Что такое вариация бетона

Коэффициент вариации прочности бетона

То, что для частных нужд многие хозяева предпочитают изготовить бетон самостоятельно, а не приобретать заводской, ни для кого не секрет. Кустарное производство бетона – это норма и, в принципе, ничего плохого в этом нет, ведь человек строит дом только для себя, значит, он сам несет ответственность за прочность материалов и сооружения в целом.

Коэффициент вариации прочности бетона

Нормативные документы

Не так обстоят дела с государственным строительством. Тут уже приходится считаться с нормативными документами и использовать материалы только соответствующего качества, изготовленные по заводской технологии с учетом всех теоретических и практических рекомендаций. Ведь в таких случаях строят не для одного человека, а для великого множества людей, и не на один год, а на десятилетия и даже на века.

Стандартные требования к качеству бетона для конструкций различного назначения и методам проверки можно найти в специальной литературе или в государственных стандартах.

Что такое коэффициент прочности

Один из методов определения бетона на прочность

Одним из самых распространенных методов, определяющих прочность бетона, является измерение коэффициента вариации прочности бетона. Этот показатель измеряется в процентах и характеризует однородность бетонной смеси. Обозначается он латинскими литерами Vn.

Однородность – это важный показатель, ведь если бетон неоднородный, то и плотность его будет неравномерная, что в процессе эксплуатации может привести к повреждению или разрушению конструкции.

Как проходят испытания вариаций

Для определения коэффициента вариации прочности бетона проводят последовательные испытания 30 образцов бетона одной марки. Так определяют коэффициент одной партии. Таких партий за определенный период времени изучается некоторое количество, а потом вычисляется средний показатель на основании коэффициентов всех изученных партий.

Обычно срок, за который определяется коэффициент вариации прочности определенной марки бетона и классификации бетона, составляет от 1 до 8 недель. Этот показатель является важным критерием при определении качества бетона и надежности технологий его производства. Чем ниже этот показатель, тем стабильнее и надежнее технология производства бетона, и исходя из этого, выбирается и марка бетона для фундамента дома.

После заливки бетон набирается прочности

Надо сказать, что необходимая прочность бетона достигается не сразу, полная его прочность достигается после 28 дней твердения. Самое интенсивное твердение достигается в первые 5-7 дней после его заливки. За это время достигается 70-процентная прочность бетона, поэтому так важно знать график набора прочности бетона.

График набора прочности бетона определенной марки демонстрирует скорость затвердевания бетона при разных температурах, диапазон составляет от 30℃ до 80℃. Прочность на графике обозначена процентами.

Видео в этой статье покажет, как работает специальный прибор для измерения прочности бетона, и не только прочности.

Источник

Что такое вариация бетона

Министерство регионального развития и строительства

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 марта 2012 г. N 28-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 18105-2010 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 сентября 2012 г.

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2018 г.

1 Область применения

Правила настоящего стандарта могут быть использованы при проведении обследований бетонных и железобетонных конструкций, а также при экспертной оценке качества бетонных и железобетонных конструкций.

Выполнение требований настоящего стандарта гарантирует обеспечение принятых при проектировании расчетных и нормативных сопротивлений бетона конструкций.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте приведены ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия

ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 13015-2003 Изделия железобетонные и бетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения

ГОСТ 17624-87 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности

ГОСТ 22690-88 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля

ГОСТ 27006-86 Бетоны. Правила подбора состава

ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций

3 Термины, определения и обозначения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 нормируемая прочность бетона: Прочность бетона в проектном возрасте или ее доля в промежуточном возрасте, установленная в нормативном или техническом документе, по которому изготавливают БСГ или конструкцию.

— класс бетона по прочности на сжатие;

— класс бетона по прочности на осевое растяжение;

— класс бетона по прочности на растяжение при изгибе.

3.1.2 требуемая прочность бетона: Минимально допустимое среднее значение прочности бетона в контролируемых партиях БСГ или конструкций, соответствующее нормируемой прочности бетона при ее фактической однородности.

3.1.3 фактический класс бетона по прочности: Значение класса бетона по прочности монолитных конструкций, рассчитанное по результатам определения фактической прочности бетона и ее однородности в контролируемой партии.

3.1.4 фактическая прочность бетона: Среднее значение прочности бетона в партиях БСГ или конструкций, рассчитанное по результатам ее определения в контролируемой партии.

3.1.5 проба бетонной смеси: Объем БСГ одного номинального состава, из которого одновременно изготавливают одну или несколько серий контрольных образцов.

3.1.6 серия контрольных образцов: Несколько образцов, изготовленных из одной пробы БСГ или отобранных из одной конструкции, твердеющих в одинаковых условиях и испытанных в одном возрасте для определения фактической прочности одного вида.

3.1.7 партия бетонной смеси: Объем БСГ одного номинального состава, изготовленный или уложенный за определенное время.

3.1.8 партия монолитных конструкций: Часть монолитной конструкции, одна или несколько монолитных конструкций, изготовленных за определенное время.

3.1.9 партия сборных конструкций: Конструкции одного типа, последовательно изготовленные по одной технологии в течение не более одних суток из материалов одного вида.

3.1.10 контролируемый участок конструкции: Часть конструкции, на которой проводят определение единичного значения прочности бетона неразрушающими методами.

3.1.11 зона конструкции: Часть контролируемой конструкции, прочность бетона которой отличается от средней прочности этой конструкции более чем на 15%.

3.1.12 анализируемый период: Период времени, за который вычисляют среднее значение коэффициента вариации прочности бетона для партий БСГ или конструкций, изготовленных за этот период.

