Бетонная лаборатория

01

02

03

Входной контроль
Бетонная смесь подвергается инструментальному и лабораторному контролю. Контролируются параметры, доступные при простейших испытаниях на стройплощадке:
 
- удобоукладываемость бетонной смеси;
- температура бетонной смеси;
- время транспортирования смеси от изготовления до укладки в дело.

 

 

Изготовление и хранение контрольных образцов
  В зависимости от крупности заполнителя бетонной смеси применяют кубические( чаще всего) формы для изготовление образцов. При крупности заполнителя до 20 мм ребро куба не менее 10 см. Бетонную смесь уплотняют в формах в три слоя, штыкованием из расчета один раз на 10 см/кв. Штыкование начинают из центра формы.
   Образцы, предназначенные для твердения в нормальных условиях, после изготовления до распалубливания хранят в формах, покрытых влаж­ной тканью или другим материалом, исключающим возможность испарения из них влаги, в помещении с температурой воздуха (20±5)°С.Распалубливают образцы не ранее чем за сутки.
  После распалубки образцы хранят либо в ящике с влажными опилками, либо в камере нормального твердения, которые обеспечивают влажность 95±5% и температуру (20±3)°С

 

Прочность на сжатие контрольных образцов по ГОСТ 10180
  Прочность на сжатие бетонных образцов - разрушающая минимальная нагрузка в МПа, передавая образцу бетона, обычно в 7-ми или 28-ми суточном состоянии, при постоянном равномерном росте нагрузки.
Минимальное количество бетонных обрацов на сжатие-2шт.

 

04

Определение прочности бетона неразрушающим методом по ГОСТ 22690
Экспресс обследование бетонной поверхности склерометром, достаточно быстрый способ определения прочности бетона, позволяет исследованию большой площади.Недостатки склерометра- большой разброс значений, неточность.
 
Метод отрыва со скалыванием - неразрушающий метод, основанный на связи прочности бетона с усилием вырыва из него заделанного в теле конструкции специального анкерного устройства вместе с окружающим его бетоном. Определение в одной точке занимает около 10 мин. Метод характеризуется большой точностью.

Лаборатория грунтов

  
Лаборатория грунтов занимается определением наименования по ГОСТ 25100-95, физико-механических характеристик грунтов и песков.
 
Грунты незаменимы в строительстве в качестве дешевого материала. Фундамент из грунта и бетона считается прочным и безопасным. Но не всякий грунт пригоден для строительства. Для определения его физико-механического и химического состава рекомендуется обращаться в лабораторию грунтов.
 
Контроль качества уплотнения грунтов земляного сооружения в соответствии НД подразделяют на:
  • входной контроль, который включает обследование проектируемых резервов (карьеров) и лабораторные испытания грунтов, предназначенных для возведения земляных сооружений, а также грунтов,залегаемых в основаниях под проектируемыми фундаментами и земляными сооружениями;
  •  операционный (текущий) полевой контроль степени уплотнения грунтов в процессе возведения земляного сооружения;
  •  приемочный контроль, выполняемый после завершения возведения всего земляного сооружения или его отдельных частей (скрытых работ).
 
   На стадии входного контроля проверяют соответствие установленных в проектной документации или НД, фактических показателей состава и состояния грунтов в карьерах, резервах, выемках, естественных основаниях и др.
  1. Состав (вид, разновидность) по ГОСТ 25 100
  2. состояние (влажность) проб грунта
  3. максимальная плотность
  4. оптимальная влажность
 
  Грунты, применяемые в качестве основания, подразделяются на глинистые, песчаные, крупнообломочные, скальные и насыпные.
  • Скальные грунты - наиболее надежные. Они прочны, не проседают, не размываются и не вспучиваются. Залегают в виде сплошного массива, что редко встречается в Московской области и прилегающих областях. Фундамент можно возводить непосредственно на поверхности такого грунта, без заглубления.

  • Крупнообломочные грунты - несцементированный грунт, содержащий песок и более 50% по массе частицы крупнее 2 мм. Подразделяются на два вида. Грунт щебенистый (галечниковый) - масса частиц крупнее 10 мм составляет более 50% массы сухого грунта и грунт дресвяный (гравийный) - масса частиц крупнее 2 мм составляет более 50%. Такой грунт практически не сжимается, и фундамент можно закладывать с заглублением не менее 0,5 м.

