Кубики для бетона для чего
Для чего нужны образцы — изготовление и использование кубиков бетона для испытаний
Лабораторное испытание кубиков бетона на прочность помогает определить предельно допустимые нагрузки на изделие. С помощью серии экспериментов узнают основные свойства и характеристики материалов. Образцы в форме кубиков проходят определенную подготовку и сроки выдержки. Полученные результаты помогают определиться с областью использования марок и классов бетонного раствора.
Зачем нужны?
Образцы бетона чаще остальных используются в лабораторных испытаниях. С их помощью могут быть измерены кубиковая и призменная прочность бетона. В первом варианте используют образцы в форме кубиков, во втором — в виде призм с заданными размерами сторон. Сопротивление сжатию показывает, какие нагрузки сможет выдержать готовая конструкция. Опираясь на полученные результаты, строители предполагают вероятность использования марки бетона в определенном строительном процессе.
Контроль качества позволяет гарантировать долговечность конструкции и избежать преждевременного разрушения.
Изготовление
В зависимости от необходимого количества свойств, которые нужно определить, кубики бывают со стороной 20 или 30 сантиметров. Заполнять форму необходимо раствором трамбованного типа с заданной высоты. Расстояние для двадцатисантиметрового образца составляет 15 см, для тридцатисантиметрового — 25 см. Приветствуется слоистый метод заливки. Каждый шар смеси трамбуют с применением ударов. После полной заливки кубика поверхность выравнивают при помощи линейки. Убрать стенки куба можно через 1—2 дня после заливки. Застывает бетонная смесь 28 суток при нормальных климатических условиях. Испытательный пресс включает удары. При нормальных условиях достаточно 48—56 ударов. Полная инструкция к приготовлению кубов содержится в ГОСТе 22685–89.
Формы для образцов
Опалубку для заливки пробных кубиков делают из деревянных досок. В масштабах завода или фабрики предпочтительней использование металлических деталей. Форма — кубическая, размеры стенок — 20*20 или 30*30 сантиметров. Длина зависит от перечня экспериментов. По стандарту выбирают кубик с одной ячейкой. При необходимости проверить большое количество образцов используют формы с 2—7 ячейками для бетонной смеси. Такие конструкции помогают сэкономить время. Размер их отличается и варьируется в зависимости от необходимых параметров куба.
Как используются?
Бетонные кубики применяют для определения и дальнейшего контроля качества смесей. В зависимости от марки строителями и лаборантами выведен перечень необходимых характеристик. Исследуют свойства жидкого раствора или застывшего. В первом варианте важными параметрами являются консистенция после полного перемешивания, плотность полученной смеси и количество воздушных пустот. Результаты лаборантов влияют на инженерные решения и выбор строительного материала.
Кубики для бетона для чего
Строительство и ремонт, а так же новые технологии
Вы когда нибудь видели бетонные кубики размером 10х10х10 см? Такие кубики заливают на строительной площадке.
Когда на объекте строительства необходимо залить большое количество, а иногда и небольшое, бетонной смеси, то необходимо проконтролировать ее твердость и качество. А как известно бетонная смесь набирает свою полную прочность не сразу, а на 28 сутки( на 7 сутки 75% прочности при температуре 20 градусов). А если за ней не ухаживать или не правильно ухаживать, то она будет в последствии трескаться и разрушаться.
Иногда бывает так, что бетон получается некачественный. Он достиг своей прочности, но требуемым характеристикам не соответствует. Чтобы понять какая именно партия оказалась некачественная и где она была залита, используют кубики…
Кубики заливаются точно так же, как и обычный бетон. Они вибрируются и хранятся при тех же условиях, в которых находится бетонная конструкция. Если это фундамент — то можно оставить их рядом с фундаментом, если колонны — так же найти место рядом с колонной, иногда их просто собирают в кучку и подписывают, к какой партии или конструкции принадлежит тот или иной образец.
Через 7 и 28 дней эти кубы испытывают в строительной лаборатории. Если образец не прошел испытания, то необходимо принять решение по поводу залитой конструкции (обычно демонтируется).
Обычно на один миксер заливают несколько кубиков.
Кстати для некоторых методов испытаний заливают разные формы образцов: бывают призмы, цилиндры и самые распространенные конечно же кубы.
Размеры этих образцов тоже бывают разные. У нас часто используемые это 10х10х10, а так же бывают с ребром 15; 20; 25; 30 см.
Кубики эти подвергают испытанию разрушающим методом. Их помещают в пресс и давят. По итогу выдают результаты испытания в виде протокола.
Существует еще много методов контроля прочности бетона, непосредственно на строительной площадке методом выдергивания, специальными инструментами: склерометрами (электронными, механическими), молотком Шмидта и др.
