Бетон
Купить бетон. Перейдите по ссылке, чтобы попасть в раздел цен на бетонные смеси.
Качественный бетон со всех сторон!
Состав бетона
С каждым годом появляется все большее число новых, совершенных строительных материалов, однако бетонный раствор заменить ничем нельзя. Он используется практически во всех сферах строительства, ремонта и реставрации.
Несмотря на то, что с виду бетон — это лишь невзрачная серая масса, существует множество его марок, которые, в свою очередь, имеют различные физические свойства и подходят для строительства самых разных по назначению объектов.
Так, все бетонные растворы можно условно разделить на обычные и специальные. Причем специальные бетоны могут быть дорожными, декоративными, гидротехническими и, наконец, теплоизоляционными.
Глядя на широкое разнообразие бетонных смесей, многих потребителей волнует вопрос: «Как определить, что цемент или бетон являются качественными?». Опытные специалисты рекомендуют внимательно осмотреть сухую бетонную смесь перед изготовлением раствора.
Порошковая сухая бетонная смесь должна иметь однородный цвет и состоять из мельчайших крупинок. Чем мельче крупинки, тем крепче и устойчивее получится раствор. Качественная сухая смесь напоминает пудру.
Стоит также отметить, что главными составляющими любого бетона являются цемент и вода. То есть качество каждого из этих ингредиентов будут напрямую влиять на качество бетонного раствора.
Цемент
Цемент представляет собой измельченное до порошкообразного состояния вяжущее вещество, которое получается из смеси известняка, глины, известнякового мергеля и различных синтетических веществ. В зависимости от того, сколько цемента в кубе бетона, столько уникальных свойств получит готовый бетонный раствор. Ведь удельный вес цемента на каждый 1 м3 бетона определяет не только марку бетонной смеси, но и его дальнейшие физические и эксплуатационные свойства.
Некоторые производители для улучшения качеств цемента добавляют в цементный порошок гипс, диатомит и другие гидравлические добавки.
Вода
Для приготовления любого бетонного раствора необходима вода. И многие строители недооценивают её роль, полагая, что она никоим образом не влияет на качество конечного продукта.
Опытные специалисты знают, что для приготовления качественного бетона в цемент нужно добавлять только чистую и некислую воду. Конечно, найти полностью очищенную воду просто, но её стоимость во много раз увеличит себестоимость бетонного раствора, поэтому реалии нашей жизни таковы, что 1 кубический метр бетона разбавляется обычной технической или питьевой водой, которая содержит целый букет веществ, которые негативно влияют на процесс застывания бетона. Это и органические кислоты, и сульфаты, а также жиры и т.д.
Во время проведения строительных работ за городом или на территории промышленных предприятий, строителям иногда приходится для получения бетонного раствора использовать заболоченную и речную воду (если речь идет о загородном строительстве), а также сточные и промышленные воды (если речь идет о строительстве в пределах завода или промышленной зоны). Добавляя такую воду в каждый куб бетона, вы обрекаете будущую бетонную конструкцию на преждевременное разрушение.
Довольно часто, когда невозможно приостановить строительный процесс, недобросовестные строители используют ту воду, которая есть в наличии. К примеру, если дом, коттедж или гостиничный комплекс располагаются на берегу моря, строители разбавляют сухую бетонную смесь соленой морской водой. После застывания бетона соленая вода проявляется в виде белых пятен и портит не только внешний вид бетона, но и способствует более быстрому разрушению конструкции. Кроме того, бетонные конструкции, полученные путем смешивания соленой воды с цементной смесью, являются весьма непрочными, поэтому их нельзя использовать в местах повышенной нагрузки. К примеру, при возведении стен и фундамента, ни в коем случае, нельзя использовать бетон, приготовить который пришлось на соленой воде.
Для приготовления прочного и долговечного бетона, состав и пропорции играют важнейшую роль. Поэтому и чрезмерное количество воды, и ее недостаток негативно отразятся на качестве конечной бетонной конструкции.
Например, для приготовления обычного бетона, необходимо ¾ цемента и ¼ воды. Однако такая пропорция не подходит, если речь идет о приготовлении раствора для тяжелых бетонов. Тяжелый бетон, в котором соотношение воды к цементу не превышает 25%, будет очень жестким, а значит, количество воды необходимо увеличить.
Улучшить свойства бетона можно, добавив в него различные пластификаторы.
Приготовление бетона: пропорции и добавки
В настоящее время невозможно составить универсальную формулу 1 куба бетона. Ведь его состав зависит от эксплуатационных качеств конструкции, где он будет использоваться. Однако в состав бетона на 1м3 обязательно должны входить следующие компоненты:
- цемент/портландцемент;
- вода;
- строительный песок;
- пластификатор;
- различные добавки, по необходимости.
Например, строительство дорог, гидротехнических сооружений, бассейнов, причалов или аэродромов связано с использованием специальных бетонов. По большому счету, куб обычного бетона отличается от 1 м3 бетона специального назначения лишь специфическими добавками и дополнительными веществами, основные ингредиенты остаются неизменными.
Рецепт бетона меняется, в зависимости от места использования бетонной конструкции, нагрузки на неё, а также диапазона температур, в котором будет использоваться готовое сооружение. Таким образом, невозможно заранее сказать, каким будет для того или иного бетона, расход материалов.
