Один из основных материалов, используемых в строительстве, является бетон – песчано-цементная смесь, включающая ряд добавок. Это могут быть гравий, шлак, различные органические и неорганические вещества, повышающие скорость затвердевания, увеличивающие прочность и другие качества конечного материала.
Сфера применения бетона огромна. Он используется для возведения домов, зданий и сооружений, его применяют на кирпичных заводах, предприятиях по изготовлению ЖБИ, при строительстве дорог, мостов и так далее. Поэтому задача по определению его качества весьма актуальна.
Соблюдение технологического процесса изготовления бетона, качество используемого сырья, определение марки конечной продукции выполняется сотрудниками специальных лабораторий, которые оснащены необходимым оборудованием, соответствующими измерительными приборами.
Один из применяемых методов контроля состоит в испытании контрольных образцов, после того как ими будет набрана проектная прочность. В этом случае происходит оценка свойств, присущих смеси, материалу. По ней можно сделать выводы о качествах конструкций, которые будут изготовлены с использованием данного бетона.
Метод испытания стандартных (контрольных) образцов позволяет определить время, необходимое для затвердения бетонной смеси. От него зависит скорость проведения строительных работ, возведения железобетонных конструкций. Этот параметр позволяет правильно оценить время, необходимое для набирания конструкциями максимальной опалубочной прочности, момент оптимальный для демонтажа опалубочных щитов.
Этот способ позволяет оценить соответствие готового материала определенной марке бетона, выявить присущие ему механические и прочностные характеристики (на сжатие, на растяжение, на изгиб).
Они представляют собой разборные конструкции. Для изготовления их используют прочные, непористые материалы, такие как сталь, чугун, пластмассы, водонепроницаемый картон и другие вещества с низким коэффициентом водопоглощения, температурным коэффициентом линейного расширения, малой степенью деформации, стойких к воздействию агрессивных сред.
Рабочие поверхности должны быть строго перпендикулярными и гладкими. Возможные отклонение на каждые 100 мм не должно превышать: по вертикали — 0,5 мм, искривление — 0,03 мм. Погрешность внутренних линейных размеров должна составлять не более ±1%. При выборе размеров нужно учесть, что ребро куба или диаметр цилиндра должен не менее чем в 4 раза превышать размеры наиболее крупных частиц наполнителя. Еще одно важной условие к габаритам форм, они должны быть такими, чтобы эффектом стенки можно было пренебречь.
В зависимости от того, какие характеристики предполагается определять, какими будут условия эксплуатации готовых изделий, варьируется время и условия выдержки. Обычно для этого требуется около 28 суток. Через 3-7 суток проводят повторные исследования. Стандартная температура затвердевания находится в диапазоне 15-20°С.
Перед сборкой формы ее внутренние и внешние поверхности смазывают тонким слоем минерального масла, покрывают эмульсиями, другими составами. Это делается для предупреждения сцепления бетонной смеси и стенок формы, для предупреждения коррозии материала формы.
Заполняют формы не позже чем через 15 минут после отбора пробы из смеси или приготовления замеса. Способы заполнения и уплотнения раствора также могут значительно различаться. Чтобы избежать утечки раствора, форма должна плотно прилегать к основанию. Особенно это актуально, когда используется уплотнение раствора вибрированием.
Для изготовления контрольных образцов, используются формы различных видов.
Для определения прочности смеси на сжатие используют кубические образцы. Они должны иметь определенные размеры, максимально правильные и гладкие плоскости. Для достижения требуемых показателей применяются формы куба из чугуна или стали. Длина ребра формы может быть 70, 100, 150, 200, 300 мм. Например, двухгнездовая форма куба 2фк 100, позволяет изготавливать образцы в виде куба 100х100х100 мм.
С использованием образцов цилиндрической формы проводят диагностику прочности бетона на изгиб и сжатие. Диаметр формы может лежать в тех же диапазонах, что и ребро куба, а высота должна превышать его в 2 раза.
Для проведения нестандартных испытаний, когда кроме деформационных характеристик требуется выявить другие свойства смеси, применяют образцы в виде призмы. Сечение образца должно представлять собой квадрат со стороной 100, 150, 200 мм, а высота должна быть в 4 раза больше.