  • Песчаные грунты - сыпучие в сухом состоянии, не обладающие пластичностью во влажном состоянии и содержащие менее 50% по массе частиц крупнее 2 мм

Суглинки и супесь - грунты, занимающие промежуточное положение между песчаными и глинистыми грунтами. При содержании глины от 10 до 30% грунт относят к суглинкам, а при более низком содержании глины - к супеси.
 
  • Глина в сухом состоянии тверда в кусках, вязка, пластична, липка, мажется - во влажном. При растирании между пальцами песчаных частиц не чувствуется, комочки раздавливаются очень трудно, песчинок не видно. При скатывании в сыром состоянии образуется длинный шнур диаметром менее 0,5 мм, а при сдавливании шарик превращается в лепешку, не трескаясь по краям; при резке ножом в сыром состоянии имеет гладкую поверхность, на которой не видно песчинок.
  • Суглинок - комья и куски в сухом состоянии менее тверды, при ударе рассыпаются на мелкие куски, во влажном состоянии имеют слабую пластичность и липкость, при растирании чувствуются песчаные частицы, комочки раздавливаются легче, ясно видны песчинки на фоне тонкого порошка; при скатывании в сыром состоянии длинного шнура не получается, он рвется; шар, скатываемый в сыром состоянии, при сдавливании образует лепешку с трещинами по краям.

  • Супесь - в сухом состоянии комья легко рассыпаются и крошатся от удара, непластична, преобладают песчаные частицы, комочки раздавливаются без удара, почти не скатываются в шнур; шар, скатанный в сыром состоянии, при легком давлении рассыпается.  

Испытание инертых материалов

  Инертные (нерудные) материалы непосредственно применяются для строительства дорог, планировки территории, служат сырьем для бетона, раствора, сухих смесей. Мелкими считаются материалы не крупнее 5 мм, все остальные фракции относятся к крупным. Самый обычный вид мелкого заполнителя — песок, а гравий и щебень — обычный вид крупного. Гравием называется природный или искусственный каменный материал, имеющий октанную поверхность, щебень — дробленый каменный материал с поверхностью неправильной формы
Определение характеристик строительного песка по ГОСТ 8735
  • Определение зернового состава и модуля крупности;
  •  Определение содержания пылевидных и глинистых частиц;
  •  Определение содержания глины в комках;
  •  Определение истиной плотности;
  •  Определение насыпной плотности и пустотности;
  •  Определение влажности;
  • Определение содержания глинистых частиц методом набухания в песке для дорожного строительства;

 

 

01

Определение характеристик щебня по ГОСТ 8269.0
 
  • Определение зернового состава;
  • Определение содержания пылевидных и глинистых частиц;
  • Определение содержания зерен пластинчатой и игловатой формы;
  • Определение насыпной плотности и пустотности;
  • Определение содержания дробленых зерен в щебне из гравия
  • Определение содержания глины в комках;
  • Определение дробимости щебня;
  • Определение минералого-петрографического состава;
  • Определение влажности;
  • Определение водопоглощения;
  • Определение средней плотности и пористости горной породы и зерен щебня

 

02

Смеси песчано-гравийные для строительных работ по ГОСТ 23735; смеси щебеночно- гравийно-песчанные для покрытий и оснований дорог и аэродромов по ГОСТ 25607, ГОСТ  8269.0; Щебень и песок шлаковые для дорожного строительства по ГОСТ 8269.0
 
 

 

03

Уплотнение грунтов

Уплотнение грунта или коэффициент уплотнения грунта- это отношение плотности скелета грунта взятая из уплотняемого участка к максимальной плотности скелета грунта при оптимальной влажности при стандартном уплотнении.

Оптимальноай влажность грунта- такая влажность, при которой достигается максимальная плотность скелета грунта при постоянной работе на уплотнение

Коэффициент уплотнения грунта нормируется нормативно техническими документами и индивидуального подхода пректировщика.

