Il controllo di qualità del materiale utilizzato è obbligatorio nell'installazione di edifici e strutture. Per confermare la conformità delle caratteristiche dichiarate con gli standard di progettazione, il calcestruzzo viene testato per resistenza, flessione e resistenza alla trazione. Questa misura consente all'appaltatore di riferire al cliente sul lavoro in conformità con il progetto e al produttore di confermare la qualità dei prodotti. I test completati tempestivamente ti permetteranno di apportare modifiche al corso del lavoro ed evitare errori.
I test vengono eseguiti in laboratori certificati sulla base di GOST 22690-2015, per i quali gli esperti utilizzano vari metodi di misurazione e impatto sui campioni di materiali selezionati. Poiché di solito vengono utilizzati cubi di cemento, che sono testati per la compressione, ma ci sono altri metodi di ricerca.
Durante la verifica, si ottengono i seguenti risultati:
- Determinare la conformità della qualità del materiale ai documenti di progettazione. Le prove vengono eseguite almeno tre volte durante l'intero periodo di costruzione.
- In caso di deviazione delle caratteristiche, viene eseguita la sostituzione di strutture in materiale rifiutato, che consente di mantenere le prestazioni complessive della struttura all'interno del progetto.
- Sono necessari test preliminari per le riparazioni in locali tecnici e scantinati.
- Il collaudo di strutture in cemento armato consente di decidere il destino di vecchi edifici e strutture.
Cosa determina e cosa influenza la forza del calcestruzzo
La capacità del calcestruzzo di resistere alle influenze esterne dovute allo stress interno dipende dalla composizione della malta e dal grado di cemento. Quando si conferma la resistenza del materiale corrispondente a una determinata marca, non si devono rilevare sul campione segni di frattura sotto forma di scheggiature, crepe e delaminazione della struttura.
A volte i costruttori stanno cercando di risparmiare sui materiali utilizzando calcestruzzo più economico di qualità bassa, ma la violazione dei valori di progettazione può portare a gravi conseguenze, quindi questo mezzo di risparmio è inaccettabile.
Oltre al rapporto tra riempitivo e cemento, la forza della composizione è influenzata da additivi e plastificanti utilizzati per conferire al prodotto proprietà speciali (resistenza agli acidi, resistenza all'acqua, velocità di risalita, duttilità). Per ottenere strutture in grado di sopportare carichi elevati, gli elementi sono rinforzati con filo metallico di varie sezioni senza fallo.
Oltre alla composizione della soluzione, la resistenza del calcestruzzo è influenzata dalle condizioni esterne in cui viene effettuato il getto. Con la rimozione qualitativa delle bolle d'aria dalla massa del calcestruzzo per compattazione della miscela, la resistenza dei prodotti aumenta notevolmente.
Va inoltre tenuto presente che quando si utilizza la soluzione a basse temperature, è necessario adottare misure per riscaldare il materiale installando elettrodi nel riempimento e collegando l'elettricità ad essi. In tale situazione, viene ancora utilizzato il riparo della base con segatura.
Quando si lavora con il calcestruzzo, è importante mantenere l'umidità necessaria per prevenire le fessurazioni della superficie di colata durante la rapida evaporazione dell'umidità, che influisce anche sulla qualità del materiale e sulla sua resistenza. Per evitare questo processo, è necessario coprire il calcestruzzo con un film o altri mezzi improvvisati, nonché inumidire periodicamente la superficie.
Di conseguenza, si può sostenere che la resistenza del calcestruzzo dipende da molti fattori, e quindi il controllo di qualità è particolarmente importante quando si installano strutture portanti, poiché anche se i processi tecnologici sono pienamente osservati, possono sempre esserci fattori che influenzeranno il calcestruzzo e causeranno problemi in futuro .
Classificazione dei metodi di prova
Per testare il calcestruzzo, vengono utilizzati diversi metodi:
- Verifica dei campioni fusi in condizioni di laboratorio. Questo metodo prevede la fabbricazione di cubi o cilindri dalla miscela di prova con successiva verifica della resistenza del materiale sulla pressa;
- Controllo dei campioni tagliati o tagliati da una struttura già finita. Tali campioni sono ottenuti perforando con corone diamantate. Successivamente, i nuclei ottenuti vengono inviati al laboratorio per determinare le caratteristiche di resistenza, come nel primo caso, usando una pressa. Questo metodo è associato a costi significativi per l'ottenimento del campione e alla minaccia di indebolire l'integrità dell'elemento da cui è stato ottenuto il nucleo;
- Un metodo per testare la forza del calcestruzzo con un metodo non distruttivo. In questo caso, vengono utilizzati strumenti e strumenti con i quali è possibile studiare le caratteristiche del calcestruzzo senza posizionare i campioni in dispositivi speciali. Per questi studi, possono utilizzare gli ultrasuoni, controllare la qualità della fondazione usando il metodo shock-shock per testare il calcestruzzo, ecc.
Il metodo più popolare per ottenere gli indicatori più precisi delle proprietà del calcestruzzo è testare i campioni per la compressione sotto pressione.
Fasi di prova
Test concreti vengono effettuati esaminando i campioni per verificarne la forza con metodi non distruttivi e distruttivi.
Metodi distruttivi
Questo metodo prevede l'esecuzione di test mediante una pressa quando viene esercitata una pressione gradualmente crescente su un campione ottenuto durante la fusione in laboratorio o segato dalla base di una struttura finita. L'esposizione continua fino a quando non viene riparata la distruzione del campione.
