Intekoufa.ru

Ремонт и стройка
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Определение марки цемента и его прочностных характеристик для определения соответствия маркировке

Определение марки цемента и его прочностных характеристик для определения соответствия маркировке

Цемент – вяжущее вещество искусственного происхождения. При контакте этого неорганического вещества с водой происходит гидратация, в результате чего образуется цементный камень.

что такое прочность цемента

Материал широко используется для приготовления бетонов и разнообразных строительных растворов. От класса прочности цемента зависят эксплуатационные параметры готовых бетонных конструкций.

Предел прочности цемента

Марка (класс) цемента определяют в соответствии с его пределом прочности при сжатии. Чтобы определить это значение проводятся испытания, в ходе которых образцы затвердевшего цементного камня подвергают разрушению под давлением гидравлического пресса.

Образцы имеют стандартный размер, т.е., стандартную площадь поперечного сечения. Испытания позволяют зафиксировать показатель давления, при котором образец начинает разрушаться.

Классификация цементов по группам прочности

Группа цементов по прочностиТребования к конечной стандартной прочности при сжатии, МПа
Высокопрочные50 и более
РядовыеОт 30 до 50
НизкомарочныеМенее 30

Строительные конструкции из монолитного и сборного бетона и железобетона в ходе эксплуатации подвергаются различным внешним воздействиям, в первую очередь это:

  • механические нагрузки;
  • воздействие влаги;
  • температурные колебания.

Внешние факторы влияют на коэффициенты сжатия, растяжения, изгиба каждого конструктивного элемента, при этом существует зависимость между пределом прочности на сжатие и параметрам прочности при растяжении и изгибе.

Разница между показателями предела прочности при сжатии и предела прочности при изгибе цемента тем выше, чем выше класс материала. К примеру, у цемента класса 32,5 (М400) прочность при сжатии в 7 раз выше прочности при изгибе. Аналогичный показатель у цемента класса 42,5 (М500) составляет 8,3 раза.

На прочность цемента в составе бетонов отказывает влияние процент воды в смеси, наличие и вид добавок, изменяющих скорость твердения материала.

Определение марки цемента и его прочностных характеристик для определения соответствия маркировке Цемент AKKERMAN 500 maxi (тара 50кг) Маркировка цемента М500

Технология изготовления

Для изготовления цемента марки 500 используют:

Полезная информация:

  • Полистиролбетон – характеристики и сфера применения
  • Перлит: что это такое и характеристики утеплителя
  • Как сделать цемент в домашних условиях
  • Бетон М250 (b20, б20, в20): применение, состав и…
  • Минеральная вата характеристики и свойства
  • Марки бетона и их применение в строительстве
  • гипсовый камень – природный материал осадочного происхождения;
  • клинкер — составляющая, получаемая путем спекания при высоких температурах желтовато-зеленого известняка («зеленки») и глины;
  • доменная шихта — смесь шлака, минеральных добавок, химического активатора;
  • добавки, обеспечивающие пластичность, кислотоупорность, водостойкость.

Процесс изготовления состоит из двух основных стадий, подразделяющихся на производственные этапы:

  1. Получение клинкера. Известняк подвергают предварительной сушке в промышленных сушилках. Высушенное сырье смешивают с глиной, подвергают обжигу во вращающихся печах при температуре 1300-1450 ⁰C.
  2. К клинкеру подмешивают гипс и остальные компоненты и измельчают до получения сыпучей однородной порошкообразной массы.

В зависимости от качественных показателей сырья, его состояния, производство кондиционного материала производится несколькими способами.

  1. Смесь производится сухим способом, затем идет образование гранул с добавлением воды.
  2. Смесь измельчается в воде, затем идут процессы сушки и обжига.

Произведенный таким образом порошкообразный материал готов к замешиванию с водой и прочими компонентами бетонной смеси.

ГОСТ прочности цемента

С 1 сентября 2004 года в Российской Федерации маркировка общестроительных цементов осуществляется согласно ГОСТу 31108-2003. Но в старых документах и многих статьях, размещенных в интернете, часто используется устаревшая классификация по ГОСТу 10178-85.

Классы по актуальному ГОСТу и устаревшие марки цемента по прочности приведены в таблице:

Новое обозначениеСтарая маркировка
22,5М300
32,5М400
42,5М500
52,5М600

Марка цемента по прочности указывает, какое давление выдерживает материал при измерении показателя в кг/см3. Класс прочности цемента на сжатие соответствует выдерживаемому давлению в МПа.

Сферы применения

Благодаря рабочим свойствам, марка М500 получила широкую сферу применения:

  • В составе железобетонной смеси для возведения стен, плит перекрытий, балок, других элементов, находящихся под значительными нагрузками в многоэтажных зданиях, капитальных строительных объектов, торговых центров, промышленных объектов большой площади, портов, вокзалов.
  • При возведении фундаментов, в том числе на грунтах с подземными водами.
  • Для проведения текущих плановых ремонтов и восстановительных послеаварийных работ.
  • Для заливки опор линий электропередач.
  • При отливке колонн, ограждений, декоративных вазонов, ландшафтно-садовых декораций.
  • Для возведения конструкций, эксплуатация которых будет осуществляться в условиях повышенной влажности, высоком либо низком температурном режиме.
  • При сооружении шлюзов, плотин, эстакад, мостов.
  • Для обустройства автомагистралей, при производстве железобетонных плит высокой прочности.

Также данный материал используется в бытовом строительстве, для создания цементно-песчаной напольной стяжки, при замесе штукатурного и кладочного раствора.

Испытание цемента на прочность

От чего зависит прочность цемента? Данный материал представляет собой многокомпонентное вещество, и на прочность цементного камня после отвердения влияет:

  • состав цемента;
  • микроструктура минералов, из которых изготовлен материал;
  • наличие добавок и их свойства.