 

Для дорожной одежды коэффициент уплотнения зависит:

-капитальности дорожной одежды

-дорожно климатической зоны

-расположения слоя грунта

Пример: для дорожной одежды капитального типа во 2 и 3 климатической зоне коэффиент уплотнения рабочего слоя равен 0,98-1

 

Самым распространненым способом определения максимальной плотности является прибор ПСУ союздорнии (прибор стандартного уплотнения)

Методы определения максимальной плотности зависят от вида грунта, от размеров каминистых заполнителей и не распространяется на органические грунты.

Грунты можно разделить, условно, на следующие грунты: песчаные, супесчаные грунты, суглинки, глинистые, аргилиты, а при наличии каменистых заполнителей с указанием % содержания зерен фракции выше 2мм, 5 мм и 10 мм. Более подробную классификацию грунтов смотри ГОСТ 25100

01

Определение максимальной плотности на приборе приборе стандартного уплотнения (ПСУ большой) по ГОСТ 22733-2002

Распростроняется на грунты крупностью каменистых заполнителей менее 20 мм

 

Для начало грунта просеивают через сито 10 мм  и работают с фракцией менее 10 мм.

   Грунт с заданной влажностью(к примеру для суглинков берут 8%) уплотяется ударами гири весом 2,5 кг, падающего с высоты 30 см, послойно, в три слоя. Число ударов для каждого слоя 40, на три слоя 120. Вычисляют плотность.

  Таких приемов не менее 5, каждая последующая с увиличением влажности 1-2 %, но испытания останавливают, если видно при уплотнении явное выпучивание грунта из прибора. По результатам строят график зависимости максимальной плотности сухого грунта от влажности грунта. Определяют поправку максимальной плотности и оптимальной влажности с учетом частиц более 10 мм

02

Определение максимальной плотности грунта на приборе союздорнии (малый)

Предназначен для изготовления образцов: 

- при подборе смесей из грунтов, укрепленных неорганическими вяжущими (максимальный размер зерен  до 5мм) по ГОСТ 23558-94. 

-при определении активности шлаков по ГОСТ 8269.0-97.

-Также используют для определения максимальной плотноси грунта, оптимальной влажности при условии небольшого расхождения по сравнению с прибором ПСУ (большой)

Процедура уплотнения та же что и в первом случае на приборе ПСУ(большой)

 

03

Определение максимальной плотности на приборе Проктора
 

Преимущества метода работа с грунтами размерами до 31,5.

Методика определения как и в первом случае, однако есть переходные коэффициенты на  прибор ПСУ( большой).

В настоящее время есть и другие виды прибора знакомого нам Проктора, которые позволяют работать более крупными заполнителями грунта.

   Определение максимальной плотности несвязанных грунтов на вибростоле

  Метод хорош для аргилитовых, алевролитовых, а также грунтов с большим содержанием заполнителей выше 10 мм( более 50%) .

   Метод вибростола используется для определения максимальной плотности и содержания влаги (отношение влажность / плотность) несвязанных смесей, которые используются в дорожном строительстве, когда максимальная плотность, полученная ударным методом ниже, чем вибрационным.

04

Испытание асфальтобетона и дорожной одежды

 ОТБОР ПРОБ

      Порядок изготовления образцов, а также отбор проб из асфальтобетонных смесей в лабораторных условиях и методы их испытаний изложены в ГОСТ 12801.

А) Отбор проб смесей

Смеси начинают отбирать из смесительных установок не ранее, чем через 30 минут после начала выпуска смеси. Для испытаний отбирают объединенную пробу, составленную из трех-четырех тщательно перемешанных между собой точечных проб. Отбор точечных проб смесей в зависимости от производительности смесителя производят с интервалом от 15 до 30 минут непосредственно после выгрузки смеси из смесителя или накопительного бункера.

При проведении потребителем контрольных испытаний отбор проб производят из кузовов автомобилей. В зависимости от объемов поставляемой партии, из одного или нескольких автомобилей отбирают три-четыре точечные пробы, из которых получают одну объединенную пробу. Масса объединенной пробы зависит от размера зерен минерального материала (таблица 6.14).

