при данном типе исследований не должна превышать 5%.

Определение прочности бетона способом ударного импульса предполагает применение энергии удара бойка из металла в виде сферы о поверхность бетонного монолита. Магнитострикционное или пьезоэлектрическое устройство энергию удара преобразует в электрический импульс, время и амплитуда которого имеют функциональную связь с уровнем прочности бетона.

До того, как проверить класс и марку бетона данным методом, необходимо приобрести прибор для испытаний. Он достаточно прост в применении, компактный, результаты выдает уже в готовом виде – используются единицы измерений нужного показателя.

Для определения прочности бетона с использованием обратного отскока понадобится склерометр – специальный прибор для фиксации обратного движения бойка после совершения удара о поверхность бетона или прижатой к ней пластины из металла. Так определяют твердость материала, которая напрямую связана с его прочностью.

Метод пластических деформаций измеряет размеры следа на бетоне после удара металлическим шариком. Полученные значения сравнивают с эталонным образцом. Метод существует достаточно давно, чаще всего для его реализации применяют молоток Кашкарова: в его корпус вставляют сменный стержень из стали с известными и зафиксированными характеристиками.

На поверхность монолита наносят целую серию ударов. Потом прочность определяют в соответствии с соотношением диаметров полученных отпечатков на бетоне и стержне.

Заключение

С целью контроля и оценки уровня прочности бетона лучше всего использовать неразрушающие методы исследований. Они являются более доступными в плане цены и трудоемкости в сравнении с испытанием образцов в условиях лаборатории.

Чтобы показатели были достоверными, важно строить градуировочные зависимости приборов, использовать правильные таблицы и устранять все факторы, которые могут в той или иной мере исказить результаты выполненных измерений.

Проверка качества бетона и бетонной смеси самостоятельно

Как проверить качество (прочность) бетона и бетонной смеси самостоятельно

  В строительстве важно всё, но особое внимание конечно стоит уделять несущим конструкциям здания. Про способы проверки кирпичной (каменной) кладки мы уже писали в другой статье, теперь же пора поговорить о конструкциях из бетона и проверки их качества. 

  Качество данного типа конструкций во многом зависит от качества бетона использованного при строительстве и правильности его укладки. Его показатели свидетельствуют о прочности и долговечности зданий и сооружений. В случае, если вам поставили плохой бетон или неправильно произведена его укладка, возможны самые тяжелый последствия вплоть до разрушения конструкций. Поэтому, важно проверять качество полученной конструкции, особенно качество фундамента.


  Бетонные конструкции чаще всего находятся на открытом воздухе. Как результат при некачественном уплотнении или некачественной бетонной смеси в конструкции остаётся большое количество пор, через которые происходит попадание влаги внутрь конструкции. Влага попадет в конструкцию, замерзает, и разрушает микро слой бетона. Это серьезный дефект, поэтому качество бетона несущих конструкций должно быть наилучшим. 

  Для контроля (проверки) бетона вы можете пригласить специалиста нашего центра на объект или попробовать произвести исследование самостоятельно с помощью подручных инструментов по правилам и советам описанным ниже. 

Если строительство только начинается, есть смысл определить качество бетона еще до начала его укладки.

Проверка бетонной смеси до укладки

   Сначала нужно удостовериться какой цвет бетонной массы: Он должен быть чистым, серым, равномерным. Если оттенок коричневый, вероятнее всего в бетоне превышено количество песка и данный бетон является некачественным. 

Важно различать коричневый оттенок бетона от песка и возможный коричневый оттенок из-за различных добавок. 

   Следующий его показатель – однородность по составу. Если он таким не является, это тоже большой недостаток и проблемы в процессе строительства. Смесь должна литься, а не падать кусками. Ее консистенция должна быть пластиной, но в то же время если она жидкая, это тоже не хорошо. Такой бетон тоже не качественный. 

На данном этапе мы вам настоятельно советуем произвести отбор проб поставленного бетона при заливке важных несущих конструкций. 

   Для этого вам необходимо из досок изготовить кубовидные формы для заливки образцов бетона. Размеры небольшие - 100х100х100 мм. 

    Залитую бетонную смесь необходимо уплотнить с помощью стержня (послойно) или провибрировав. Далее эти образцы сушат. Температура окружающей среды должна быть в пределах 20-25 градусов Цельсия. 

    Спустя 28 суток этот образец везут в специализированную лабораторию. Здесь его проанализируют на прочность. Процедура анализа стандартная.В результате данного исследования вы получите самые точные значения и характеристики поставленного вам бетона. 

Идеальным было бы составить акт о заливке образцов и попросить на нём расписаться водителя поставившего вам бетонную смесь. 

Проверка качества бетона готовой конструкции

    Сначала нужно тщательно осмотреть поверхность. Она должна быть гладкой. Если заливали зимой, тогда на бетоне узоров не будет. Если таковы есть, вероятнее всего он промерзал в период заливки, а это плохо. Как результат, снижается прочность конструкции в пределах 50-100 кг/см2. (т.е. если вы заливали бетон марки М300 фактически бетон конструкции будет иметь марку М200-250).

    1) Проверка качества бетона по звуку удара 

    Чтобы проверить качество готовой конструкции, необходимо использовать молоток (или кусок тяжелой толстой железной трубы) весом не менее 0,5 кг. 

Принцип исследования схож с приборами «молоток Шмидта» и «молото Кашкарова». 

    Оценивать нужно звенящую тональность. Если звук глухой, значит у бетона плохая прочность, а его уплотнение достаточно плохое и некачественное. Такое исследование подойдет для конструкций из бетона марки М100 и выше. 

    2)Проверка качества (прочности) бетона с помощью зубила 

    Прочность (класс, марку) бетона готовой конструкции можно определить при помощи зубила по воздействию на него средней силы удара молотка, весом 300- 400 грамм.

