Преимущества и недостатки
Молоток Шмидта имеет следующие преимущества:
- эргономичность, которая достигается удобством во время использования;
- надежность;
- отсутствие зависимости от угла удара;
- точность в измерениях, а также возможность воспроизводимости результатов;
- объективность оценивания.
Недостатков измерители практически не имеют, из минусов можно выделить следующие характеристики:
- зависимость величины отскока от угла удара;
- влияние внутреннего трения на величину отскока;
- недостаточность герметизации, которая способствует преждевременной потере точности.
О том, как использовать мотлоток Шмидта, вы узнаете из видео ниже.
Преимущества и недостатки
Молоток Шмидта имеет следующие преимущества:
- эргономичность, которая достигается удобством во время использования;
- надежность;
- отсутствие зависимости от угла удара;
- точность в измерениях, а также возможность воспроизводимости результатов;
- объективность оценивания.
Недостатков измерители практически не имеют, из минусов можно выделить следующие характеристики:
- зависимость величины отскока от угла удара;
- влияние внутреннего трения на величину отскока;
- недостаточность герметизации, которая способствует преждевременной потере точности.
О том, как использовать мотлоток Шмидта, вы узнаете из видео ниже.
Механические методы исследования показателей бетонной смеси
Таблица видов бетона.
Самый старый и популярный способ определения прочности материала на сжатие называется методом стандартных образцов. Для проведения исследования из бетонной смеси изготавливаются контрольные образцы, представляющие собой кубы с длиной сторон в 20 см. Для проведения испытаний кубы должны иметь срок выдержки не менее 28 дней. Затем готовые образцы устанавливаются под пресс и сжимаются до полного разрушения. Показатели нагрузки, при которых произошло разрушение, фиксируются, а затем с их помощью осуществляется расчет прочности монолита.
Неразрушающий контроль бетона производится специальными механическими приспособлениями. При этом используются методы, определяющие свойства монолита при воздействии на него определенными инструментами. Учитываются показания приборов при таких манипуляциях, как скалывание, отрыв, пластическая деформация и некоторые другие.
Методы проверки бетона при помощи молотков Физделя и Кашкарова
Принцип действия испытательных механизмов основан на показателях глубины попадания прибора в толщу поверхностного слоя бетонного монолита. В качестве примера можно рассмотреть молоток Физделя, при ударах которым на поверхности материала остаются лунки. Диаметры лунок и определяют прочностные характеристики бетона.
Устройство молотка Кашкарова.
Затем осуществляются 10-12 средних по силе ударов по поверхности участка, выбранного для испытания. Отпечатки от молотка должны находиться на расстоянии не менее 3 см друг от друга.
После этого при помощи штангенциркуля и специальной линейки производятся измерения диаметров лунок. Каждое измерение производится с точностью до десятых долей миллиметра сначала в одном направлении лунки, затем в строго перпендикулярном. На основании полученных сведений и данных о диаметре отпечатков лабораторных образцов, взятых за стандарт, составляется тарировочная кривая, позволяющая произвести определение прочности бетона на сжатие.
Кроме того, определить прочностные характеристики монолита можно и при помощи молотка Кашкарова. Принцип действия данного инструмента так же, как и молотка Физделя, основан на свойствах пластической деформации. Конструкционно молоток Кашкарова представляет собой прибор, в который, кроме рабочего органа, введен и контрольный стержень. За счет этого прибор оставляет не одинарный, а двойной отпечаток. Один располагается на поверхности исследуемого объекта, а другой — на контрольном стержне. Анализ отпечатков и оставленных диаметров лунок позволяет произвести расчеты прочности бетона на сжатие.
Исследования свойства бетона при помощи склерометра и пистолетов
Таблица соотношения прочности бетона.
Инструменты, которые применяются для определения прочностных характеристик бетонного монолита на основании свойств упругого отскока, оснащены стержневым ударником, или бойком. Примером таким инструментов могут служить пистолеты Борового и ЦНИИСКа, склерометр КМ и молоток Шмидта.
Исследования определяют величину силы отскока ударника, которая при испытаниях отражается на шкале механизма. Как правило, сила энергии пружины при опыте должна иметь постоянное значение.