 

Масса объединенной пробы в зависимости от

размера зерен минерального материала

Таблица 6.14

 

 

Наибольшая крупность минерального материала, мм

Масса объединенной пробы, кг

 

Для приемосдаточных 

испытаний

 

 

Для периодических

испытаний

------------------------------------

В смеси

5

10, 15, 20

 

40

 

----------------------------

2,5

6,5

6 – для пористых и

высокопористых смесей

17 – для плотных смесей

-------------------------------

3,5

10

 

6

28

 

 

Б) Отбор кернов (вырубок) из конструктивного слоя дорожной одежды

Для контроля качества асфальтобетона в слоях покрытия и прочности сцепления между слоями, согласно требованиям п.10.40 СНиП 3.06.03 керны или вырубки отбирают в трех местах - на 7000 м2 покрытия.

Отбор проб асфальтобетона из конструктивных слоев дорожных одежд из горячих асфальтобетонов осуществляют через 1 – 3 сутки после их уплотнения, из холодных – через 15 – 30 суток. Пробы отбирают в виде высверленных цилиндрических кернов или вырубки прямоугольной формы на расстоянии не менее 0,5 м от края покрытия или оси дороги.

Размер участка конструктивного слоя дорожной одежды, с которого отбирают керны или вырубки – не более 0,5х0,5 м. Керны высверливают на всю толщину конструктивного слоя дорожной одежды вместе с нижележащим конструктивным слоем в целях определения прочности сцепления слоев. Разделяют слои в лаборатории.

Масса вырубки или кернов, отобранных с одного места, должна быть не менее указанной в таблице 6.15

 

Масса вырубки или кернов

Таблица 6.15

Вид асфальтобетона

в зависимости от максимального

размера зерен минеральной части

Минимальная масса вырубки или

кернов, отобранных с одного места

(одной точки отбора), кг

песчаный

1

мелкозернистый

2

крупнозернистый

6

 

Диаметр кернов, отбираемых из конструктивного слоя дорожной одежды должен быть не менее указанного в таблице 6.16

 

Диаметр кернов, отбираемых из конструктивного

слоя дорожной одежды

Таблица 6.16

Вид асфальтобетона

в зависимости от максимального

размера зерен минеральной части

 

Минимальный диаметр керна, мм

песчаный

50

мелкозернистый

70

крупнозернистый

100

 

Из вырубки, отобранной из конструктивного слоя дорожной одежды, выпиливают или вырубают три образца с ненарушенной структурой для определения средней плотности, водонасыщения и коэффициента уплотнения асфальтобетона. Наличие трещин в образцах не допускается.

Форма образцов из вырубки должна быть близка к кубу или параллелепипеду со сторонами от 5 до 10 см.

Образцы-керны при необходимости допускается распиливать или разрубать на части.

Перед разделением слоев кернов или вырубок оценивают сцепление между слоями и фактические толщины слоев.

Перед испытанием образцы высушивают до постоянной массы при температуре не более 50оС. Каждое последующее взвешивание проводят после высушивания в течение не менее 1 ч и охлаждения при комнатной температуре не мене 30 минут. Высушивание и охлаждение проводят до тех пор, пока разница между результатами двух последовательных взвешиваний образца будет не более 0,1% массы образца после последнего взвешивания.

Испытанные керны и образцы из вырубок, а также оставшиеся части вырубок и оставшиеся керны используют для изготовления переформованных образцов.

Штамповые испытания грунтов и автомобильных дорог

Строительная лаборатория МАТТЕСТ занимается штамповыми испытаниями грунтов штампом диаметра 60 см и испытаниями автомобильных дорог штампом диаметра 30 см, прибором итальянского производителя.

                        Читайте далее:

  1. Применение штамповых испытаний в строительстве

  2. Испытание автомобильных дорог штампом.

  3. Испытание грунтов штампом

  4. Количество штамповых испытаний на объекте

  5. Экономическая целесообразность применения штампа

   Применение штамповых испытаний в строительстве

 

В период возведения сооружения в процессе ведения авторского, технического надзора зачастую важно проверить, добились ли строители требуемых расчетных деформативных характеристик оснований на интересующих нас поверхностях. Это относится к определению фактического модуля упругости для слоев дорожных одежд (рассчитанных по ОДН 218.046-01), фактического модуля деформации для основания под фундаменты (рассчитанного по СНиП 2.02.01-83), фактического коэффициента постели для основания под промышленные полы (рассчитанного по СНиП 32-03-96)Результаты испытаний отражают прямые несущие способности материала под штампом, и выражает деформацию материала под штампом в зависимости от прилагаемой ступени нагрузки. Таким образом, надзор за строительством дорог (полов) при помощи штамповых испытаний, гарантировано обеспечит Заказчику качество строительных работ и дальнейшую безотказную работу грунтового сооружения. Основными деформационными характеристиками, подлежащими контролю при уплотнении, являются модуль деформации, модуль упругости и коэффициент постели.

