Проект.ру

7640847@mail.ru
8(495) 764-08-47
8(916) 127-28-42

пн - пт: 900—1800  сб - вс: 1000—1600

Определение прочности бетона - испытание бетона на прочность лаборатория с помощью ультразвука

  1. Определение прочности бетона / Сбор данных
  2. Карбонизация бетона / Поражение хлоридами
  3. Проведение исследований с помощью ультразвука
  4. Качество арматурных сталей
  5. Расположение арматурных стержней и защитного слоя бетона
  6. Коррозия арматурной стали
  7. Изменение действующих нагрузок и размеров поперечных сечений
  • Определение прочности бетона с помощью ультразвука, Расположение арматурных стержней и защитного слоя бетона нагрузок и размеров поперечных сечений.

Определение прочности бетона - испытание бетона на прочность с помощью ультразвукаЕсли отсутствуют результаты статических расчетов обследуемой конструкции, то для определения действительного состояния объекта необходимо иметь все технические параметры, это - определение прочности бетона (статическая схема, нагрузки, размеры сечений несущих конструкций, армирование и т. д.).

Но если все же имеются расчеты сооружения, то следует сконцентрировать внимание на фактах, которые свидетельствуют об отклонениях от проекта. При выборе участков контрольных замеров можно ограничиться местами, находящимися под наибольшим воздействием нагрузок. Если обследование даст удовлетворительные результаты, то нет необходимости проверять конструкции в целом при условии, что не возникает сомнений относительно других мест, где могут иметься повреждения. Если размеры сечений соответствуют проектным данным, то нагрузку от собственной массы конструкции принимают по проектным данным.

Определение прочности бетона

Определение прочности бетонаОпределение прочности бетона - испытание бетона на прочность в лаборатории при определении полезных нагрузок. При определении полезных нагрузок в большинстве случаев можно ограничиться проверкой, совпадают ли фактические и принятые в проекте нагрузки.

После определения размеров поперечных сечений и нагрузок, необходимо определить прочности бетона и действительные свойства материалов и в первую очередь их фактическую прочность.

Определение прочности бетонаСбор данных для оценки состояния строительного объекта. Заложенная в проекте марка бетона является контрольной величиной, которая на практике может отклоняться в любую сторону.

Фактическую прочность бетона можно определить путем вырезания достаточного числа проб в местах, испытывающих наибольшее напряжение. В случае, если трудно взять пробы кернением, например при очень плотном армировании или если имеется опасность значительного ослабления наиболее напряженных мест, можно провести испытание без разрушений бетона с помощью эталонного молотка или же по отскоку шарика. Оба этих метода испытания заложены в DIN 1048. Преимущества этих способов заключаются в том, что имеется возможность провести их с незначительными затратами и во многих местах. Недостатком является необходимость в получении тарированной зависимости, которую в каждом случае получают по испытанию проб бетона, изымаемых из строительного объекта.

При испытании бетона на прочность в лаборатории, имеющего повреждения от пожара, следует также помнить, что снижение прочности, как правило, происходит на внешнем слое. В этом случае поверхностные методы обычно дают заниженные результаты.

Карбонизация бетона

Карбонизация бетона Карбонизация бетона - глубина карбонизации бетона определяется нанесением фенолфталеинового раствора на свежий скол бетона. Область, в которой имеется значение рН=8,3, обеспечивает защиту стали от коррозии и окрашивается в красный цвет; если бетон остается неокрашенным, то, следовательно, в этой области произошла его карбонизация и создается реальная опасность коррозии стали.

Поражение хлоридами

Хлориды, проникшие в бетон из растворов, предотвращающих обледенение, или же при сгорании во время пожаров поливинилхлоридных материалов, нарушают коррозионную защиту стали, разрушая окружающий ее щелочной цементный слой, что может быть выявлено методами индикации как и при обнаружении карбонизации.

На свежий скол наружной поверхности бетона наносятся 1 % - ный раствор нитрата серебра, а затем 5 % - ный раствор калиево - хромовой кислоты. Области, содержащие хлориды, окрашиваются в желтый цвет, а области, не содержащие их,- в коричневый. Допустимое содержание хлоридов в бетоне составляет примерно 0,4 % его массы. При положительной реакции действительное содержание хлоридов определяется лабораторным путем по взятым контрольным пробам.
Прочие агрессивные химические вещества.

Если возникает подозрение о наличии в бетоне химических веществ, которые могут отрицательно воздействовать на долговечность стали или бетона, то берут пробы бетона для лабораторного исследования.

