VIII. Морозостойкость бетона

A.         Прочность бетона на отрыв

При проведении испытаний при температуре воздуха ниже 12— 15° С следует учитывать, что результаты будут завышены.

Окончательное значение прочности следует принимать по 7—10 испытаниям на локальном участке. Причём, для повышения надежности результатов желательно производить комплексное использование приборов, основанных как на принципе упругого отскока, так и на принципе заглубления.

Сущность метода испытания бетона в конструкциях на совместный отрыв и скалывание заключается в оценке его прочностных свойств по величине усилия, необходимого для разрушения бетона вокруг закрепленного в шнуре разжимного конуса или специального стержня.

Прочность бетона на отрыв и скалывание определяется с помощью прибора ГПНВ-5. В опалубке до бетонирования конструкции просверливаются отверстия диаметром 20 мм, в которые с внутренней стороны вставляют вырывные стержни. Если опалубка металлическая, вырывной стержень закрепляется с наружной стороны с помощью крышки-«маячка», если деревянная — с помощью винтового держателя. Закрепляющие устройства снимаются через 24 ч после бетонирования конструкции.

При возникновении необходимости испытаний бетона в конструкциях в процессе их возведения или эксплуатации пробуривают шпуры диаметром 25 мм. Глубина шпура для разжимного конуса 35 мм, для вырывного стержня — 48.

B.         Тарировочная зависимость

Разжимной конус служит для немедленного испытания бетона и прочно закрепляется в шпуре за счет раздвижки сегментных щек при завинчивании муфты — тяги.

Места испытаний бетона выбирают таким образом, чтобы расстояние от оси вырывного стержня (разжимного конуса) до грани конструкции было не менее 80, а до арматуры — не менее 30 мм.

До использования любого прибора в производстве должна быть произведена его тарировка, построена тарировочная зависимость. Для этого образцы бетона испытывают как неразрушающими, так и стандартными методами. Для получения одной точки на тарировочной кривой, характеризующей прочность бетона, необходимо провести от 70 до 100 испытаний. Количество образцов, изготавливаемых из трех замесов бетонной смеси, должно быть не менее 9 (3X3). Изготавливают образцы в виде кубов с размером грани 150 или 200 мм, а при испытании прочности бетона на отрыв и скалывание — 300 мм.

Контроль прочности бетона монолитных конструкций, изготовленных из одной-двух марок, можно производить без построения тарировочных кривых по результатам привязки. Для этого по каждой марке бетона изготавливают 9 образцов из трех замесов, которые подвергаются испытанию неразрушающими и стандартными методами.

C.         Ультразвуковые импульсы

Привязку проверяют, через каждые три месяца. Кроме того, проверку следует выполнять при каждом изменении состава или исходных материалов бетона. К электронно-акустическим методам относятся импульсные ультразвуковые методы испытания бетона, позволяющие определять скорость прохождения через материал того или иного качества механических колебаний, возбуждаемых ультразвуком.

Ультразвуковые импульсы, возбуждаемые высокочастотным генератором, периодически подают на излучатель, в котором они преобразуются в механические колебания. Эти колебания после прохождения через бетон попадают в приемник, в котором преобразуются в электрические импульсы.

Разработан ряд приборов такого действия: «Бетон» ВНИИжелезобетона, УКБ-2 ИСиА Латвии, «Импульс-1» и др. Наиболее универсален прибор ДУК-20, позволяющий производить испытания с помощью импульсов, изменяющихся в большом диапазоне по частоте посылок и амплитуде колебаний.

При испытании бетона с помощью ультразвуковых импульсных методов следует учитывать ряд факторов, оказывающих влияние на точность определений. На зависимость между прочностью бетона и скоростью ультразвука влияет влажность бетона, его возраст, наличие добавок, качестве и содержание заполнителя, вид цемента и др.

D.         Определение морозостойкости бетона

Определение морозостойкости бетона. Морозостойкость бетона характеризуется числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое способны выдержать образцы в 28-дневном возрасте без снижения прочности более чем на 15% при испытании гидротехнического бетона и более чем на 25% при испытании обычного тяжелого бетона.

Для определения морозостойкости бетона прочность образцов, подвергаемых попеременному замораживанию и оттаиванию, сравнивают с прочностью контрольных образцов эквивалентного возраста. После того как прочность бетонных образцов снизится на большую, чем допустимо, величину, испытания прекращают и выполненное количество циклов замораживания-оттаивания считают морозостойкостью бетона.

Определение морозостойкости бетона производят на образцах-кубах. Размеры и количество образцов назначают в соответствии с требованиями действующих нормативных документов, регламентирующих методы определения морозостойкости бетонов различного вида. При этом учитывается наибольшая крупность применяемого заполнителя.

Отбор проб бетонной смеси для испытаний на морозостойкость следует производить на заводах товарной бетонной смеси для каждого состава бетона перед началом его производства, а в дальнейшем не реже одного раза в квартал, а также при изменении свойств используемых материалов.

E.         Места укладки бетонной смеси

На строительных площадках пробы отбирают у места укладки бетонной смеси не реже одного раза в квартал для каждой марки бетона, а также при изменении состава и свойств используемых материалов. Испытанию подвергают бетоны, к которым проектом предъявляются требования по морозостойкости и задана соответствующая марка. При определении морозостойкости бетона следует руководствоваться стандартными методами испытания на морозостойкость обычного тяжелого и гидротехнического бетона, обращая особое внимание на выполнение следующих указаний.

Перед испытанием образцы бетона должны быть насыщены водой, имеющей температуру 15—20° С. Слой воды над образцами должен быть не менее 2 см. Водонасыщение образцов для определения морозостойкости обычного тяжелого бетона следует начинать за 2 дня до проведения испытаний, а гидротехнического — за 4 дня.

Продолжительность одного цикла замораживания при установившейся температуре в испытательной камере не выше 15° С должна составлять 4—6 ч в зависимости от размеров образцов. Оттаивание образцов следует производить в ванне с водой при температуре 15—20° С не менее 2—4 ч.

Замораживать образцы можно в морозильной камере любой конструкции, если она обеспечивает возможность охлаждения среды и поддерживания температуры не выше 15° С.