  • В случае если зубило легко погружается (вбивается) в бетон, необходимо исключить попадание в наполнитель (щебень, гравий и т.п.) – марка бетона ниже М70 
  • Если же зубило, погружается в бетон на глубину около 5 мм. – то вероятнее всего марка бетона М70-М100 
  • В случае, когда от поверхности бетона при ударе отделяются тонкие прослойки марка бетона находится в диапазоне М100 – М200 
  • Марка бетона М200 и более, если от зубила остается совсем неглубокий след или его вовсе нет, и не имеется отслоений. 

    Все эти способы за исключением лабораторных испытаний изготовленных образцов дают общее представление. Для более точных значений и уверенности в своей конструкции лучше воспользоваться услугами специалиста со специализированными измерительными инструментами. Ведь существует большое количество способов неразрушающего контроля бетона (ультразвуковое исследование бетона, ударно-импульсный метод и т.д).

Дорогие друзья, просим вас поддержать наш проект и поделиться ссылкой на данную статью в социальных сетях. Большое спасибо!  

Прочность бетона - основные методы определения прочности бетона

Прочность бетона на сжатие, является важнейшей технической характеристикой, регламентируемой действующими нормативными документами: ГОСТ и СНиП. В соответствии с практическими исследованиями 80-85% марочной прочности бетон приобретает на 28 сутки после затворения водой.

СодержаниеСвернуть

Конечно, при этом температура окружающего воздуха должна находиться в пределах 20-25 градусов Цельсия. Максимально же возможная прочность бетонной конструкции достигается через 3-4 года после заливки.

Оценка прочности бетона различными методами

Так как прочность бетона является самой важной характеристикой, от которой зависит прочность сооружения, конструкторами и технологами разработаны и активно применяются следующие варианты испытаний бетона на прочность:

  • Неразрушающие механические методы контроля. Основаны на опосредственной оценке технической характеристики, полученной методами: упругого отскока, удара, и отрыва со скалыванием.
  • Определение прочности бетона ультразвуковым методом. В этом случае используется специальная ультразвуковая установка, которая «просвечивает» проверяемую конструкцию и определяет прочность бетона в зависимости от скорости распространения ультразвуковых волн.
  • Метод разрушающего контроля прочности. Согласно существующим СНиПам разрушающий контроль является обязательным при приемке здания или сооружения в эксплуатацию.
  • Самостоятельный метод определения прочности бетона с помощью подручных материалов и инструментов: молотка, зубила и штангенциркуля.

Перечисленные способы имеют различную степень точности, находящуюся в пределах допускаемой погрешности.

Определение прочности бетона неразрушающими методами

  • Определение прочности с помощью молотка Физделя. При ударе рабочей частью молотка Физделя на поверхности бетона очищенной от посторонних материалов образуется отпечаток в виде лунки определенного диаметра. Величина диаметра, измеренная штангенциркулем, характеризует прочность бетона. Для достоверности результатов производится 12-15 ударов. Для расчета прочности принимается средний диаметр лунки.
  • Определение прочности с помощью молотка Кашкарова. Удар молотком Кашкарова оставляет на поверхности бетона два отпечатка. Один отпечаток остается на исследуемом объекте, второй отпечаток остается на эталоне (бетонном стержне известной прочности). В зависимости от соотношений диаметров отпечатков определяется прочность проверяемого объекта.
  • Прочность бетона неразрушающими методами определяемая с помощью: пистолета ЦНИИСКа, молотка Шмидта и склерометра. Указанные методы основаны на принципе упругого отскока рабочего органа от испытываемого объекта. Величина прочности бетона оценивается по шкале прибора, на которой фиксируются полученные данные.
  • Отрыв со скалыванием. Для проведения испытаний выбирается участок поверхности в теле, которого нет арматурного пояса. Для проверки прочности используются специальные анкерные устройства, внедряемые в толщу бетона. Оценка прочности производится по шкале анкерного устройства.

Определение прочности бетона с помощью ультразвука

Технология использует связь, которая существует между скоростью распространения ультразвуковых импульсов и прочностью бетонной конструкции. Для реализации метода необходимо специальное оборудование, состоящее из генератора ультразвуковых волн, блока управления и датчиков.

Кроме прочности бетона, приборы ультразвукового исследования позволяют определять дефекты, однородность, модуль упругости и плотности толщи исследуемого объекта.

Разрушающие методы определения прочности бетона

В соответствии с требованиями действующего СП 63.13330.2012 г., проверка конструкций разрушающими методами являются обязательными, застройщикам остается выбрать приемлемый способ определения прочности бетона по контрольным образцам из следующего списка:

  • Контроль прочности, осуществляемый специальными прессами, разрушающими контрольные образцы, залитые в специальные формы. Аналогичным способом осуществляется проверка отпускной прочности бетона ГОСТ 18105-2010. «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности».
  • Контроль прочности бетона разрушением образцов выпиленных или высверленных из толщи проверяемой конструкции.
  • Контроль прочности методом разрушения образцов изготовленных непосредственно на строительной площадке. В связи с тем, что время и условия набора прочности образцами и время и условия набора прочности залитой конструкцией существенно различаются, данный метод считается относительно достоверным.

Определения прочности бетона своими руками

Более-менее достоверные сведения о прочности залитого бетона можно получить без использования специального оборудования. Для самостоятельных испытаний потребуется следующий инструмент:

  • Слесарный молоток массой ударной части 400-600 граммов.
  • Штангенциркуль с глубиномером.
  • Слесарное зубило средней величины.

При этом показатель прочности бетона – размер следа и глубина проникновения зубила после нанесения удара молотком средней силы.

  • Если след от зубила едва виден, прочность бетона соответствует классу В25.
  • Более глубокая и хорошо видная отметина идентифицирует бетон класса В15-В25.
  • Проникновение зубила в тело материала более чем на 0,5 мм говорит о том, что перед нами бетон класса В10,
  • Проникновение зубила в толщу бетона более чем на 10 мм идентифицирует бетон класса прочности В5.

Несмотря на то, что самостоятельный метод определения прочности бетона весьма простой и очень экономичный, прочность материала особо ответственных конструкций лучше всего определять «научными» способами привлекая соответствующих специалистов оснащенных соответствующим оборудованием.