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАРБОНИЗАЦИИ ЗАЩИТНОГО СЛОЯ БЕТОНА.
Бетон в процессе эксплуатации сильно карбонизируется, т.е. вначале на поверхности конструкции (имеющей непосредственный контакт с окружающей воздушной атмосферой), а затем в защитном слое образуется слой кальцита СаСо 3. Кроме того, стенки пор (пустот) каркаса прочного цементного камня под воздействием продуктов реакции первичной гидроокиси кальция Са(ОН) 2 с углекислым газом СО 2 также начинают покрываться слоем кальцита. Новообразования вызывают дополнительные напряжения в структуре цементного камня, приводящие к микротрещинам в теле бетона, через которые начинают проникать молекулы воздуха. Особенно этот процесс активизируется во влажной холодной среде. При понижении температуры растворимость извести увеличивается. Жидкая фаза, обогащенная гидроокисью кальция, мигрирует к охлажденной поверхности бетона и особенно к контактной зоне. Кристаллизация новых порций извести в сформировавшейся микроструктуре вызывает образование зазоров и разрушение бетона. В зазоры устремляется вода, оказывающее дополнительное расклинивающее действие. На этих участках и происходит наиболее быстрая карбонизация гидроокиси кальция (извести) с образованием конкреций кальцита СаСо 3, покрывающим поверхность бетона. Процесс выщелачивания, т.е. постепенная замена активной извести Са(ОН) 2, обладающей защитными свойствами по отношению к арматуре, на кальцит СаСО 3 и дополнительное образование микротрещин в защитном слое бетона приводят к непосредственному контакту стальной арматуры с молекулами кислорода О 2, и, как следствие, к коррозии арматуры. Обычными продуктами коррозии являются окисные минералы ржавчины - гематит, маггемит, гетит и магнетит.
Для анализа щелочности бетонной среды используется индикаторный 1% раствор фенолфталеина в 90%-процентном этиловом спирте. После проведения испытания прочности бетона методом отрыва со скалыванием на свежий скол бетона наносится небольшое количество индикаторного раствора. Индикаторный раствор работает при значениях концентрации водородных ионов РН в интервале 8,3-10,5, т.е. в щелочной области. Область перехода окраски от бесцветного до ярко-малинового на сколе бетона определяет глубину слоя, сохраняющего защитные щелочные свойства по отношению к стальной арматуре.

Определение прочности бетона с помощью ультразвукаПроведение исследований с помощью ультразвука, измеряя время прохождения ультразвуковых волн через строительный элемент, можно получить данные о неравномерной плотности бетона, особенно о скрытых под наружным слоем пустотах, неплотных участках и т. п.

Исследование с помощью рентгеновских или гамма - лучей. Плотность и однородность бетона определяются по такому же принципу, как и при использовании ультразвука, но с помощью рентгеновских или гамма - лучей. Аналогичным образом определяется содержание арматурной стали. Проведение подобных исследований требует немалых затрат. Эти методы в ряде случаев трудно применимы, а область их действия ограничена. Определять фактическую прочность бетона с помощью рентгеновских или гамма - лучей целесообразно лишь при высоких напряжениях в строительных элементах, если имеется подозрение о наличии внутренних повреждений, еще не видимых извне, которые могут привести к крупным разрушениям, а также для подтверждения результатов, полученных другими методами.

Определения характеристик сталиКачество арматурных сталей, единственной возможностью определения механических характеристик арматурных сталей, особенно после пожаров, является отбор небольших образцов арматурных стержней и испытание их в лабораторных условиях.

Естественно, эти образцы следует отбирать по возможности в тех местах, где обусловленное этим уменьшение поперечного сечения арматуры не приведет к ослаблению конструкции.

Расположение арматурных стержней и защитного слоя бетонаРасположение арматурных стержней и защитного слоя бетона при соответствующем их диаметре может быть определено с помощью электромагнитного прибора. Этот прибор определяет положение арматуры и расстояние до нее от поверхности бетона.

При недостаточном защитном слое бетона можно использовать сильный магнит, чтобы установить расположение арматуры и затем выявить места с недостаточным бетонным покрытием. Заполнения каналов для напрягаемой арматуры. Сильное повреждение напряженных арматурных пучков в недостаточно заполненных цементным раствором каналах требует в большинстве случаев дополнительной проверки состояния этих каналов. Простым методом такой проверки является следующий: осторожное высверливание стенок каналов и введение через них оптического прибора. С помощью этого прибора можно определить положение и размеры пустот, а также состояние арматуры.

Начинать обследование следует с наиболее уязвимых мест, таких, как изгибы и места стыков арматуры, расширения каналов и т. д. В открытых каналах пустоты можно обнаружить с помощью нагнетания воды или воздуха. Другим, более дорогостоящим, но иногда применяемым методом является просвечивание конструкции рентгеновскими лучами. Часто оба этих метода применяются совместно.

Коррозия арматурной сталиСвоевременное обнаружение мест коррозии стальной арматуры (особенно в каналах) может осуществляться с помощью измерения разности потенциалов. Этот метод измерения в течение нескольких лет успешно применяется в определение прочности бетона ...

для обнаружения мест активного корродирования арматуры, особенно при обследовании мостовых сооружений. При этом наружная поверхность бетонного сооружения обследуется с помощью эталонного электрода, разность потенциалов измеряется между арматурными стержнями, используемыми как измерительный электрод, и располагаемым над поверхностью бетона эталонным электродом. Контакт с арматурой осуществляется при помощи клемм, закрепляемых на оголенных и зачищенных участках арматуры.

Перед началом измерений внешнюю поверхность бетона следует тщательно высушить, чтобы избежать сильных колебаний показаний прибора из - за неравномерной влажности бетона. В качестве измерительного прибора применяется малогабаритный милливольтметр на батарейном питании.

Изменение действующих нагрузок и размеров поперечных сечений

При производстве обследований сооружения, испытание бетона на прочность может оказаться, что первоначально рассчитанная несущая способность конструкции не обеспечивается. Это можно объяснить изменившимися условиями эксплуатации, а также нагрузками, не предусмотренными ранее. В большинстве случаев нет необходимости повторного определения размеров поперечных сечений для установления соответствия их принятым в проекте. Как правило, можно исходить из условия, что заложенные в проекте размеры поперечных сечений сооружения соблюдены полностью. Но может случиться так, что за время эксплуатации сооружения произошло ослабление поперечного сечения в результате образования трещин, коррозии и т. д., которое при определении надежности конструкции должно быть учтено.

Благодаря образованию трещин может произойти искривление формы конструкции и, следовательно, изменение распределения нагрузок или изменение статической схемы.