Определение прочности бетона относится к обязательным условиям контроля его качества.
Для испытаний используются измерители прочности, которые отличаются качественными и техническими характеристиками, а также способом воздействия.
Они позволяют получить результаты без механического разрушения цементного слоя.
Содержание
В чем суть метода?
Способ относится к наиболее распространенным технологиям неразрушающего контроля. Он не нарушает целостность бетона, после измерений материал готов к использованию.
Кроме прочности методика позволяет определять такие параметры, как твердость, однородность и упругость бетона. Правила обследования изложены в ГОСТ 22690-2015. Способ дает возможность определить класс бетона, производить измерения с учетом пластичности и упругости материала.
Суть электронного метода состоит в мгновенной фиксации и регистрации энергии удара в момент соприкосновения бойка измерительного прибора с поверхностью бетона. Описание процесса:
- при срабатывании пружины боек со сферическим ударником ударяется о поверхность бетона;
- происходит деформация бетона, на которую расходуется вся энергия удара;
- вследствие пластических деформаций на поверхности в месте удара образуется лунка;
- так как деформация является упругой, возникает реактивная сила;
- электрическим преобразователем механическая энергия удара превращается в электрический импульс;
- прибор замеряет высоту отскока и выдает результаты в единицах измерения прочности на сжатие;
- полученные значения обрабатывает компьютер.
Для проведения работ требуется специальный прибор — склерометр.
С его помощью можно оценить все механические характеристики стройматериала, выявить места уплотнения или неоднородности. Измерение прочности производится под разным углом наклона к поверхности материала.
Для каких бетонов подходит?
Данная технология применяется для контроля прочности плоских, легких, тяжелых, ячеистых бетонов, полистиролбетона, пеноситалла. Методика не используется на густоармированных и слишком тонких конструкциях.
Чтобы получить данные измерений, прочность определяется в поверхностном слое. Глубина проникновения электронных приборов не более 2-3 см. Определение прочности выполняется на промежуточном этапе твердения и при достижении бетоном проектного возраста.
Особенности приборов для измерения
Аппаратура отличается своими характеристиками. Приборы:
- дают возможность получить данные по заранее введенным параметрам;
- обеспечивают высокую точность измерений;
- способны одновременно фиксировать около 5000 замеров;
- имеют функцию передачи данных на компьютер;
- сортируют результаты по заданным характеристикам.
Классификация электронных приборов производится по принципу их воздействия на стройматериал:
- отрыва со скалыванием;
- ударного импульса;
- упругого отскока.
Есть двухпараметрическая модификация, которая может фиксировать измерения от отрыва и удара.
Также приборы отличаются простотой эксплуатации и высокой скоростью получения конечного результата. Есть функция ручной настройки направления удара. При измерении параметров учитывается возраст бетона, вид наполнителя, условия затвердения камня.
Перечень и характеристики моделей
Назначение электронных устройств — выдача точных измерений и достоверных результатов. Аппаратные измерения позволяют выполнять необходимые замеры в кратчайшие сроки и не требуют остановки процесса строительства. Каждый из приборов отличается своими характеристиками. Также имеет особенности работы, достоинства и недостатки.
Beton Pro Condtrol
Принцип действия прибора основан на методике ударного импульса (ГОСТ 22690). В нем применен новый склерометр с увеличенной энергией удара в 4-6 раз. Изделие очень удобно в эксплуатации, обеспечивает высокую точность замеров, имеет автоматический взвод ударного устройства. И самое важное — на достоверность результатов не влияет состав бетона, его возраст и условия твердения.
Измеритель используется для проведения манипуляций на месте строительства и для лабораторного контроля. Плюсы аппарата:
- удобство для оператора в процессе эксплуатации;
- высокоточные результаты;
- автозавод механизма удара;
- разнообразие настроек;
- повышенная энергия удара;
- большой объем памяти;
- наглядность и простота вывода информации;
- функция построения диаграммы двух параметров;
- независимость полученных результатов от характеристик бетона.
Beto Pro Condtrol имеет большое количество важных параметров, которые делают прибор очень полезным в работе.