Возвращаясь к специальным добавкам, придающим бетону новые физические свойства и эксплуатационные характеристики, можно отметить, что к числу самых часто используемых добавок относятся пластификаторы и суперпластификаторы. Они необходимы для повышения удобоукладываемости 1 куб м бетона.
Воздухопоглощающие реагенты целесообразно добавлять при приготовлении бетонных растворов, которые впоследствии будут использоваться в наружных конструкциях, подвергающихся постоянному замораживанию и оттаиванию.
Контроль качества бетона
Марки бетона, состав бетонных смесей и объем бетона — все это уходит на второй план, когда речь заходит о качестве бетона. Однако качество бетона — определение весьма широкое и неоднозначное и сказать о том, что бетон 1 был качественным, можно лишь по прошествии долгих лет эксплуатации бетонной конструкции.
В любом случае, все строительные материалы должны соответствовать гос. стандартам, к примеру, бетон — ГОСТ
Несмотря на разнообразие бетонных смесей, каждая из них должна обладать следующими свойствами: прочность на сжатие, хорошая плотность, морозостойкость и водонепроницаемость.
Чтобы бетон м3 обладал всеми этими свойствами, необходимо тщательно следить за качеством сырья, из которого изготавливаются готовые бетонные смеси. В первую очередь, цемент и песок.
С другой стороны, даже высококачественную бетонную смесь можно испортить, не соблюдая правильные пропорции. Хотя бывают случаи, когда пропорции нарушаются умышленно недобросовестными строителями, которые хотят снизить расход бетона, уменьшая себестоимость бетонной конструкции.
В настоящее время применяют несколько методов контроля над качеством бетонных растворов.
Первый — пооперационный метод. Этот метод контроля качества применяется после проведения каждой операции смешивания раствора и продолжается вплоть до изготовления уже готовой бетонной конструкции.
Когда бетонный раствор застыл, используется приемочный метод контроля. Пользуясь данным методом, можно определить соответствие прочности и плотности бетонного раствора, утвержденным проектным показателям. Если вы не доверяете подрядчикам, нужна проверка, бетон обязательно должен быть качественным, ведь от этого зависит срок эксплуатации всего строения.
Одним словом, сегодня используются достаточно эффективные методы контроля качества бетонов, которые позволяют узнать о материале все, даже если у вас имеется лишь небольшое количество бетона.
Кроме пооперационного и приемочного метода, существует еще широкий спектр способов узнать, насколько качественный бетонный или цементный раствор вы получили.
Купить бетон. Перейдите по ссылке, чтобы попасть в раздел цен на бетонные смеси.
Бетон определение
Бетон определение 1 - это искусственный камень, состоящий из четырех основных компонентов: воды, цемента, мелких и крупных заполнителей.
Бетон определение 2 - это композиционный материал, получаемый в результате формования и твердения рационально подобранной бетонной смеси.
Оглавление:
2. Состав бетона
2.1. Вода
2.2. Цемент
2.3. Песок
2.4. Щебень
2.5. Химдобавки
Состав бетона (Тяжелый бетон гост), состав тяжелого бетона
Вода
Вода, необходимая для создания высокопрочного бетона, должна быть чистой и не кислой. Но даже условно чистая вода содержит различные примеси, вредно влияющие на процесс твердения 1 кубический метр бетона: органические кислоты, сульфаты, жиры и т.п.
Обычно на заводах железобетонных изделий и на строительных площадках для изготовления куб бетона используют питьевую воду. В ряде случаев приходится пользоваться грунтовой, болотной, торфяной или речной водой, но эти воды бывают насыщены органическими примесями. Иногда приходится применять сточные и промышленные воды, которые могут содержать значительные примеси серной кислоты или ее солей, гумусовой кислоты или гипса. Эти примеси вызывают разрушение 1 м3 бетона. Поэтому перед тем как использовать такие воды, их исследуют в химической лаборатории.
Поверхность бетона, приготовленного на морской воде или подверженного ее действию, покрывается пятнами в виде солевых налетов — "выцветов", которые значительно портят вид бетона. Кроме того, прочность такого бетона невысока. Поэтому при возведении из бетона стен жилых зданий морскую воду применять запрещается.
Для нормальной гидратации цемента нужно около 25% воды по отношению к массе цемента (водоцементное соотношение - в/ц). Но тяжелый бетон, приготовленный с таким количеством воды, будет чрезвычайно жестким, поэтому обычно количество воды увеличивают для улучшения пластичности и удобоукладываемости бетона. Нужно учитывать что вода, не принявшая участие в реакции гидратации цемента, будет уменьшать плотность бетона, и, образовывая поры, существенно уменьшать прочность 1 куб м бетона. При B/ц больше 0,6 возможно расслоение бетонной смеси. Для улучшение удобоукладываемости бетона при сохранение низких значения в/ц используются специальные химдобавки, в тяжелый бетон: пластификаторы и суперпластификаторы.
После набора бетоном некоторой прочности, лишняя вода уже не в состоянии увеличивать объем смеси, раздвигая компоненты бетонной смеси, и будет заполнять только поры в бетоне. Реакция гидратации цемента довольно длительная: при хорошем уходе бетон может повышать прочность годами. Известно, что чем старше бетон м3, тем он прочнее. Это утверждение верно, только если соблюдены следующие условия: положительная температура и высокая влажность (не менее 90%). Поэтому во время интенсивного набора прочности бетоном, стандартные 28 суток тяжелый бетон должен быть влажным.Таким образом, при замешивании смеси лишняя вода ухудшает качество бетона, а после схватывания бетон без воды обходиться не может.
