2. Определение прочности бетона на изгиб

Ее определяют на образцах-призмах квадратного сечения 100х100, 150х150 или 200х200 мм, длиной в 4 раза больше размера сечения, т.е. 400, 600 и 800 мм. Образец-призму устанавливают в горизонтальное положение на 2 симметрично расположенные шарнирные опоры, укрепленные на нижней плите пресса. Одна из опор подвижная, другая нет. Расстояние ℓ между опорами равно 3-кратному размеру сечения призмы. На призму сверху устанавливают 2 шарнирные опоры (каток и шарнир) также симметричные относительно середины и расположенные одна от другой на расстоянии, равном размеру сечения.

При испытании нагрузка должна возрастать равномерно со скоростью

(0,05±0,02)МПа в сек до разрушения образца.

R_р.и.= Fℓ/а³

где R_р.и. – предел прочности на растяжение при изгибе, МПа

F- разрушающая нагрузка, Н

ℓ - расстояние между опорами, см

а – размер сечнения призмы, см

При испытаниях на изгиб прочность бетона вычисляют как среднее арифмети-

ческое из значений R_р.и. для всех образцов данной серии, прочность которых отличается не более чем на 15% а разрушение произошло в средней трети испытательного пролета.

3. Механические методы неразрушающего контроля прочности бетона

Метод определения прочности бетона при помощи молотка Кашкарова

Одним из неразрушающих методов контроля прочности является метод с использованием молотка конструкции К.П. Кашкарова. Принцип действия заключается в том, что каждый удар молотка производится одновременно по бетону и по эталонному стальному стержню, вставленному между шариком и пружинным бойком, который ударяет по шарику. После удара измеряются диаметры лунок, оставшихся на бетоне и на стержне. Отношение этих диаметров служит показателем твердости, а значит и прочности бетона независимо от изменений в силе удара (рис. 5). Это исключает необходимость периодической тарировки и значительно повышает надежность прибора.

Результаты замеров записываются в табл.14

Таблица 14

Прочность бетона, определенная методом Кашкарова

№	dо отпечатка, мм	dэ эталона, мм	dо/dэ	dо/dэ среднее	Rсж, МПа

Рис. 5. Тарировочная кривая для определения прочности молотком Кашкарова

4.Определение морозостойкости бетона

Морозостойкость бетона определяют в проектном возрасте при достижении им прочности, соответствующей его классу. Образцы изготавливаются в стандартных формах-кубах. Их делят на контрольные, предназначенные для определения прочности бетона перед испытанием и основные – предназначенные для испытания (табл. 15).

Таблица 15

Размеры и количество образцов для испытания бетона на морозостойкость

Метод опреде- ления морозостокости	Размер образца, мм	Количество образцов, шт
		контрольных	основных
Первый Второй Третий	100х100х100 или 150х150х150 100х100х100 или 150х150х150 100х100х100 или 70х70х70	6 6 6	12 12 6

Первый метод. Образцы бетона, подлежащие испытанию, после насыщения водой в течение 96 час загружают в морозильную камеру в контейнерах или устанавливают на сетчатые стеллажи камеры так, чтобы расстояние между ними, стенками контейнера и стеллажа было не менее 50 мм. В течение испытания температуру поддерживают в интервале -16…-20^оС.

Продолжительность одного замораживания и оттаивания зависит от размеров образца

Размер ребра образца мм 100 150 200

Продолжительность замораживания, ч 2,5 3,5 5,5

Продолжительность оттаивания, ч 2±0,5 3±0,5 5±0,5

Оттаивание производят в ванне с водой температурой 18±2^о.

Через 2…4 часа после проведения соответствующего числа циклов испытания образцы, извлеченные из ванны, осматривают и взвешивают, после чего испытывают на сжатие.

Марку бетона по морозостойкости устанавливают, если среднее значение прочности на сжатие основных образцов после установленных для данной марки числа циклов замораживания и оттаивания уменьшилось не более чем на 15% по сравнению со средним значением прочности на сжатие контрольных образцов. Если среднее значение прочности на сжатие снизилось более чем на 15%, то морозостойкость бетона не соответствует требуемой.

Второй метод. Отличие этого метода от первого состоит в том, что образцы бетона насыщают и в процессе оттаивания оттаивают не в воде, а в 5% водном растворе хлорида натрия. Для дорожных и аэродромных бетонов замораживание и оттаивание в солевой среде объективно моделирует условия их эксплуатации, так как зимой для очистки покрытий дорог и аэродромов ото льда используют различные соли.

Производится такая же оценка результатов, как и в первом методе. Кроме того, для дорожных и аэродромных бетонов нормируется потеря массы образцов, которая должна составлять не более 5% от первоначального значения. Ее вычисляют по формуле

∆м = [(м – м₁)/м]100

где м – масса образца в насыщенном раствором состоянии до испытания

м₁ - масса образца в насыщенном раствором состоянии после соответствующего числа циклов замораживания и оттаивания.

Третий (низкотемпературный) метод. Перед испытанием бетоны насыщаются 5% водным раствором хлорида натрия и в нем же проводится размораживание. Особенность этого метода – замораживание в растворе хлорида натрия при температуре -60^оС. Режим замораживания: загрузка при температуре -10, снижение температуры до -50…-55^о в течение 2..3 ч; выдержка при этой температуре 2..3ч; повышение температуры до -10^о в течение 1..2 ч. Режим оттаивания следующий: кубы с ребром 100 мм оттаивают в течение 2…3 ч, с ребром 70 мм – 1…2 ч.

Контроль марки бетона по морозостойкости ведут также и другими методами (табл. 16).

Таблица 16

Марки бетонов по морозостойкости

№ ме-то-да	Вид бетона	Число циклов замораживания-оттаивания для бетона марки по морозостойкости
		F25	F35	F50	F75	F100	F150	F200	F300	F400	F500	F600	F800	F 1000
1 2 3 2 3	Все виды бетонов, кроме до- рожных Все виды бетонов, кроме до- рожных и легкого бетона с ρо<1500 кг/м3 Бетоны дорожных и аэродром-ных покрытий	- - - -	- - - -	- -	2 -	3 5	4 10	5 20	8 37	12 55	15 80	19 105	27 155	35 205

Примечание: Над чертой указано число циклов, после которого производится промежуточное испытание, под чертой – число циклов, соответствующее марке бетона по морозостойкости.