Прочность цемента и его показатели

К примеру, прочность белого цемента, который ценится за эстетичность и часто используется в декоративных целях (изготовление скульптур, декоративного кирпича, тротуарной плитки и т.д.) зависит от производителя. Датский завод Aalborg White производит материал прочностью 68-78 МПа, а российские заводы компании Holcim поставляют на рынок белый цемент прочностью 51-57 МПа.

Ход испытаний

Цемент набирает прочность в течение 28 суток после приготовления цементно-песчаного раствора. Для проведения испытаний материала изготавливают балочки стандартного формата 40х40х160 мм, при этом раствор готовят из расчета 1 часть цемента на 3 части однофракционного песка. Для определения прочности цемента разных классов испытания также проводятся через 2 или 7 суток твердения.

Класс прочности цементаПрочность на сжатие, МПа, в возрасте
2 сут, не менее7 сут, не менее28 сут
не менеене более
22,5Н1122,542,5
32,5Н1632,552,5
32,5Б*10
42,5Н1042,562,5
42,5Б*20
52,5Н2052,5
52,5Б*30

Примечание: Н – нормированный, Б – быстротвердеющий.

Производители цемента обязаны указывать в паспорте продукции максимальную прочность цемента (результат испытаний после 28 суток твердения) и активность цемента, прошедшего процедуру пропаривания.

Пропаривание позволяет ускорить проверку показателей материала. Для этого:

  • в камеру для пропаривания помещают формочки с цементно-песчаным раствором (габариты форм соответствуют габаритам стандартных балочек) и выдерживают в течение 5 часов;
  • плавно, в течение 3 часов, поднимают температуру в камере до 80°С;
  • выдерживают образцы при данной температуре на протяжении 8 часов;
  • оставляют балочки на 2-3 часа остывать.

Остывшие сухие образцы подвергают испытаниям на гидравлическом прессе – проверяют на изгиб. Получившиеся в ходе проверки половинки балочек проверяют на сжатие. Средний результат сравнивается с актуальным ГОСТом и вносится в паспорт цемента.

Чтобы проверить, как цемент будет вести себя в бетоне, готовят образцы кубической формы (100х100х100 мм), при этом в раствор дополнительно вводятся химические добавки и щебень, и также испытывают при помощи гидропресса.

Читайте так же:
Песок мелкий стабилизированный цементом

Нормы расхода

Марка непосредственно влияет на его количество, требуемое для получение качественного бетона или раствора. Чем выше марка, тем меньше расход. Поэтому не всегда использование более низких и дешевых сортов экономически выгоднее, чем применение марки М500. По сравнению с материалом М400, его расход на 15-20% ниже.

Для осуществления различных монтажно-строительных работ рекомендуются следующие пропорции цемента и песка:

  • заливка фундаментов и перекрытий – 1:2;
  • для кладочных смесей – 1:4;
  • стяжка полов, дворовые и садовые дорожки, отделочно-штукатурные работы – 1:5.

При смешивании компонентов необходимо учесть, что качественные характеристики цемента ухудшаются каждый месяц хранения (до замешивания с водой) на 10%. Спустя 2 месяца марка М500 приблизительно тождественна по параметрам свежесмешанному материалу М400 и все пропорции подлежат коррекции.

Что добавить в цемент для прочности

Чтобы получить высокопрочный строительный материал не обязательно использовать дорогой цемент повышенной прочности, нередко для упрочнения бетона в раствор вводят определенные присадки.

Прочность цемента и его показатели

  • Пластификаторы. Увеличивают подвижность бетонной смеси, при этом повышается прочность готовой конструкции.
  • Добавки, ускоряющие набор прочности. Повышается скорость твердения бетона, при этом возрастает его марочная прочность на сжатие и изгиб.
  • Противоморозные присадки, гидрофобизпаторы. Повышают плотность и водонепроницаемость – соответственно, увеличивается прочность материала.
  • Комплексные добавки. Имеют большой спектр действия – повышают подвижность смеси, увеличивают водонепроницаемость, морозостойкость готовой конструкции. При этом прочность бетона возрастает на 70-110%, а пылеотделение становится предельно низким.

Выбор добавки в цемент для прочности зависит от требований к эксплуатационным параметрам строительных конструкций и условий изготовления элементов из монолитного бетона.

Плюсы и минусы

Материал привлекателен для самых разнообразных направлений строительства благодаря положительным качествам:

  • Простота в использовании. Для получения рабочего раствора достаточно смешать все необходимые компоненты (вода, песок, щебенка) в правильных пропорциях.
  • Экологическая чистота. Материал производится из натуральных природных компонентов, что исключает попадание в окружающую среду и организм человека вредных токсичных веществ в процессе строительства или эксплуатации сооружения либо конструкции.
  • Химическая стойкость. Все конструкции и железобетонные изделия, при сооружении которых использовался цемент марки М500 не поддаются разрушающему воздействию агрессивных химических сред – щелочей, кислот, солей.
  • Экономичность. Благодаря умеренному расходу, можно значительно сократить общую стоимость строительно-монтажных работ.
  • Универсальность. Возможно применение для любых видов строительных работ, благодаря оптимальному сочетанию прочности, влаго – и морозостойкости, что обеспечивает долгосрочность готовых конструкций.

Недостатков немного – это относительно высокая цена, по сравнению с другими марками. Поэтому при составлении сметы, стоит закладывать материал более низкого качества, если будущее строение не будет подвергаться активным агрессивным воздействиям извне.

Активность цемента и марка — как определить и что это такое

Определение активности цемента в лабораториях и самостоятельно активность цемента что это

Существует два параметра, определяющих активность (марку) цемента – это определение прочности на разрыв и на изгиб. Для таких испытаний необходимы специально созданные образцы из цементного теста нормальной консистенции, размерами 40*40*160 мм. Все этапы их изготовления и испытания определяются ГОСТом 310.4-81.