3.1.13 текущий коэффициент вариации прочности бетона: Коэффициент вариации прочности бетона в контролируемой партии БСГ или конструкций.

3.1.14 средний коэффициент вариации прочности бетона: Среднее значение коэффициента вариации прочности бетона за анализируемый период при контроле по схемам А и В.

3.1.15 скользящий коэффициент вариации прочности бетона: Коэффициент вариации прочности бетона, рассчитываемый как средний для текущей партии и предыдущих проконтролированных партий БСГ или конструкций при контроле по схеме Б.

3.1.16 контролируемый период: Период времени, в течение которого требуемая прочность бетона принимается постоянной в соответствии с коэффициентом вариации за предыдущий анализируемый период.

3.1.17 текущий контроль: Контроль прочности бетона партии БСГ или конструкций, при котором значения фактической прочности и однородности бетона по прочности (текущего коэффициента вариации) рассчитывают по результатам контроля этой партии.

3.1.18 разрушающие методы определения прочности бетона: Определение прочности бетона по контрольным образцам, изготовленным из бетонной смеси по ГОСТ 10180 или отобранным из конструкций по ГОСТ 28570.

3.1.19 прямые неразрушающие методы определения прочности бетона: Определение прочности бетона по «отрыву со скалыванием» и «скалыванию ребра» по ГОСТ 22690.

3.1.20 косвенные неразрушающие методы определения прочности бетона: Определение прочности бетона по предварительно установленным градуировочным зависимостям между прочностью бетона, определенной одним из разрушающих или прямых неразрушающих методов, и косвенными характеристиками прочности, определяемыми по ГОСТ 22690 и ГОСТ 17624.

3.1.21 захватка: Объем бетона монолитной конструкции или ее части, уложенный при непрерывном бетонировании одной или нескольких партий БСГ за определенное время.

3.1.22 единичное значение прочности: Значение фактической прочности бетона нормируемого вида, учитываемое при расчете характеристик однородности бетона:

3.2 Обозначения

— проектный класс прочности бетона, МПа;

— фактический класс прочности бетона, МПа;

Источник

Что такое коэффициент вариации прочности бетона?

Коэффициент вариации прочности бетона – значение, которое используется при контроле показателей качества готовой бетонной смеси. Как и прочие усредненные прочностные характеристики в партии изготовленного раствора, данная величина играет важную роль, так как свидетельствует об однородности БСГ.

Для чего нужно определять коэффициент вариации прочности?

Такая характеристика, как однородность бетонного раствора по праву считается гарантией качественности и повышенной прочности возводимых сооружений. Наличие подобного коэффициента в сертификате на реализуемую продукцию говорит о прохождении статистического контроля бетона на производстве. Как следствие, подтверждается ответственность и добросовестность поставщика. В соответствии с утвержденными нормами СНиПа 52-01-23, допустимый индекс вариации для бетона легкого или тяжелого типа составляет 13,5%.

Особенности вычисления коэффициента вариации прочности

Данная величина определяется как соотношение усредненных характеристик прочности бетонной смеси в выпущенной партии и среднеквадратической погрешности. Чем меньше значение, тем выше однородность раствора, а значит и его качество.

Процесс вычисления коэффициента регламентируется в соответствии с ГОСТом 10180-90, и предполагает такие процессы:

Чтобы рассчитать усредненный коэффициент для всех партий, необходимо вычислить среднее арифметическое на основании эксплуатационных свойств выпущенных бетонных растворов.

Источник

Схемы испытания бетона по ГОСТ 22690. Чем отличаются схемы А,Б,В и Г

Коэффициент вариации прочности бетона

Коэффициент вариации показывает относительную изменчивость бетона, тем самым выявляя однородность величин. Он не должен превышать 33%, чтобы мы могли в точности знать однородность измерений или показателей прочности бетона.

Рассчитать его достаточно сложно не искушенному в математических формулах человеку. Если говорить об этом простым языком, то нам нужно понимать, как прочность бетона, измеренная в конкретной точке, отличается от среднего арифметического показателя всех точек поверхности. Коэффициент даст нам возможность понять, насколько рискованно вводить такой бетон в конструкцию возводимого здания, соответствует ли класс бетона требованиям проекта. Это значит, что коэффициент вариации может дать нам информацию о качестве производства бетона, качестве самого материала и его реальной стоимости.

Бетон создается искусственным путем, при этом в нем редко используются только лишь однородные продукты (цемент, песок, вода). В большинстве случаев в бетон добавляется крупный заполнитель, который также влияет на прочностные характеристики в определенных точках. Фактически получается, что плотность бетона в различных его точках отличается от необходимой, и нам стоит провести проверку, чтобы убедиться, влияет ли это на качество бетона, и, если влияет, то каковы значения по разбросу этих показателей.

Бетон классифицируется не только по структуре и плотности, но и по условиям уплотнения. В расчет также принимается назначение бетона и вид заполнителя. Все это определяет коэффициент вариации прочности бетона.

Определение коэффициента вариации при производстве бетона непосредственно на заводе-изготовителе происходит путем отбора проб из массы в количестве 25-30 серий. Важную роль при заборе и подготовке образцов играют условия хранения: на этом этапе нам важно соблюсти условия по назначению бетона, иначе говоря, воссоздать условия твердения бетона непосредственно при возведении конструкции. В этом нам помогут специальные климатические камеры.