Класс прочности всех марок бетонов

Заключение

Показатели марки и класса бетонных материалов – это самые важные показатели их сопротивления сжатию и осевой растяжке. В отличии от качеств относительно стойкости к низким температурам, влаге, именно они учитываются в первую очередь при покупке материалов.

Прочность бетона на сжатие | Испытание куба, процедура, результаты и часто задаваемые вопросы

Прочность бетона на сжатие | Испытание куба, процедура, оборудование и результаты

Кришна 18 мая 2018 г. СТРУКТУРА

Бетон, являющийся основным расходным материалом после воды, делает его довольно любознательным по своей природе. Прочность бетона в основном обеспечивается за счет заполнителей, где цемент и песок способствуют связыванию и удобоукладываемости наряду с текучестью к бетону.

Это подробная статья о прочности бетона на сжатие. Если вы здесь, чтобы узнать, как проверить прочность на сжатие бетона Нажмите здесь или следуйте за мной 🙂

Что такое прочность на сжатие?

Прочность на сжатие - это способность материала или конструкции сопротивляться сжатию или выдерживать его. Прочность материала на сжатие определяется способностью материала противостоять разрушению в виде трещин и трещин.

В этом испытании отмечается сила толчка, приложенная к обеим сторонам бетонного образца, и максимальное сжатие, которое бетон выдерживает без разрушения.

.

5 Методы оценки прочности бетона на месте

5- Комбинированные методы неразрушающего контроля

Как мы обсуждали выше, отбойный молоток 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. Комбинация UPV и Rebound Hammer была изучена несколькими исследователями.Breysse, 2012 провели всесторонний обзор литературы по комбинированным методам.

Повышение точности прогноза прочности в соответствии с этим достигается за счет использования поправочных коэффициентов, учитывающих влияние типа цемента, содержания цемента, петрологического типа заполнителя, фракции мелкого заполнителя и максимального размера заполнителя. Точность комбинации отбойного молотка и скорости ультразвукового импульса приводит к повышению точности оценки прочности бетона на сжатие (Hannachi and Guetteche, 2012).

Очень важно учитывать, что точность каждой взаимосвязи зависит от калибровки и корреляции, которая выполняется с разрушающими испытаниями (образцы керна). Хотя комбинированные методы по-прежнему полагаются на навязчивые тесты для получения точных результатов, они обладают огромным потенциалом для сокращения количества разрушающих тестов на рабочем месте.

.

Испытание затвердевшего бетона - прочность, сжатие и долговечность

Выполняется бурение керна. R-метр ранее использовался для определения местоположения встроенной арматурной стали (показано мелом). Образцы керна могут быть расположены так, чтобы избегать или в некоторых случаях перехватывать сталь.

Новая бетонная подъездная дорога, которую вы видели несколько месяцев назад, снова привлекла ваше внимание, когда вы проезжали мимо сегодня. Вы видите, как на подъездной дорожке происходит встреча с тем, кто, похоже, домовладелец, подрядчик и пара парней в костюмах с блокнотами для записей.На заднем плане вы замечаете, что рабочий сверлит подъездную дорожку. Проделывать дыры в новой подъездной дорожке? В чем дело?

Встреча, свидетелем которой вы стали, может быть из-за домовладельца, который недоволен своим конечным продуктом. Источником недовольства может быть что угодно. Типичные жалобы включают отслаивание или образование накипи на поверхности, неконтролируемое растрескивание, обесцвечивание и всплытие.

Проблемы могут возникать в проектах любого размера. Большинство из них достаточно малы, поэтому подрядчики, желающие сделать клиентов счастливыми, могут быстро и экономично решить их.Однако для некоторых проблем может потребоваться проверка затвердевшего бетона, чтобы вы могли определить причину до проведения ремонта. В противном случае ваши усилия по ремонту могут не решить проблему напрямую. Существует несколько тестов на твердый бетон, которые часто используются для проверки прочности и долговечности бетона. Однако имейте в виду, что стоимость тестирования может быть высокой и даже приближаться к стоимости замены проезжей части. Стоимость тестирования будет варьироваться в зависимости от страны и количества исследованных образцов.

Обсудите программу тестирования с опытным профессионалом, чтобы составить план выборки / тестирования, соответствующий фактическому дефекту, с которым вы можете столкнуться. Вот общие шаги, необходимые для изучения дефекта, а также некоторые общие методы и тесты, которые обычно используются для поиска причины.

ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФЕКТОВ БЕТОНА

Предположим, что упомянутая ранее подъездная дорожка имеет проблемы с долговечностью, например, образование накипи. Вот несколько предварительных шагов, которые необходимо предпринять при исследовании дефекта бетона перед фактическим испытанием затвердевшего бетона.

Пройдите обследование состояния.

После проверки всех проектных документов необходимо провести визуальный осмотр плиты проезжей части и сфотографировать условия для количественной оценки масштабов проблемы. Обследование может включать удары молотком или волочение цепью по поверхностям для обнаружения ненадежных участков (ASTM D 4580, Стандартная практика измерения отслоений в бетонных настилах мостов путем зондирования). Нанесение дефектов и других соответствующих характеристик, таких как трещины, выступы или области масштабирования на эскизе плиты, помогает оценить степень дефектов и отметить интересующие узоры.

Провести отбор проб.

Отбор проб бетона проводится для оценки свойств материала для установления причины (причин) ухудшения. Проконсультируйтесь с техническим специалистом, строительным специалистом или инженером, имеющим опыт устранения конкретных проблем, при рассмотрении количества и расположения образцов. Часто бывает полезно получить образцы из так называемых «хороших» и «плохих» участков, чтобы выявить причину некоторых дефектов. Некоторое руководство по отбору проб представлено в ASTM C 823 «Исследование и отбор проб затвердевшего бетона».Хотя на одном образце керна можно провести несколько испытаний, ограничение образцов одним керном не рекомендуется, так как один образец может исказить результаты, если образец нерепрезентативен. Если вы не можете найти местную компанию по добыче керна или испытательную лабораторию для вырезания образцов керна, перейдите на веб-сайт Ассоциации пиления и бурения бетона (www.csda.org), чтобы найти члена рядом с проектом, который затем может предоставить вам оценку провести отбор образца. Члены CSDA находятся по всей стране, хорошо обучены и оснащены для решения широкого спектра задач по резке бетона.

