Испытания бетона молотком

Можно избежать трудностей при приготовлении, обработке и испытании стандартных образцов, если иметь возможность испытывать бетон на месте каким-либо безвредным для его качества способом. Были разработаны многочисленные способы, но большинство их оказалось непригодным. Один метод, который нашел практическое применение в определенных условиях, — это метод с применением молотка, разработанный Эрнстом Шмидтом. Этот метод испытаний известен так же, как склерометрическое испытание. Испытания основаны на принципе, что отдача упругой массы зависит от плотности поверхности, с которой эта масса сталкивается. При испытаниях с молотком (рис. 8.22) снабженная пружиной масса обладает определенным запасом энергии, сообщенным ей при натягивании пружины; это достигается надавливанием плунжера на поверхность исследуемого бетона. При освобождении масса отскакивает от плунжера, все еще придавленного к поверхности бетона, и расстояние, пройденное массой и выражаемое как процент от первоначального натяжения пружины называется числом отдачи; его показывает стрелка, движущаяся по шкале. Число отдачи является произвольным, так как оно зависит от энергии, заключенной в данной пружине, и от величины массы. Молоток следует применять на гладкой поверхности бетона. Целесообразна обработка ее карборундовым камнем. Если испытываемый бетон не является частью массивной конструкции, он должен находиться на массивной подставке, так как смещение его во время испытаний приведет к уменьшению числа отдачи. Данный метод является чувствительным к местным изменениям в бетоне; например, наличие крупных частиц заполнителя под самым плунжером даст необычно высокое число отдачи, и наоборот, наличие пустот в этом же месте приведет к очень низким результатам. Поэтому желательно производить 10—12 измерений на испытываемой площади, чтобы получить среднюю величину, отражающую качество бетона. Стандартная ошибка здесь выше, чем при определении прочности испытанием на сжатие, но зато данный метод экономит силы, время и дает значительную экономию в стоимости. Плунжер должен быть расположен перпендикулярно к поверхности бетона, но число отдачи зависит также и от положения молотка по отношению к вертикали, что является следствием действия силы тяжести на перемещение массы в молотке. В результате этого число отдачи на полу будет меньше, чем на потолке, а на наклонных и вертикальных поверхностях будут получены промежуточные величины; истинные отклонения лучше всего определять экспериментально (рис. 8.23). Эти испытания определяют твердость бетонной поверхности, и, несмотря на то что не имеется единого соотношения между твердостью и прочностью бетона, может быть получено эмпирическое соотношение для бетонов на одинаковых материалах и твердевших в таких условиях, что свойства бетона в поверхностном слое не отличаются от его свойств в массиве. Изменение в поверхностных слоях, такое, как, например, водонасыщение поверхностного слоя, может помешать правильно определить свойства внутренних участков бетонной конструкции (рис. 8.23). На число отдачи влияет и вид примененного заполнителя (рис. 8.24), поэтому соотношение числа отдачи и прочности следует определять экспериментально для каждого состава бетона, применяемого на строительной площадке. Бетонная конструкция может также испытываться с помощью молотка, чтобы видеть, когда будет получено число отдачи, которое соответствует необходимой прочности. Это помогает определить момент, когда надо снимать опалубку или давать нагрузку на конструкции. Другая цель применения молотка — это проверка влияния низких температур на прочность бетона в раннем возрасте.