Спуск стержневого ударника производится самостоятельно при соприкосновении инструмента с поверхностью. В склерометр КМ встроен боек, имеющий определенное значение массы. При помощи пружины, которой задана жесткость, производится удар по ударнику из металла, прижатому к испытываемой поверхности.
Методы контроля прочности бетона, основанные на показателях отрыва со скалыванием, позволяют определить характеристики монолита не на поверхности, а в теле элемента. Для исследований используются участки, лишенные металлической арматуры.
Методы установления прочности бетона.
В толщу бетона устанавливаются специальные анкеры, при помощи которых затем производится исследование прочностных характеристик бетона неразрушающим способом.
На сегодняшний день описанные методы неразрушающего контроля прочности бетона считаются самыми точными, так как используют для расчетов зависимость, в которой могут изменяться всего лишь 2 параметра: величину фракций наполнителя бетонного раствора и его тип. При этом недостатками неразрушающего контроля прочности бетона является высокая трудоемкость в комплексе с невозможностью использования данных методов при высокой армированности материала. Кроме того, при испытаниях происходит частичное повреждение поверхности исследуемого монолита.
Принцип работы молотка Шмидта
Молоток Шмидта работает по принципу упругого отскока, который основан на измерениях поверхностей бетона на его твёрдость. Этот способ позаимствован из практики измерения степени прочности металла. Заключается он в воздействии ударами с помощью специального ударника по сферическому штампу, который предварительно прижимается к бетону.
Склерометр устроен таким образом, что после удара по бетону специальная система пружин позволяет ударнику осуществлять свободный отскок. При этом величина обратного отскока характеризует степень твёрдости оцениваемого материала. А с помощью установленной на прибор градуированной кривой вычисляется прочность бетона.
Конструкция молотка Шмидта включает в себя:
1 – ударный плунжер или индентор.
2 – бетонная поверхность, над которой проводят контроль прочности.
3 – корпусная часть.
4 – ползунок, оснащённый направляющими стержнями.
5 – конус корпусной части.
6 – кнопка-стопор.
7 – шток бойка, обеспечивающий направление работы инструмента.
8 – шайба для установки бойка.
9 – колпачок.
10 – кольцо для разъёма.
11 – задняя крышка инструмента.
12 – сжимающая пружина.
13 – предохраняющая часть конструкции.
14 – боек, имеющий определённую массу.
15 – пружина для фиксации.
16 – ударяющая пружина.
17 – втулка, направляющая работу молотка.
18 – войлочное кольцо.
19 – дисплейное окно, показывающее шкалу Шмидта.
20 – винт для сцепления.
21 – контрольная гайка.
22 – штифт.
23 – предохраняющая пружина.
В целом работа молотка основана на вычислении ударного импульса, который возникает при приложении нагрузки. Удар производят о твёрдую поверхность (бетон), без наличия металлической арматуры и замеряют высоту отскока бойка, дающую показание прочности бетона на сжатие.
Схема работы с молотком Шмидта заключается в следующем:
- ударный механизм прибора приставляется к исследуемой поверхности;
- двумя руками производиться плавный нажим на молоток по направлению к поверхности бетона до момента появления удара бойка;
- после чего на шкале высвечиваются показания;
- для более точных результатов показания снимаются 9 раз.
Измерения следует проводить на небольших участках, которые предварительно расчерчиваются на квадраты, каждый из которых, подвергается исследованию. Все показания прочности фиксируются, а затем сравниваются. Расстояние между ударами должно быть не менее 25 мм. Иногда полученные данные могут иметь определённые отклонения либо быть одинаковыми. По полученным результатам испытаний определяется среднее арифметическое. Если при испытаниях удар бойка произошёл на пустоте заполнителя, то такие данные не следует учитывать, а удар повторить в другом месте.
Методы проверки прочности бетона
На данный момент существует два основных метода определения прочности бетона: с помощью разрушающего либо неразрушающего контроля. Механические способы неразрушающего контроля основываются на взаимосвязи прочности бетона с прочими механическими свойствами, такими, как усилие при скалывании, сопротивление отрыву и твёрдость при сжатии. В зависимости от типа оцениваемого свойства применяются зачастую следующие способы неразрушающих испытаний:
- отрыв;
- пластическая деформация;
- скол ребра;
- упругий отскок.