Questo metodo è il più accurato e obbligatorio nella costruzione di strutture critiche.
Metodi non distruttivi
Per ottenere risultati quando si utilizzano metodi di prova non distruttivi, vengono utilizzati strumenti e dispositivi speciali. La distruzione parziale viene eseguita fissando uno strumento speciale sulla superficie del calcestruzzo, che consente di esaminare il calcestruzzo per la separazione, fissando la forza necessaria.
Viene anche studiata la reazione del materiale alla scheggiatura, quando il dispositivo viene installato all'angolo della base in cemento e il materiale viene distrutto sotto carico.
Sotto carichi d'urto, il comportamento del calcestruzzo viene studiato durante l'impatto con un dispositivo speciale e viene registrata la risposta a un rimbalzo elastico: viene misurato il valore del rimbalzo di una sfera metallica rilasciata con una certa forza.
Nel controllo di qualità ad ultrasuoni del calcestruzzo, viene utilizzato un dispositivo speciale che consente di registrare il passaggio delle onde all'interno della struttura. Dalla reazione alla riflessione, concludono sulla qualità del materiale.
Come verificare la forza del calcestruzzo da soli? È impossibile ottenere uno studio completo del materiale a casa. Il controllo di qualità del materiale può essere effettuato esclusivamente con metodi visivi. Una miscela di alta qualità di solito ha un colore grigio o grigio-verde, la struttura della soluzione dovrebbe essere uniforme, con normale viscosità.
Se il materiale ha una tinta giallastra, ciò significa che la qualità di tale soluzione è bassa e sono presenti impurità nella sua composizione che riducono le caratteristiche di resistenza. Un buon segno è il rilevamento di una consistente consistenza sulla superficie della malta di latte cementizio.
Sotto carichi d'urto (colpo di martello su un materiale che ha acquisito piena resistenza), lo strumento dovrebbe rimbalzare dalla base senza cambiamenti significativi sulla superficie, lasciando ammaccature quasi invisibili.
Procedura del test di lavorabilità
Per determinare questa caratteristica, gli specialisti di laboratorio usano un viscosimetro. Questo dispositivo consente di misurare il tempo in secondi necessario per la posa del materiale.
Usando un viscosimetro, iniziano lo styling, mentre contemporaneamente iniziano il conto alla rovescia. Alla fine del processo, viene registrato l'orario effettivo. La qualità del calcestruzzo è determinata dal tempo impiegato per la posa di questo metodo. Meno tempo passa, maggiore è la qualità del materiale.
Procedura di prova di trazione
Per la produzione di prove di trazione, sarà necessario preparare un campione allungato come un prisma. Questo campione viene posizionato in un dispositivo speciale in posizione orizzontale, quindi al centro del campione si verifica un'azione di forza con carico crescente. Il passaggio dell'impatto sul campione è di 0,5 MPa / s.
Il risultato è fissato dopo la distruzione della struttura in cemento nella parte centrale del campione.
Procedura del test di compressione
Questo metodo di prova consente di determinare il grado di materiale. Per la prova, i cubi vengono fusi dal calcestruzzo utilizzato nella costruzione o i campioni vengono tagliati da un prodotto già fuso. La dimensione dei cubi per il collaudo del calcestruzzo varia da 100 a 300 mm lungo il bordo. Oltre alla forma cubica, i campioni possono essere realizzati sotto forma di cilindri o prismi.
Quando si gettano campioni in condizioni di laboratorio, viene utilizzata una tavola vibrante in modo che la miscela riceva la massima densità. Le prove vengono eseguite il 3 °, 7 ° e 28 ° giorno dopo l'acquisizione del campione di resistenza. Le prove principali vengono eseguite il giorno 28 dopo un set completo di resistenza del materiale.
Il campione viene posto sotto una pressa che preme su un cubo con una capacità di 140 kgf / m2 con incrementi di 3,5 kgf / m2. Il vettore della forza è strettamente perpendicolare alla base del campione. Secondo la testimonianza, viene determinata la possibilità di resistenza del materiale alla compressione e il grado di calcestruzzo viene registrato nel rapporto di prova.
Gradi di resistenza concreta e loro portata
Per determinare le caratteristiche del calcestruzzo, viene assegnato un marchio secondo GOST: la lettera M e un numero che indica la resistenza a compressione del materiale. Più alto è il valore, più durevole è il prodotto di questo materiale - la resistenza dipende dalla quantità di cemento nella miscela.
In base alle caratteristiche di resistenza, il calcestruzzo è suddiviso in gradi da M100 a M500 con un passo di 50. Un'altra caratteristica - la classe di calcestruzzo - determina la capacità del materiale di lavorare in ambienti aggressivi.
I calcestruzzi dei marchi M100, M150, M200 e M250 sono classificati come leggeri e cellulari. Sono utilizzati per riempire strutture che non portano un carico significativo. Sono utilizzati nell'installazione di bordi, fondamenta per piccoli edifici, percorsi pedonali.
Il calcestruzzo M300 e M350 può essere utilizzato per la fusione di lastre per pavimenti, dispositivi di fondazione in grattacieli, fusione di pareti monolitiche.
I tipi di calcestruzzo più durevoli, M400, M450 e M500, vengono utilizzati nella produzione di strutture in cemento armato che operano in condizioni difficili con carico maggiore (ad esempio, per la costruzione di strutture idrauliche).