Склерометр (твердомер) – измеритель прочности бетона

Рассказываем о конструкции и принципе работы молотка Шмидта. Даём инструкцию по применению электронного склерометра.

Текст ГОСТ 22690.2-77 Бетон тяжелый. Метод определения прочности эталонным молотком Кашкарова

>

131e2122_22690.2-77-1.png

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ СОЮЗА ССР

Что это такое?

Молоток Кашкарова – это измерительный прибор, который способен определить показатель, указывающий прочность бетона на сжатие путем пластических деформаций. Несмотря на то что данный прибор дает довольно неточные показатели, он часто применяется на строительных площадках, где производятся монолитные работы, а также на заводах железобетонных конструкций.

Устройство молотка Кашкарова регламентировано в ГОСТ 22690-88. Он состоит из:

  • металлического корпуса, который гарантирует долговечность инструмента;
  • рукояти (металлического остова);
  • головки (рабочей части молотка);
  • пружины, которая гасит ударную силу от молотка;
  • стакана, куда помещаются эталонный стержень и шарик;
  • эталонного стержня, при помощи которого и производится исследование;
  • стального шарика, который ударяется о стержень;
  • прорезиненной накладки, которая не дает инструменту скользить в руке.

Такая конструкция молотка позволяет практически полностью убрать влияние силы удара на бетонный образец. При этом отпечаток от удара остается сразу и на испытуемом бетоне, и на эталонном стержне.

Эталонные стержни изготавливаются из стальной заготовки горячей прокатки, из которой производят арматуру. Используются ВстЗсп и ВстЗпс, которые соответствуют ГОСТ 380. Образцы обладают временным сопротивлением разрыву. Стержни проходят проверку на заводе-изготовителе.

Разновидности

По принципу действия измерители прочности бетонных конструкций делят на несколько подтипов.

  • Склерометр с механическим воздействием. Он оснащен цилиндрическим корпусом с расположенным внутри ударным механизмом. При этом последний оснащен индикаторной шкалой, имеющей стрелку, а также отталкивающей пружиной. Этот вид молота Шмидта нашел свое применение при определении прочности бетонной конструкции, имеющей пределы от 5 до 50 МПа. Измерителем данного вида пользуются при работе с бетонными и железобетонными предметами.
  • Измеритель прочности с ультразвуковым действием. В его конструкции имеется встроенный или внешний блок. Показания можно увидеть на специальном дисплее, который имеет свойство памяти и сохраняет данные. Молоток Шмидта имеет возможность подключения к компьютеру, так как дополнительно оснащен разъемами. Данный вид склерометра работает с показателями прочности от 5 до 120 МПа. Память измерителя сохраняет до 1000 версий на протяжении 100 суток.

Сила энергии удара оказывает прямое влияние на прочность бетонной и железобетонной поверхностей, поэтому они могут быть нескольких типов.

  • МШ-20. Этот инструмент характеризуется наименьшей силой ударов – 196 Дж. Он способен точно и качественно определить показатель прочности раствора из цемента и кирпичной кладки.
  • Молоток РТ работает со значением в 200–500 Дж. Измеритель принято использовать, чтобы измерять прочность бетона первой свежести в стяжках из смеси песка и цемента. Склерометр имеет маятниковый тип, может проводить вертикальные и горизонтальные замеры.
  • МШ-75 (L) работает с ударами в 735 Дж. Основным направлением в применении молотка Шмидта является установка прочности бетона, который характеризуется толщиной не более 10 см, а также кирпича.
  • МШ-225 (N) – это самый мощный тип склерометра, который работает с силой удара в 2207 Дж. Инструмент способен определить прочность конструкции, что имеет толщину от 7 до 10 см и более. Прибор имеет диапазон измерения от 10 до 70 МПа. Корпус оснащен таблицей, что имеет 3 графика.

Сегодня будущие характеристики бетонной смеси в полной мере зависят от критериев её прочности. Поэтому в строительстве определение степени прочности бетонных конструкций является необходимой процедурой, на основании которой производиться вывод о соответствии материалов утверждённым стандартам. Так, к критериям прочности относят показатели растяжения, изгибов, сжатия, а также степень однородности бетонной смеси. Качественный бетон может успешно противостоять различным нагрузкам и отрицательному воздействию окружающей среды.

Методы проверки прочности бетона

На данный момент существует два основных метода определения прочности бетона: с помощью разрушающего либо неразрушающего контроля. Механические способы неразрушающего контроля основываются на взаимосвязи прочности бетона с прочими механическими свойствами, такими, как усилие при скалывании, сопротивление отрыву и твёрдость при сжатии. В зависимости от типа оцениваемого свойства применяются зачастую следующие способы неразрушающих испытаний:

  • отрыв;
  • пластическая деформация;
  • скол ребра;
  • упругий отскок.

Выбор способа испытаний зависит от размера и формы изделий, цели проводимых мероприятий, требований, выдвигаемых к точности полученных результатов и от степени удобства испытаний. В мировой практике наибольшее распространение в определении прочностных характеристик получил прибор под названием молоток Шмидта. У нас его часто называют склерометром, что в переводе с греческого означает «измеритель твёрдости».