Выбор способа испытаний зависит от размера и формы изделий, цели проводимых мероприятий, требований, выдвигаемых к точности полученных результатов и от степени удобства испытаний.В мировой практике наибольшее распространение в определении прочностных характеристик получил прибор под названием молоток Шмидта. У нас его часто называют склерометром, что в переводе с греческого означает «измеритель твёрдости».
Молоток Шмидта был разработан в 1948 году швейцарским инженером Эрнстом Шмидтом. Именно молоток Шмидта впервые дал возможность измерить прочность бетонных конструкций на месте проведения строительных работ.
Характеристики современных моделей и советы по выбору
Любая современная модель измерителя прочности твердых материалов облегчает процессы всех сфер строительных работ. С помощью небольшого прибора можно легко провести контроль качества даже кирпичных кладок без серьезных повреждений.
К главным характеристикам всех типов склерометров относят несколько параметров.
- Погрешность измерений. Самая большая погрешность у механических моделей. Она обычно не указывается, но зачастую достигает 20%. А также у механических моделей наибольшая периодичность поломок. Для электронных этот показатель составляет 5%, а наименьший у ультразвуковой аппаратуры: 1%.
- Рабочий интервал прочности. У механических аппаратов он составляет 60 МПа, у электронных – 100. У ультразвуковых интервал изменяется по времени и скорости.
- Комфорт эксплуатации. Механическим аппаратом пользоваться менее удобно из-за отсутствия сохранения результатов и большого веса (1 кг).
- Цена. В этом показателе все наоборот: самым дорогим является ультразвуковой прибор.
Лучше всего для покупки выбирать последние модели популярных производителей измерительных приборов. В топ компаний, выпускающих качественную продукцию, входят фирма Интерприбор с приборами серии «Оникс», компания Condtrol с одноименной продукцией, а также фирмы Schmidt Hammer и RGK.
Обзор склеромера ИПС-МГ4 смотрите далее.
Молоток Шмидта (склерометр) NOVOTEST МШ
- Обзор
- Характеристики
- Комплектация
- Отзывы 0
Молоток Шмидта (склерометр) NOVOTEST МШ — переносное портативное устройство для контроля прочности строительных материалов без их разрушения. В качестве объекта для исследования чаще всего выступают бетонные конструкции, каменные блоки, кирпич и прочее.
Внешне молоток представляет собой небольшой цилиндр с конусным окончанием общей длиной не более 280 мм и диаметром 60 мм. На корпусе располагается стопорная кнопка и проверочная таблица для определения результатов опыта.
Принцип действия склерометра основан на методе Шмидта: измерении высоты отскока бойка при его ударе определенной силы об испытуемый объект. Ползунок шкалы прибора фиксирует показатель высоты отскока, который косвенно зависит от прочности проверяемого материала. Используя таблицу соответствия, расположенную на корпусе, оператор может вычислить искомое значение прочности на сжатие данного материала.
В зависимости от прилагаемой энергии удара склерометры NOVOTEST МШ подразделяются на три вида. МШ-225 — базовая модель, имеющая самую большую энергию удара, которая используется для расчета прочности на сжатие, проверки однородности бетона толщиной от 70 мм, выявление некачественных его участков. МШ-75 (со средней энергией удара) находит применение при контроле небольших, тонкостенных бетонных изделий, кирпичей, искусственного камня и горных пород, чувствительных к удару. МШ-20 обладает минимальной энергией удара и измеряет прочность швов из строительных растворов в кладке кирпичом.
Особенности прибора:
Порядок измерений достаточно прост и не требует от оператора специфических навыков.
- Простая конструкция делает прибор надежным и долговечным.
- Склерометр полностью соответствует широкому ряду международных стандартов по изготовлению и проведению испытаний методом упругого отскока.
- Шлифовальный камень, входящий в комплект, позволяет наилучшим образом подготовить поверхность к измерению.