Предел погрешности прибора не более 7%, время одного измерения не более 5 секунд. Beto Pro Condtrol может непрерывно работать в течение 25 часов, масса прибора всего 1 кг.
Значимых минусов аппарата не отмечено.
ПОС 50 МГ4 Скол
Это одна из модификаций семейства приборов ПОС. предназначена для неразрушающего контроля материала несколькими методами по ГОСТ 22690:
- скалывание ребра;
- отрыв стальных дисков.
Отличительной особенностью этой серии являются:
- Электронный силоизмеритель, который оснащен индикацией текущей нагрузки. Он также фиксирует скорость нагружения и усилие вырыва.
- Устройство, измеряющее величину проскальзывания анкера.
На приборе есть функция, которая позволяет установить ряд параметров для повышения производительности и точности контроля:
- вид анкера и бетона;
- условия твердения смеси;
- выбор коэффициентов;
- размер заполнителя.
Параметры легко вводятся с помощью клавиатуры, конечный результат вычисляется автоматически. Плюсы устройства:
- полная комплектация, позволяющая быстро проводить контроль;
- наличие энергонезависимой памяти на 200 измерений;
- есть режим установки индивидуальных, а не типовых градуировочных зависимостей;
- данные сразу передаются на ПК;
- цифровая индикация в кН (усилие скалывания) и МПа (давление);
- результаты измерений маркируются одновременно с занесением в память.
ПОС-2-МГ4
Еще один прибор серии ПОС. предназначен для неразрушающего контроля методикой вырыва спирального анкера ячеистого бетона.
Эта модификация также может быть использована при контроле прочности пеноситалла и полистиролбетона.
При работе прибора электронный силоизмеритель фиксирует усилие разрушения бетона в месте вырыва анкера. Чтобы повысить точность аппарата в нем предусмотрена конструктивная возможность регулировать результаты в зависимости от влажности ячеистого стройматериала. Само значение влажности вводит оператор на клавиатуре прибора ПОС-2-МГ4.
Плюсы устройства:
- наличие энергонезависимой памяти на 99 результатов;
- есть режим для установки отдельных градуировочных зависимостей;
- прямая связь с ПК;
- цифровая индикация в двух единицах измерения — кН и МПа;
- малая относительная погрешность (± 3);
- автономное питание (Корунд» (6LR61) 6-9 В);
- небольшая масса прибора — 1,1 кг.
Прибор поставляется с комплектом необходимых элементов.
ПОС 60 МГ 4 ОД2
Устройство используется при проведении неразрушающего контроля по двум методикам согласно ГОСТ 22690:
- скалывания ребра;
- отрыва со скалыванием.
Область применения — объекты строительства, обследование сооружений. Прибор оснащен электронным силоизмерителем, связанным с блоком индикации, и клавиатурой для ввода данных. Основные из них — крупность заполнителя, тип и размер анкера, вид бетона и условия его твердения. Вычисление прочности производится автоматически по результатам вырыва фрагмента изделия.
ПОС 60 МГ 4 ОД2 имеет двухопорную плиту. Плюсы устройства:
- память на 999 результатов действий;
- возможность маркировки измерений, внесения даты и времени;
- цифровая индикация основных величин измерений (кН и МПа);
- наличие дополнительной комплектации — датчик перемещения, шток силовозбудителя, программное обеспечение.
ИПС МГ4
Это целая серия приборов, работающих по методике ударного импульса. В процессе контроля склерометр наносит серию ударов (около 15) и передает параметры ударного импульса в электронный блок.
Электронный блок воспринимает полученные данные, затем оценивает свойства испытуемого бетона и преобразует параметры импульса в прочность соответствующего класса. Требования и описание процесса изложены в ГОСТ 22690.
Кроме контроля прочности бетона, устройство отлично справляется с аналогичным процессом контроля прочности керамики (строительной) и кирпича.
Кроме прочности, серия приборов ИПС-МГ4 служит для оценки твердости, упругости, однородности, мест слабого уплотнения бетона.
