Прочность бетона молоток шмидта

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.

Конструктивно включает в себя (см. рисунок):

• 1. ударный плунжер или индентор
• 2. бетонная поверхность, над которой проводят контроль прочности
• 3. корпус
• 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 определенной массы
• 15. пружина для фиксации
• 16. ударяющая пружина
• 17. втулка, направляющая работу молотка
• 18. войлочное кольцо
• 19. индикатор шкалы Шмидта
• 20. винт для сцепления
• 21. контрольная гайка
• 22. штифт
• 23. предохраняющая пружина

Принцип работы молотка Шмидта

Молоток Шмидта работает по принципу упругого отскока, который основан на измерениях ударного импульса, возникающего в бетоне при приложении нагрузки. 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 осуществить свободный отскок. При этом величина обратного отскока характеризует степень твёрдости оцениваемого материала. А с помощью установленной на прибор градуированной шкалы вычисляется прочность бетона.

Измерения проводятся, как правило на небольших участках (измеряемая площадь делится на квадраты, соседние измерения осуществляются на расстоянии 25 мм друг от друга (минимальное значение), либо большем), а в дальнейшем полученные значения сравниваются для получения среднего арифметического.

Получившими широкое признание современными моделями склерометров Шмидта являются продукты швейцарской компании Proceq.

Ниже рассмотрим модельный ряд самых популярных моделей и модификаций, поставляемых "Альфа-Тест":

Original Schmidt

Модельный ряд позволяет проводить оценку объектов контроля с диапазоном от 10 до 70 Нм. Это могут быть бетонные, строительные смеси, скальные породы и даже бумажные рулоны.

Преимущества: может быть использован как для оценки возводимых, так и эксплуатируемых зданий. Оснащен функцией документирования результатов исследования на специальной ленте.

Тип N – Энергия удара – 2,207 Нм. Значения отскока считываются со шкалы для последующего расчета среднего значения. Значения прочности на сжатие могут считываться с диаграммы преобразований.

Тип L – Энергия удара – 0,735 Нм. Модель с энергией удара в три раза меньшей, чем у модели N. Модель отличается меньшей энергией удара, используется для тонкостенных объектов толщиной от 50 до 100 мм или для контроля малогабаритных объектов (как вариант, изделий из искусственного камня или кернов).

Стандарты на молоток Шмидта Original SCHMIDT:

• ISO/DIS 8045
• EN 12 504-2
• ENV 206
• DIN 1048, часть 2
• BS 1881, часть 202
• ASTM C 805
• ASTM D 5873 (Камень)
• NFP 18-417
• B 15-225
• JGJ/T 23-2001
• JJG 817-1993

Более подробная информация о приборе здесь>>>

Silver Schmidt

Преимущества: высокая достоверность, простое управление, автоматический пересчет в нужные единицы измерения.

• молоток Silver Schmidt тип ST (N) со стандартной энергией удара (2,207 Нм);
• молоток Silver Schmidt тип ST (L) с пониженной энергией удара (0,735 Нм);
• молоток Silver Schmidt тип PC (N) со стандартной энергией удара (2,207 Нм) и связью с ПК, увеличенным объемом интегрированной памяти;
• молоток Silver Schmidt тип PC (L) с уменьшенной энергией удара (0,735 Нм) и связью с ПК, увеличенным объемом интегрированной памяти.

Разработан для испытаний широкого диапазона бетонов, строительных растворов и каменных пород. Всего различают 2 модификации, которые подразделяются по силе удара.

Более подробная информация о приборе здесь>>>

Digi Schmidt 2000

Преимущества: Обеспечивает автоматическое преобразование значений отскока в показатель прочности на сжатие. Для учета возраста бетона и отличий конкрет­ных испытательных образцов могут вводиться коэффициенты, что обе­спечивает точность измерений в широком диапазоне контролируемых параметров. Автоматический учет значения карбонизации, возможность сохранения до 5000 измерений в памяти преобразователя, автоматический расчет значений медианы или средних значений со среднеквадратической погрешно­стью.

Тип ND – энергия удара 2,207 Нм. Пригоден для использования с бетонными конструкциями толщиной 100 мм и более.

Тип LD – меньшая энергия удара, 0,735 Нм. Используется для испытаний бетонных элементов толщиной менее 100 мм или изделий из искусственного камня.

Более подробная информация о приборе здесь>>>

Маятниковый молоток Schmidt OS-120

Тип PT – предназначен для измерения прочности мягких материалов, таких как легкий бетон, гипсокартон и свежий бетон. Очень часто используется для определения правильного времени снятия опалубки.

Тип PM – предназначен для тестирования швов со строительным раствором в кирпичной кладке.