- Молоток Шмидта NOVOTEST МШ может эксплуатироваться в различных пространственных положениях (на полах, потолках, стенах, наклонных поверхностях), при этом необходима корректировка полученных значений согласно таблице, прилагаемой к прибору.
- Малые габариты и масса позволяют применять прибор в условиях исследовательских лабораторий, на строительных площадках и местах складирования материалов.
Широкий диапазон температур эксплуатации (от -20С до +55С).
Характеристики
| Наименования / модель | МШ-225 | МШ-75 | МШ-20 |
| Диапазон измерения прочности, МПа | 10-60 | 10-60 | 1-25 |
| Энергия удара, Дж | 2207 | 735 | 196 |
| Минимальная толщина объекта контроля, мм | от 70 и более | от 50 до 100 | от 30 и более |
| Погрешность измерения прочности, % | 10 | ||
| Твердость рабочей поверхности бойка, HRC, не менее | 60 | ||
| Шероховатость поверхности объекта контроля, Ra, не хуже | 40 | ||
| Радиус индентора, мм | 25 | ||
| Рабочий диапазон температур, °С | -20 …+55 | ||
| Масса, не более, кг | 1 |
Дополнительная информация
- Чтобы избежать погрешностей при проведении измерения, оператор должен держать молоток строго перпендикулярно основанию.
- Для каждой поверхности, подвергающейся исследованию, рекомендуется провести не менее 10 измерений с расстоянием в 20-30 мм для определения среднего значения прочности.
- Молоток не предназначен для измерения прочности неровных или пористых материалов.
- Для корректной работы молотка его необходимо оберегать от ударов и воздействия пыли и влаги.
- После 2000 ударов или не реже одного раза в год склерометр NOVOTEST МШ нуждается в проверке технических характеристик с применением специальной тестовой наковальни. Если среднее значение 10 ударов склерометра о наковальню отличается от величины, указанной на ней, то прибор нужно отправить для технического обслуживания в сервисный центр завода-изготовителя.
Комплектация
МШ-20:
- склерометр (значение энергии удара на выбор заказчика)
- шлифовальный камень для подготовки поверхности
- паспорт и руководство по эксплуатации
- транспортировочный кейс.
Дополнительные опции для заказа:
- свидетельство о калибровке
- эталонная металлическая наковальня
- склерометр (значение энергии удара на выбор заказчика)
- шлифовальный камень для подготовки поверхности
- паспорт и руководство по эксплуатации
- транспортировочный кейс.
Дополнительные опции для заказа:
- свидетельство о калибровке
- эталонная металлическая наковальня
- склерометр (значение энергии удара на выбор заказчика)
- шлифовальный камень для подготовки поверхности
- паспорт и руководство по эксплуатации
- транспортировочный кейс.
Дополнительные опции для заказа:
- свидетельство о калибровке
- эталонная металлическая наковальня
Устройство и принцип работы
Конструкции большинства склерометров состоят из следующих элементов:
- плунжер ударного типа, индентор;
- корпус;
- ползунки, что оснащены стержнями для направления;
- конус в основе;
- кнопки стопора;
- штоки, что обеспечивает направленность функционирования молотка;
- колпачки;
- кольца разъема;
- задняя крышка прибора;
- пружина со сжимающими свойствами;
- предохраняющие элементы конструкций;
- бойки с определенным весом;
- пружины с фиксирующими свойствами;
- ударяющие элементы пружин;
- втулка, что направляет функционирование склерометра;
- войлочные кольца;
- индикаторы шкалы;
- винты, что осуществляют процесс сцепки;
- гайки контроля;
- штифты;
- пружины предохранения.
Функционирование склерометра имеет основу в виде отскока, характеризующегося упругостью, что формируется при измерениях импульса удара, который возникает в конструкциях при их нагрузке. Устройство измерителя произведено так, что после осуществления ударных действий об бетон пружинная система дает ударнику возможность сделать свободный отскок. Градуированная шкала, вмонтированная на приборе, вычисляет искомый показатель.
Как определить прочность бетона молотком Кашкарова
Всем известно, что прочность бетона и железобетонных изделий – основа прочности и надёжности всего строения. Большие строительные компании и заводы в своём составе имеют лаборатории, которые и отслеживают качество бетонных изделий. Но если, к примеру, фундамент залит, а его технические характеристики под сомнением. Что делать тогда, как можно проверить прочность залитого бетонного раствора?