Выберите испытательную лабораторию.

Образцы бетона должны быть испытаны в сертифицированной лаборатории. Проконсультируйтесь в лаборатории об их опыте решения рассматриваемой вами проблемы. Опыт - это большой плюс, поэтому вам следует выбирать конкретную испытательную лабораторию на основе опыта, а не только цены.

ОПРЕДЕЛИТЬ ПРОЧНОСТЬ НА СЖАТИЕ ЗАВЕРШЕННОГО БЕТОНА

Диаметр сердечника для испытаний на прочность на сжатие должен быть не менее 3,7 дюйма в диаметре.Предпочтительная длина сердечника в два раза больше диаметра. Сердечник длиной менее 95% диаметра не должен испытываться на прочность на сжатие.

.

Так инженеры проверяют бетонные конструкции на прочность | Наука | Углубленный отчет о науке и технологиях | DW

Бетонные конструкции, такие как мосты или большие залы, должны выдерживать большие нагрузки: все более тяжелые грузовики грохочут по улицам, фабричные здания должны нести вес огромных машин. Полы танцевальных залов должны выдерживать ритмичные прыжки сотен и даже тысяч людей одновременно. Погода также повреждает здания.

Железобетон или предварительно напряженный бетон на самом деле довольно устойчивы и могут выдерживать большие нагрузки.Но есть определенные влияния, которые разрушают эту стабильность.

Вода, кислота, ржавчина и нагрузки

Сюда входит вода, в частности, если она проникает в здание и разъедает стальную арматуру, придающую бетону прочность. Еще хуже, когда добавляется дорожная соль или другие агрессивные химикаты, потому что арматура ржавеет намного быстрее.

Кислоты разъедают не только металл, но и сам бетон. Известковые соединения цемента растворяются - бетон выщелачивается и становится хрупким.Даже дождевая вода может вызвать нечто подобное, особенно если бетон шероховатый, а поверхность имеет трещины, что позволяет проникать воде.

Экстремальные физические нагрузки, вызывающие осыпание бетона, также представляют большую опасность. Это могут быть вибрации, большие массы, влияющие на конструкцию, например горы снега и льда на крышах, или периодические колебания, вызываемые грузовиками на мостах.

Подробнее: MoMA демонстрирует бруталистскую архитектуру бывшей Югославии

Одного визуального осмотра недостаточно

Во время осмотра инженеры сначала внимательно осматривают здание снаружи: есть ли очевидные водяные знаки ? Под зданием образовались сталактиты? Это будет означать, что вода надолго проникла в бетон и смыла известь.Есть ли сколы в бетоне? Есть ли видимые заржавевшие арматурные детали? Поверхность покрыта водорослями или мхом?

Затем инженерам предстоит выяснить, где находится подкрепление. Для этой цели пригодятся старые строительные планы, если они есть. Затем используются магнитно-индукционные измерительные устройства - похожие на металлоискатели, которые энтузиасты используют для поиска кабелей и труб в стене или которые охотники за сокровищами используют для поиска старых монет. Устройства могут обнаруживать металлы на глубине около десяти сантиметров в бетоне.Более глубокие стальные арматуры также могут быть размещены с помощью радаров. Они также могут обнаруживать скопления воды.

Взятие образцов из здания

Инженеры должны знать, где находится арматура, прежде чем сверлить керн в качестве образца. Они не хотят ударить по стали во время сверления. Позднее буровые керны могут быть испытаны в лаборатории на прочность на излом и сжатие.

Состояние коррозии стальной арматуры в здании можно сначала оценить неразрушающим методом.Для этого используется метод измерения потенциального поля. Он основан на том факте, что стальная проволока арматуры ведет себя так же, как аккумулятор, когда она корродирует, например, через проникновение соленой воды.

Одна часть арматуры автоматически становится анодом, другая - катодом. Когда инженеры помещают измерительный прибор на бетонный пол и перемещают его по всей поверхности, они могут измерить электрическое поле. Там, где становится заметен сильный анодный потенциал, арматура может глубоко корродировать в бетоне.Затем инженеры должны изучить эти моменты более подробно.

Бетон должен защищать железную арматуру от воды и воздуха. Это возможно только в том случае, если он прочный и с хорошей поверхностью.

Для этой цели они также могут вскрыть бетон и испытать арматурную сталь на пробной основе или удалить их. Однако это возможно только в том случае, если инженер-строитель удостоверился, что удаление не подвергнет опасности устойчивость здания. Эти кусочки длиной около 35 сантиметров отправляются в лабораторию.Затем специалисты определяют, какое усилие натяжения они еще могут выдержать до разрыва. Например, можно определить, стал ли металл уже нестабильным из-за микротрещин.

Натяжные тросы уже порваны?

Армирование играет особенно важную вспомогательную роль в предварительно напряженных бетонных конструкциях. Натяжные тросы обеспечивают устойчивость длинных секций моста.

Инженеры используют аналогичную процедуру, чтобы выяснить, не сломаны ли такие натяжные проволоки: они пользуются преимуществом того факта, что каждая проволока действует как стержневой магнит, и измеряют его магнитное поле с помощью устройств, которые они перемещают по поверхности.Там, где заканчивается магнитное поле и начинается новое с другой полярностью, определенно происходит разрыв стали.

Удар молотком по стене

Не только арматура, но и бетон сначала испытывают без его повреждения. Самый распространенный и универсальный метод - измерение прочности бетона на сжатие с помощью отбойного молотка.