По итогам испытания мы выводим коэффициент вариации, который есть частное от среднеквадратичного отклонения и среднего арифметического значения прочности бетона. Чем ниже этот показатель, тем однороднее, а значит, и прочнее будет бетон. По результатам испытания бетону присваивается класс, который влияет на проверку его соответствия проектным требованиям. Присвоенный класс фиксируется в акте испытания и прикрепляется к общему комплекту документов при возведении сооружения.

Источник

Что такое коэффициент вариации прочности бетона

Коэффициент вариации прочности бетона

Коэффициент вариации прочности бетона и его определение

Коэффициент вариации прочности бетона – это показатель, применяемый для контроля качества при изготовлении бетонных смесей. Наряду со средней прочностью в партии, этот показатель является одним из важнейших и характеризует однородность бетонной смеси.

Однородность бетонной смеси является залогом ее качества и прочности. Наличие коэффициента вариации прочности в паспорте указывает на то, что на заводе ведется статистический контроль прочности бетона. Как правило, средние значения этого показателя для тяжелого и легкого видов бетона составляют 6-10%. При этом согласно нормативам (СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения») удовлетворительной считается технология, при которой коэффициент вариации равен 13,5%.

Определяется коэффициент вариации плотности бетона как отношение среднеквадратического отклонения к средней прочности бетона в партии. Таким образом, чем он ниже, тем однороднее смесь, а, следовательно, тем выше ее качество. Низкий коэффициент вариации говорит о налаженности технологии, поэтому снижение данного показателя позволяет производителю уменьшить затраты на производство. Однако если в паспорте указано слишком низкое значение этого показателя (3-5%), это должно насторожить, так как, скорее всего, оно не соответствует действительности.

Определение коэффициента вариации прочности бетона

Определение коэффициента вариации прочности бетона (Vm) в партии согласно ГОСТ 10180-90 «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам» производится следующим образом:

Для того чтобы рассчитать средний коэффициент вариации для всех партий (Vn), необходимо вычислить отношение суммы произведений значений Vm и n к общему числу единичных значений прочности.

Таким образом, коэффициент вариации прочности бетона показывает отношение среднеквадратического отклонения к математическому ожиданию. Другими словами он отображает отличие максимальных и минимальных значений прочности от среднего показателя, то есть характеризует степень надежности технологии производства бетонной смеси.

Коэффициент вариации прочности бетона

. Уже кроме лаборатории и делать наверное не умею ничего. Выучила уже сама человек 10 с нуля, приятно когда тех, кого ты учил добиваются хороших результатов. Ирина

Как определить коэффициент вариации прочности бетона

Коэффициент вариации прочности бетона

То, что для частных нужд многие хозяева предпочитают изготовить бетон самостоятельно, а не приобретать заводской, ни для кого не секрет. Кустарное производство бетона – это норма и, в принципе, ничего плохого в этом нет, ведь человек строит дом только для себя, значит, он сам несет ответственность за прочность материалов и сооружения в целом.

Нормативные документы

Не так обстоят дела с государственным строительством. Тут уже приходится считаться с нормативными документами и использовать материалы только соответствующего качества, изготовленные по заводской технологии с учетом всех теоретических и практических рекомендаций. Ведь в таких случаях строят не для одного человека, а для великого множества людей, и не на один год, а на десятилетия и даже на века.

Стандартные требования к качеству бетона для конструкций различного назначения и методам проверки можно найти в специальной литературе или в государственных стандартах.

Что такое коэффициент прочности

Одним из самых распространенных методов, определяющих прочность бетона, является измерение коэффициента вариации прочности бетона. Этот показатель измеряется в процентах и характеризует однородность бетонной смеси. Обозначается он латинскими литерами Vn.

Однородность – это важный показатель, ведь если бетон неоднородный, то и плотность его будет неравномерная, что в процессе эксплуатации может привести к повреждению или разрушению конструкции.

Как проходят испытания вариаций

Для определения коэффициента вариации прочности бетона проводят последовательные испытания 30 образцов бетона одной марки. Так определяют коэффициент одной партии. Таких партий за определенный период времени изучается некоторое количество, а потом вычисляется средний показатель на основании коэффициентов всех изученных партий.

Обычно срок, за который определяется коэффициент вариации прочности определенной марки бетона и классификации бетона, составляет от 1 до 8 недель. Этот показатель является важным критерием при определении качества бетона и надежности технологий его производства. Чем ниже этот показатель, тем стабильнее и надежнее технология производства бетона, и исходя из этого, выбирается и марка бетона для фундамента дома.

Надо сказать, что необходимая прочность бетона достигается не сразу, полная его прочность достигается после 28 дней твердения. Самое интенсивное твердение достигается в первые 5-7 дней после его заливки. За это время достигается 70-процентная прочность бетона, поэтому так важно знать график набора прочности бетона.

График набора прочности бетона определенной марки демонстрирует скорость затвердевания бетона при разных температурах, диапазон составляет от 30℃ до 80℃. Прочность на графике обозначена процентами.

Видео в этой статье покажет, как работает специальный прибор для измерения прочности бетона, и не только прочности.

Опасный бетон

Дело в том, что железобетон является композиционным материалом, представляющим собой успешное сочетание двух разнородных материалов – арматурной стали и бетона, которые эффективно дополняют и поддерживают друг друга. Арматурная сталь противостоит растягивающим напряжениям, а бетон отвечает за сжимающие, обеспечивает жесткость конструкции и защиту стали от коррозии.

