Как испытать бетон на прочность?

На сегодняшний день существует два вида испытаний бетона на прочность: разрушающие (лабораторные) и неразрушающие («полевые»). Рассмотрим каждый из видов испытаний отдельно.

Разрушающие методы

Наиболее часто используют метод «стандартных образцов».  Это один из самых точных методов определения «марочной» прочности бетона. Суть метода следующая – одновременно с заливкой конструкции, изготавливаются образцы бетона кубической или цилиндрической формы.  После затвердевания образца его устанавливают на лабораторный испытательный пресс и нагружают до тех пор, пока он полностью не разрушится. Величина механической нагрузки, в кг/см2 или МПа, при которой произошло разрушение и есть реальная прочность конкретного бетона.

Менее популярный способ – «метод выбуренных кернов». Суть и технология метода аналогичны «стандартным образцам». Разница заключается в том, что разрушению на прессе подвергается образец (керн) высверленный из настоящей бетонной конструкции. Несмотря на свою точность (испытывается не образец, залитый в лабораторных условиях, а сама бетонная конструкция) метод не получил широкого распространения ввиду дороговизны и сложности высверливания кернов, а также из-за опасности разрушения проверяемого изделия.

Неразрушающие методы

• Пластическая деформация. Позволяет определить прочность бетона в диапазоне 5-50 МПа. При данном методе величину прочности бетона определяют по диаметру отпечатка стального шарика оставшегося после удара шариком о его поверхность. Метод имеет небольшую точность. Поэтому, несмотря на простоту и дешевизну применяется редко;
• Упругий отскок. Диапазон измеряемой прочности аналогичный методу пластической деформации. Суть метода заключается в измерении параметра обратного отскока специального ударника от поверхности испытываемой конструкции. Основные преимущества – дешевизна и высокая точность измерений;
• Ударно-импульсный метод. Позволяет определять прочность бетона в широком диапазоне от 50 до 150 МПа. Суть способа заключается в измерении энергии удара специального упругого тела о поверхность бетона. В числе преимуществ: компактность измерительной техники, простота, дешевизна и возможность расчета надежности бетона «на сжатие». Один из самых популярных в России методов измерения прочности бетона;
• Ультразвуковое исследование. Позволяет проверить не только отдельно взятую поверхность, но и всю конструкцию в целом.
• Технология «скалывания ребра». Диапазон измеряемых величин от 10 до 70 МПа. При этом методе измеряется усилие, которое необходимо приложить для скалывания ребра бетонной конструкции: балки, сваи, перемычки или колонны. Метод отличается высокой точность, трудоемкостью и невозможностью применения для бетонных конструкций с повреждениями или конструкций имеющих защитный слой до 22 мм;
• Отрыв со скалыванием. Диапазон измерения от 5 до 100 МПа. Суть – специальный анкер внедренный в толщу бетона воздействует на конструкцию до момента отрыва образца или заданной величины прочности проверяемого изделия. Отличается высокой степенью точности и повышенной трудоемкостью;
• Отрыв железного диска. Диапазон измерения прочности от 5 до 60 МПа. Позволяет проверять армированный бетон к которому невозможно применить другие методы контроля. Суть технологии заключается в измерении нагрузки, которую следует приложить, чтобы оторвать от поверхности бетона приклеенный стальной диск. Отличается высокой точностью и длительным подготовительным периодом – от 4 до 22 часов.