Это болт с пружинным приводом, который ударяет по поверхности бетона с определенной скоростью.Потом более-менее сильно отскакивает. Сила отскока показывает, сколько энергии бетон поглощает от удара.

Лакмусовая бумажка: каков показатель pH в бетоне?

В дополнение к своей физической прочности хороший бетон также должен быть достаточно химически устойчивым, чтобы защитить стальную арматуру, которую он содержит. Когда бетон контактирует с водой, он вступает в реакцию с двуокисью углерода из воздуха. Это приводит к так называемой карбонизации бетона.

Для самого бетона это не будет проблемой, потому что это делает его еще прочнее, чем раньше. Но от этого страдают бронежилеты: они быстрее ржавеют. Степень карбонизации определяется путем распыления на индикаторный раствор фенолфталеина - аналогично лакмусовой индикаторной полоске pH из уроков химии. Конечно, инспекторы по строительству также могут сделать это в лаборатории.

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура по всему миру

    Старк контрастирует

    Построенный в 1971 году памятник Миодрагу Живковичу в честь Сутьеской битвы расположен в Национальном парке Сутьеска, Босния и Герцеговина.Он был воздвигнут в память о примерно 20 000 партизан, которые сражались против наступающих немецких войск в мае и июне 1943 года. Работа представлена ​​на выставке МоМА «К конкретной утопии: архитектура в Югославии, 1948-1980».

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура по всему миру

    Центр обучения

    Национальная и университетская библиотека Косово была спроектирована Андрией Мутняковичем и открыта в Приштине в 1982 году.Его миссия - «собирать, сохранять и популяризировать документальное и интеллектуальное наследие Косово». По словам архитектора, само здание призвано «представить стиль, сочетающий византийские и исламские архитектурные формы». Это также изображено в шоу MoMA.

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире

    Движение, основанное на бетоне

    Бруталистская архитектура, прежде всего, характеризуется открытым сырым бетоном, который по-французски называется «béton brut», который дал стилю название .Пионером движения был знаменитый швейцарско-французский архитектор Ле Корбюзье. Здесь изображена часть его жилого дома в Марселе, Франция. Многие бруталистские здания сегодня находятся под угрозой, повреждены из-за небрежности или сносятся.

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире

    Международная тенденция

    Брутализм был популярен с 1950-х по 1970-е годы, когда по всему миру возводили бетонные гиганты.Влияя на все архитектурное движение на Индийском субконтиненте, Ле Корбюзье спроектировал уникальные здания в Ахмедабаде и Чандигархе в начале 1950-х годов, такие как здание Секретариата, показанное здесь.

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура по всему миру

    От магазинов к центру содержания под стражей

    Здание El Helicoide в Каракасе, Венесуэла, изначально планировалось как огромный торговый центр, но его строительство было остановлено в 1960 году. из-за нехватки средств и политических конфликтов.Он был незаконно оккупирован в 1970-х годах, а позже стал штаб-квартирой разведки страны. Сегодня запчасти используются как следственный изолятор. Остальные участки заброшены, окружены трущобами.

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире

    Горячие дебаты в США, Великобритании

    Бруталистские здания вызывают особые споры в Соединенных Штатах и ​​Великобритании. Принц Чарльз, как один из самых известных критиков архитектурного стиля, определенно не прочь избавиться от некоторых из них.Тем не менее, The Egg в Олбани, Нью-Йорк, определенно никуда не денется. Построенный в 1978 году, это заведение для исполнительских видов искусства теперь является символом столичного округа Нью-Йорка.

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире

    Классикам грозит снос

    Несмотря на годы, потраченные на борьбу за его сохранение с громкой кампанией, поддержанной, в частности, покойным звездным архитектором Захой Хадид, жилой комплекс Робин Худ Гарденс в Лондоне подлежит сносу с 2015 года.Два многоквартирных дома были задуманы архитекторами Элисон и Питером Смитсоном и построены в начале 1970-х годов.

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура по всему миру

    Сложное наследие

    Другие бруталистские здания получили статус внесенных в список, защищая их от сноса, но иногда их использование остается проблематичным. Автовокзал Престона на севере Великобритании слишком велик для автобусов, которые в настоящее время проходят через этот транспортный узел.Архитектурная фирма из Нью-Йорка отвечает за реконструкцию станции и планирует превратить часть ее в молодежный центр и спортивные сооружения.

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире

    Немецкий брутализм под угрозой

    Бруталистские здания находятся под угрозой и в Германии. Проект #SOSBrutalism, инициированный Немецким архитектурным музеем (DAM) в сотрудничестве с фондом Wüstenrot Foundation, направлен на привлечение внимания к разрушающимся зданиям.Среди них Центральная лаборатория животных Свободного университета Берлина, также называемая «Мышиным бункером».

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире

    Успешное преобразование

    Очень часто не хватает средств, необходимых для обслуживания и восстановления, необходимых для спасения находящихся под угрозой зданий. Церковь Святой Агнесы в Берлине была одним из таких зданий, находящихся под угрозой - до тех пор, пока в 2011 году здание бруталистов не было арендовано галеристом Иоганном Кенигом, который вложил средства в его реставрацию.Его характерная архитектура была сохранена, но сейчас он используется как галерея.

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире

    Восточноевропейский стиль

    Отель Thermal был построен в 1960-х годах, чтобы продемонстрировать передовую чешскую архитектуру и способствовать укреплению репутации Международного кинофестиваля в Карловых Варах. Перед лицом возможного сноса семьи архитекторов начали кампанию «Respekt Madam», чтобы спасти здание.

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире

    Брутализм с изюминкой

    Habitat 67 в Монреале, Канада, является одним из самых известных в мире бруталистских зданий. Тем не менее, когда архитектор Моше Сафди спроектировал его для международной выставки Expo 67, он фактически заявил, что это реакция на брутализм. У каждой из этих замысловатых квартир есть собственный сад на крыше. Жилой комплекс был внесен в список наследия в 2009 году.

    Автор: Юлия Хитц (например), Луиза Шефер (rls)


.