В случае если конструкция грамотно спроектирована и качество бетона в полной мере соответствует проектному, – за безопасность можно не беспокоиться. Нельзя сказать, что качество бетона ухудшается повсеместно. Крупные объединения производителей товарного бетона и целый ряд заводов железобетонных изделий до сих пор выдают бетон гарантированного качества. Ухудшение качества цемента и труднообъяснимые скачки его характеристик они либо компенсируют увеличением расхода цемента, либо подстраховываются завышенным коэффициентом вариации. Бетону подавляющего большинства этих предприятий доверять можно.О целом ряде мелких предприятий, которые производят товарный бетон в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, таких слов не скажешь. И дело тут, как правило, в низкой технической грамотности инженерно-технического персонала. После того как строители перешли от марок бетона к классам по прочности, первое время повсеместно использовался нормативный коэффициент вариации прочности бетона. Классы бетона можно было пересчитать в марки и, наоборот, по специальной формуле, либо по таблице, приведенных в ГОСТ [1].

В настоящее время нормативный коэффициент вариации прочности 13,5% практически не применяется, так как большинство современных предприятий имеет оборудование, которое обеспечивает большую точность. В соответствии с ГОСТ [2] предприятие – производитель бетона само назначает коэффициент вариации прочности, в зависимости от ее фактической однородности за анализируемый период. А вот производится это назначение в соответствии с данными фактического контроля прочности или путем принятия административного решения зависит от позиции руководства предприятия.

Снижение коэффициента вариации прочности бетона приводит к уменьшению требуемой прочности. Это позволяет экономить цемент, но влечет за собой увеличение ответственности за постоянный контроль всех изменяющихся от партии к партии качественных характеристик компонентов бетонной смеси. Большинство крупных объединений производителей товарного бетона и заводов сборных железобетонных конструкций, понимая всю меру ответственности, подстраховывается и назначает коэффициенты вариации прочности близкие к нормативному. При этом многие из них работают на современном оборудовании и имеют все необходимые средства контроля качества. Проблемы с качеством бетонной смеси у таких предприятий бывают крайне редко.

На бетонных заводах, которые выпускают бетонные смеси с низким коэффициентом вариации прочности (8%, 6%, а иногда и еще меньше), такие проблемы возникают значительно чаще. Дело в том, что строители при контроле качества бетона на строительной площадке ориентируются на значение требуемой прочности, указанное в документе о качестве бетонной смеси. Не все из них знают, что требуемая прочность это не средняя прочность для соответствующего класса бетона, а минимально допустимая прочность, но если фактические данные оказываются ниже этой величины, беспокоиться начинают почти все. Было бы не так страшно, если бы проблемы заключались только в этом. В некоторых случаях в документе о качестве бетонной смеси указывается требуемая прочность, величина которой меньше, чем класс бетона!

Между тем, для расчета требуемой прочности не нужно ни знаний высшей математики, ни высшего технического образования. Это простое арифметическое действие. Значение требуемой прочности получают умножением класса бетона по прочности на коэффициент требуемой прочности (Кт), взятый из таблицы ГОСТ [2]. Фрагмент этой таблицы представлен ниже.

Для определения требуемой прочности нужно просто умножить класс бетона на коэффициент требуемой прочности из правого столбца, расположенный в той строке, где находится коэффициент вариации, принятый для данного бетона. Ошибиться практически невозможно. После того, как один раз увидел эту таблицу, становится понятно, что требуемая прочность всегда больше, чем класс бетона.

Тем не менее, подобные ошибки случаются. И не во всех случаях имеется уверенность, что это была именно ошибка. Ниже представлены два фрагмента из наиболее одиозных документов по контролю качества бетонной смеси, произведенной в январе текущего года.

Дата отправки бетонной смеси 11.01.11

Класс (марка) бетона по прочности на сжатие в возрасте 28 суток В25

Другие показатели качества:

Коэффициент вариации прочности бетона 8%

Требуемая прочность бетона 16,4 МПа

Дата отправки бетонной смеси 18.01.11

Класс (марка) бетона по прочности на сжатие в возрасте 28 суток В25

Другие показатели качества:

Коэффициент вариации прочности бетона 8%

Требуемая прочность бетона 16,4 МПа

Еще страшнее, когда подобные цифры фигурируют не в документах на смесь, а в протоколах испытаний образцов. По закону, в таком случае конструкции не должны быть приняты заказчиком, но этим дело заканчивается достаточно редко. Снижение фактического класса бетона на один – два МПа против заложенного в проекте не критично, но аналогичное уменьшение его в полтора – два раза, – это уже запредельно много. И может быть приведено в соответствие только путем демонтажа конструкции, либо применения целого комплекса трудоемких и дорогостоящих мероприятий по усилению несущей способности.

Зимнее бетонирование конструкций – это отдельная песня. Есть определенные виды конструкций, как правило, массивных, которые, наоборот, рекомендуется бетонировать только в зимнее время. Все остальные конструкции зимой надо утеплять или греть. Получается это далеко не всегда. Нам приносили керны, выбуренные из конструкций, забетонированных при отрицательных температурах воздуха. Верхний слой бетона, граничащий с утеплителем или теплым помещением, производил благоприятное впечатление, но буквально через несколько сантиметров начинался замороженный бетон, который после оттаивания разваливался на отдельные фрагменты.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящие Рекомендации составлены с целью разъяснения основных положений по проведению контроля прочности (по ГОСТ 18105.0-80 и 18105.1-80) и плотности конструкционного и конструкционно-теплоизоляционного ячеистого бетона автоклавного твердения на цементном или скованном вяжущем.

