Testēšanas informācija
Betona cietības testēšana ir struktūrveida materiālu pārbaudes pakalpojumu kopums, kas ietver presēšanas cietības, elastības moduļa, virsmas cietības un citu ar cietību saistītu parametru noteikšanu cietējušā un sacietējušā betonā, un ZHONGXI Testing kā trešās puses laboratorija šo testēšanu nodrošina būvniecības uzņēmumiem, betona ražotājiem, projektēšanas birojiem un būvuzraudzības institūcijām. Betona cietība ir galvenais rādītājs, pēc kura tiek vērtēta dzelzsbetona un vibetona konstrukciju nesošspēja, triecienizturība, nodilumizturība un ilgtermiņa ekspluatācijas drošība ēkās, tiltos, tuneļos, lidostu skrejceļos, hidrotehniskajās būvēs, ceļu segumos, fundamentu polos, prefabrikācijas elementos un rūpnieciskajās grīdās. Bez precīza cietības datuma nav iespējams pamatoti noteikt kloņu noņemšanas laiku, spriegošanas spēka nodošanu spriegotajā dzelzsbetonā, konstrukcijas iekraušanas un transportēšanas gatavību, kā arī atbilstību projektā noteiktajām betona markām un klasēm, piemēram, C20/25, C25/30, C30/37, C35/45, C40/50, C45/55 un C50/60.
Testēšanas mērķis ir objektīvi noteikt betona faktisko cietību un tās atbilstībai projektēšanas prasībām, ražošanas receptūrai un pasūtītāja tehniskajiem nosacījumiem, kā arī atklāt tehnoloģiskās novirzes — nepietiekamu cementa daudzumu, lieko ūdens daudzumu, nepareizu kopņu blīvēšanu, agrīnu vai vēlīnu kopņu atvešanu, sasalšanas ietekmi agrīnā cietēšanas stadijā un piedevu nepareizu dozēšanu. Darbā tiek izmantotas hidrauliskās preses ar kalibrētiem spēka mērītājiem pressēšanas testiem, Schmidt āmuri virsmas cietības noteikšanai bez destruktīvas ietekmes, ultraskaņas iekārtas skaņas ātruma mērīšanai betona masīvā, atvilkšanas (pull-out) ierīces lokālās cietības novērtēšanai, kā arī cietēšanas apstākļu kameras un siltuma apstrādes vannas paraugu sagatavošanai saskaņā ar standartizētām cietēšanas procedūrām. Testēšanas pieejas aptver destruktīvos testus ar izliektiem, kubveida un cilindrveida paraugiem, bezkontakta un semidestruktīvos lauka testus esošajās konstrukcijās, kā arī agrīnās cietības monitoringu ar nogulsnētiem termistoriem un brieduma sensoriem.
Tipiskais testēšanas process ietver paraugu saņemšanu un reģistrāciju ar identifikācijas marķējumu, paraugu izmēru un masas kontrole, virsmas sagatavošana un balstvirsmu kontrolēta plakne, lai slodzes novirze nepārsniegtu pieļaujamo robežu, spiedes tests ar noteiktu slodzes pieauguma ātrumu diapazonā 0,2 līdz 1,0 MPa sekundē, maksimālās slodzes nolasīšana, cietības aprēķins kā spēka un nesēja laukuma attiecība, kā arī rezultātu statistiskā apstrāde ar vidējo vērtību, raksturīgo cietību un tās novērtējumu pret normatīvajām prasībām. Paraugu uzturēšana notiek standartizētos apstākļos ar temperatūru 20 ± 2 grādi pēc Celsija un relatīvo mitrumu virs 95 procentiem līdz testēšanas vecumam — parasti 7 un 28 dienas, pēc vajadzības arī 3, 14, 56 vai 90 dienas. Bez destruktīvas ietekmes lauka testēšanā tiek veidota kalibrēšanas atkarība starp virsmas cietības rādītājiem un presēšanas cietību, izmantojot_core paraugus vai karotītes izgatavotas no tās pašas partijas betona.
Papildus pamata spiedes testam tiek noteikts elastības modulis ar statisko slodzi pakāpeniskā ciklā, sprieguma-strupuma diagramma, pārvietojamības rādītāji un attiecība starp statisko un dinamisko elastības moduli, kas nepieciešama tiltu projektēšanai un seismiskajām analīzēm. Noturības pret sasalšanas-atkušanas cikliem testi nodrošina informāciju par cietības saglabāšanos aukstā klimatā, savukārt ūdens piesātinātības un porainības dati ļauj interpretēt cietības izkliedi un novērtēt masīvo konstrukciju cietēšanas siltuma režīma ietekmi uz gala cietību.