Прогноз прочности бетона на сжатие с использованием машинного обучения | by Pranay Modukuru

Применение машинного обучения в гражданском строительстве

Прочность бетона на сжатие определяет качество бетона. Обычно это определяется стандартным испытанием на раздавливание бетонного цилиндра. Это требует от инженеров создания небольших бетонных цилиндров из различных комбинаций сырья и испытания этих цилиндров на изменение прочности при изменении каждого вида сырья.Рекомендуемое время ожидания для тестирования цилиндра составляет 28 дней, чтобы гарантировать правильные результаты. Это занимает много времени и требует много труда для подготовки различных прототипов и их тестирования. Кроме того, этот метод подвержен человеческой ошибке, и одна небольшая ошибка может привести к значительному увеличению времени ожидания.

Одним из способов сокращения времени ожидания и уменьшения количества пробных комбинаций является использование цифрового моделирования, при котором мы можем предоставить компьютеру информацию о том, что мы знаем, и компьютер пробует различные комбинации для прогнозирования прочности на сжатие.Таким образом, мы можем уменьшить количество комбинаций, которые мы можем опробовать физически, и сократить время для экспериментов. Но чтобы разработать такое программное обеспечение, мы должны знать отношения между всем сырьем и то, как один материал влияет на прочность. Можно вывести математические уравнения и запустить моделирование на основе этих уравнений, но мы не можем ожидать, что отношения будут такими же в реальном мире. Кроме того, эти тесты проводились уже много раз, и у нас есть достаточно реальных данных, которые можно использовать для прогнозного моделирования.

В этой статье мы собираемся проанализировать набор данных Конкретной прочности на сжатие и построить модели машинного обучения для прогнозирования прочности на сжатие. Этот блокнот, содержащий весь код, можно использовать параллельно.

Набор данных состоит из 1030 экземпляров с 9 атрибутами и не имеет пропущенных значений. Есть 8 входных переменных и 1 выходная переменная. Семь входных переменных представляют количество сырья (измеряется в кг / м³), а одна представляет возраст (в днях). Целевая переменная - прочность бетона на сжатие, измеряемая в (МПа - мегапаскаль).Мы исследуем данные, чтобы увидеть, как входные характеристики влияют на прочность на сжатие.

Первым шагом в проекте Data Science является понимание данных и анализ данных перед выполнением любого моделирования. Это включает в себя проверку любых пропущенных значений, построение функций по отношению к целевой переменной, наблюдение за распределением всех функций и так далее. Давайте импортируем данные и приступим к анализу.

Давайте проверим корреляцию между входными характеристиками, это даст представление о том, как каждая переменная влияет на все другие переменные.Это можно сделать, вычислив корреляции Пирсона между функциями, как показано в приведенном ниже коде.

 corr = data.corr () sns.heatmap (corr, annot = True, cmap = 'Blues') 

Мы можем наблюдать высокую положительную корреляцию между прочностью на сжатие (CC_Strength) и Cement . это действительно так, потому что прочность бетона действительно увеличивается с увеличением количества цемента, используемого для его приготовления. Кроме того, Age и Super Plasticizer являются двумя другими факторами, влияющими на прочность на сжатие.

Есть и другие сильные корреляции между характеристиками,

  • Сильная отрицательная корреляция между Суперпластификатор и Вода .
  • положительная корреляция между суперпластификатором и зольной пылью , мелким заполнителем .

Эти корреляции полезны для детального понимания данных, поскольку они дают представление о том, как одна переменная влияет на другую. Далее мы можем использовать парный график в морском судоходстве, чтобы построить парные отношения между всеми элементами и распределением элементов по диагонали.

 sns.pairplot (data) 

Парный график дает визуальное представление корреляций между всеми функциями.

Мы можем построить графики разброса между CC_Strength и другими функциями, чтобы увидеть более сложные отношения.

CC_Strength vs (Цемент, Возраст, Вода)

 sns.scatterplot (y = "CC_Strength", x = "Cement", hue = "Water", size = "Age", data = data, ax = ax, sizes = (50, 300)) 

Наблюдения, которые мы можем сделать из этого графика,

  • Прочность на сжатие увеличивается с увеличением количества цемента , поскольку точки перемещаются вверх, когда мы перемещаемся вправо по оси x.
  • Прочность на сжатие увеличивается с возрастом (поскольку размер точек представляет возраст), это не всегда так, но может быть до некоторой степени.
  • Цемент с меньшим возрастом требует больше цемента для большей прочности , поскольку меньшие точки перемещаются вверх, когда мы движемся вправо по оси x.
  • Чем старше цемент, тем больше воды ему требуется , это можно подтвердить, наблюдая за цветом точек. Более крупные точки темного цвета указывают на пожилой возраст и больше воды.
  • Прочность бетона увеличивается, когда используется меньше воды. при его приготовлении, поскольку точки на нижней стороне (ось y) темнее, а точки на верхней стороне (ось y) ярче.

CC Прочность против (мелкого заполнителя, суперпластификатора, летучей золы)

 sns.scatterplot (y = "CC_Strength", x = "FineAggregate", hue = "FlyAsh", 
size = "Superplasticizer", data = data , ax = ax, sizes = (50, 300))

Наблюдения,

  • Снижается прочность на сжатие Летучая зола увеличивается , поскольку более темные точки сосредоточены в области, представляющей низкую прочность на сжатие.
  • Предел прочности на сжатие увеличивается с суперпластификатором , поскольку чем больше точка, тем выше она на графике.

Мы можем визуально понимать 2D, 3D и максимальные до 4D графики (функции, представленные цветом и размером), как показано выше, мы можем дополнительно использовать функции построения строк и столбцов с помощью seaborn для дальнейшего анализа, но все же , нам не хватает возможности самостоятельно отслеживать все эти корреляции. По этой причине мы можем обратиться к машинному обучению, чтобы зафиксировать эти отношения и лучше понять проблему.