Осуществление такого контроля позволяет повысить надежность ячеистобетонных конструкций за счет обеспечения постоянства нормативной прочности бетона при различной однородности показателей его прочности и платности, а при их высокой однородности — снизить требования к фактической прочности ячеистого бетона и тем самым либо получить экономию вяжущего, либо снизить плотность бетона.

Рекомендации разработаны НИИЖБ Госстроя СССР (кандидаты техн. наук В.В. Макаричев, Т.А. Ухова, инж. Ю.Б. Кузнецов) совместно с ЦНИИСК им. В.В. Кучеренко (кандидаты техн. наук Н.И. Левин, Б.А. Новиков).

Все пожелания и предложения по содержанию Рекомендаций просим направлять в НИИЖБ по адресу: 109389, Москва, 2-я Институтская ул., д. 6.

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ИХ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

— контролируемый объем изделий одного вида из бетона одного производственного состава, изготовленных в течение сроков, указанных в п. 4.2 настоящих Рекомендаций.

Анализируемый (базисный) период

— период времени, в течение которого определяются статистические характеристики для назначения требуемой прочности бетона на контролируемый период (схема А).

— то же, а также период, в течение которого коэффициент вариации прочности бетона определяемый по данным анализируемого (базисного) периода (схема А), принимается постоянным V = const.

Требуемая прочность бетона R T

— минимально допустимые значения средней прочности бетона, устанавливаемые заводской лабораторией в зависимости от коэффициента вариации и числа единичных результатов.

Средний уровень прочности бетона R_y

— средняя прочность бетона, исходя из которой производится подбор состава и которая поддерживается в процессе производства в течение контролируемого периода.

Нормируемая прочность бетона R _норм

— прочность бетона, заданная в государственных стандартах или технической документации, утвержденной в установленном порядке (проектная марка, класс).

Фактическая прочность бетона в партии R_m

— прочность бетона, определяемая по результатам испытания контрольных образцов.

Размах прочности (плотности) бетона W

— разность между максимальным и минимальным значениями фактической прочности (плотности) в отдельной серии образцов или в партии изделий.

Среднеквадратическое отклонение S

— показатель однородности прочности или плотности бетона.

Коэффициент вариации бетона V

— относительный показатель однородности прочности (плотности) бетона, %,

— порядковый номер серии образцов;

— то же, партии сборных конструкций за анализируемый или контролируемый период;

— число серий контрольных образцов, характеризующих прочность бетона за анализируемый период.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Стабильность таких характеристик ячеистого бетона, как прочность и плотность, зависит главным образом от качества сырья, налаженности оборудования, стабильности технологического процесса и других факторов:

прочность — от стабильности показателей плотности, тонкости помола вяжущего и кремнеземистого компонента, точности дозирования составляющих, режимов автоклавной обработки и т.п.;

плотность — от скорости и температуры гашения извести, точности дозирования порообразователя, вязкости и температуры ячеистобетонной смеси и т.п.

1.2. Систематический контроль показателей прочности и плотности ячеистого бетона осуществляется путем отбора проб, изготовления и испытания контрольных образцов с обработкой результатов методом математической статистики.

(1)

где — проектная прочности (марка) бетона на сжатие, МПа, с обеспеченностью 95 % * ;

V_R — коэффициент вариации прочности бетона.

1.4. Для обеспечения нормативного сопротивления ячеистого бетона сжатие его среднюю прочность в процессе производства следует принимать в зависимости от значения коэффициента V_R (по ГОСТ 18105.0-80 и 18105.1-80).

1.5. Разброс значений показателя плотности характеризуется коэффициентом вариации V _g и контролируется в процессе производства.

Предельное значение коэффициента вариации в партии согласно СН 277-80 («Инструкция по изготовлению изделий из ячеистого бетона». М., Стройиздат, 1981) и ГОСТ 25485-82 следует принимать равным V _g = 5 %.

1.6. Систематический статистический контроль прочности и плотности ячеистого бетона в производственных условиях осуществляется по результатам испытаний серий контрольных образцов для каждой партии изделий, выпущенной за анализируемый период (ГОСТ 18105.1-80), что позволяет назначать требуемую прочность R Т и ее средний уровень R_y на контролируемый период, а также регулировать требуемую плотность g Т ячеистого бетона.

1.7. Статистический контроль прочности ячеистого бетона производится для партии изделий по двум схемам:

схема А — с использованием результатов контроля партий бетона за предыдущий период;

схема Б — по результатам контроля данной партии.

2. ПОДГОТОВКА К ПЕРЕХОДУ НА СТАТИСТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ

2.1. Подготовительный период предполагает:

а) анализ однородности фактических значений R и g для каждого вида изделий;

б) разработку на его основе организационно-технических мероприятий по повышению однородности показателя прочности и плотности;

в) установление числа серий контрольных образцов для одной партии изделий и продолжительности ее изготовления;

* Богатырев А.А. Методика организации внедрения статистических методов контроля качества продукции на промысленном предприятии

Шидловский Э., Шюрц О. Статистические методы управления качеством. Контрольные карты и планы контроля (М., 1976).

2.2. В период подготовки заводской лаборатории к проведению статистического контроля необходимо произвести проверку:

а) оборудования и инструментов, предназначенных для изготовления и испытания контрольных образцов, — на соответствие ГОСТ 10180-78;

б) форм для изготовления контрольных образцов — на соответствие ГОСТ 22685-77;

в) компетентность сотрудников лаборатории и т.д.

Для оценки однородности анализируемых показателей из лабораторных журналов производят выборку 30 результатов испытаний образцов-близнецов из ячеистого бетона различного состава (армированных или неармированных изделий, различной прочности и плотности).