Бетон Цемент
Изготовляют из цементного клинкера, а его получают обжигом до спекания природного сырья или искусственной сырьевой смеси.
Такие смеси должны содержать примерно 3 части известняка и 1 часть глины. Иногда эти смеси встречаются в природном виде - это горная порода, называемая известняковым мергелем. Но так как месторождения этих мергелей встречаются редко, то на большинстве цементных заводов пользуются искусственными смесями известняка и глины. Вместо глины можно использовать диатомит, трепел и другие силикатные породы, близкие к глине по своему химическому составу. После обжига таких смесей образуется спекшаяся твердая масса - клинкер, состоящая из зерен темно-серого цвета размером с орех. Затем клинкер в шаровой мельнице измельчают в мелкий порошок. Чтобы улучшить качество цемента, при помоле клинкера добавляют до 3% гипса и до 15% диатомита, трепела, опоки — так называемых гидравлических добавок. Эти добавки улучшают качество цемента и удешевляют его производство. Вот теперь бетон цемент готов!
Что же такое Цемент?
Это серый, очень мелкий порошок, напоминающий пудру. Чем тоньше он измельчен, тем выше его качество, тем большей склеивающей способностью он обладает. При сверхтонком помоле химические реакции ускоряются во много раз. Объясняется это тем, что цеметный порошок всегда уединяется с водой по всей поверхности. Поверхность же зерен будет тем большей чем выше тонкость помола. Так, например, удельная площадь поверхности зерен 1 грамма состовляет 2000-3000 см2, а высокопрочных цементах около 6000 см2. Для приготовления бетонных и железобетонных изделий и конструкции применяют различные цементы. Выбор вида цемента зависит от типа сооружения, для которого изготовляется тяжелый бетон.
Цемент — это главная составная часть 1м3 бетона. Бетон будет тем прочнее, чем выше клеящая способность цемента и чем сильнее он сцепляется с поверхностью заполнителей.
Сколько в бетоне цемента, сколько цемента в кубе бетона зависит от марки и свойств бетона.Зачем нужны добавки
Прежде всего - для повышения качества заливка бетона и получения дополнительных специальных свойств, что позволяет ускорить темпы ведения строительства, а также значительно его удешевить. Специальные свойства бетону необходимы как при строительстве дорог и аэродромных покрытий, гидротехнических сооружений, причалов, бассейнов и целого ряда специальных сооружений, так и при монолитном строительстве жилых и промышленных зданий, ведении свайных работ и т.д. Как показывает опыт западных производителей бетона, тяжелый бетон с добавками применяется на каждом строительном объекте, так как к обычному бетону предъявляют все большие и большие требования, которые без добавок он не в состоянии выполнить.КАКИЕ БЫВАЮТ ДОБАВКИ?
В настоящее время существует множество различных добавок, при жарком климате, например, часто используются замедлители твердения. При производстве попов, подвергающихся замерзанию/оттаиванию, как, например, полы на открытых площадках или в морозильных камерах и т.п., рекомендуется применять (кроме использования замедлителей), только воздухо-поглощающие реагенты. Для повышения удобоукладываемости бетон 1 применяются пластификаторы и суперпластификаторы. Для бетонирования в фунтах, насыщенных водой, а также для строительства бассейнов и различного рода резервуаров применяются добавки, повышающие в несколько раз водонепроницаемость бетона.Бетон состав: Цемент
Бетон состав: Цемент
1 Куб бетона
1 Куб бетона
Тяжелый бетон гост
1 м3 бетона (1м3)
1 м3 бетона (1м3)
Заливка бетона
Заливка бетона
Состав бетона на объём 1 кубический метр (на 1м3)
Состав бетона на объём 1 кубический метр (на 1м3)
Сколько в бетоне цемента (в кубе бетона)
Сколько в бетоне цемента (в кубе бетона)
Марки бетона и их состав
Марки бетона и их состав
Приготовить бетон: пропорции и рецепт приготовления бетона
Приготовить бетон: пропорции и рецепт приготовления
Количество и расход бетона
Качество бетона. Проверка бетона.
Контроль качества бетона. Проверка бетона.
Вначале определим, что такое качество бетона? Rачество бетона — очень широкое понятие. В общем виде оно охватывает множество разнообразных свойств готового бетона. Сюда относятся в первую очередь прочность, средняя плотность, водостойкость, морозостойкость и водонепроницаемость. И все же наиболее важным свойством, которое характеризует качество готового бетона, является его прочность на сжатие.
На свойства (и на качество) готового бетона влияют свойства и качество составных частей бетона. Поэтому второй объект контроля — сырьевые материалы.
Кроме того, в задачу контроля качества бетона входит контроль точности дозирования сырьевых материалов, контроль качества перемешивания бетонной смеси, контроль качества укладки и уплотнения бетонной смеси, контроль отделки изделий и конструкций и соответствия их проектным размерам.
В строительстве применяют два вида контроля качества: пооперационный и приемочный.