Для определения активности цемента применяют как прямые, так и косвенные методы. Прямые методы, самые действенные, но требуют длительного времени (процесс определения основан на твердении цемента), так что для оперативных задач используют косвенные, более быстрые методы. Здесь подходы могут быть различные: кто-то использует контракцию, кто-то оценивает активность через электропроводность цементной суспензии. Оценка активности через электропроводность – простой путь, который при этом нельзя назвать надежным. Прогнозируемые результаты не имеют методологического обоснования и потому рекомендацию для использования в серьезных случаях получить не могут.

Действие контракциометров основано на установлении связи активности цемента с процессом уменьшения объема цемента в результате гидратации специально изготовленного цементного раствора. Это единственный вид приборов, который может быть признан эффективным для оперативного определения активности цемента.

Существуют приборы контракциометры КД-07 и ВМ-7.7, которые могут дать методологически обоснованный результат, однако в данном случае в процессе определения активности (марки) цементов требуется визуальное наблюдение за технологическим процессом, а также проведение подсчета результатов вручную в соответствие с установленной методикой.

Что такое активность цемента

Активность цемента (ГОСТ 310.4-81) – прочность при испытании на сжатие образца из цементного раствора. После проведения лабораторных испытаний материалу присваивается марка (производители должны указать ее на упаковке). Например, ЦЕМ 32,5 (М400), ЦЕМ 42,5 (М500) или др.

Цемент может вступать в реакцию с влагой, находящейся в воздухе, при этом образуется твердый цементный камень, что впоследствии отрицательно сказывается на прочности изготавливаемого цементного или бетонного теста. Активность цемента измеряется в МПа, как и его марка.

Особенностью бетона и цемента является то, что эти строительные материалы при эксплуатации со временем становятся только прочнее. Это связано с тем, что процесс гидратации происходит непрерывно. Выделяют три этапа гидратации цемента: активную фазу, перспективную и фазу деградации.

Активная фаза

Длится 28 суток – срок полного застывания цементного раствора. Вступает в реакцию с водой и кристаллизуется за этот период большая часть компонентов.

Перспективная фаза

На протяжении года идет полная кристаллизация, а прочность цемента при этом приближается к максимальному показателю.

Фаза деградации

Кристаллизованные минералы разрушаются в процессе коррозии, в изделии появляются трещины, нарушается структура бетона. Химическая активность цемента может быть меньше его марки даже в полтора-два раза. Например, активность цемента ЦЕМ 32,5 (М400) обычно составляет 200-330 МПа, а активность цемента ЦЕМ 42,5 (М500) – 250-420 МПа.

Активность цемента таблица (представлены несколько заводов изготовителей):

исследование активности цемента определение качества и марки цемента испытание цемента на прочность как проверяют активность и прочность цемента

Глиноземистые и высокоглиноземистые

Согласно установленному стандарту определяются технические требования, которых необходимо придерживаться при изготовлении глиноземистых материалов. Их задействуют при получении быстротвердеющих и жаростойких бетонов и растворов.

Глиноземистые и высокоглиноземистые

Способы контроля предполагают следующее:

  1. Определение физико-механические показатели материала осуществляется по ГОСТ 30744.
  2. Химическая формула цемента определяется по ГОСТ 5382.
  3. Для определения удельной эффективной активности природных радионуклидов в цементе используют ГОСТ 30108.

А вот каковы должны быть пропорции цементно известкового раствора для штукатурки.

Установленные стандартом требования позволяют определить состав цемента, его прочностные показатели, уровень водонепроницаемости. Эти данные очень важны при приготовлении различных растворов, используемых в области строительства.

Процесс проведения испытаний активности цемента

Испытания по определению активности цемента по ГОСТу 310.4-81 проводятся в несколько этапов:

  1. Приготовление цементного теста. Смешивают вяжущее вещество и песок в соотношении примерно один к трем, затем смесь выкладывают горкой и начинают наливать воду. В/Ц отношение составляет от 0,4 до 0,5, но количество воды в смеси может корректироваться в зависимости от результатов второго этапа.
  2. Определение расплыва конуса смеси. Чтобы испытания по определению активности бетонной смеси, показали максимально точный результат, смесь должна быть нужной консистенции. Испытания по определению подвижности смеси проводят с помощью конуса и встряхивающего стола, диаметр расплыва должен лежать в пределах 105-115 миллиметров.
  3. Укладка раствора в формочки. Формы имеют размер 4х4х16 сантиметров, их стенки необходимо смазать машинным маслом. После заливки раствора его необходимо уплотнить, то есть провибрировать.
  4. Твердение цемента. В первый день процесс твердения происходит в емкости с раствором гидравлических веществ, затем 27 суток резервуаре с холодной водой.
  5. Проведение испытаний. На прочность испытывают три балочки, после чего результаты экспериментов суммируют и находят среднее значение.
Читайте так же:
Цемент портланд м500 д20

Изготовление образцов

Образцы для определения марки цемента изготавливают стандартных размеров в специальных формах. Формы должны быть разъемными и из прочного материала – к примеру, из чугуна или стали. Перед заполнением раствором форму смазывают машинным малом, а стыки – вазелином. Форму заполняют на 10 мм, устанавливают на вибростенд и после запуска установки форма заполняется окончательно – порционно в течение 2 минут. Через три минуты установка отключается, а излишки смеси снимают ножом, смоченным в воде. Образец сглаживают, маркируют и, оставляя его в форме, выдерживают в специализированной ванне с гидравлическим затвором 24 часа (в случае растрескивания образца, оставляют его в ванной еще на 48 часов). Затем их достают из ванны, извлекают из форм и укладывают в бассейн с водой. Вода должна быть 20 ± 2 градусов по Цельсию и накрывать образцы минимум на 20 мм. Воду в бассейне заменяют раз в две недели. И после 28 суток твердения их извлекают из ванной, испытания проводятся максимум за час.