Testēšanas joma
- Tillēto kubveida paraugu spiedes testēšana ar malu 100 mm, 150 mm un 200 mm;
- Cilindrveida paraugu spiedes testēšana ar diametru 100 mm un 150 mm un attiecību augstums pret diametru 2:1;
- Izliekto siju testēšana ar izmēriem 100×100×400 mm un 150×150×600 mm;
- Sadalītās stiepes sprieguma tests, izmantojot cilindrus bez vertikālās slodzes;
- Paraugi, kas cietējuši dabiskos apstākļos būvlaukumā;
- Paraugi pēc standarta cietēšanas režīma ūdenī vai mitrā kamerā 28 dienas;
- Paraugi pēc termiskās apstrādes autoclāvā vai tvaika kamerā;
- Agrīnas cietības tests vecumā 12 h, 24 h un 3 dienas ātras celtniecības grafikiem;
- Ilgstošas cietības attīstības tests vecumā 56, 90, 180 un 365 dienas;
- Spiegotā dzelzsbetona cietības tests pirms spriegošanas spēka nodošanas;
- Prefabrikācijas dēļu, siju, paneļu un gredzenu elementu cietības kontrole;
- Ceļu betona segumu virsmas cietības tests ar āmuru un atvilkšanas metodi;
- Lidostu skrejceļu un peronu betona cietības un nodilumizturības testi;
- Ballasta grīdu un rūpniecisko grīdu cietības tests;
- Hidrotehnisko būvju — piļu, dambju, kanālu sienas — cietības novērtējums;
- Tuneļu aproces un špricbetona cietības tests;
- Mikrobetona un pašsablīvējošā betona cietības testi;
- Vieglā betona ar keramzītu, granulēto pelnu putas un perlitu cietības tests;
- Augstas izturības betona klasēm C55/67 līdz C100/115 spiedes testēšana;
- Šķiedru betona ar tērauda, polipropilēna vai stikla šķiedru cietības testi;
- Polimērbetona un sāļu izturīga betona cietības tests;
- Nodots dzelzsbetona karkass — grīdu, pārsedžu un kolonnu — cietības bez destruktīvas kontrole;
- Betona atjaunošanas maisījumu un labojuma javai cietības tests;
- Sasalstoša betona agrīnā cietības kontrole ziemas periodā;
- Masīvo fundamentu betona cietības monitoringa ar brieduma sensoriem;
- Piegādātā gatavā betona cietības pieņemšanas kontrole partijās.
betona cietības Testēšanas vienumi
- Spiedes cietība — galvenais rādītājs konstrukcijas nesošspējas projektēšanai un betona klases piešķiršanai.
- Raksturiskā spiedes cietība — statistiski apakšējā robežvērtība, kas nodrošina 95 procentu garantētu pārsniegšanas varbūtību.
- Vidējā spiedes cietība — partijas cietības vidējais līmenis, izmantojams ražošanas stabilizācijai.
- Cietības izkliede jeb variācijas koeficients — raksturo ražošanas viendabīgumu un receptūras stabilitāti.
- Izliekuma cietība — svarīga plānsienu elementu, grīdu segumu un ceļu plākšņu projektēšanai.
- Sadalītā stiepes cietība — raksturo betona izturību pret spraugāšanos temperatūras un mitruma iedarbībā.
- Statisks elastības modulis — nepieciešams deformāciju aprēķiniem un deformāciju šuvju projektēšanai.
- Dinamiskais elastības modulis — tiek izmantots vibrāciju un seismiskajās analīzēs, mērīts ar rezonanses metodi.
- Puasona koeficients — attiecība starp šķērsvirziena un garenvirziena deformāciju spiedes testā.
- Virsmas cietība pēc atsitiena — ātrais rādītājs bez destruktīvas cietības novērtēšanai esošās konstrukcijās.
- Ultraskaņas impulsa ātrums — norāda betona blīvumu, porainību un iekšējos defektus, piemēram, dobumus un mikroshēmas.
- Lokālā cietība ar izrraušanas metodi — semidestruktīvs rādītājs ar augstu korelāciju ar presēšanas cietību.
- Agrīnā cietība — nosaka kopņu atvešanas laiku, poļu iedzīšanas gatavību un straujās celtniecības grafikus.
- Cietības attīstība laikā — raksturo cietēšanas dinamiku un piedevu, piemēram, paātrinātāju, iedarbību.
- Sasalšanas-atkušanas ciklu izturība — mēra cietības zudumu pēc noteikta ciklu skaita sāls vai saldūdens vidē.
- Nodilumizturība — saistīta ar virsmas cietību, kritiska ceļu segumiem un rūpnieciskām grīdām.