Молоток Шмидта был разработан в 1948 году швейцарским инженером Эрнстом Шмидтом. Именно молоток Шмидта впервые дал возможность измерить прочность бетонных конструкций на месте проведения строительных работ.

Модели высокой точности

Проверяя прочность бетона, прибор высокой точности может быть очень полезен. Устройства этого типа, как правило, применяются профессиональными строителями. Также модификации активно используются в лаборатории. У моделей устанавливаются специальные электродные датчики. Они обрабатывают данные по плотности и влажности образца. Также надо отметить, что они могут работать при повышенной температуре. Зонды в устройствах используются канального типа. Минимальная допустимая температура измерителей составляет примерно -10 градусов.

Контакторы в устройства используются с расширителями. Блоки управления применяются с микропроцессором. Если рассматривать электронные устройства, у них часто устанавливаются модули. Калькулятор бетона рассчитывается при помощи контроллера. Для хранения данных применяются карты. Точность обработки данных довольно высокая. При этом коэффициент погрешности максим составляет 0.2 %. Улавливатели используются с передатчиками, и без них.

Виды испытаний: таблица значений

Каждая технология неразрушающего контроля прочности бетона предполагает свои диапазоны значений и рекомендованные значения прочности на сжатие. Максимальные значения измерений регламентируют полученными производителями приборов и эмпирическими результатами. Для более удобной интерпретации данных исследований диапазоны и погрешности сводятся в таблицах.

Прочность бетона обычно определяют на участках поверхности монолита нужной площади, на которых отсутствуют видимые повреждения и аморфные отслоения, температура окружающего воздуха должна быть плюсовой.

таблица значений для разных методов контроля прочности бетона

Преимущества и недостатки

У молотка Кашкарова есть как плюсы, так и минусы. К преимуществам использования данного инструмента относится в первую очередь легкость проводимого измерения. С таким исследованием справится даже новичок в деле строительства.

Для испытания не приходится разрушать образец, то есть исследование можно проводить прямо на готовом изделии. Это особенно важно, если предметы исследования являются крупногабаритными. Также к плюсам можно отнести стоимость прибора. Такой инструмент можно приобрести для использования в быту, например, возводя монолитный дом для себя.

Но есть у молотка Кашкарова и значительные недостатки. Погрешность прибора составляет от 12 до 20 процентов, что довольно много. Современные электрические склерометры дают более точные результаты. Прочность бетона определяется только в поверхностных слоях (глубиной 1 см). Как известно, эти слои часто подвержены разрушению ввиду карбонизации. Кроме того, прибор практически нечувствителен к прочности крупного заполнителя и его зерновому составу.

Другие статьи

Метизы: их разновидности и технические характеристики

Метизы: их разновидности и технические характеристики

Опытные строители услышав слово “метиз” не всегда могут сказать, что именно это такое, думая что это новое и необычное, не любит эта категория рабочих называть всякими странными словами привычные вещи. А на самом деле, деле никакого секрета в названии нет. Метизом можно назвать огромное количество изделий из металла. Все метизы делятся на два вида: широкого и промышленного пр…

Где и как применяются пневматические пистолеты

Где и как применяются пневматические пистолеты

Технический прогресс быстрыми темпами шагает вперед, и он не обходит стороной сферу строительство. В последнее время можно наблюдать рост популярности на пневматические пистолеты. Чаще всего их используют в производстве, строительстве и при выполнении отделочных работ. Именно поэтому мы решили на примерах рассмотреть, как и где их можно использовать. Пневматический пистолет при пр…

Химический анкер - преимущества и пременение

Химический анкер – преимущества и пременение

В этой статье мы хотели бы вам рассказать о таком материале. как химический анкер. Что же это такое и, как говориться “с чем его едят”. Как только не называют химический анкер: и инжекционной массой, и жидким дюбелем, и вклеивающим анкером. И это далеко не полный перечень всех его обзывательств. Как бы его не называли, в сущности химический анкер представляет собой связующее -…

Для чего и когда осуществляют контроль

Рассмотрим эту тему подробнее. Знание вопроса может быть полезным не только специалистам, но и обычным людям, которые строят своими руками на приусадебном участке.

Не контролируя качество используемого для строительства бетона, нельзя быть уверенным, что плотина надежная

Конечно, залив бетонную дорожку возле дома, нет необходимости проверять качество и прочность. Но, например, если при строительстве дачи вы применили покупную бетонную смесь, а затем дом дал усадку, или по фундаменту пошли трещины, одной из причин может быть некачественный бетон.

Убедившись в этом, можно взыскать деньги на ремонт с поставщика. Для этого нужно знать, что такое контроль бетона для определения прочности, и как он осуществляется.

Чем руководствуются при оценке прочности

Этим межгосударственным стандартом руководствуются при контроле качества бетона

Проверяют качество бетона как органы строй надзора, так и сами производители (строительные организации). Для этого существует ГОСТ — контроль качества бетона осуществляется в соответствии с его требованиями. Номер документа: 18105-2010. Полностью документ называется —  «Бетоны.