Пооперационный контроль - это контроль, который проводится после каждой или нескольких операций. Он начинается с проверка бетона и проверки качества исходных материалов и продолжается до момента изготовления готового бетона в виде изделий или конструкций. Приемочный контроль необходим тогда, когда бетон затвердел и набрал прочность. Его задача - определить прочность и среднюю плотность затвердевшего бетона и установить, соответствуют ли они проектным показателям. Объектами испытания готового бетона могут быть образцы, изделия, конструкции, а также целые сооружения.
Методы контроля качества бетона. Проверка бетона.
В настоящее время мы располагаем значительным арсеналом методов контроля качества бетона. Они предназначены для контроля как исходных материалов, так и параметров бетона на всех стадиях его изготовления. При контроле бетона применяют разные методы: физические, химические, металлографические, механические, неразрушающие, визуальные, геометрические, радиоэлектронные, радиометрические и т.п. Каждый из них пригоден для определенных целей. Так, например, параметры удобоукладываемости бетонной смеси можно определить физическими методами, средствами радиоэлектроники можно определить влажность песка и степень натяжения арматуры в изделиях и конструкциях, а также выявить однородность свойств бетона в изделиях и конструкциях; с помощью химических методов можно установить стойкость бетона в различных агрессивных средах.
Применение металлографического контроля позволяет выявить состав и марки сталей. Механические методы дают возможность определить прочность готового бетона и сталипроверка бетона. Для контроля готового бетона можно использовать неразрушающие методы.
Для внешнего осмотра изделий и конструкций применяют визуальный контроль. А когда речь идет о взаимозаменяемости изделий, то используют контроль геометрических размеров.
Контроль качества исходных материалов
Наиболее важными свойствами исходных материалов, подлежащими контролю, являются активность (способность прочно связывать материалы) и схватывание цемента, прочность щебня или гравия, влажность песка, наличие и характер примесей и загрязнений в заполнителе и песке, а также кислотность воды и особенно содержание в ней сернокислых солей и органических кислот.
Качество цемента с точки зрения правильности выбора его вида устанавливают в заводской или строительной лаборатории. При поступлении новой партии цемента на склад завода или на строительную площадку требуется знать, можно ли использовать полученный цемент для нужд данного строительства. Поэтому нужно определить активность цемента. Для этого из цементного раствора 1:3 на специальном песке изготовляют кубик-образец, который затем раздавливают на прессе. После этого вычисляют разрушающее напряжение, а значит и марку цемента.
Следующей важной характеристикой качества цемента является время "схватывания цемента", т.е. условно определяемый момент времени, соответствующий загустению цементного теста. Время "схватывания" определяют в лабораторных условиях с помощью широкоизвестной иглы Вика. Сначала смешивают цементный порошок с водой и получают цементное тесто. Если в это цементное тесто опустить иглу, то она не встретит никакого препятствия. Затем часа через два цементное тесто начинает густеть, становится более плотным и теряет свою подвижность. Игла в такое тесто входит с трудом. Такое состояние цементного теста и называют "началом схватывания" цемента. Далее цементное тесто густеет еще больше, а игла все с большим трудом проникает в него. А уже часов через 10 цементное тесто затвердеет настолько, что игла входит в него всего на 1 мм. Это называется "концом схватывания" цемента. В этот период бетонные изделия можно транспортировать. Кроме того, в лаборатории определяют прочность на сжатие и разрыв раствора в возрасте 7, 28 и 90 суток. Полученные данные позволяют решить, где следует использовать испытываемый цемент.
Чтобы крупный заполнитель (гравий или щебень) мог быть использован в бетонной смеси, его качество должно соответствовать предъявленным требованиям. Основными характеристиками крупного заполнителя являются прочность на сжатие, отсутствие органических примесей и минимальное содержание пылевидных и глинистых частиц. Прочность щебня (гравия) определяют, раздавливая пробу в цилиндре. В зависимости от прочности гравий (щебень) подразделяют на марки. Как правило, прочность заполнителя должна быть выше марки бетона не менее чем в 1,5-2 раза.
Содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне (гравии) определяют методом отмучивания. Он заключается в следующем. Пробу высушивают до постоянной массы, помещают в сосуд и заливают водой. Уровень воды в сосуде должен быть несколько выше пробы. Затем сосуд энергично встряхивают и оставляют в покое на 2 минуты, после чего мутную воду сливают, оставляя в сосуде лишь незначительное ее количество. Затем пробу вновь заливают водой до прежнего уровня и все повторяется снова. Пробу щебня (гравия) промывают до тех пор пока вода не станет прозрачной. проверка бетонаТогда промытую пробу снова высушивают до постоянной массы и вычисляют содержание отмученных пылевидных и глинистых частиц. Количество их в гравии не должно превышать 1, а в щебне — 2%.
При колориметрической пробе на органические примеси гравий или щебень обрабатывают раствором едкого натра. После такой обработки раствор не должен темнеть.
Самыми важными характеристиками качества песка являются влажность песка и содержание глинистых и пылевидных частиц. Обычно при расчете и подборе состава бетона исходят из того, что как песок, так и заполнители являются сухими. Но в действительности они имеют некоторую влажность. Ее надо учитывать при определении количества воды затворения и песка. Простейшим методом измерения влажности песка является метод высушивания. Он заключается в том, что пробу, или, как ее называют, "навеску" песка предварительно взвешивают на весах, а затем высушивают. В процессе высушивания из песка испаряется вода. Затем навеску опять взвешивают. По разности массы навески до и после высушивания определяют влажность песка. Сушка навески песка в сушильном шкафу продолжается примерно 5—6 часов. Но часто бывает необходимо срочно уточнить, какова влажность песка. В этом случае используют экспресс-методы, основанные на радиоэлектронике и инфракрасной технике.