Более подробная информация о приборе здесь>>>

ООО «Альфа-Тест» – комфортный партнер и надежный поставщик

195220, РФ, г. Санкт-Петербург, Непокоренных пр., д.49, лит. А, офис 520

454008, РФ, г. Челябинск, Свердловский пр., д.2, офис 211

Покупка и продажа
оборудования для бизнеса

Покупка и продажа
оборудования для бизнеса

• Главная
• Информационные статьи
• Оборудование
• Молоток Шмидта: принцип работы и инструкция по применению

Для проверки прочности бетона в качестве инструмента неразрушающего контроля применяют молоток Шмидта, изобретенный в 1948 году в Швейцарии. Инженер Э. Шмидт (E. Schmidt) снабдил своё изобретение способностью точно выявлять механические показатели прочности бетона:

• твердость при сжатии;
• растяжимость;
• сопротивление отрыву;
• сопротивление изгибу;
• усилие при скалывании.

Применение бетона, устойчивого к механическим воздействиям и агрессивным средам — залог долговечности и прочности зданий. Поэтому в строительстве придают огромное значение тестированию бетона на прочность.

Из чего состоит склерометр?

Термин «склерометр» означает «измеритель твердости». Конструктивно прибор состоит из 22 элементов. Кроме индентора (ударный плужнер) и корпуса прибор включает в себя:

• конус корпуса;
• направляющие стержни с ползунком;
• кнопку, исполняющая функцию штопора;
• боек с заданной массой;
• направляющие движения индентора шток бойка;
• шайбу для фиксации бойка;
• колпачок;
• заднюю крышку склерометра;
• войлочное кольцо.

Некоторые модели доукомплектовывают предохранителем и контрольной гайкой, а также 4 пружинами (сжимающая, ударяющая, предохраняющая, фиксирующая). Обязательно присутствуют сцепляющий винт, штифт, шкала Шмидта, дисплей.

Принцип работы молотка Шмидта

Исправный склерометр Шмидта показывает прочность бетона при совершении по его поверхности удара с последующим упругим отскоком. Насколько тестируемый бетон устойчив к разрушающим механическим воздействиям, оказывается известно из статистических данных.

Прибор измеряет ударный импульс, возникающий при приложении к твердой поверхности тестируемого объекта механической нагрузки. Упрощенно алгоритм работы прибора выглядит так:

• ударный плужнер (индентор) прижимается к поверхности бетона, где нет металлических частей (арматуры);
• за счет пружины индентор ударяет по тестируемой поверхности;
• система четырех пружин выполняет возврат ударника (плужнера) в исходное положение посредством свободного отскока.

Виды склерометров

Степень прочности бетона на сжатие показывается на цифровой шкале. Цифра характеризует отскок бойка на определенную высоту. Чем отскок сильнее, тем тверже бетон.

Есть несколько типов молотка Шмидта – различаются по принципу функционирования (механическое или ультразвуковое воздействие на испытуемый объект). Вторая распространенная классификация основана на использовании энергии удара, измеряемой в Дж.

Приборы механического и ультразвукового действия

Устройство механического типа, предназначенное для исследования железобетонных или бетонных конструкций, выглядит как цилиндр с помещенным внутрь ударным механизмом из отталкивающей пружины, индикаторной шкалы, бойка.

Чувствительность прибора – от 5 до 50 Мпа.

Электронный молоток Шмидта ультразвукового действия оснащаются электронными блоками двух видов:

Такая конструкция прибора предпочтительнее. Во-первых, результаты не нужно фиксировать – они сохраняются в памяти блока на 100 суток. Предельный резерв памяти – 1000 показаний. Молоток пригоден для подключения к компьютеру за счет специальных портов и разъемов.

Чувствительность электронной модификации значительно выше, чем у механического аналога. Прибор распознает прочность в диапазоне от 5 Мпа до 120 Мпа.

Классификация по энергии удара

По силе удара различают 4 основных модификации склерометра:

• 1 модификация – наименее «мощный» МШ 20. Значение энергии удара не превышает 196 Кдж.
• 2 модификация –маятникового типа РТ, работающий в 2 плоскостях. Мощность удара – от 200 до 500 КДж;
• 3 модификация – МШ 75 (тип L). Сила удара равна 735 КДж;
• 4 модификация – МШ-225 (тип N). Самый мощный вариант из всех – с энергией удара до 2207 Дж и чувствительностью от 10 до 70 МПа.

Приборы разной мощности и назначение имеют разное. МШ 20 измеряет прочность раствора для кирпичной кладки, РТ необходим для измерений прочности только что уложенного в виде цементно-песчаной стяжки. МШ-225 (тип N) предназначен для замера прочности кирпича и бетона толщиной до 100 мм. Цель использования МШ 75 (тип L) – определение надежности стен толщиной не менее 70 мм.

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.

Чтобы ручной измеритель показал достоверный результат, выполните не менее 9 измерений с минимальным расстоянием между пробами в 25 мм.

«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.

Не применяйте прибор в сложных условиях, изменяющих характеристики материала (повышенные / пониженные температуры, воздействие механических, термических или химических агентов).

Немного цифр

Бетонные конструкции по истечении 28 суток после заливки показывают разную твердость при сжатии (максимальная погрешность не превышает 13.5%). Твердость зависит от класса и марки строительного материала:

Таблица.1 Среднее значение прочности экспериментального образца бетона в виде куба со стороной 15 см на сжатие в зависимости от марки и класса.