Правила контроля и оценки прочности». Он является межгосударственным, действует на территории всего содружества, включая недавно вышедшую из СНГ Украину. Рассмотрим требования этого документа подробнее, но не углубляясь особо в термины. Он определяет методики и схемы лабораторного контроля бетона.

Когда проводится контроль

Проверяют бетон, когда он достигает проектной прочности — то есть, обычно через 28 дней с момента приготовления смеси.

  • Но для сборных и сборно монолитных конструкций проводятся испытания еще и при сдаче или приемке изделий (называется входной контроль бетона).
  • Ведь часто в момент передачи камень еще не набирает необходимых характеристик. Это, так называемая, передаточная прочность.
  • Для монолитных строений контроль может проводиться так же в момент снятия опалубки или нагружения конструкции — эта прочность называется промежуточной.
  • Причем, если при проверке в более ранние сроки, определяют, что материал набрал более 90 процентов проектной прочности, то разрешается больше не проводить оценок. При этом, изделие или строение считаются качественным.
  • Также качество бетона определяют при проведении различных экспертиз с целью определить причину повреждения или разрушения зданий и сооружений.

Немного цифр

Бетонные конструкции по истечении 28 суток после заливки показывают разную твердость при сжатии (максимальная погрешность не превышает 13.5%). Твердость зависит от класса и марки строительного материала:

Таблица.1 Среднее значение прочности экспериментального образца бетона в виде куба со стороной 15 см на сжатие в зависимости от марки и класса.

Марка

Класс

Виды бетона (кроме ячеистого)

Расхождения со стандартом в %

Ячеистый материал

отличия от марки (в %)

М15

М25

М25

М35

М50

М75

М100

М150

М150

В1

В1,5

В2

В2,5

В3,5

В5

В7,5

В10

В12,5

32,74

45,84

65,48

98,23

130,97

163,71

-6,5

-8,1

-12,7

9,1

-1,8

4,8

14,47

21,7

28,94

36,17

50,64

72,34

108,51

144,68

180,85

-3,5

– 13,2

15,7

3,3

1,3

-3,5

8,5

-3,55

Принятые обозначения: М (марка), начинается с М15 до М800 (соответствуют показателям прочности от 50 до 1000 кг/см2) и В (класс) – от В1 до В45 как показатель кубиковой прочности в МПа.

Влагомер бетона

Влагомер для бетона является компактным и простым прибором служащим для замера влажности бетонных изделий и прочих материалов.
Особенности работы влагомера:

  • для замера достаточно приложить аппарат на поверхность;
  • измерение влажности построено на изменении частоты радиоволн, проникающих в изделие глубиной до 30 мм;
  • исследования можно выполнять либо на постоянной основе, либо через установленные интервалы времени.

Влагомер способен замерить влажность твердых веществ (бетона, стяжки раствора, штукатурки, кирпича), как в лабораториях, так и на производственных участках.

Неразрушающая проверка обеспечивает замеры не самой влажности, а сопряженного с ней параметра с переводом впоследствии его в значение влажности.

Влагомер для бетона можно разделить на два вида по принципу действия:

1. Игольчатые, выполняющие измерения электрического сопротивления, в зависимости от влажности, между внедренными в материал контактными стержнями.

2. Бесконтактные, обеспечивающими показания с использованием затухания электромагнитных волн.

Устройство и принцип работы

Конструкции большинства склерометров состоят из следующих элементов:

  • плунжер ударного типа, индентор;
  • корпус;
  • ползунки, что оснащены стержнями для направления;
  • конус в основе;
  • кнопки стопора;
  • штоки, что обеспечивает направленность функционирования молотка;
  • колпачки;
  • кольца разъема;
  • задняя крышка прибора;
  • пружина со сжимающими свойствами;
  • предохраняющие элементы конструкций;
  • бойки с определенным весом;
  • пружины с фиксирующими свойствами;
  • ударяющие элементы пружин;
  • втулка, что направляет функционирование склерометра;
  • войлочные кольца;
  • индикаторы шкалы;
  • винты, что осуществляют процесс сцепки;
  • гайки контроля;
  • штифты;
  • пружины предохранения.

Функционирование склерометра имеет основу в виде отскока, характеризующегося упругостью, что формируется при измерениях импульса удара, который возникает в конструкциях при их нагрузке. Устройство измерителя произведено так, что после осуществления ударных действий об бетон пружинная система дает ударнику возможность сделать свободный отскок. Градуированная шкала, вмонтированная на приборе, вычисляет искомый показатель.

Сколько стоит молоток Шмидта?

Стоимость молотка зависит от:

  • назначения;
  • оснащения и функциональности;
  • вида;
  • степени инновационности.

Электронный агрегат стоит от 31 000 до 58 000 руб. Его механический аналог примерно в 3 раза дешевле (от 13 000 до 30 000 руб.).

Молоток Шмидта можно заменить и другими инструментами, способными выполнять те же функции. Например, протестировать прочность путем проникновения в толщу образца бетона удастся при помощи молотков Физделя и Кашкарова.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...