01

Однородное упругое полупрост­ранство:
а - график вдавливания штам­па; б - исходное положение штампа и поверхности модели; в - деформация поверхности при нагружении штампа; г - положение поверхности модели после разгрузки штампа (р - среднее удельное давление; SВ - восстанавливающаяся осадка штампа)
                    Испытание автомобильных дорог штампом.

Автомобильные дороги и площадки испытывают: на стадиях строительства, сдача объекта, мониторинг дорог в эксплуатации, а также в период весеннего и осеннего распутья. Испытания, при строительстве автодорог, дают сравнить фактический модуль упругости материала с проектным, и при положительном значении перейти на строительство вышележащего слоя. Главные испытания в автодорожном строительстве является - уплотнение и несущие свойства грунта – эти характеристики фундаментальные в автодорогах, от него во многом зависит качества дорог. Испытывать во время строительства можно каждый слой дорожной одежды и сравнить данные с проектными.Неудовлетворительная оценка испытаний штампом спрогнозирует появление трещин на поверхности асфальтобетона, а далее колееобразование.Наблюдения за дорожными объектами свидетельствуют о том, что основной причиной преждевременного разрушения покрытий дорог (полов), является некачественное уплотнение нижележащих слоев (песка, щебня), недостаточный модуль упругости - 80% от общего количества разрушений. И только лишь 20% - другие причины (климатические факторы, превышение расчетной интенсивности движения и т.д.)

 

Штамповые испытания конструктивных слоев дорожных одежд проводятся по ГОСТ 20276-99 "Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости" и ВСН 46-83 "Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого типа". Большое распространение испытаний в автомобильных дорогах, по СНИП 2.05.02-85, штамп диаметром 33 см, и является имитацией нагрузки от колеса расчетного автомобиля.

В  строительной лаборатории МАТТЕСТ в наличии штамп 30 и 60 см

 

02

 Испытания грунтов штампом
 

Испытания производятся в соотвествие с ГОСТ 20276-2002 "Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости". Для оснований под промышленные полы и прочие монолитные покрытия – диаметр штампа устанавливается в зависимости от упругой характеристики плиты и составляет, как правило, 45 см £ D £ 60 см. Наконец, для испытаний оснований фундаментов диаметр штампа устанавливается согласно требованиям п.5.2.3 ГОСТ и составляет D = 60см. В  строительной лаборатории МАТТЕСТ имеется штамп 30 и 60 см

03

 Количество штамповых испытаний 

  Количество штамповых испытаний на объекте необходимо провести значительное количество штамповых испытаний (норма для площадных объектов – не менее одного испытания на 500м2, для дорог – 1 испытание на 10 – 15м согласно Приложения 8 ВСН 46-83), особенно при оперативном контроле качества в процессе строительства.

04

05

 Экономическая целесообразность применения штампа

Благодаря объективным данным о прочности естественного основания или конструктивных слоев транспортных покрытий, инженеры могут определить и назначить необходимые мероприятия по увеличению прочностных и деформационных характеристик конструкции. Штамповые испытания, в их точности, не заменят другие испытания. При этом, чем объективнее данные, тем дешевле конечная стоимость этих мероприятий и тем надёжней сама конструкция. Например из опыта компании ГрандМассар, на строящейся лесной бирже в г. Калининграде, благодаря своевременно проведенным обследованиям конструкции искусственного основания, их инженеры смогли опытным путем сравнить различные варианты и выбрали тот, который оказался в 28 раз (!) дешевле конструкции, запроектированной местными проектным бюро по табличным данным геологического отчета. Испытания, с последующей корректировки проекта, или новый проект, обеспечат экономию материала, сроков строительства, своевременно отследить качество производства работ, убедиться в надежности конструкции основания и таким образом получить надежную конструкцию и экономию в ее эксплуатации.