Методы определения пределов прочности

Выбор метода определения активности цемента зависит от того, для каких целей цемент будет использоваться в дальнейшем, какой вид и класс бетона будет из него изготавливаться.

Определение пределов прочности на изгиб

Испытание проводят на гидравлических прессах. Образец располагают продольно на двух опорах, постепенно начинают его нагружать. Предел прочности в данном случае определяется по формуле:

Р – нагрузка, l – расстояние между двумя опорами, b и h – ширина и высота балки. Полученное значение измеряется в МПа.

Определение прочности при сжатии

Испытания на прочность при сжатии также проводятся на гидравлических прессах. Чтобы получить значение , надо разделить силу, при которой балка разрушилась (Р) на исходную площадь поперечного сечения бетонного образца.

Определение прочности при пропаривании

Для конструкций, в которых бетон будет подвержен пропариванию с целью сокращения сроков твердения, целесообразно находить активность цемента при пропаривании. В этом случае цемент предварительно проходит обработку в специальной пропарочной камере.

Ускоренный метод

Все стандартные методы по измерению прочности требуют времени, но можно определить активность цемента и ускоренным методом. Для этого применяются специальные приборы, они помогают установить активность материала контракциометрическим методом. В основе работы приборов лежит свойство цемента изменять свой объем при гидратации.

Какой цемент лучше: свойства, разновидности и марки, производители и выбор Соответствие классов и марок бетона Молоток Шмидта и его устройство

Общестроительные

Чтобы получить такой материал используют портландцементный клинкер, минеральные составляющие, гипс, а также материала, в составе которых присутствует сульфат кальция.

Также каждому строителю будет полезно узнать о том, сколько сохнет цементная стяжка пола под плитку.

Готовый продукт могут подвергать следующим методам исследований:

  1. Обозначение физико-механические показатели материала осуществляется по 30744.
  2. Химическая формула цемента определяется по ГОСТ 5382.
  3. Для определения удельной эффективной активности природных радионуклидов в цементе используют ГОСТ 30108.

общестроительные цементы

Приборы для определения активности цемента

Существуют различные приборы для определения активности цемента, вот некоторые из них:

  • Индикатор активности цемента ИАЦ-04М. Система позволит определить активность образца за 5 минут. Активность цемента вычисляется на основании найденной удельной проводимости В/Ц раствора. Прибор дает большую погрешность – до 5 % в ту или иную сторону, поэтому полностью заменить стандартные испытания им не получится. Индикатор позволит вовремя обнаружить сбои в работе оборудования по изготовлению цемента, неправильный химический или минеральный состав, недопустимые условия хранения.

Активность цемента: как определить

  • Цемент-прогноз 2. Позволяет определить активность цемента в ускоренном режиме за 3 часа, измерения производятся за счет нахождения величины конракции цементного теста. В обычных случаях определение активности производится в 1, 3, и 7-суточных режимах.

Активность цемента: как определить

Индикаторы активности цемента не могут давать очень точных результатов, но их использование целесообразно, когда нет времени на стандартные лабораторные испытания.

Сульфатостойкие

Представленный материал применяют при получении конструкций из железобетона и бетона, которые смогут противостоять коррозии и агрессивным средам.

При получении сульфатостойкого портландцемента с минеральными составляющими по ГОСТ 22266 94 используют смесь шлака и пуццоланы, но их объем не должен превышать 20%. В состав материала могут вводить пластификаторы, которые позволят придать прочности готовому изделию. Процесс схватывания должен наступить через 45 минут, но не позднее 10 часов от момента затворения.

сульфатостойкие цементы

Методы контроля включают в себя:

  1. Определение физико-механические показатели материала осуществляется по 30744.
  2. Химическая формула цемента определяется по 5382.
  3. Для определения удельной эффективной активности природных радионуклидов в цементе используют ГОСТ 30108.

А вот сколько нужно цемента на 1 куб бетона, можно прочесть тут.

Армирование

Бетонные конструкции, которые укрепляются металлической арматурой, являются более прочными и долговечными. Как вариант, можно использовать объемное армирование, осуществляемое путем добавления разного типа фибры (например, полипропиленовой). Благодаря ее применению прочность материала существенно повышается, так как при застывании он меньше усаживается.

Кроме вышеперечисленных факторов, прочность бетона зависит от его плотности, которая может отражаться и на других качествах стройматериала (водонепроницаемости, морозостойкости). Также на прочностные параметры влияют возраст, порядок укладки (непрерывный или с перерывами), использование вибраторов. Если учитывать эти моменты, можно создать надежную и прочную строительную конструкцию, которая будет сохранять свои свойства долгое время.

Другие специальные разновидности

На прилавках магазинов можно увидеть непривычный цемент, имеющий узкую «специализацию». Например:

  • водонепроницаемый расширяемый (ВРЦ), его применяют для возведения фундаментов в болотистой местности;
  • гидрофобный (ГФ) — отталкивающий влагу, этот цемент идет на строительство гидротехнических сооружений;
  • глиноземистый (ГЦ), его используют для аварийных работ при аномально низких температурах;
  • сульфатостойкий (СС), для гидротехнических объектов, но для участков, не контактирующих с водой;
  • тампонажный, его применяют для сооружения объектов газо- и нефтедобывающей промышленности;
  • фосфатный, максимально стойкий к ударам;
  • шлаковый, прочный, но долго застывающий.

Какой цемент лучше: свойства, разновидности и марки, производители и выбор

Если говорить о частном строительстве, то чаще всего мастера выбирают обычные, привычные марки потландцемента.