Вариантов несколько. Один из них – применение молотка Кашкарова. Что это такое, из чего он состоит, почему называется молотком, и как с ним надо работать? Об этом всём и будем говорить в этой статье
В качестве дополнения к материалу, обратим Ваше внимание на сайт http://om-ts.ru/, предлагающий стальную сетку, ведь именно стальная сетка пригодится Вам во многих работах
Конструкция инструмента
Этот инструмент очень похож на молоток, поэтому его так и называют. В его конструкции две основные части:
Правда, баёк необычный. Его тыльная (широкая) сторона такая же, как и у простого молотка. А вот носок (острый наконечник) представляет собой сложную конструкцию. Во-первых, она разборная. Во-вторых, в её состав входит:
- Стакан – это полость в байке со стороны носка.
- Пружина, вставленная в стакан.
- Металлический стержень, который называется эталонным. Он съёмный и вставляется в стакан, подпирая пружину.
- Металлический шарик на конце эталонного стержня, который носит название индентор.
Как правильно использовать молоток Кашкарова
Чтобы испытания прошли правильно, необходимо знать, как пользоваться инструментом. В первую очередь необходимо подготовить испытуемую плоскость. Ее надо очистить от краски и других материалов, она должна быть ровной без раковин и большой шероховатости.
На бетон укладывается копировальная бумага, а поверх белый лист. Острым концом байка по бетону наносится удар средней величины. Не очень сильно, но и не слабо.
Очень важно, чтобы баёк попал на плоскость бетона под углом 90°. Сделать это непросто, поэтому специалисты рекомендуют для этого процесса использовать дополнительно ещё обычный молоток. То есть, молоток Кашкарова устанавливается вертикально, а по его тыльной стороне надо ударить обычным молотком
То есть, молоток Кашкарова устанавливается вертикально, а по его тыльной стороне надо ударить обычным молотком.
Обратите внимание, что для замера показателей вам потребуются две впадины, образованные в процессе удара. Одна на плоскости бетона, другая на инденторе. На бетоне измерить размеры полученной вмятины будет сложно, поэтому под молоток и подкладывают копировальную и простую бумагу
Именно по ним и проводятся все необходимые замеры
На бетоне измерить размеры полученной вмятины будет сложно, поэтому под молоток и подкладывают копировальную и простую бумагу. Именно по ним и проводятся все необходимые замеры.
После чего проводят сравнения вмятин на шарике и на бетоне. Средняя величина их суммы берётся за основу определения прочности испытуемого материала. Теперь этот показатель соизмеряется с табличной величиной.
Необходимо отметить, что вмятины измеряются угловым масштабом. При этом точность измерения должна составлять не более 0,01 мм. Чтобы более точно определить прочностную характеристику бетона, лучше на небольшом участке провести несколько тестовых ударов. При этом к расчёту берется самый большой размер впадин. Один эталонный стержень может выдержать до четырех тестов на одной плоскости, после чего его надо заменить новым.
Молоток кашкарова — инструмент предназначенный для определения прочности ЖБИ, либо монолитного железобетона. Состоит из сменного металлического стержня с известной прочностью (эталонный стержень), индентора (шарика), стакана, пружины, корпуса с ручкой и головки.… … Википедия
Молоток — У этого термина существуют и другие значения, см. Молоток (значения). Первобытный каменный молоток … Википедия
Молоток (значения) — Молоток: В Викисловаре есть статья «молоток» Молоток небольшой молот, ударный инструмент, применяемый для забивания гвоздей, разбивания предметов и других работ. Молоток Кашкарова инструмент предназначенный для определения прочности… … Википедия
Молоток К. П. Кашкарова — – основан на наличии связи между прочностью бетона и величиной косвенного показателя, в качестве которого используется отношение диаметров отпечатков, оставленных при ударе КМ на бетоне и эталонном стержне. [Рекомендации по определению… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Оборудование для производства бетона — Термины рубрики: Оборудование для производства бетона Автоклав Автоклав проходной Автоклав тупиковый Бадья Баросмеситель … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Немного цифр
Каждый вид молотка Шмидта предназначен для конкретных целей. Основные области применения и характеристики каждой модификации прибора могут быть различными:
Прочность бетонных конструкций на сжатие может выражаться в двух системах:
- М (марка бетона) – обозначается от 50 до 1000 кг/см2. Максимально допустимым отклонением значения прочности считается 13,5%;
- В (класс бетона) – определяет кубиковую прочность, показывающую величину давления в МПа.