- Ūdens piesātinātība un porainība — ietekmē gan cietību, gan ilgmūžību sasalšanas apstākļos.
- Blīvums — netieši korelē ar cietību un ļauj kontrolēt kompozīcijas stabilitāti.
- Sprieguma-strupuma diagramma — sniedz pilnu mehānisko īpašību raksturojumu, tostarp maksimālo deformāciju.
- Secināmā cietība ekvivalentā vecumā — aprēķināta pēc siltuma attīstības monitoringa masīvos elementos.
- Cietība pēc termiskās apstrādes — vērtē tvaika un elektriskās sildīšanas režīma efektivitāti prefabrikācijā.
- Cietības atbilstības rādītājs — faktiskās cietības attiecība pret projektēto, izmantojama pieņemšanas lēmumiem.
Lietošanas scenāriji
Monolītās būvniecības objektos betona cietības testēšana tiek izmantota kloņu noņemšanas termiņu pamatošanai, spriegošanas spēka nodošanai spriegotajās pārsedzēs un stāvu celtņu grafiku saskaņošanai. Katras betona piegādes partijas kopas tiek formētas un cietētas būvlaukuma apstākļos, lai atspoguļotu faktisko konstrukcijas cietēšanas režīmu, un testēšanas rezultāti kalpo par pamatu turpināt darbus vai apturēt piegādes, ja cietība neatbilst projektētajai klasei.
Prefabrikācijas rūpnīcās cietības kontrole nosara termiskās apstrādes režīmu efektivitāti un gatavo izstrādājumu atbrīvošanas laiku no formām. Spiestie dzelzsbetona sijas, dobelementi, gredzeni un ceļu plātnes tiek testētas agrīnā vecumā pirms spriegošanas un 28 dienu vecumā gala pieņemšanai, savukārt cietības izkliedes dati palīdz optimizēt cementa patēriņu un sildīšanas enerģijas izmaksas, nezaudējot izstrādājumu mehāniskās īpašības.
Ceļu, lidlauku un rūpniecisko grīdu segumu būvniecībā cietības testēšana ietver gan standarta kopu spiedes testus, gan virsmas cietības mērījumus ar āmuru un izrraušanas metodi jaunizveidotajā segumā. Šie dati tiek izmantoti seguma nodilumizturības novērtēšanai, šuvju griešanas laika noteikšanai un seguma atbilstības kontrolei pret projektēto cietību, kas ceļu betonam parasti tiek prasīta vecumā no 7 līdz 28 dienām atkarībā no satiksmes atklāšanas grafika.
Esošo ēku un būvju stāvokļa izpētē bez destruktīvas cietības testēšana kombinēta ar karotīšu izņemšanu un spiedes testiem sniedz objektīvus datus pārbūves projektēšanai, papildgrīdu pievienošanai, slodžu palielināšanai un bojājumu, piemēram, ugunsgrēka, korozijas vai sasalšanas sekku, sekku izvērtēšanai. Masīvos fundamentos cietības monitoringa ar brieduma sensoriem ļauj noteikt ekvivalentā vecuma cietību dažādos konstrukcijas dziļumos un izvairīties no termisko spraugu veidošanās pārāk agrīnas slodzes dēļ.
Testēšanas instrumenti
- Hidrauliskā spiedes iekārta ar jaudu 2000 kN kubveida un cilindrveida paraugu testēšanai;
- Hidrauliskā spiedes iekārta ar jaudu 3000 kN augstas izturības betona paraugiem;
- Servovadāmā universālā testēšanas mašīna ar slodzes ātruma vadību izliekuma testiem;
- Schmidt āmurs ar atsitiena enerģiju 0,735 J smagā betona virsmas cietības mērīšanai;
- Schmidt āmurs ar atsitiena enerģiju 0,196 J plāniem un jauniem betona slāņiem;
- Digitālais ultraskaņas mērītājs ar 50 kHz un 100 kHz pārveidotājiem impulsa ātruma mērīšanai;
- Izrraušanas iekārta ar hidraulisko cilindru un enkura ieliktņiem lokālās cietības noteikšanai;
- Elastības moduļa mērīšanas kompl ekts ar sijas ekstensometriem un iejavas mērītājiem;
- Klimatiskā kamera ar temperatūras un mitruma vadību paraugu standarta cietēšanai;
- Saldēšanas—atkušanas kamera ar ciklu automatizāciju no —20 līdz +20 grādiem pēc Celsija;
- Brieduma sensors ar temperatūras ierakstu masīvo konstrukciju cietēšanas monitoringam;
- Vibrācijas galds ar noteiktu frekvenci un amplitūdu kopņu formēšanai laboratorijā;
- Vibrējošais tvertnes maisītājs ar obligātu darbību laboratorijas betona pagatavošanai;
- Blīvuma mērīšanas svari ar hidrostatiskās svēršanas komplektu;
- Rezonanses frekvences analīators dinamiskā elastības moduļa noteikšanai;
- Karotīšu urbšanas iekārta ar diamantiem bruņātiem gredzeniem paraugu izņemšanai no konstrukcijām;
- Plaknes un perpendikularitātes kontroles ierīces paraugu balstvirsmu pārbaudei;
- Datos ieraksta sistēma ar kalibrētiem spēka sensoriem un digitālo rezultātu pārraidi.