Молоток Шмидта. Доверяй, но проверяй!

молоток шмидта

молоток шмидта

Сегодня будущие характеристики бетонной смеси в полной мере зависят от критериев её прочности. Поэтому в строительстве определение степени прочности бетонных конструкций является необходимой процедурой, на основании которой производиться вывод о соответствии материалов утверждённым стандартам. Так, к критериям прочности относят показатели растяжения, изгибов, сжатия, а также степень однородности бетонной смеси. Качественный бетон может успешно противостоять различным нагрузкам и отрицательному воздействию окружающей среды.

Методы проверки прочности бетона

На данный момент существует два основных метода определения прочности бетона: с помощью разрушающего либо неразрушающего контроля. Механические способы неразрушающего контроля основываются на взаимосвязи прочности бетона с прочими механическими свойствами, такими, как усилие при скалывании, сопротивление отрыву и твёрдость при сжатии. В зависимости от типа оцениваемого свойства применяются зачастую следующие способы неразрушающих испытаний:

  • отрыв;
  • пластическая деформация;
  • скол ребра;
  • упругий отскок.

Выбор способа испытаний зависит от размера и формы изделий, цели проводимых мероприятий, требований, выдвигаемых к точности полученных результатов и от степени удобства испытаний.
В мировой практике наибольшее распространение в определении прочностных характеристик получил прибор под названием молоток Шмидта. У нас его часто называют склерометром, что в переводе с греческого означает «измеритель твёрдости».

Молоток Шмидта был разработан в 1948 году швейцарским инженером Эрнстом Шмидтом. Именно молоток Шмидта впервые дал возможность измерить прочность бетонных конструкций на месте проведения строительных работ.

молоток шмидта

Принцип работы молотка Шмидта

Молоток Шмидта работает по принципу упругого отскока, который основан на измерениях поверхностей бетона на его твёрдость. Этот способ позаимствован из практики измерения степени прочности металла. Заключается он в воздействии ударами с помощью специального ударника по сферическому штампу, который предварительно прижимается к бетону.

Склерометр устроен таким образом, что после удара по бетону специальная система пружин позволяет ударнику осуществлять свободный отскок. При этом величина обратного отскока характеризует степень твёрдости оцениваемого материала. А с помощью установленной на прибор градуированной кривой вычисляется прочность бетона.

Конструкция молотка Шмидта включает в себя:

1 – ударный плунжер или индентор.

2 – бетонная поверхность, над которой проводят контроль прочности.

3 – корпусная часть.

устройство-склерометра

4 – ползунок, оснащённый направляющими стержнями.

5 – конус корпусной части.

7 – шток бойка, обеспечивающий направление работы инструмента.

8 – шайба для установки бойка.

10 – кольцо для разъёма.

11 – задняя крышка инструмента.

12 – сжимающая пружина.

13 – предохраняющая часть конструкции.

14 – боек, имеющий определённую массу.

15 – пружина для фиксации.

16 – ударяющая пружина.

17 – втулка, направляющая работу молотка.

18 – войлочное кольцо.

19 – дисплейное окно, показывающее шкалу Шмидта.

20 – винт для сцепления.

21 – контрольная гайка.

23 – предохраняющая пружина.

В целом работа молотка основана на вычислении ударного импульса, который возникает при приложении нагрузки. Удар производят о твёрдую поверхность (бетон), без наличия металлической арматуры и замеряют высоту отскока бойка, дающую показание прочности бетона на сжатие.

принцип работы молотка шмидта

Схема работы с молотком Шмидта заключается в следующем:

  • ударный механизм прибора приставляется к исследуемой поверхности;
  • двумя руками производиться плавный нажим на молоток по направлению к поверхности бетона до момента появления удара бойка;
  • после чего на шкале высвечиваются показания;
  • для более точных результатов показания снимаются 9 раз.

Измерения следует проводить на небольших участках, которые предварительно расчерчиваются на квадраты, каждый из которых, подвергается исследованию. Все показания прочности фиксируются, а затем сравниваются. Расстояние между ударами должно быть не менее 25 мм. Иногда полученные данные могут иметь определённые отклонения либо быть одинаковыми. По полученным результатам испытаний определяется среднее арифметическое. Если при испытаниях удар бойка произошёл на пустоте заполнителя, то такие данные не следует учитывать, а удар повторить в другом месте.

Разновидности молотка Шмидта

По своему принципу работы молоток Шмидта делиться на два подтипа:

  • устройство механического воздействия – имеет корпус конструкции в форме цилиндра, внутри которого размещается ударный механизм, состоящей из индикаторной шкалы со стрелкой и отталкивающей пружины. Подобный инструмент предназначен для определения показателя прочности бетона в пределах от 5 Мпа до 50 Мпа. Молоток Шмидта механического типа применяется при обследовании железобетонных либо бетонных конструкций;
  • устройство ультразвукового действия – оснащается встроенным либо внешним электронным блоком. Все получаемые во время измерения показания отображаются на дисплее и могут оставаться в памяти прибора в течение определённого периода времени. При желании молоток может подключаться к компьютеру благодаря дополнительному оснащению специализированными разъёмами и клавиатурой. Такой прибор способен диагностировать показатели, находящиеся в диапазоне от 5 Мпа до 120 Мпа. Предел памяти сохранения результатов предполагает возможность сохранения 1000 версий в течение 100 дней.