Содержание в песке глинистых, илистых и пылевидных примесей определяют методом отмучивания.
Согласно стандарту, содержание этих примесей в песке не должно превышать 3-15%, в том числе глины 1-2%. Что касается содержания органических примесей, то, так же как и для заполнителей, степень загрязненности песка определяют по колориметрической пробе.
Вода, применяемая для затворения бетонной смеси, не должна содержать примесей, задерживающих твердение цемента или ухудшающих качество затвердевшего бетона. Она должна быть чистой и не кислой. Кислотность воды определяют следующим образом. В чистую, тщательно вымытую дистиллированной водой пробирку вливают испытуемую воду. Затем в нее опускают полоску синей лакмусовой бумаги и выдерживают там в течение одного-полутора часов. Если за это время лакмусовая бумажка станет розовой, то это будет показателем повышенного содержания в воде кислоты. Вода также не должна содержать более 2,7 г/л сульфатов или более 5 г/л всех солей.
Если контроль составляющих бетонной смеси показал их соответствие требуемым нормам, их можно использовать для приготовления бетонной смеси.
Как определить прочность готового бетона
Самым простым методом является испытание бетонного изделия или конструкции в условиях, приближающихся к действительным. А так как бетонная конструкция или сооружение в процессе эксплуатации подвержены действию нагрузок, то прочность можно определить механическими методами путем приложения контрольных нагрузок. Но эти методы требуют полного или частичного разрушения испытуемого изделия или конструкции, после чего изделие или конструкция уже непригодны к эксплуатации. В условиях завода или строительной площадки количество изготовленных изделий или конструкций может достигнуть нескольких сотен, а иногда и тысяч штук. Чтобы быть уверенным в качестве изделий или конструкций, нужно проверить прочность каждого из них. Значит, нужно применить сплошной контроль всей партии всех без исключения изделий или конструкций. Значит, вся партия изделий придет в негодность!
Как же быть? В таком случае применяют выборочный контроль. Из партии выбирают не более 2—3% любых изделий или конструкций. Затем их испытывают. Полученные значения прочности относят ко всему объему бетона, из которого изготовлена партия. Так, все остальные изделия и конструкции этой партии условно получают ту марку, которая получилась в результате испытаний нескольких изделий и конструкций.
Таким образом, при выборочном контроле мы пожертвовали частью продукции и сохранили в целости остальную. Конечно, нет никакой гарантии того, что среди оставшихся, не испытанных изделий и конструкций данной партии не-окажутся несколько, качество которых не будет соответствовать условно присвоенной прочности. Прочность бетона в изделиях и конструкциях можно также определить косвенным путем, который заключается в следующем. Одновременно с изготовлением всей партии изделий из бетонной смеси того же состава изготовляют контрольные образцы-кубики. Полученная в результате испытаний кубиков на гидравлическом прессе "кубиковая прочность" будет характеризовать прочность всей партии изделий или конструкций.
Но соответствует ли прочность кубика действительной прочности представляемых им изделий? Ведь в этом случае нарушаются условия моделирования! К сожалению, нет, не отвечает. И виной этому неоднородность сырьевых материалов и различие в размерах кубика и изделия. Значит, кубик не является "полномочным представителем" испытуемого изделия или конструкции? Но тогда нужны новые методы испытания прочности непосредственно в изделии или конструкции!
В 60-х годах нашего века после многочисленных сравнительных испытаний были разработаны неразрушающие методы, которые после длительной практической проверки получили апробацию строителей.
Акустические методы контроля (Часть 1.)
Акустическими методы называются потому, что основаны на использовании звуковых и ультразвуковых колебаний, которые характеризуются длиной волны, частотой и скоростью. Длина волны может изменяться от нескольких километров до долей миллиметров.
Разница между звуком и ультразвуком определяется только частотой колебаний. Звуковые колебания лежат в пределах слышимости человеческого уха; их частота находится в пределах от 16 до 16 000 Гц. Звук, частота которого выше 16 000 Гц, уже ультразвук.
Как звук, так и ультразвук - упругие колебания (упругие волны).
Существуют два типа упругих волн: продольные и поперечные. В чем разница между ними? Если частицы при колебании движутся в направлении движения волны как волны в воде, то такая волна называется продольной. Если движение частиц перпендикулярно распространению волны, то волна называется поперечной. Скорость распространения продольных волн примерно в два раза выше, чем поперечных.
Ультразвук свободно может проникать через такие твердые тела, как металл и бетон. В настоящее время ультразвук широко применяется в науке, технике и медицине.