Уважаемые читатели если вам понравилась статья или вы хотите что-то добавить, делитесь своим мнением в комментариях.
Испытание образцов (кубиков) бетона на прочность, лабораторные исследования
Испытание бетона – важный и обязательный этап, необходимый для проверки качества используемого материала при реализации ремонтно-строительных работ. С целью подтверждения материала заявленным характеристикам и показателям, нормам СНиП и ГОСТ, его проверяют на прочность, сопротивление на изгиб/растяжение. Также дополнительно могут проверяться удобоукладываемость, плотность, морозостойкость, водонепроницаемость и т.д.
Основные контролируемые и нормируемые показатели качества бетона:
Испытания бетона могут проводиться с использованием различных методов – исследуются только что залитые или вырубленные из монолита образцы, разрушающие и неразрушающие способы и т.д. Оптимальный вариант испытаний определяют специалисты или сам мастер, с учетом имеющегося в его распоряжении арсенала знаний, навыков, инструментов.
От чего зависит и на что влияет прочность бетона
Показатель прочности бетона – самая важная характеристика материала, которая учитывается как в процессе проектирования и выполнения расчетов, так и при выполнении работ. Прочность бетона задает марка, обозначается классом В (измерение в МПа) или М (кг/см2), отображает максимальное давление сжатия, которое материал может спокойно выдержать без деформации.
Когда проводится испытание бетона на прочность, лаборатория или строительная организация (возможно, сам мастер) руководствуются требованиями основных нормативных документов – это ГОСТы 10180-2012, 22690-88, 18105-2010, 28570.
Способность бетона эффективно сопротивляться внешнему воздействию благодаря внутреннему напряжению напрямую зависит от марки цемента и компонентов, входящих в состав раствора. При проверке бетона на соответствие указанной марке, на исследуемом образце не должно быть деформаций, разрушений, расслоений, трещин, сколов и т.д.
Лабораторные испытания бетона на прочность должны проводиться обязательно, особенно в случае заливки важных конструкций, несущих элементов и т.д. Ведь даже минимальное несоответствие (которое часто становится результатом экономии на цементе, других компонентах) может стать причиной быстрого разрушения здания, элемента конструкции.
Прочность состава зависит от: марки цемента, соотношения наполнителей и цемента, фракции наполнителей, качества всех компонентов, чистоты воды, введенных в состав пластификаторов и присадок. Если планируется заливать конструкции, подвергаемые серьезным нагрузкам, бетон дополнительно упрочняют армированием стальными прутьями или сетками, проволокой.
Большое влияние на прочность бетона, испытание которого проводится, оказывают внешние условия, в которых выполняется заливка и сохнет бетон. Также существенно повышается прочность при использовании вибрации, которая удаляет пузырьки воздуха из монолита, делает его более плотным.
Если бетон заливается при минусовых температурах, то компоненты и сам материал либо прогревают, либо смешивают со специальными противоморозными добавками. Могут устанавливаться электроды в заливку, применяться укрытие основания теплоизоляционными материалами, опилками и т.д. Чтобы поверхность монолита не покрывалась трещинами, нужно ее после заливки увлажнять, препятствуя слишком быстрому испарению влаги.
При условии соответствия бетона указанным показателям прочности влияние других факторов на качество раствора можно уменьшить или нивелировать.
Классификация методов испытаний
Испытания бетона проводятся с использованием различных методов, выбор которых зависит от имеющихся мощностей, условий эксплуатации, давности заливки монолита, возможности коррекции состава смеси, исходных данных и требуемых результатов.
Несмотря на появление множества современных приборов и разнообразных методов, по-прежнему самым эффективным и популярным считается испытание образцов бетона под прессом (на сжатие).
Этапы проведения испытаний
Существует две основных группы методов исследований бетона, которые сегодня используются повсеместно для определения качества материала и соответствия его указанным характеристикам.
Разрушающие методы
Испытания проводятся с применением пресса и исследованием кубиков, цилиндров из бетона, полученных в условиях лаборатории либо выпиленных из уже готового монолита (что может сказаться на прочности всей конструкции). На куски бетона оказывают возрастающее давление, пока не удастся зафиксировать разрушение контрольного образца.
Неразрушающие методы
В данном случае речь идет об исследовании, которое не предполагает какого-либо разрушающего воздействия на образец или повреждения всей конструкции. Прибор взаимодействует с поверхностью монолита механическим способом посредством: отрыва, отрыва со скалыванием, а также скалывания ребра.
Если используется испытание посредством отрыва, на монолит эпоксидным клеем крепят стальной диск, потом отрывают его специальным устройством с фрагментом конструкции. Полученный показатель усилия по формуле переводят в нужную величину.