Серии с выпадающими результатами испытаний * или серии с меньшим и большим числом образцов при подсчетах не учитываются.

* Правила отбраковки выпадающих результатов приведены в приложении 2 ГОСТ 18105.0-80.

Средний внутрисерийный коэффициент вариации определяют по формуле

где x_i — соответственно максимальная и минимальная прочность или плотность ячеистого бетона в контрольной серии образцов;

п — число серий образцов;

W_i — размах значений прочности и плотности в серии;

— средняя прочность или плотность ячеистого бетона в серии;

d — коэффициент, принимаемый по табл. 1 равным d = 1,69 при n = 3.

2.4. Среднее значение коэффициента V_c не должно превышать: для прочности — 5 %, для плотности — 2 %.

При значениях V_c по прочности более 5 %, а по плотности более 2 %, испытания повторяют с отбором ячеистобетонной смеси из производственного перемешивающего устройства и методом исключений выявляют причины повышенной неоднородности анализируемых показателей.

3. ВЫЧИСЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОЧНОСТИ И ПЛОТНОСТИ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА И ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИХ ОДНОРОДНОСТИ

3.2. Среднеарифметические значения прочности R_m и плотности ячеистого бетона в партии вычисляют по формуле (3), предварительно исключив выпадающие результаты испытаний (см. п. 2.3 настоящих Рекомендаций)

где x_i — средняя прочность R_i или средняя плотность g _i — образцов ячеистого бетона в серии, принимаемая за единичный результат;

n — число серий контрольных образцов (число единичных результатов).

3.3. Среднеквадратическое отклонение показателей прочности и плотности ячеистого бетона S _т в партии рекомендуется определять:

при n > 6 — по формуле

при n T при нормировании ее по маркам рассчитывают по формуле

где K_T — коэффициент, принимаемый в зависимости от значения коэффициента вариации и числа серий контрольных образцов (единичных результатов) по табл. 5 и 6 прил. 1;

R _норм — нормируемая прочность ячеистого бетона (марка).

Требуемую прочность ячеистого бетона R T при нормировании ее по классам (СТ СЭВ 1406-78) рассчитывают по формуле

(12)

где B — класс бетона по прочности.

6. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА ПО ПРОЧНОСТИ И ПЛОТНОСТИ

Таблица 2. Допустимые отклонения средней плотности ячеистого бетона относительно марки

Бетоны. Правила контроля и оценки прочности бетона монолитных бетонных и железобетонных конструкций неразрушающими методами с учетом однородности

Стандарт распространяется на тяжелый и мелкозернистый бетон, легкий конструкционный и конструкционно-теплоизоляционный бетон монолитных бетонных и железобетонных конструкций и устанавливает правила контроля и оценки прочности бетона на сжатие путем применения неразрушающих методов определения прочности, в том числе при осуществлении строительного надзора.

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
СО 100 % ГОСУДАРСТВЕННЫМ КАПИТАЛОМ

«КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ БЮРО
БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА»

БЕТОНЫ.
ПРАВИЛА КОНТРОЛЯ И ОЦЕНКИ ПРОЧНОСТИ
БЕТОНА МОНОЛИТНЫХ БЕТОННЫХ
И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
НЕРАЗРУШАЮЩИМИ МЕТОДАМИ
С УЧЕТОМ ОДНОРОДНОСТ И

Цели и задачи разработки, а также использование стандартов организаций в РФ установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила разработки и оформления — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения» и ГОСТ Р 1.4-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения».

Сведения о стандарте

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЁН ОАО «Конструкторско-технологическое бюро бетона и железобетона». (Генеральный директор канд. техн. наук А.Н. Давидюк, гл. инженер Е.С. Фискинд, зав. отделом Н.В. Волков, Мосгосстройнадзор канд. техн. наук В.В. Курилин)

2. РЕЦЕНЗЕНТ канд. техн. наук М.И. Бруссер

3. РЕКОМЕНДОВАН К ПРИМЕНЕНИЮ Научно-техническим Советом ОАО «КТБ ЖБ» (протокол № 8 от 28 июля 2008 г.).

4. УТВЕРЖДЁН И ВВЕДЁН В ДЕЙСТВИЕ приказом генерального директора ОАО «КТБ ЖБ» от 30 сентября 2008 г. № 46-к.

БЕТОНЫ.
ПРАВИЛА КОНТРОЛЯ И ОЦЕНКИ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА
МОНОЛИТНЫХ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
НЕРАЗРУШАЮЩИМИ МЕТОДАМИ С УЧЕТОМ ОДНОРОДНОСТИ

CONCRETE.
RULES OF CONTROL AND ASSESMENT OF CONCRETE STRENGTH FOR
CAST-IN-SITU CONCRETE AND REINFORCED CONCRETE STRUCTURES BY
NON-DESTRUCTIVE METHODS TAKING INTO ACCOUNT HOMOGENEITY

1. Область применения

Настоящий стандарт распространяется на тяжелый и мелкозернистый бетон, легкий конструкционный и конструкционно-теплоизоляционный бетон монолитных бетонных и железобетонных конструкций и устанавливает правила контроля и оценки прочности бетона на сжатие путем применения неразрушающих методов определения прочности, в том числе при осуществлении строительного надзора.

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы следующие нормативные документы:

ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

ГОСТ 17624-87 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности.

ГОСТ 18105-86 Бетоны. Правила контроля прочности.

ГОСТ 22690-88 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля.

ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций.