Ультразвук требуемой частоты можно получить при помощи ультразвуковых — электронных генераторов, снабженных преобразователями для передачи и приема ультразвука. Электронный генератор— это прибор, который преобразует колебания электрического тока промышленной частоты в механические колебания высокой частотыпроверка бетона. Название этих генераторов определяется типом включенных на выходе генератора преобразователей (излучателей) - пьезоэлектрических или магнитострикционных. Термин "пьезоэлектрический" происходит от свойств некоторых кристаллов, например кварца, сегнетовой соли, титаната бария. Это свойство заключается в том, что если пластинку, вырезанную определенным образом из этих кристаллов, сжимать или разжимать, то на ее гранях будут возникать электрические заряды, противоположные по знаку. Чем сильнее сжатие или растяжение, тем больше будет заряд. Возникновение электрических зарядов на гранях пластинки под влиянием давления называется прямым пьезоэлектрическим эффектом, или, сокращенно, прямым пьезоэффектом.
Но пьезоэффект обратим. Если к такой пластинке подвести электрический заряд, то она будет колебаться в такт с изменением знаков приложенного напряжения. Значит, если напряжение изменяется с ультразвуковой частотой, то пластинка начнет колебаться с такой же частотой.
Если приложенное переменное электрическое напряжение изменяется с частотой, которая равна собственной частоте колебаний кристалла, то в пластинке возникнет явление резонанса, и она будет совершать механические колебания. Колебание кварцевой пластинки под действием электрических зарядов называют обратным пьезоэлектрическим эффектом, или, сокращенно, обратным пьезоэффектом. Кристаллы, обладающие пьезоэффектом, называют пьезокристаллами.
Для изучения ультразвука используют обратный пьезоэффект, для приема — прямой пьезоэффект.
Принцип работы пьезоэлектрического генератора заключается в следующем. К пьезоэлектрической пластинке присоединены электроды электронного генератора высокой частоты. В такт изменениям частоты будет колебаться пластинка и в окружающей среде (например, твердое тело) будут возникать ультразвуковые волны. Если\на пути их распространения расположить приемную пластинку, то в н;ей возникнут электрические заряды.
Заряды затем усиливаются обычным радиоусилителем и регистрируются на индикаторном приборе.
Магнитострикционный генератор ультразвука отличается от пьезоэлектрического генератора частотой и тем, что на его выходе вместо пьезоэлектрического преобразователя присоединен магнитострикционный преобразователь ультразвука. Если частота пьезоэлектрического генератора 100 кГц и выше, то частота магнитострикционного генератора от 12 до 150 кГц.
Термин магнитострикционный происходит от двух слов: греческого "магнит" и латинского"стриктус" — сжатый. Итак, "магнитострикция" — это явление, при котором ферромагнитные материалы, такие, как, например, никель и т.п., помещенные в магнитное поле, изменяют свои геометрические размеры по длине.
Если сжимать или растягивать стержень из ферромагнитного материала, то его магнитные свойства будут изменяться. Если намотать на него обмотку и продолжать его сжимать и растягивать, то в результате деформаций стержня будет изменяться его магнитное поле, а в обмотке возникнет переменный ток. Если же по обмотке стержня пропустить переменный ток, то в ней возникает переменное магнитное поле и стержень в такт с колебаниями тока будет периодически сжиматься и расширяться, т.е. совершать механические колебания, преимущественно в продольном направлении. Торец стержня при таких колебаниях излучает ультразвуковые волны.
Магнитострикционный эффект аналогично пьезоэффекту обратим. На его принципе изготовляют магнитострикционные преобразователи (излучатели и приемники).
Контроль качества бетона. По принципу измерения акустические методы могут быть следующих видов: резонансный, ультразвуковой импульсный и ударный. Они основаны на косвенном определении прочности бетона в зависимости от скорости распространения в нем звука (ультразвука).
Как говорит само название, резонансный метод основан на явлении резонанса. Для использования его при контроле качества бетона был разработан прибор — резонансный модулем ер. Он позволяет определить резонансную частоту бетонного образца, по которой вычисляют динамический модуль упругости. Этот модуль и характеризует прочность бетона в испытуемом образце.
Чтобы определить резонансную частоту бетона, берут образец в виде призмы (балочки) и помещают его на эластичную подставку. Перед одним концом балочки помещают "динамик". На второй конец устанавливают звукосниматель так, чтобы иголка упиралась в бетон. Адаптер преобразует механические колебания в электрические. "Динамик" включен на выход звукового генератора, а адаптер соединен со входом электронного осциллографа, служащего индикатором. Включим звуковой генератор и подадим в "динамик" звуковые колебания определенной частоты. При этом механизм "динамика" будет колебаться в такт с колебаниями, поступающими со звукового генератора, преобразуя электрические колебания в механические, которые будут воздействовать на бетон. Эти механические колебания и возбудят колебания, в бетонном образце. Чтобы выявить эти механические колебания, необходимо их преобразовать в электрические. Эту задачу выполняет адаптерпроверка бетона. Электрические колебания, преобразованные адаптером из механических, попадают на усилитель электронного осциллографа, усиливаются и поступают на вертикально-отклоняющие пластины электроннолучевой трубки осциллографа. Изменяя частоту звукового генератора, можно добиться того, чтобы какая-либо из частот, наконец, совпала бы с частотой собственных колебаний образца. Это будет зафиксировано на шкале звукового генератора в момент, когда на экране осциллографа амплитуда будет иметь максимальное значение, что будет свидетельствовать о наступлении резонанса. Так определится резонансная частота испытуемого бетонного образца.
