Отбор и испытание кернов бетона и факторы, влияющие на прочность

Бетонные керны используются для проверки фактических свойств бетона в существующих конструкциях, таких как прочность, проницаемость, химический анализ, карбонизация и т.д. Описывается отбор проб бетонного керна и испытание его прочности.

В то время как Отбойный молоток, CAPO/вытаскивание, Виндзорский зонд и ультразвуковая скорость импульса испытания дают косвенное свидетельство качества бетона, более прямая оценка прочности может быть сделана путем отбора и испытания образцов керна.

Отбор проб керна и испытание бетона

Бетонные керны обычно вырезаются с помощью вращающегося режущего инструмента с алмазными коронками. Таким образом, получается цилиндрический образец, концы которого обычно неровные, параллельные и квадратные, а иногда с вкраплениями арматуры.
Керны визуально описывают и фотографируют, уделяя особое внимание уплотнению, распределению заполнителей, наличию стали и т.д.
Затем сердечник следует замочить в воде, покрыть расплавленной серой, чтобы его концы стали плоскими, параллельными, под прямым углом, а затем испытать на сжатие во влажном состоянии в соответствии с BS 1881: Часть 4: 1970 или ASTM C 42-77.
Образцы керна также могут быть использованы для следующих целей:

  • определение прочности и плотности
  • Глубина карбонизации бетона
  • химический анализ
  • Водо-/газопроницаемость
  • Петрографический анализ
  • Тест на хлоридную проницаемость ASHTO

ОТБОР ПРОБ И ИСПЫТАНИЕ БЕТОНА

Прибор, показывающий резку керна

ОТБОР ПРОБ И ИСПЫТАНИЕ БЕТОНА

Бетонный керн

Прочность образца для испытания бетонного керна зависит от его формы, пропорций и размера. Влияние соотношения высота/диаметр (H/D) на регистрируемую прочность цилиндра является общепризнанным фактом.
Прочность сердечника должна быть связана со стандартной прочностью цилиндра, т.е. для отношения H/D, равного 2. Таким образом, предпочтительно, чтобы это соотношение было близко к 2.

Для значений H/D менее 1, между 1 и 2, необходимо применять поправочный коэффициент. Керны с отношением H/D менее 1 дают ненадежные результаты, и BS 1881: Часть-4:1970 предписывает минимальное значение 0,95. Тот же стандарт предписывает использовать керны диаметром 150 мм или 100 мм. Однако в стандартах также допускается использование кернов диаметром 50 мм.
Керны очень малого диаметра демонстрируют большую изменчивость результатов, чем керны большего диаметра, поэтому их использование, как правило, не рекомендуется.

Общим правилом для определения размера керна, помимо соотношения H/D, является номинальный размер каменного заполнителя, а диаметр должен быть не менее чем в 3 раза больше максимального размера каменного заполнителя. При диаметре сердечника, менее чем в 3 раза превышающем размер каменного заполнителя, необходимо проводить испытания на увеличенном количестве сердечников.

Факторы, влияющие на прочность бетонных стержней

Ниже перечислены факторы, влияющие на прочность на сжатие извлеченных бетонных стержней:

Размер каменного заполнителя

Если отношение диаметра керна к максимальному размеру каменного заполнителя меньше 3, отмечается снижение прочности. Для бетона с заполнителем размером 20 мм испытание керна диаметром 50 мм дало результаты на 10% ниже, чем при использовании керна диаметром 10 мм.

Наличие поперечной арматурной стали

Сообщается, что наличие поперечной стали приводит к снижению прочности на сжатие сердечника на 5-15%. Эффект от наличия встроенной стали выше в более прочном бетоне и по мере удаления от концов, т.е. по направлению к середине. Однако присутствие стали параллельно оси сердечника нежелательно.

Соотношение H/D

Этот параметр уже обсуждался выше. Однако его значение должно составлять минимум 0,95 и максимум 2. Более высокое соотношение приводит к снижению прочности

Возраст бетона

Бетонное общество не рекомендует вводить возрастную норму, поскольку некоторые данные свидетельствуют о том, что бетон в естественных условиях набирает незначительную прочность после 28 дней. В то время как по другим данным, в средних условиях увеличение прочности по сравнению с 28-дневным бетоном составляет 10% через 3 месяца и 15% через 6 месяцев. Следовательно, влияние возраста на прочность ядра определить нелегко.

Прочность бетона

Эффект снижения прочности ядра, по-видимому, выше в более прочных бетонах, и снижение составляет 15% для бетона 40 МПа. Однако снижение на 5-50 7% считается разумным.

Буровые работы

Прочность кернов обычно ниже, чем у стандартных цилиндров, частично из-за нарушений, вызванных вибрацией при бурении. Какие бы меры предосторожности ни принимались во время бурения, всегда существует риск небольшого повреждения.

Условия на объекте по сравнению со стандартными образцами

Поскольку твердение на месте неизменно уступает твердению, предписанному для стандартных образцов, прочность сердечника на месте неизменно ниже, чем у стандартных образцов, взятых и испытанных во время бетонирования.

Читайте далее:
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Центрсельстрой