Относятся к наиболее популярным устройствам электронного способа измерения прочности. Плюсы прибора связаны с его отличительными характеристиками. Измеритель имеет устройства:
- маркировки измерений типом изделия (ферма, плита, балка);
- ввода коэффициента совпадения Кс;
- ввода индивидуальных градуировочных зависимостей в программное обеспечение.
Оснащен следующими функциями:
- исключением ошибочных промежуточных значений;
- энергонезависимой памяти;
- вычисления класса бетона;
- режимом передачи показаний на ПК через USB-порт.
Минусами можно считать наличие некоторых ограничений:
- участок, где проводятся измерения, должен быть не менее 100 кв. см;
- минимальное расстояние от прибора до границы места измерений — 50 мм;
- минимальное расстояние между точками нанесения двух ударов — 15 мм;
- шероховатость поверхности до Ra40 мкм.
Вес прибора ИПС-МГ4 всего 770 г.
ПИБ
Устройство применяется для работы на легких и тяжелых бетонах, но в различном диапазоне прочностей. Легкие от 5 МПа до 40 МПа, тяжёлые — от 10 МПа до 100 МПа.
Процедура проводится методом отрыва анкера на основании требований ГОСТ 22690-88. Перед началом работ необходимо соединить рабочую часть прибора с анкером и поворачивать ручку. Это приведет к началу работы поршневого насоса, который вырвет анкер из конструкции. В момент разрушения поверхности стройматериала электронный манометр считывает показания. Цена деления манометра — 0,5 МПа.
Плюсы устройства:
- Малый вес. Прибор весит 3,5 кг, комплект — 5,5 кг.
- Широкий диапазон температуры эксплуатации от 5°С до 50°С. Допустимая влажность 80%.
- Небольшая погрешность измерений — 3%.
- В комплекте 2 анкера разного размера. Один 50 мм, второй — 35 мм.
ОНИКС 2.5
Применяется для контроля прочности легкого бетона по технологии согласно ГОСТ 22690. Отличительные особенности измерителя — двухпараметрический метод определения прочности. Прибор одновременно работает по методикам:
- ударного импульса;
- упругого отскока.
Этот фактор существенно повышает достоверность измерений. В процессе контроля производится до15 ударов с дальнейшим формированием 30 первичных результатов (15 по отскоку и 15 по ударному импульсу). Затем происходит их обработка и вычисление коэффициента вариации.
Плюсы аппарата:
- возможность для пользователя устанавливать собственные названия и градуировки;
- регистрация в памяти аппарата серии показателей — результаты процесса, коэффициент вариации, время и дата измерений, вид материала;
- наличие 12 базовых градуировочных зависимостей с возможностью их уточнения;
- сервисное ПО и связь с ПК;
- компактность, эргономичность, малая масса и габариты.
Существует линейка приборов ОНИКС с различным набором опций. Подробнее можно прочитать здесь.
Плюсы и минусы применения
Каждая методика имеет свои преимущества перед другими технологиями и недостатки.
Плюсы электронного способа:
- низкие трудозатраты;
- высокая оперативность;
- слабая зависимость от состава и влажности бетона;
- возможность провести анализ вне лабораторных условий;
- сохранение целостности конструкции;
- широкая сфера применения;
- возможность установить класс бетона.
Минусы:
- в некоторых методиках относительно невысокая точность;
- прочность можно определить только на глубине до 50 мм.
Электронные приборы постоянно конструктивно улучшаются. Поэтому список достоинств регулярно увеличивается.
Средние цены
Стоимость измерителей варьируется не сильно. Средняя цена на перечисленные приборы
Наименование | Стоимость (в рублях) |
Beton Pro Condtrol | 44 400 |
ПОС 50 МГ4 Скол | 132000 |
ПОС-2-МГ4 | 93100 |
ПОС 60 МГ 4 ОД2 | 123 120 |
ИПС МГ4 | от 65 000 |
ПИБ | 61800 |
ОНИКС 2.5 | от 75 000 |
Заключение
Современные электронные устройства позволяют качественно провести измерения прочности бетона. Перед выбором прибора следует выяснить его технические характеристики, чтобы он смог соответствовать условиям работы. С помощью неразрушающего контроля можно провести замеры без создания лабораторных условий.