Когда проводится отрыв со скалыванием, прибор крепят в полость бетона. Лепестковые анкеры вкладывают в пробуренные шпуры, потом достают часть материала и фиксируют разрушающее усилие. Чтобы определить марочные характеристики, используют переводные коэффициенты.
Скалывание ребра используется там, где есть внешние углы (перекрытия, колонны, балки). Прибор (обычно ГПНС-4) крепят к любому выступающему сегменту анкером с дюбелем, нагружают плавно. В момент разрушения происходит фиксация глубины скола и усилия, прочность потом определяют по формуле, которая обязательно учитывает фракцию наполнителя.
Порядок проведения проверки на удобоукладываемость
Чтобы изучить данное свойство бетона, в условиях лаборатории применяют специальный прибор – вискозиметр. Он дает возможность измерить в секундах время, которое нужно для укладки смеси. Укладку начинают и одновременно запускают вискозиметр, потом фиксируют получившиеся показатели. Чем меньше времени нужно для выполнения работ, тем лучше материал.
Порядок проведения испытаний на растяжение
Сначала готовят бетонный конус, его помещают горизонтально в специальный прибор, на средину образца оказывается разрушающая нагрузка по нарастающей. Шаг оказываемого воздействия составляет 0.5 МПа/с. Результат фиксируют после того, как структура бетона разрушилась в центре образца.
Порядок проведения испытаний на сжатие
Благодаря данному методу удается определять марку бетона. Сначала из материала отливают кубики (либо вырезают их из уже залитой смеси) размером 100-300 миллиметров по грани.
Образец помещается под пресс, давящий на кубик с мощностью 140 кгс/м2 с шагом, равным 3.5 кгс/м2. Вектор силы должен быть строго перпендикулярным основанию бетона. По полученным данным определяют способность сопротивления бетона сжатию, марка записывается в протокол испытаний.
Марки прочности бетона и сфера их применения
Бетону присваивают марку по ГОСТу, которая обозначается буквой М и цифрой в соответствии со способностью сопротивления материала на сжатие. И чем больше значение, тем прочнее считается изделие. Как правило, марка прочности зависит от марки и объема цемента в растворе, качества и соотношения компонентов. Бетон бывает марок М100-М500. Есть марки и меньше, и выше, но они редко используются в строительстве.
Бетоны марок М300-М350 применяются для обустройства фундаментов многоэтажных строений, для отливки плит перекрытия, монолитных стен. Наиболее прочные бетоны марок М400-М500 актуальны для производства железобетонных конструкций, которые эксплуатируются в сложных условиях, с повышенными нагрузками.
Испытание бетона – важный и обязательный этап контроля и оценки прочности материала, который лучше всего проводить до начала реализации работ, чтобы не разрушать конструкцию и иметь возможность откорректировать состав, предпринять меры для изменения свойств материала.
Заказывая материал в Москве или регионах, необходимо обязательно требовать сертификаты соответствия с результатами лабораторных проверок.
Нужно ли отбирать кубики бетона?
Завод отвечает за качество бетона при его отгрузки. Но завод не может отвечать за то, как транспортировали бетон, как его укладывали, и т. д.
Могу привести пример: на большинстве объектов, где проводили испытания стандартных кубиков, класс бетона оказывался на одну позицию ниже нежели в проекте.
Согласно СП11-110-99 «Авторский надзор» Основные обязанности специалистов, осуществляемых авторский надзор:
6.2.2 Выборочный контроль за качеством и соблюдением технологии производства работ, связанных с обеспечением надежности, прочности, устойчивости и долговечности конструкций и монтажа технологического и инженерного оборудования.
Т. е. вы можете потребовать от строителей испытания кубиков, так как хотите проверить соблюдение технологии монолитных работ.
Мда, Вы какой то скромный инженер технадзора 
У нас требовали даже осадку конуса измерять перед заливкой, а иначе попросту запрещали бетонировать, не то что кубики.
Про нормы не скажу, но вот такие строчки записываются в ППР в разделе «указания по проведению работ». Если там такого нет, то думаю что быстрее будет заказчика убедить в надобности данного мероприятия, чем строителей. ведь спросит то он с Вас..куда мол смотрел, когда эти охламоны окурки в раствор швыряли и прочими методами ухудшали прочность будущего бетона
Пэ.Эс. объект то серъезный?
Я бы не советовал совсем отказываться от кубиков, так как по ним можно контролировать качество бетонной смеси завода-изготовителя, а также они необходимы для тарировки приборов, например, при определении прочности бетона методом упругого отскока.
grozd62 Я читаю так.