Прежде чем мы подгоним модели машинного обучения к данным, нам нужно разделить данные на обучающие, тестовые разбиения. Функции можно масштабировать, чтобы получить среднее значение, равное нулю, и стандартное отклонение, равное 1, то есть все функции попадают в один и тот же диапазон.

 X = data.iloc [:,: - 1] # Характеристики 
y = data.iloc [:, - 1] # Целевой X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split (X, y, test_size = 0.2, random_state = 2) sc = StandardScaler () X_train = sc.fit_transform (X_train)
X_test = sc.transform (X_test)

После подготовки данных мы можем сопоставить различные модели с данными обучения и сравнить их производительность, чтобы выбрать алгоритм с хорошей производительность.Поскольку это проблема регрессии, мы можем использовать RMSE (среднеквадратическую ошибку) и оценку $ R² $ в качестве показателей оценки.

1. Линейная регрессия

Мы начнем с линейной регрессии, так как это лучший алгоритм для любой задачи регрессии. Алгоритм пытается сформировать линейную связь между входными объектами и целевой переменной, то есть он соответствует прямой линии, заданной формулой

Linear Regression

, где w_i соответствует коэффициенту признака x_i.

Величину этих коэффициентов можно дополнительно контролировать, используя условия регуляризации для функций затрат.Добавление суммы величин коэффициентов приведет к тому, что коэффициенты будут близки к нулю, этот вариант линейной регрессии называется Lasso Regression. Добавление суммы квадратов коэффициентов к функции стоимости приведет к тому, что коэффициенты будут в одном диапазоне, и это изменение называется регрессией Ridge . Оба этих варианта помогают снизить сложность модели и, следовательно, снизить вероятность переобучения данных.

 # Импорт моделей 
из sklearn.linear_model import LinearRegression, Lasso, Ridge # Linear Regression
lr = LinearRegression () # Lasso Regression
lasso = Lasso () # Ridge Regression
ridge = Ridge () # Подгонка моделей к данным обучения
lr.fit (X_train, y_train)
lasso.fit (X_train, y_train)
ridge.fit (X_train, y_train) # Создание прогнозов на основе данных теста y_pred_lr = lr.predict (X_test)
y_pred_lasso = lasso.predict (X_test)
y_pred_ridge = ridge_ridge. from sklearn.metrics импортировать mean_squared_error, mean_absolute_error, r2_score print ("Модель \ t \ t \ t RMSE \ t \ t R2")
print ("" "LinearRegression \ t {:.2f} \ t \ t {:. 2f} "" ". Format (np.sqrt (mean_squared_error (y_test, y_pred_lr)), r2_score (y_test, y_pred_lr))) print (" "" LassoRegression \ t {: .2f} \ t \ t {:. 2f} "" ". format (np.sqrt (mean_squared_error (y_test, y_pred_lasso)), r2_score (y_test, y_pred_lasso))) print (" "" RidgeRegression \ t {: .2f} \ t \ t {:. 2f} "" ". format (np.sqrt (mean_squared_error (y_test, y_pred_ridge)), r2_score (y_test, y_pred_ridge)))

Выход

Нет большой разницы между производительностью с этими тремя алгоритмами , мы можем построить коэффициенты, назначенные тремя алгоритмами для функций, с помощью следующего кода.

 coeff_lr = lr.coef_ 
coeff_lasso = lasso.coef_
coeff_ridge = ridge.coef_ labels = req_col_names [: - 1]
x = np.arange (len (labels))
width = 0.3 fig, ax = plt.subplots (figsize = (10,6))
rects1 = ax.bar (x - 2 * (width / 2), coeff_lr, width, label = 'LR')
rects2 = ax.bar (x, coeff_lasso, width, label = 'Лассо')
rects3 = ax.bar (x + 2 * (ширина / 2), coeff_ridge, width, label = 'Ridge') ax.set_ylabel ('Coefficient')
ax.set_xlabel ('Features')
ax.set_title ('Коэффициенты признаков')
ax.set_xticks (x)
ax.set_xticklabels (labels, rotation = 45)
ax.legend () def autolabel (rects):
"" "Прикрепите текстовую метку над каждой полосой в * rects *, отображающую ее высоту." ""
для прямоугольника в прямоугольниках:
height = rect.get_height ()
ax.annotate ('{:. 2f}'. Format (height), xy = (rect.get_x () + rect.get_width () / 2, height ), xytext = (0, 3), textcoords = "смещение точек", ha = 'center', va = 'bottom') autolabel (rects1)
autolabel (rects2)
autolabel (rects3)
fig.tight_layout ()
plt.show ()

Как видно на рисунке, регрессия Лассо приближает коэффициенты к нулю, а коэффициенты с нормальной линейной регрессией и регрессией по гребню практически одинаковы.

Далее мы можем увидеть, как выглядят прогнозы, построив график истинных и прогнозируемых значений,

 fig, (ax1, ax2, ax3) = plt.subplots (1,3, figsize = (12,4)) ax1.scatter (y_pred_lr, y_test, s = 20) 
ax1.plot ([y_test.min (), y_test.max ()], [y_test.min (), y_test.max ()], 'k--', lw = 2)
ax1.set_ylabel ("True")
ax1.set_xlabel ("Predicted")
ax1.set_title ("Linear Regression")
ax2.scatter (y_pred_lasso, y_test, s = 20) ax2.plot ([y_test.min (), y_test .max ()], [y_test.min (), y_test.max ()], 'k--', lw = 2) ax2.set_ylabel («True»)
ax2.set_xlabel («Predicted»)
ax2. set_title ("Регрессия лассо")
ax3.scatter (y_pred_ridge, y_test, s = 20) ax3.plot ([y_test.min (), y_test.max ()], [y_test.min (), y_test.max () ], 'k--', lw = 2)
ax3.set_ylabel ("True")
ax3.set_xlabel ("Predicted")
ax3.set_title («Регрессия гребня»)
fig.suptitle («Истина или прогноз»)
fig.tight_layout (rect = [0, 0,03, 1, 0,95])

Если прогнозируемые значения и целевые значения равны, то точки на диаграмме разброса будут лежать на прямой. Как мы видим здесь, ни одна из моделей не предсказывает правильно прочность на сжатие.