молоток шмидта инструкция

В зависимости от энергии удара молоток Шмидта подразделяется на типы:

  • МШ 20 – обладает наименьшим значением энергии удара (196 Дж). Прибор используется чаще всего при определении показателя прочности цементных растворов кирпичной кладки;
  • тип молотка РТ – 200-500 Дж. Используется для определения прочности свежего бетона в цементно-песчаной стяжке. Это молоток маятникового типа, производящий замеры как вертикально, так и горизонтально;
  • МШ 75 (тип L) – энергия удара обладает 735 Дж. В основном применяется, чтобы определить прочность бетонных изделий с толщиной менее 100мм и кирпича;
  • МШ-225 (тип N) – наиболее мощный молоток с энергией удара в 2207 Дж. Устройство предназначено для определения прочности бетонных конструкций с толщиной от 70 до 100 мм и более. Диапазон измерений находится в пределах от 10 до 70 МПа. На корпусе склерометра размещается таблица с тремя графиками.

молоток шмидта

Немного цифр

Каждый вид молотка Шмидта предназначен для конкретных целей. Основные области применения и характеристики каждой модификации прибора могут быть различными:

Предел диапазона прочности на сжатие бетона
От 1 МПа до 5 МПаОт 5 МПа до 10 МПаОт 10 МПа до 30 МПаОт 30 МПа до 70 МПаОт 70 МПа до 100 МПа>100 МПа
Свежий бетон с низкими показателями прочностиОбычный бетонБетон с высокими показателями прочностиБетон со сверхвысокой прочностью

Прочность бетонных конструкций на сжатие может выражаться в двух системах:

  • М (марка бетона) – обозначается от 50 до 1000 кг/см 2 . Максимально допустимым отклонением значения прочности считается 13,5%;
  • В (класс бетона) – определяет кубиковую прочность, показывающую величину давления в МПа.

молоток шмидта

Согласно утверждённым стандартам соответствие марки бетона его классу отображено в таблице.

Класс и марка бетона определяется только спустя 28 дней с момента заливки бетонной конструкции.

Показания шкалы в зависимости от класса и марки бетона может варьироваться в пределах:

ГОСТ 26798.0-85 Цементы тампонажные. Методы испытаний. Общие положения

З.Б. Энтин, канд. техн. наук; М.Г. Толочкова, канд. техн. наук; А.И. Булатов, д-р техн. наук (руководители темы); Н.А. Мариампольский, д-р техн. наук; С.А. Шулепова; С.Б. Трусов, канд. техн. наук; Н.Е. Микиртумова

ВНЕСЕНЫ Министерством промышленности строительных материалов СССР

Зам. министра В.И. Кущиди

УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 12 декабря 1985 г. № 220

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА СССР

ЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

well cements . Test methods. General

ГОСТ 26798.0-85

(СТ СЭВ 6825-89)

Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 12 декабря 1985 г. № 220 срок введения установлен

1. Настоящий стандарт распространяется на все виды тампонажных цементов и устанавливает общие положения при испытании цементов для определения показателей их качества.

3. Пробу цемента, отобранную для испытаний, доставляют в лабораторию в плотно закрывающейся таре, защищающей цемент от увлажнения и загрязнения посторонними примесями.

В рабочем журнале записывают вид и состояние тары, в которой доставлена проба.

4. Пробу цемента до испытания хранят в герметично закрытой таре или в помещении с относительной влажностью не более 50%.

5. Температура помещения, в котором проводят испытания, должна быть ( ) ° С. Температуру помещения ежедневно отмечают в рабочем журнале.

Перед испытанием цемент и воду выдерживают до достижения температуры помещения.

6. Для приготовления и хранения образцов применяют питьевую воду по ГОСТ 2874-82.

7. Перед испытанием пробу цемента просеивают через сито с сеткой № 09 по ГОСТ 6613-86. Остаток на сите взвешивают и отбрасывают. После просеивания пробу цемента перемешивают.

8. Цемент взвешивают с погрешностью ± 1 г, воду взвешивают с погрешностью ± 0,5 г или отмеряют с погрешностью ± 0,5 см 3 .

Сосуд для дозирования воды градуируют в смоченном состоянии.

9. Применение алюминиевых и оцинкованных форм, чаши, лопаток и другого оборудования не допускается.

10. Для всех видов испытаний используют цементное тесто с водоцементным отношением (В/Ц):

для тампонажного портландцемента Д0 и Д20 — 0,5;

для других цементов принимают ориентировочное значение В/Ц:

облегченного 0,6 — 1,3

нормального 0,4 — 0,6

утяжеленного 0,3 — 0,4

Если растекаемость для всех цементов, кроме тампонажного портландцемента Д0, Д20, окажется менее 180 или более 220 мм, то испытание повторяют, соответственно увеличив или уменьшив В/Ц до получения теста с растекаемостью в пределах 180-220 мм.

Значение В/Ц, при котором достигнута указанная растекаемость, отмечают в рабочем журнале и используют для дальнейших испытаний.

11. Масса пробы цемента, используемая для каждого испытания, должна соответствовать указанной в табл. 1.

Масса пробы цемента, г, для определения с одного затворения

растекаемости, плотности, сроков схватывания цементного теста и предела прочности образцов балочек размером 20 х 20 х 100 мм

Методы неразрушающего контроля прочности бетона

Измеритель прочности бетона используется для расчета предельных нагрузок, которые способен выдержать бетон или кирпич в определенных условиях. Для установления прочностного параметра применяются два метода:

  1. Разрушающий способ позволяет определить величину прочности путем раздавливания образцов в форме кубика, полученных из поверхности бетона, в специальном прессе.
  2. Неразрушающий метод позволяет получить этот параметр без механического разрушения.

Второй способ более популярен. Для этого применяются приборы ударного импульса, упругого отскока, ультразвуковые и с частичным разрушением.

Вернуться к оглавлению

Измерители прочности

Измерители прочности – класс приборов, позволяющих проводить диагностику изделий из кирпича и бетона для определения их прочностных характеристик. Прочность — свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, вызванных внешними силами или другими факторами.