4.4 Контроль прочности бетона проводят:
Контроль прочности монолитных конструкций проводят по схеме В, при этом допускается:
Кубиковая и призменная прочность бетона
Бетон как искусственный камень, с его получением из цемента, воды и наполнителей с всевозможными добавками может дать строительный материал разной прочности, которую измеряют на 28 сутки от первоначальной заливки бетонной смеси. Именно после истечения 28-го дня бетон приобретает свои рабочие свойства, которые практически не изменяются за всё время его эксплуатации.
Определения
Кубиковая прочность – это прочность на осевое сжатие (растяжение). Определяется эта характеристика на кубических образцах с принятыми стандартными размерами 15х15х15 см. Впрочем, иногда, в случае очень мелкого или, наоборот, очень крупного наполнителя, рёбра куба могут иметь размер 10 или 20 сантиметров. В этом случае для испытаний образцов с такими размерами вводится поправочный коэффициент, равной
Образец центрируется на опорной плите пресса по своей геометрической оси и подвергается нагрузке давлением, соответствующем росту напряжения 0,3 : 0,4 МПа/сек, то есть в пределах от 6,75 до 9,0 кН/сек по шкале измерения силы до разрушения.
Расчёт ведут по формуле, учитывающей предел прочности каждого образца \( R=\frac
Вычисления кубиковой прочности делаются на основе среднего арифметического значения в сериях из трёх образцов и более. В случае отличия результатов испытаний одного из образцов от соседнего образца больше чем на 15%, образец бракуется. А если и соседний показатель в большую сторону отличается от следующего также в большую сторону и так же на 15%, бракуется вся серия испытываемых образцов.
Около опорных плит пресса (верхней и нижней) направленная внутрь призмы сила трения между образцом и плитами создаёт нечто вроде двух направленных друг на дружку усечённых пирамид, эффект обоймы, который увеличивает прочность образцов при сжатии (вариант «а»). Добавьте к опорным плоскостям любую смазку – и характер разрушений изменится, куб расколется по плоскостям, параллельным вектору приложенной силы (вариант «б»). Жирная чёрная полоса во 2 варианте – нанесённая на опорные грани смазка.
Однако в реальности форма железобетонных конструкций только в редчайших случаях повторяет форму испытываемых эталонных образцов. Поэтому при испытаниях и расчётах применяют призменную прочность Rb.
При соотношении сторон «высота-основание», когда длина сторон основания всегда меньше длин высоты испытуемых образцов, у образцов форм, близких к призме, нагрузка на основаниях в момент сжатия всегда меньше, чем на грани призмы в высоту. Что отлично демонстрируется практикой, когда напряжение в сжатой зоне бетонных изделий приближено к состоянию призм при сжатии. То есть призмы и условно близкие к ним формы всегда продемонстрируют меньшую прочность на сжатие. Если высота призмы соотносится к сторонам основания как h/2˃4, сила трения воздействия практически не оказывает, а величина прочности делается практически неизменной, равной ≈0,75R.
Призменная прочность Rb вычисляется по аналогичной формуле как частное от деления величины разрушающей нагрузки на площадь поперечного сечения образца.
График зависимости призменной прочности бетона от отношения размеров испытываемого образца
Методы испытания
На разные строительные объекты идёт бетон разной плотности и прочности. Эти показатели могут зависеть не только от марки цемента, но и от условий, в которых он хранился до его использования. То есть снижение вяжущих свойств цемента необязательно происходит вследствие истечения срока его годности. Падение качества может произойти и вследствие неправильных условий хранения. Для определения такой характеристики бетона, как прочность, в лабораторно-производственных испытаниях и используют бетонные кубики со стороной 15х15х15 см, выдержанные в течение 28 суток со дня отливки.
Прочность образцов может испытываться по двум методикам: разрушающей и неразрушающей. Суть первой состоит в раздавливании таких образцов, и она точнее. Как раз к такой методике относят кубиковое и призменное испытание образцов, регламентируемое ГОСТ 18105-2010.
К неразрушающим можно отнести:
При определениях прочности учитывается также коэффициент Пуассона – начальной величины поперечной деформации, которая для бетона равна 0,16. Впрочем, это величина для «идеального» бетона. На практике же, с учётом процессов микро- и макротрещинообразования, в коэффициент вносят поправки исходя из марок бетона и видов деятельности, в которых будут применяться испытуемые бетонные изделия. И этот коэффициент может колебаться от 0,1 до 0,35.
Что влияет на прочность образцов?
Прочность образцов зависит от нескольких показателей. Это:
Отдельным вопросом всегда нужно выделять количество воды, которое шло на приготовление бетона. Оптимальное количество должно быть в пределах 20%, независимо от соотношения в бетонной смеси всех прочих составляющих.