СП 13-102-2003 Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений.

МДС 62-1.2000 Методические рекомендации по статистической оценке прочности бетона при испытании неразрушающими методами.

СТО 36554501-009- 2007 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности.

СТО 36554501-011-2008 Контроль качества высокопрочных тяжелых и мелкозернистых бетонов в монолитных конструкциях.

3. Термины и определения

Анализируемый период — период времени, за который вычисляют средний по партиям коэффициент вариации прочности, характеризующий однородность бетона, для назначения требуемой прочности в течение последующего контролируемого периода.

Партия конструкций — часть конструкции, одна или несколько конструкций, бетонируемых в течение одних суток из бетонной смеси одного номинального состава.

Контролируемый участок — участок конструкции, на котором производят определение прочности бетона неразрушающими методами.

Захватка — объем бетона части монолитной конструкции в составе партии, уложенный при непрерывном бетонировании в течение не более одних суток.

Косвенный неразрушающий метод — метод определения прочности бетона в конструкции, основанный на корреляционной связи прочности бетона с её косвенной характеристикой.

Градуировочная зависимость — зависимость, связывающая косвенную характеристику прочности бетона с прочностью бетона, определенной методом отрыва со скалыванием или разрушающим методом.

Коэффициент совпадения — коэффициент, используемый для корректировки («привязки») ранее установленной или универсальной градуировочной зависимости к бетону контролируемого объекта.

4. Общие положения

4.1. Определение прочности бетона в конструкциях следует производить механическими методами неразрушающего контроля по ГОСТ 22690 или ультразвуковым методом по ГОСТ 17624 с использованием предварительно экспериментально установленных градуировочных зависимостей косвенных характеристик прочности бетона от его прочности на сжатие, либо по эмпирическим формулам для прямых неразрушающих методов определения прочности бетона.

4.3. К прямым неразрушающим методам определения прочности бетона относятся методы отрыва со скалыванием и скалывания ребра ( ГОСТ 22690 ).

4.4. К косвенным неразрушающим методам определения прочности бетона относятся:

— метод упругого отскока;

— метод пластической деформации;

— метод ударного импульса.

4.5. Оценка прочности бетона и установление его условного класса по прочности на сжатие должна производиться с применением статистических методов по ГОСТ 18105 и в соответствии с настоящим стандартом.

5. Правила и нормы контроля

5.1. Контроль прочности бетона в конструкциях должен проводиться для каждой партии конструкций.

5.2. Контроль бетона в партии конструкций проводится для оценки нормируемых видов прочности (промежуточной, в проектном возрасте) и может быть выборочным или сплошным.

5.3. Выборочный контроль прочности бетона проводится в соответствии с требованиями ППР и технологических регламентов в промежуточном возрасте.

5.4. Сплошной контроль прочности бетона проводится в проектном возрасте.

5.5. При проведении выборочного контроля проверяется не менее одной конструкции из партии однородных конструкций или часть конструкции в случае, когда её бетонирование производилось более одних суток.

5.6. Число и расположение контролируемых участков в конструкциях следует назначать с учетом:

— задач контроля (определение фактической прочности или условного класса прочности бетона, выявление участков пониженной прочности и др.);

— вида конструкций (колонны, балки, плиты и др.);

— размещения захваток и порядка бетонирования;

— вида применяемого неразрушающего метода.

5.8. Число контролируемых участков назначается не менее:

— для стен и перекрытий — 3 участков на захватку;

— для колонн и пилонов — 6 участков на каждую конструкцию;

— для горизонтальных линейных конструкций — 1 участок на 4 м длины.

5.9. При определении класса бетона партии конструкций, измеряя прочность бетона косвенными неразрушающими методами, общее число контролируемых участков должно быть не менее:

— 15 при средней прочности бетона до 20 МПа;

— 20 при средней прочности бетона до 30 МПа;

— 25 при средней прочности бетона выше 30 МПа.

5.10. При определении класса бетона партии конструкций с применением прямых неразрушающих методов общее число контролируемых участков должно быть не менее:

— 6 для метода отрыва со скалыванием;

— 9 для метода скалывания ребра.

5.11. Число измерений, выполняемых на каждом контролируемом участке, принимают по действующим стандартам на методы неразрушающего контроля ( ГОСТ 22690 и ГОСТ 17624 ).

В качестве единичного значения прочности бетона контролируемого участка принимают среднее значение измерений прочности на данном участке.

6. Оценка однородности бетона по прочности

6.1.1. Коэффициент вариации установленной градуировочной зависимости вычисляется по формуле

где — средняя прочность бетона образцов, использованных для построения градуировочной зависимости;

S _Т.Н.М — средняя квадратическая ошибка построенной градуировочной зависимости, вычисляемая по формуле

где n — число серий образцов, использованных для построения градуировочной зависимости;

R_{i .ф} и R_{i .н} — значения прочности бетона i серии образцов, определенные, соответственно, по ГОСТ 10180 и по градуировочной зависимости.

где — средняя квадратическая ошибка градуировочной зависимости метода отрыва со скалыванием, принимаемая равной 0,04 от средней прочности бетона участков, использованных при построении градуировочной зависимости анкерным устройством с глубиной заделки 48 мм; 0,05 от средней прочности при анкере глубиной 35 мм; 0,06 от средней прочности при анкере глубиной 30 мм и 0,07 от средней прочности при анкере глубиной 20 мм.