2. Деревья решений

Алгоритм дерева решений представляет данные с древовидной структурой, где каждый узел представляет решение, принятое по функции.В этом случае этот алгоритм даст лучшую производительность, так как у нас есть много нулей в некоторых входных функциях, как видно из их распределения на парном графике выше. Это поможет деревьям решений строить деревья на основе некоторых условий для функций, которые могут дополнительно улучшить производительность.

 из sklearn.tree import DecisionTreeRegressor 
dtr = DecisionTreeRegressor ()
dtr.fit (X_train, y_train)
y_pred_dtr = dtr.predict (X_test) print ("Модель \ t \ t \ t \ t RMSE \ t \ t R2 ")
print (" "" Регрессор дерева решений \ t {:.2f} \ t \ t {:. 2f} "" ". Format (np.sqrt (mean_squared_error (y_test, y_pred_dtr)), r2_score (y_test, y_pred_dtr))) plt.scatter (y_test, y_pred_dtr)
plt.plot ( [y_test.min (), y_test.max ()], [y_test.min (), y_test.max ()], 'k--', lw = 2)
plt.xlabel ("Прогнозируемый")
plt. ylabel ("True")
plt.title ("Регрессор дерева решений") plt.show ()
.

Отверждение бетона - сколько времени нужно и как отверждать

Отверждение и герметизация бетона.
L.M. Scofield Co.

Когда вы кладете свежий бетон, он очень чувствителен и легко разрушается. Если вылечить его правильно, он будет прочным и надежным; пренебрегайте этим, и вы пожалеете!

В первую неделю или около того после заливки бетона вы должны поддерживать надлежащую температуру и влажность для надлежащего отверждения. Отверждение легко пропустить мгновенно, но это сильно повлияет на качество вашей готовой работы.

Хотя отверждение важно для любого бетона, проблемы, возникающие из-за его отсутствия, наиболее очевидны для горизонтальных поверхностей. На неотвержденной плите, будь то декоративная или обычная серая плита, вероятно, образуется узор из мелких трещин (называемых растрескиванием), и после использования поверхность будет иметь низкую прочность, что может привести к образованию пыли на поверхности, которая имеет низкую устойчивость к истиранию.

СКОЛЬКО ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ОТВЕРСТИЕ БЕТОНА?

Весь период отверждения бетона занимает около месяца, но ваш бетон будет готов к использованию раньше.Каждый проект будет немного отличаться в зависимости от погодных условий, бетонной смеси, а также методов укладки и отделки.

При ожидании высыхания бетона помните следующие сроки:

  • От 24 до 48 часов - после первоначальной установки формы можно снимать, и люди могут ходить по поверхности
  • 7 дней - после частичного отверждения движение транспортных средств и оборудования в порядке
  • 28 дней - к этому моменту бетон должен полностью затвердеть

Найдите ближайших подрядчиков по бетону, которые могут убедиться, что ваш бетон должным образом застывает.

ЧТО ОТВЕРЖДАЕТСЯ И ЧТО ДЕЛАТЬ С БЕТОНОМ?

ASTM C 1315, отверждающие и герметизирующие материалы типа II имеют белый пигмент, который помогает увидеть, что было отверждено, и может отражать солнечный свет. Нокс-Крит

Отверждение служит следующим основным целям:

  • Удерживает влагу в плите, благодаря чему бетон продолжает набирать прочность.
  • Задерживает усадку при высыхании до тех пор, пока бетон не станет достаточно прочным, чтобы противостоять усадочным трещинам.
  • Правильно выдерживаемый бетон улучшает прочность, долговечность, водонепроницаемость и износостойкость.

Когда большинство людей думают об отверждении, они думают только о поддержании влажности на поверхности бетона. Но отверждение - это нечто большее - оно дает бетону то, что ему нужно, чтобы правильно набрать прочность. Прочность бетона зависит от роста кристаллов в матрице бетона. Эти кристаллы растут в результате реакции между портландцементом и водой - реакции, известной как гидратация.Если воды недостаточно, кристаллы не могут расти, и бетон не развивает необходимую прочность. Если воды достаточно, кристаллы вырастают, как крошечные твердые пальцы, обвивающие песок и гравий в смеси и переплетающиеся друг с другом. Звучит почти как фильм ужасов - наш конкретный ребенок превратился в монстра!

Другой важный аспект отверждения - температура: бетон не может быть слишком холодным или слишком горячим. По мере того как свежий бетон охлаждается, реакция гидратации замедляется.Здесь важна температура бетона, а не температура воздуха. Ниже примерно 50 F гидратация сильно замедляется; ниже примерно 40 F он практически останавливается.

У горячего бетона есть противоположная проблема: реакция идет слишком быстро, и поскольку реакция экзотермическая (выделяется тепло), она может быстро вызвать перепады температур в бетоне, которые могут привести к растрескиванию. А цемент, который вступает в реакцию слишком быстро, не успевает кристаллы вырасти должным образом, поэтому он не набирает такой прочности, как должен.

Итак, в знаменитом фильме «Цементное чудовище, окутавшее мир» все, что нужно сделать маленьким землянам, чтобы спасти цивилизацию, - это сделать бетон слишком холодным, слишком горячим или слишком сухим, и он превращается в слабака. Однако наша цель - помочь ему обернуть землю и сделать его настолько сильным, насколько это возможно!

Рекомендуемые товары

.

Смотрите также

Новости

Скидки 30% на ремонт квартиры под ключ за 120 дней

Компания МастерХаус предлагает качественные услуги по отделке, которые выполнены в соответствии с вашими пожеланиями. Даже самые невероятные фантазии можно воплотить жизнь, стоит только захотеть.

29-01-2019 Хиты:0 Новости

Подробнее

Есть вопросы? Или хотите сделать заказ?

Оставьте свои данные и мы с вами свяжемся в ближайшее время.

Индекс цитирования