Bieži uzdotie jautājumi
Cik ilgs laiks nepieciešams betona cietības testēšanai?
Standarta testēšanas cikls ar 28 dienu paraugu cietēšanu aizņem apmēram 30 līdz 35 kalendāra dienas kopā ar testēšanu un rezultātu apstrādi, savukārt jau sagatavotu un cietējušu paraugu testēšana laboratorijā parasti ilgst 7 līdz 15 darba dienas atkarībā no testēšanas vienumu skaita, parauga veida un tā, vai ir iekļauti papildu testi, piemēram, sasalšanas cikli vai ilgstoša cietības attīstība. Bez destruktīvas lauka testēšana esošajās konstrukcijās ar āmuru un ultraskaņu parasti tiek pabeigta 7 līdz 10 darba dienu laikā pēc objekta apsekošanas.
Kā tiek noteikta betona cietības testēšanas cena?
Maksa tiek aprēķināta atkarībā no testēšanas vienumu skaita, paraugu daudzuma, parauga veida — kubs, cilindrs, karote vai lauka mērījums objektā —, kā arī no testēšanas vecuma punktiem. Piemēram, viens 28 dienu spiedes tests ar vienu paraugu sēriju, izliekuma tests ar siju vai pilns bez destruktīvas apsekojums ar kalibrēšanas paraugiem tiek vērtēti atšķirīgi. Precīzu piedāvājumu ar vienumu sadalījumu sagatavo inženieri pēc testēšanas programmas precizēšanas ar pasūtītāju.
Kurus testēšanas vienumus ietver betona cietības testēšana un cik daudz paraugu jāsagatavo?
Testēšanas vienumu kopums ir atkarīgs no betona veida, konstrukcijas tipa un piemērojamām normatīvajām prasībām: tipiski ietilpst spiedes cietība 28 dienu vecumā, agrīnā cietība, izliekuma cietība plātnēm un ceļu segumiem, elastības modulis tiltu elementiem, kā arī virsmas cietība un ultraskaņas mērījumi esošām konstrukcijām. Standarta spiedes testam parasti tiek sagatavota sērija no trim kubveida paraugiem ar malu 100 vai 150 mm vai trim cilindriem ar diametru 100 mm; izliekuma testam nepieciešamas vismaz trīs sijas, savukārt kopņu izgatavošanai laboratorijā pietiek ar 20 līdz 40 litriem svaiga betona maisījuma atkarībā no frakciju sastāva.
Kādas kļūdas visbiežāk ietekmē betona cietības testēšanas rezultātus?
Biežākie rezultātu sagrozīšanas cēloņi ir paraugu balstvirsmu nepareiza sagatavošana ar novirzi no perpendikularitātes, kas rada papildu lieces spriegumus spiedes testā, nepareiza slodzes pieauguma ātruma ievērošana, paraugu cietēšana neatbilstošā temperatūrā vai mitrumā, paraugu agrīna transportēšana bez fiksācijas, kā arī virsmas ogleņošanās vai eļļošana āmura testos. Lai samazinātu novirzes, balstvirsmas tiek apstrādātas ar slīpēšanu vai pārklātas ar ātri cietējošu sastāvu, spiedes tests tiek veikts ar kontrolētu ātrumu 0,2 līdz 1,0 MPa sekundē, un bez destruktīvas rezultāti tiek kalibrēti pret karotītēm no tās pašas konstrukcijas zonas.
Kopsavilkums
Betona cietības testēšana aptver spiedes cietības noteikšanu kubveida un cilindrveida paraugiem, izliekuma cietību, statisko un dinamisko elastības moduli, virsmas cietību ar āmuru, ultraskaņas mērījumus un lokālo cietību ar izrraušanas metodi, kā arī cietības attīstību dažādos vecumos. Pakalpojums aptver gan laboratorijas testus ar būvlaukuma kopām, gan bez destruktīvas apsekojumus esošās konstrukcijās, un tipiskā testēšanas izpildes laiks ir 7 līdz 15 darba dienas gataviem paraugiem vai apmēram 30 līdz 35 dienas ar standarta 28 dienu cietēšanas ciklu.