Прочность бетонного изделия можно установить двумя способами:

  • разрушающим – в специальном прессе раздавливаются заранее отобранные образцы (так называемые кубики — образцы кубической формы, отлитые из контролируемого типа бетона, или керны — цилиндры, выбуренные из контролируемой поверхности бетона) и при этом получают непосредственное значение прочности.
  • неразрушающим – контролируемое изделие не подвергается механическим разрушениям, контроль осуществляется косвенно путем измерения и пересчета некоторых физических величин, отвечающих за прочностные свойства материала и связанных с прочностью корреляционной зависимостью.

Наиболее часто на практике для определения прочности бетона используют следующие косвенные методы неразрушающего контроля: метод ударного импульса, упругого отскока, ультразвуковой и частичного местного разрушения.

Из всех перечисленных, метод частичного разрушения является наиболее трудоемким, но при этом самым точным. В ходе таких испытаний получают фактическую прочность изделия путем вырыва небольшого образца материала из исследуемого сооружения. Приборы, основанные на этом принципе, также еще используют для корректировки показаний других приборов (ультразвуковых и ударных) – путем получения коэффициентов совпадения, являющих собой результат деления показаний прочностей, полученных при одновременном проведении испытаний эталонным прибором и контролируемым на одном и том же объекте.

Ультразвуковой метод контроля прочности основан на измерении прибором времени прохождения ультразвукового импульса в материале от излучателя к приемнику. Скорость распространения ультразвука в материале зависит от его плотности и упругости, от наличия дефектов (трещин, пустот), определяющих прочность и качество. Приборы, основанные на ультразвуковом методе, часто используют как дефектоскопы, так как помимо прочности, можно получить еще и сведения о глубине образовавшихся трещин, найти пустоты, произвести более глубокий анализ конструкции.

Работа третьей группы приборов (склерометров) основана на ударе металлического бойка о поверхность и измерение либо энергии ударного импульса, либо значение отскока бойка от поверхности бетона. Ударный импульс и упругий отскок используются в основном в приборах экспресс-анализа, тогда, когда достаточно данных о поверхностной прочности, а также, когда невозможно проведение измерений другими методами. Такие приборы просты в применение, а процесс измерения прочности бетона не требует много времени. Для облегчения работы с ними, в их память на заводе-изготовителе вносят усредненные градуировочные зависимости, позволяющие пользователю во время измерений учитывать тип заполнителя, возраст бетона, условия твердения бетона, направление удара бойка. Как следствие, именно приборы этого класса имеют наибольшее распространение. Для контроля прочности бетона по результатам измерений или корректировки градуировочных зависимостей желательно использовать несколько приборов разного принципа действия.

Виды и характеристики

Портативные измерители прочности бетона позволяют точно определить соответствующий параметр с минимальными затратами времени. Существует несколько разновидностей таких механизмов, отличающихся по принципу действия. Приборы наделены определенным набором функций.

Вернуться к оглавлению

Электронные


Электронный склерометр (измеритель прочности бетона) ОНИКС-2.5.
Приборы для электронного измерения прочности отличаются:

  • высокой точностью;
  • способностью зафиксировать до 5 тысяч измерений одновременно;
  • возможностью получения сведений по заранее введенным параметрам;
  • наличием функции передачи информации на компьютер;
  • способностью сортировки данных по заданным характеристикам.

Классифицируются электронные механизмы по принципу воздействия. Основанные на отрыве упругого типа предназначены для измерения прочности образцов толщиной более 10 см. Измерители параметров по импульсу удара отличается низким процентом погрешности — 7%. Двухпараметрическая модификация передает измерения и от удара, и от отрыва. Двухцилиндровые гидропрессы компонуются специальными измерительными опорами, куда вмонтирована вся электронная система. Электронным измерителем вымеряется отрыв со скалыванием.

Вернуться к оглавлению

Склерометры

Устройства для экспресс-анализа измеряют удар стального бойка о бетонную поверхность по импульсу или по величине. Склерометр используется при нехватке сведений о поверхностной прочности, для проведения измерений в условиях, неподходящих для применения других методов. Отличаются агрегаты простотой эксплуатации, высокой скоростью определения по стандартным градуировочным зависимостям. При измерении учитывается вид наполнителя, возраст изделия и условия затвердения камня. Возможна ручная настройка направления удара.

Вернуться к оглавлению

Механические

Механические процессы для измерения прочностных характеристик применяются к легким и тяжелым классам бетона. Предельные показатели устройств, работающих на этом методе, равны 5—100 МПа. Замеры осуществляются на основе показаний, полученных от:

  • величины отскока бойка ударника;
  • энергии удара;
  • размеров полученного следа от бойка.

Предел погрешности механических приборов прочности составляет 15%.

Вернуться к оглавлению

Ультразвуковые

Механизмы ультразвукового действия определяют прочностные показатели при затвердении бетона, отпускную, передаточную прочность. Процесс измерения производится по скорости распределения звуковых колебаний по поверхности бетона, определяемой способами прозвучивания сквозного — датчики располагаются с двух сторон, и плоскостного — датчики находятся с одного бока. Ультразвуковыми устройствами определяют прочность в приповерхностных слоях и в теле бетона. Также их используют при дефектоскопии, для контроля качества цементирования и определения глубины бетонирования. Скорость распространения ультразвука — 4500 м/с. Недостатком является погрешность при пересчете акустических характеристик в прочностные.

Вернуться к оглавлению

Приборы, которые применяют для диагностики

Измеряющие приборы, которые дают информацию о состоянии материала, не нарушая его целостности, называются приборами неразрушающего контроля (ПНК).

Оборудование, применяемое для контроля прочности бетона:

  • Механические измерители. Производят измерение прочности как тонкостенных бетонных конструкций (до 10 см), так и толстостенных (более 10 см) методом отрыва со скалыванием и скалывания ребра. Полученные результаты имеют погрешность до 17÷21%. Типовой прибор «ПОС-50МГ4-ОД» от производителя РосПрибор на сегодняшний день стоит 96000÷97000 рублей.