А дальше что? Какая зависимость и связь между резонансной частотой и прочностью? Прямой зависимости нет. Но если проверить резонансную частоту у целого ряда образцов и определить их модуль упругости, а затем разрушить их, определить их прочность, можно установить косвеную корреляционную связь между этими параметрами. И в дальнейшем можно определять только резонансную частоту, не разрушая образцы.
Определяя резонансную частоту других образцов или изделий, можно только определить, совпадет ли она с каким-либо значением полу-: ченной табличной зависимости и таким образом узнать, какая прочность соответствует этой частоте.
Недостатком метода является то, что период колебаний, соответствующий резонансу, зависит от размеров образца. Поэтому табличные данные пригодны только для образцов такого размера.
Акустические методы контроля (Часть 2.)
Ультразвуковой импульсный метод получил свое название от способа создания колебаний в испытуемом бетонном образце: при ультразвуковом импульсном методе с помощью пьезоэлектрического или магнитострикционного генератора создаются ультразвуковые колебания, при ударном методе возбуждаются звуковые колебания. Принимают колебания соответственно пьезоэлектрическим или магнито-стрикционным преобразователем. Принцип действия этих приборов основан на измерении времени (а значит и скорости) распространения звука (или ультразвука) в бетоне. В высококачественном бетоне эта скорость составляет для ультразвука 4500 — 4800 м/с.
При измерении времени распространения ультразвука (звука) в бетоне нам приходится иметь дело с очень малыми промежутками времени - микросекундами, т.е. миллионными долями секунды. Этот промежуток времени очень мал: представьте себе, что автомобиль, мчащийся со скоростью 120 км/ч, успевает пройти за одну микросекунду путь, равный всего лишь 0,03 миллиметра. , т.е. толщине тончайшей папиросной бумаги!
Как же измерить микросекунды. Ведь обычные часы для этого не подойдут. И поэтому в качестве "часов" применяют электронно-лучевую трубку, такую же, как в телевизоре. Широкое дно баллона служит экраном, на котором возникают изображения переданного и принятого ультразвуковых импульсов, а также шкалой электронного циферблата. В узкой части трубки помещена так называемая "электронная пушка", создающая электронный луч, который ударяется об экранпроверка бетона. Но летящие электроны невидимы. Однако существуют вещества, которые светятся под ударами электронов. Таким веществом является, например, сернистый цинк; он дает зеленое свечение. Им и покрытодно трубки. Поэтому там, где оканчивается электронный луч, образуется маленькое светящееся пятнышко.
Электронным лучом можно управлять с помощью двух пар электрически заряженных пластин. Одна пара расположена вертикально, а другая — горизонтально. Благодаря им можно заставлять электронный луч отклоняться влево или вправо, вверх или вниз. При перемещении электронного луча световой "зайчик" на экране тоже будет передвигаться. Так как электроны очень подвижны, то они реагируют на необычайно короткие и быстро следующие друг за другом электрические импульсы. В этом и заключаются исключительные свойства электроннолучевой трубки! Раз мы имеем возможность управлять движением электронного луча, то можно заставить его двигаться по экрану слева направо в течение определенного времени, например 1000 микросекунд, а затем возвращаться в исходное положение за 1 микросекунду. Затем снова он начнет плавно двигаться слева направо в течение того же времени и вновь возвратится в исходное положение и тд. Таким образом, электронный луч и его кончик — светлое пятно на экране — будет много раз проходить по одному и тому же пути наподобие стрелки часов. Только в отличие от "настоящих часов" электронный луч движется не по кругу, а по прямой линии вдоль шкалы циферблата, снабженного метками времени. С их помощью можно непосредственно отсчитать время между переданным и принятым ультразвуковым импульсами, изображения которых возникают над циферблатом. Но в ультразвуковой импульсный прибор кроме электронного микросекундомера входят еще генератор ультразвуковых импульсов, усилитель и передающий и приемный пьезоэлектрические преобразователи — передающий и приемный щупы. Ультразвуковой генератор создает ультразвуковые колебания, которые через передающий щуп А подаются в бетон в виде механических колебаний. Пройдя через толщу бетона, эти колебания достигают приемного щупа Б, преобразующего механические колебания в электрические. Затем колебания подаются в усилитель, усиливаются и поступают на отклоняющие пластины электроннолучевой трубки. Одновременно с посылкой импульса в щуп А такой же импульс через специальное устройство поступает на горизонтальные пластины электронно-лучевой трубки. На экране этой трубки появится изображение двух импульсов: переданного непосредственно на ее отклоняющие пластины и прошедшего через бетон и принятого приемным щупом. Эти оба импульса будут находиться над шкалой наших электронных "часов". Благодаря меткам времени на циферблате мы можем непосредственно отсчитать время прохождения ультразвуковых импульсов с одного конца изделия до другого конца.
В отличие от ультразвукового импульсного метода при ударном методе импульс создается электрическим молотком. Удар о поверхность бетона вызывает два вида звуковых волн - продольные и поперечные. Они могут быть восприняты приемниками звуковых колебаний. Чаще всего используют для этого магнитострикционные преобразователи. Время, в течение которого вызванный ударом импульс пробегает определенное расстояние, определяют по электронным "часам" — индикатору. Далее скорость распространения звука находят расчетным путем. В зависимости от того, испытывается ли конструкция по длине или по отдельным участкам, приемный и передающие щупы можно располагать по длине, толщине и по поверхности.