6.1.3. Коэффициент корреляции градуировочной зависимости r вычисляется по формуле

6.2. При контроле прочности бетона прямыми неразрушающими методами в партии конструкций в случае, когда за единичное значение прочности принимается прочность бетона на контролируемом участке, среднее квадратическое отклонение S_m прочности бетона в партии вычисляют по формуле

где R_i — прочность бетона отдельного участка конструкции;

R_m — средняя прочность бетона в партии конструкций;

n — число контролируемых участков.

В тех случаях, когда в качестве единичной прочности бетона принята средняя прочность бетона конструкции, вычисленная как среднее арифметическое значение прочности контролируемых участков конструкций, среднее квадратическое отклонение прочности бетона партии конструкций S_m вычисляют с учетом средних квадратических отклонений градуировочной зависимости по формуле

где S _т — средняя квадратическая ошибка градуировочной зависимости метода отрыва со скалыванием (по пункту 6.1.2);

Р — число контролируемых участков конструкции;

n — число проконтролированных конструкций в партии.

6.3. При контроле прочности бетона косвенными неразрушающими методами среднее квадратическое отклонение определяется следующими формулами.

В случае, когда за единичное значение прочности принимается прочность бетона на контролируемом участке, среднее квадратическое отклонение прочности бетона партии S_m определяется по формуле

где S _Н.М — среднее квадратическое отклонение прочности бетона, полученное по данным испытаний неразрушающими методами;

n — количество участков испытаний в конструкции;

r — коэффициент корреляции градуировочной зависимости.

Количество участков испытаний принимают по пункту 5.7.

В тех случаях, когда в качестве единичной прочности бетона принята средняя прочность бетона конструкции, среднее квадратическое отклонение прочности бетона в партии конструкций S _т определяется по формуле

где S _Н.М — среднее квадратическое отклонение прочности бетона, полученное по данным испытаний неразрушающими методами;

P — число участков испытаний в конструкции, которое принимают:

Марка и класс бетона

Класс бетона как характеристика его стандартной прочности был введен в 1986г.

Однако действовавшее ранее понятие марки оказалось, в силу ее простоты, весьма живучим и допускается ГОСТ 26633-91.

Марка бетона — предел прочности при сжатии образцов-кубов с ребром 15 см, твердевших 28 суток в нормальных условиях (Т = 20 ± 3 °С, ср = 95 ± 5%). Полученное таким образом значение средней прочности бетона округляется в меньшую сторону до ближайшего нормированного значения: М50; М75; М100; M150; М200; М250; М300; М350; М400; М450; М500; М550; М600. M1000 (цифры соответствуют прочностям в кгс/см 2 ).

Нормирование размера образца объясняется «масштабным эффектом»: повышением прочности бетона при уменьшении размеров образцов ГОСТ, допуская использование образцов других размеров, предусматривает применение к ним поправочных коэффициентов.

Важно также отметить, что испытание образцов большего размера дает большую информацию о бетоне. В EN 206 предусмотрены два вида стандартных образцов: кубы 15 • 15 • 15 см и цилиндры диаметром 15 см и высотой 30 см. И хотя допускаются и другие размеры образцов, на практике используются в основном указанные выше.

При использовании образцов 10x10x10 см объем испытываемого бетона уменьшается, а вариация прочности увеличивается. Ситуация может быть улучшена увеличением числа образцов.

Класс бетона — гарантированная прочность при сжатии с обеспеченностью (надежностью) 95%. Иными словами, это минимальная прочность бетона, которая должна быть обеспечена не менее чем в 95 случаях из 100. Если вернуться к марке бетона, можно сказать, что ее обеспеченность — 50% (вследствие колебаний прочности половина ее значений окажется ниже средней прочности, т. е. марки).

Исходной величиной для определения класса, как и марки, является средняя прочность бетона, но дополнительно используется коэффициент вариации. Точнее, среднее значение партионного коэффициента вариации прочности за определенный период V.

Коэффициент 1,64 и обеспечивает 95% надежность определения класса. Нормативный коэффициент вариации, используемый при расчете конструкций — 13,5% (или 0,135). Его применяют и при расчете класса бетона, если нет данных о фактическом коэффициенте прочности на производстве.

В литературе часто приводятся соотношения между классом бетона и маркой (или средней прочностью), основанные на этой зависимости. Следует отметить, что они справедливы только для коэффициента вариации 13,5%.

При определении класса бетона на производстве должен использоваться фактический коэффициент вариации прочности. В соответствии с ГОСТ предприятие должно определять для каждого выпускаемого состава бетона (см. ниже).

Согласно EN 206 класс бетона обозначается индексом С, причем указываются две цифры. Например: С100/115 (максимальное значение класса). Первая цифра обозначает прочность стандартных цилиндров, вторая — кубов.

Определение класса бетона. Практическое определение класса бетона возможно лишь при известном коэффициенте вариации его прочности. Как уже отмечалось выше, данные о прочности бетона представляют собой сложную выборку, которая характеризуется тремя коэффициентами вариации. Для расчета класса используют средний по партиям коэффициент вариации прочности бетона за предшествующий период работы.

Он может быть найден по результатам определения прочности бетона в достаточно большом числе партий. Стандарт предусматривает и использование «скользящего» коэффициента вариации. В этом случае достаточно 15 результатов определения прочности.

Смысл перехода с марки на класс бетона

Использование марки в качестве контрольной величины прочности бетона имеет следующие недостатки:

Использование класса бетона имеет следующие преимущества:

Два предприятия выпускают бетон класса В15, но коэффициент вариации прочности у первого 7%, а у второго — 15% (ГОСТ допускает V до 16% при соответствующем повышении средней прочности).

Источник