Согласно утверждённым стандартам соответствие марки бетона его классу отображено в таблице.
Класс и марка бетона определяется только спустя 28 дней с момента заливки бетонной конструкции.
Показания шкалы в зависимости от класса и марки бетона может варьироваться в пределах:
М100/
В7,5 В10
М150/
В12,5
М200/
В15
М250/
В20
М300/
В22,5
М350/
В27,5
М400/
В30
М450/
В35
М500/
В40
М600/
В45 Удар сверху по вертикали 10 12 20 24 30 34 38 41 44 47 49 Удар снизу по вертикали 20 23 28 32 38 41 45 47 50 52 55 Удар по горизонтали 13 18 24 28 34 37 41 43 47 49 52
Стоимость молотка Шмидта на рынке сильно варьируется:
- электронные модификации прибора можно приобрести в среднем за 31 тыс. – 58 тыс. рублей;
- цена механических приборов находится в пределах 13 тыс. – 30 тыс.
Для получения качественных измерений следует также учитывать состояние наружной поверхности бетонных конструкций. Например, бетон, изменившийся в результате внешних воздействий: огня, химических реагентов, мороза. В подобных ситуациях использовать молоток Шмидта не стоит.
К альтернативным методам проверки бетона на прочность также относят использование механизмов, основанных на определении значений глубины попадания устройства в толщу бетонного слоя: молотки Кашкарова и Физделя.
Преимущества и недостатки
У молотка Кашкарова есть как плюсы, так и минусы. К преимуществам использования данного инструмента относится в первую очередь легкость проводимого измерения. С таким исследованием справится даже новичок в деле строительства.
Для испытания не приходится разрушать образец, то есть исследование можно проводить прямо на готовом изделии
Это особенно важно, если предметы исследования являются крупногабаритными. Также к плюсам можно отнести стоимость прибора. Такой инструмент можно приобрести для использования в быту, например, возводя монолитный дом для себя
Такой инструмент можно приобрести для использования в быту, например, возводя монолитный дом для себя.
Но есть у молотка Кашкарова и значительные недостатки. Погрешность прибора составляет от 12 до 20 процентов, что довольно много. Современные электрические склерометры дают более точные результаты. Прочность бетона определяется только в поверхностных слоях (глубиной 1 см). Как известно, эти слои часто подвержены разрушению ввиду карбонизации. Кроме того, прибор практически нечувствителен к прочности крупного заполнителя и его зерновому составу.
Молоток Шмидта: инструкция по применению
Начинают испытание с выбора подходящего участка на поверхности объекта. Затем прибор ударным механизмом прижимается к участку исследуемого объекта.
Плавный нажим выполняют сразу двумя руками — до появления звука удара бойка о поверхность.
После удара на шкале появляется числовое значение показателя твёрдости.
Взаимосвязь между силой сжатия на бетон и его прочностью следующая:
- наименее прочный свежий бетон выдерживает давление от 1 до 10 Мпа;
- обычный, застывший, бетон — от 10 до 70 Мпа;
- отвердевший раствор разрушается при сжатии от 70 до 100 Мпа;
- сверхпрочный выдерживает сжатие более 100Мпа.
«Технические хитрости»
Чтобы случайно не протестировать один участок дважды, поверхность бетона маркируют — например, рисуют 9 квадратов.
Каждый бетонный квадрат замеряют, фиксируя результат для последующего анализа. Измерение не засчитывается (подлежит повтору на другом участке), если боек ударил по поверхности, скрывающей пустоту.
Все 9 проб могут быть идентичными по величинам или немного расходиться. Анализ данных строится на выведении среднего арифметического из результатов по 9 ударам.