Итак, мы умеем определить скорость звука (или ультразвука) в бетоне. А нам нужно знать прочность!
Наблюдая за изменением скорости распространения ультразвука (звука) в бетоне, строители обнаружили одну важную особенность-чем больше прочность бетона, тем выше скорость распространения ультразвука (звука) в нем. Значит, скорость может быть критерием качества бетона! А как же ее связать с прочностью? В простейшем слу-чае достаточно провести замеры скорости звука (ультразвука) в бетонах различных марок и составить таблицу приблизительной оценки качества бетона. Например, бетон, в котором скорость звука (ультразвука) выше 4500 м/с, признается отличным, т.е. высокопрочным-если эта скорость оказывается ниже 2000 м/с, то бетон считается плохим, т.е. имеющим низкую прочность. Можно, подвергая механическому испытанию кубики, предварительно испытанные ультразвуковыми методами, составить приближенную таблицу соответствия каждого значения скорости прохождения в бетоне звука (или ультразвука) его прочности Конечно, такая классификация сугубо ориентировочная. Но тем не менее она может помочь предварительно установить, к какому диапазону прочностеи можно отнести подлежащий испытанию бетон не разрушая его.
Однако можно определить зависимость "скорость - прочность" не вообще для бетона, а для конкретных условий изготовления изделии и конструкции. Кривую такой зависимости можно построить по результатам ультразвуковых и механических испытаний контрольных образцов из бетона того же состава, изготовленного по той же технологии и при том же режиме тепловлажностной обработки что и изделия или конструкции, подлежащие контролю. Затем образцы хранят до момента испытания в таких условиях, как сами изделия Когда кубики-образцы готовы к испытаниям, то прежде чем раздавить на гидравлическом прессе, их "прозвучивают" с помощью ультразвукового импульсного аппарата и измеряют скорость распространения ультразвука в бетоне. После ультразвуковых испытаний акустическими методами кубики-образцы подвергают разрушению на прессе, а затем строят кривую "скорость-прочность". По этой кривой возможно по измеренной скорости определить прочность бетона в контролируемых участках изделий и конструкций, измеряя скорость распространения ультразвука на этих участках. Значит, в условиях завода, сочетая механические методы с акустическими, можно производить сплошной контроль изделий и конструкций по "кубиковой" прочности. Совместное использование обоих методов контроля прочности бетона сделало контроль качества бетонных изделий и конструкций более надежным и не причиняющим вреда испытуемому изделию и конструкции Их надо только "выслушать", и испытание закончено.
А как быть с готовыми сооружениями, когда никаких кубиков нет! Можно ли непосредственно контролировать их прочность акустическими методами? Да, можно. В этом и заключается преимущество нераз-рушающих методов. В этом случае прочность в сооружениях определяют по скорости распространения звука, вычисляя динамический модуль упругости и учитывая объемную массу и возраст бетона Точность кгких измерений составляет +18%.
Дефектоскопия бетона. Проверка бетона.
Акустическими методами можно также выявить наличие трещин и пустот в бетоне исследуемых изделий и конструкций.
Для этого передающий и приемный щупы надо поставить на обе стороны испытуемого объекта. Переданный ультразвуковым генератором импульс будет распространяться по телу бетона с определенной скоростью. Если на своем пути он не встретит препятствия в виде трещины или раковины, то он с той же скоростью дойдет до приемного пункта. Это будет зафиксировано индикатором времени. Если же на пути следования импульса окажутся препятствия, то импульс вынужден будет его обойти, а значит затратит больше времени! Увеличение времени распространения импульса будет сигналом наличия дефекта.
Чтобы определить однородности испытуемого изделия, т.е. нарушение сплошности, изделие разбивают на участки и устанавливают щупы по поверхности или с обеих сторон изделия. Затем измеряют время распространения звука (ультразвука) на этих участках. Большая продолжительность прохождения волн будет характеризовать плохое качество бетона в тех участках, которые мы измеряем. Резкие изменения результатов измерений времени и скорости позволяют судить о неоднородности, а постоянство показателей скорости — о равномерном качестве испытуемого бетона.
Состав бетона на 1м3, какие пропорции бетона, сколько в кубе бетона, сколько цемента в кубе бетона,Объём бетона,тяжелый бетон, бетон 1,Куб бетона, 1 м3 бетона, 1м3 бетона, бетон м3,1 кубический метр бетона,1 куб м бетона,заливка бетона,бетон гост
Сколько в кубе бетона
цемента, песка, воды и щебня зависит от марки формула бетона и его свойств. К тому же, это информация чаще всего засекречена производителем. Так, например, сколько в кубе бетона марки М100 цемента вам не точно скажет ни один поставщик. Чтобы узнатьКакие пропорции бетона, какой состав бетона на 1м3, расход на куб бетона
, можно Ознакомиться с ориентировочными характеристиками по маркам. Бетон приготовить не так -то просто, поскольку нужны не только , но так же необходимо знать материалы для бетона марки бетона состав. К тому же, бетон расход материалов требует расчётов специалиста. Рецепт бетона - это не так просто, как может показаться, здесь нельзя ошибиться, а бетон гост регламентирует только свойства, но не бетон состав пропорции. Настоящие профессионалы давно разбираются в приготовление бетона пропорции и постоянно используют новейшие достижения науки, чтобы проводить расчет состава бетона.Единица измерения объёма бетона -