Молоток Шмидта был изобретен еще в 1948 году, благодаря работам ученого из Швейцарии – Эрнеста Шмидта. Появление данного изобретения сделало возможным измерение прочности конструкций из бетона на территории, где проводится стройка.

Особенности и назначение

На сегодняшний день практикуется несколько способов проверки бетона на прочность. Основой механического способа является контроль взаимосвязи между прочностью бетона и его другими механическими свойствами. Процедура определения данным методом основана на сколах, сопротивлениях отрывам, твердости в момент сжатия. Во всем мире зачастую используется молоток Шмидта, при помощи которого определяются прочностные характеристики.

Данный прибор по-другому называется склерометром. Он позволяет правильно проверить прочность, а также осуществить обследование железобетонной и бетонной стен.

Измеритель твердости нашел свое применение в следующих сферах:

• измерение прочности бетонного изделия, а также строительного раствора;
• оказывает помощь в обнаружении слабых мест в бетонных изделиях;
• позволяет осуществлять контроль качества готового объекта, что собран из бетонных элементов.

Ассортимент измерителя довольно широк. Модели могут иметь отличие в зависимости от характеристик проверяемых предметов, например, толщины, размера, энергии удара. Молотки Шмидта могут охватывать бетонные изделия в диапазоне от 10 до 70 Н/мм². А также пользователь может приобрести электронный инструмент для измерения прочности бетона ND и LD Digi-Schmidt, которые работают автоматически, выдавая результаты измерений на монитор в цифровом виде.

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.

После использования инструмента стоит пользоваться таблицей значений, в которой описаны пояснения полученных измерений.

Инструкция по применению

Функционирует мотоблок Шмидта на вычислениях ударных импульсов, что возникают во время нагрузок. Удары производятся о твердые поверхности, в которых не имеется арматур из металла. Использовать измеритель необходимо по следующей схеме:

1. приставить ударный механизм к поверхности, которая будет исследоваться;
2. используя обе руки, стоит осуществить плавное нажатие на склерометр в направлении к бетонной поверхности до того момента, пока не появиться удар бойка;
3. на шкале показаний можно увидеть показания, что высвечиваются после проведения вышеперечисленных действий;
4. чтобы показания были абсолютно точными, проверка прочности при помощи молотка Шмидта должна проводиться 9 раз.

Проводить измерения необходимо на участках с небольшими размерами. Их предварительно расчерчивают на квадраты и после исследуют поочередно. Каждое из показаний прочности необходимо зафиксировать, а после сравнить с предыдущими. При процессе стоит придерживаться расстояния между ударами в 0,25 см. В некоторых ситуациях данные, что получены, могут отличаться друг от друга либо быть идентичными. Из полученных результатов высчитывается среднее арифметическое значение, при этом возможна незначительная погрешность.

Важно! Если во время проведения измерений удар попал на пустой заполнитель, то полученные данные не учитываются. В данной ситуации необходимо провести повторный удар, но в другой точке.

Разновидности

По принципу действия измерители прочности бетонных конструкций делят на несколько подтипов.

• Склерометр с механическим воздействием. Он оснащен цилиндрическим корпусом с расположенным внутри ударным механизмом. При этом последний оснащен индикаторной шкалой, имеющей стрелку, а также отталкивающей пружиной. Этот вид молота Шмидта нашел свое применение при определении прочности бетонной конструкции, имеющей пределы от 5 до 50 МПа. Измерителем данного вида пользуются при работе с бетонными и железобетонными предметами.
• Измеритель прочности с ультразвуковым действием. В его конструкции имеется встроенный или внешний блок. Показания можно увидеть на специальном дисплее, который имеет свойство памяти и сохраняет данные. Молоток Шмидта имеет возможность подключения к компьютеру, так как дополнительно оснащен разъемами. Данный вид склерометра работает с показателями прочности от 5 до 120 МПа. Память измерителя сохраняет до 1000 версий на протяжении 100 суток.

Сила энергии удара оказывает прямое влияние на прочность бетонной и железобетонной поверхностей, поэтому они могут быть нескольких типов.

• МШ-20. Этот инструмент характеризуется наименьшей силой ударов – 196 Дж. Он способен точно и качественно определить показатель прочности раствора из цемента и кирпичной кладки.
• Молоток РТ работает со значением в 200–500 Дж. Измеритель принято использовать, чтобы измерять прочность бетона первой свежести в стяжках из смеси песка и цемента. Склерометр имеет маятниковый тип, может проводить вертикальные и горизонтальные замеры.
• МШ-75 (L) работает с ударами в 735 Дж. Основным направлением в применении молотка Шмидта является установка прочности бетона, который характеризуется толщиной не более 10 см, а также кирпича.
• МШ-225 (N) – это самый мощный тип склерометра, который работает с силой удара в 2207 Дж. Инструмент способен определить прочность конструкции, что имеет толщину от 7 до 10 см и более. Прибор имеет диапазон измерения от 10 до 70 МПа. Корпус оснащен таблицей, что имеет 3 графика.