Измеритель со скалыванием

  • Электронные измерители. Погрешность полученных результатов – менее 5%. Данное оборудование можно подключить к компьютеру. Электронный склерометр (с системой измерения: удар – отскок) «Оникс 2-6» в зависимости от комплектации (с пирометром или без) стоит 80000÷82500 рублей.

Электронный измеритель методом удар-отскок

  • Ультразвуковые измерители (на основе измерения времени распространения импульсных ультразвуковых колебаний на установленной базе прозвучивания). Модель «Пульсар 2-1» в зависимости от комплекта датчиков (поверхностного, сквозного или обоими) стоит 81000÷83000 рублей.

Прозвучивание бетонной конструкции

Примеры производителей

Российская компания СКБ Стройприбор — популярный производитель измерителей прочности на строительном рынке. Предлагается широкий ассортимент от торговых марок Beton Pro, ADA.

Вернуться к оглавлению

Ипс-мг4.03


Ипс-мг4.03 используется при определении прочностных показателей тяжелого и мелкозернистого бетона, керамзитобетона, шлакопемзобетона, бетонных растворов, кирпича. Принцип действия основан на получении данных от ударного импульса. С учетом условий твердения и возраста материала измеритель Ипс-мг4.03 определяет:

  • физико-механические параметры образца, включая прочностные показатели, твердость, пластичность;
  • величину неоднородности;
  • зоны низкого уплотнения.
  • возможность ввода коэффициента совпадения для сравнения с градуировочными характеристиками;
  • наличие выбора типа образца;
  • опция определения класса бетона;
  • возможность исключения ошибки измерения;
  • наличие выходов для подключения к компьютеру;
  • объемная память, вмещающая 999 участков и 15 тысяч результатов;
  • возможность ввода градуировочных характеристик вручную;
  • регулировка 100 настроек по выбору типа наполнителя, материала и возраста бетона.

Вернуться к оглавлению

Beton Pro Condtrol

Измеритель прочности бетона beton pro condtrol подходит для оперативного анализа на месте и в целях лабораторного контроля прочностных колебаний, однородности цементного состава, бетонных растворов, кирпича. Принцип действия основан на измерении ударного импульса. Преимущества работы:

  • получение высокоточных величин;
  • удобство эксплуатации;
  • повышенная энергия удара;
  • автозавод ударного механизма;
  • большое количество настроек;
  • наглядность вывода информации;
  • на результат практически не влияют возраст, состав, условия твердения бетона.

В Beto Pro CONDTROL имеется 100 связанных с прочностью градуировочных зависимостей, пять направлений удара, функция присвоения признака исследуемому образцу, память на 5 тысяч измерений с возможностью сортировки и отбраковки полученных величин, выход для подключения к компьютеру, опция постройки диаграммы среднеквадратического отклонения и вариативного коэффициента.

Вернуться к оглавлению

ОНИКС-ОС

Прибор используется для определения прочностных показателей и величин однородности легкого бетона и кирпича. Относится к классу электронных склерометров. Оникс-ОС отличается такими преимуществами:

  • двухпараметрический метод контроля прочностных показателей по ударному импульсу и отскоку, что позволяет получить максимально точные результаты;
  • легкость, компактность и эргономичность;
  • максимальная точность измерительного тракта.

В устройстве реализованы основные градуировочные характеристики с возможностью уточнения на основании коэффициента совпадения. Имеется возможность настройки требуемых параметров измерения и названия образцов. Измерения проводятся с учетом состава, условий упрочнения, карбонизации и возраста бетона. В памяти ОНИКС-ОС сохраняются все результаты измерений, сведения об образцах, вариативные коэффициенты, время и дата исследований. При этом необходимые данные с диаграммами быстро выводятся на подсвечиваемый экран. Оникс-ОС имеет опции автоотключения устройства, автоудаления устаревших данных, определения класса бетона.

Вернуться к оглавлению

NOVOTEST ИПСМ-У Т Д

Ультразвуковой агрегат производит:

  • контроль прочностных параметров бетонов, кирпича и композиционных конструкций;
  • измерение глубины пор, трещин, дефектов в бетоне;
  • контроль плотности с упругостью углеграфитов и стеклопластика;
  • определение возраста бетона.

Особенностью является возможность ручной обработки результатов, отсутствие влияния внешних факторов на точность измерения, сверхчувствительный датчик прозвучивания.

Вернуться к оглавлению

Области применения приборов для контроля бетона

Неразрушающие методы контроля прочности бетона широко применяются в следующих областях:

  • На производствах, где ведется изготовление бетонных изделий – плит перекрытий, фундаментных блоков, опор, элементов несущих конструкций, колодезных колец, труб
  • На объектах строительства жилых домов, административных, коммерческих, промышленных зданий, сложных инженерных, ответственных конструкций
  • На любых эксплуатируемых объектах для контроля сплошности бетона свай, степени износа бетонных оснований, прочности бетона в монолитных конструкциях, стеновой кладки

Периодический контроль качества бетона, а также его проверка при введении в эксплуатацию, является обязательным для таких конструкций, как мосты, эстакады, гидротехнические сооружения, высотные здания, опоры ЛЭП.

Преимущества покупки оборудования в

Представленные в каталоге компании приборы неразрушающего контроля бетона отличаются высоким качеством, поставляются с гарантией, поверкой. Мы предлагаем выгодные цены, а также осуществляем ремонт и поставку комплектующих для всех моделей предлагаемого оборудования. Также мы осуществляем консультационную и профессиональную техническую поддержку своих клиентов. Чтобы оформить заказ или получить дополнительную информацию, свяжитесь с нашими компетентными специалистами любым удобным для вас способом.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector