Phương pháp xác định cường độ bê tông theo tiêu chuẩn mới nhất

Phương pháp xác định cường độ bê tông được lấy từ mẫu kết cấu theo TCVN 12252:2020 quy định phương pháp lấy mẫu, chế tạo mẫu bê tông khoan, cắt từ kết cấu, phương pháp xác định cường độ nén, kéo khi bửa, kéo khi uốn của các loại bê tông trong các cấu kiện, kết cấu bê tông, bê tông cốt thép đúc sẵn và đổ tại chỗ, trong các công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp.

Tiêu chuẩn này có thể được sử dụng để xác định cường độ bê tông trong kết cấu nhà và công trình hiện hữu hoặc công trình cần cải tạo trong kiểm tra, kiểm định kết cấu bê tông và bê tông cốt thép.

Ngoài ra, có thể sử dụng tiêu chuẩn này để xác định cường độ bê tông  trong các kết cấu bê tông và bê tông cốt thép trong xây dựng công trình giao thông và thủy lợi.

Lưu ý, không sử dụng tiêu chuẩn này đối với kết cấu bê tông và bê tông cốt thép có kích thước hạt cốt liệu lớn nhất từ 70mm trở lên.

I. Tài liệu viện dẫn cho phương pháp xác định cường độ bê tông

TCVN 2682:2009 Xi măng Pooc lăng – Yêu cầu kỹ thuật

TCVN 3105:1993 Hỗn hợp bê tông nặng và bê tông nặng – Lấy mẫu, chế tạo và bảo dưỡng mẫu thử

TCVN 3118:1993 Bê tông nặng – Phương pháp xác định cường độ nén

TCVN 3119:1993 Bê tông nặng – Phương pháp xác định cường độ kéo khi uốn

TCVN 3120:1993 Bê tông nặng – Phương pháp xác định cường độ kéo khi bửa

TCVN 6260:2009 Xi măng Pooc lăng hỗn hợp – Yêu cầu kỹ thuật

TCVN 9356:2012 Kết cấu bê tông cốt thép – Phương pháp điện từ xác định chiều dày lớp bê tông bảo vệ, vị trí và đường kính cốt thép trong bê tông.

II. Yêu cầu mẫu thử xác định cường độ bê tông theo TCVN 12252:2020

1. Hình dáng, kích thước mẫu thử

a. Mẫu khoan từ kết cấu

• Mẫu thử cường độ nén: mẫu trụ đường kính từ 44mm – 150mm, chiều cao từ 0,8 lần – 2,0 lần đường kính, kích thước nhỏ nhất (đường kính hoặc chiều cao viên mẫu) không nhỏ hơn 2 lần kích thước hạt lớn nhất của cốt liệu.
• Mẫu thử cường độ kéo khi bửa: mẫu trụ đường kính từ 70mm -150mm, chiều cao từ 0,5 lần – 2,0 lần đường kính, kích thước nhỏ nhất (đường kính hoặc chiều cao viên mẫu) không nhỏ hơn 3 lần kích thước hạt lớn nhất của cốt liệu.

b. Mẫu cắt từ kết cấu

• Mẫu thử cường độ nén: mẫu lập phương kích thước cạnh 70mm, 100mm, 150mm hoặc 200mm, nhưng không nhỏ hơn 2 lần kích thước hạt lớn nhất của cốt liệu.
• Mẫu thử cường độ kéo khi bửa: mẫu lập phương kích thước cạnh: 70mm, 100mm, 150mm hoặc 200mm, nhưng không nhỏ hơn 2 lần kích thước hạt lớn nhất của cốt liệu.
• Mẫu thử cường độ kéo khi uốn: mẫu lăng trụ có kích thước cạnh tiết diện 70mm, 100mm, 150mm hoặc 200mm, nhưng không nhỏ hơn 3 lần kích thước hạt lớn nhất của cốt liệu, chiều dài bằng 4 lần kích thước cạnh tiết diện.

c. Các viên mẫu khoan cắt từ kết cấu có kích thước khác viên chuẩn, sau khi thử cường độ, phải được tính đổi kết quả về cường độ viên chuẩn.

CHÚ THÍCH: Viên chuẩn được quy định tại TCVN 3105:1993 như sau:

• Thử cường độ nén: viên mẫu lập phương kích thước 150mm x 150mm x 150mm
• Thử cường độ kéo khi uốn: viên mẫu dầm kích thước 150mm x 150mm x 600mm
• Thử cường độ kéo khi bửa: viên mẫu lập phương kích thước 150mm x 150mm x 150mm.

3. Sai số kích thước mẫu thử

• Độ không phẳng mặt chịu lực của mẫu trụ hoặc mẫu lập phương thử nén: không vượt quá 0,1mm trên 100mm dài.
• Độ lệch góc vuông tạo bởi các mặt kề nhau của mẫu lập phương, mẫu lăng trụ, hoặc tạo bởi đáy và đường sinh mẫu trụ, không vượt quá 1mm trên 100mm dài.
• Độ không thẳng của đường sinh mẫu trụ thử bửa: không vượt quá 1mm trên 100mm dài.
• Sai số kích thước mẫu thử so với kích thước dnah định (các cạnh mẫu lập phương, các cạnh tiết diện lăng trụ, đường kính mẫu trụ) không vượt quá ± 4%.
• Số viên mẫu thử
• Cường độ bê tông được xác định theo từng tổ mẫu
• Số viên mẫu thử trong 1 tổ mẫu được lấy theo quy định của Bảng 1:

Bảng 1: Số viên mẫu thử trong 1 tổ mẫu

Kích thước mẫu thử (mm)	≥ 90	Từ 61 đến 89	≤ 60
Số lượng viên mẫu thử tối thiểu trong 1 tổ mẫu	2	3	4

CHÚ THÍCH:

• Khi xác định cường độ kéo khi bửa bằng cách bửa các tiết diện khác nhau trên 1 mẫu dầm, mà số phép thử vẫn đủ như số lượng viên mẫu ghi ở bảng 1, thì số viên mẫu trong tổ mẫu được phép lấy nhỏ hơn bằng 1.
• Đối với bê tông cấp B ≥ 60 nên dùng các mẫu thử đường kính không nhỏ hơn 70mm.

4. Thiết bị, dụng cụ xác định cường độ bê tông

• Máy khoan hoặc máy cắt: có khả năng khoan rút lõi, cắt mẫu bê tông từ kết cấu để tạo mẫu thử có kích thước, sai số phù hợp theo yêu cầu của tiêu chuẩn này. Ưu tiên sử dụng máy khoan, máy cắt có gắn kim cương trên đầu ống khoan, lưỡi cắt.
• Máy nén, uốn, bửa: phù hợp TCVN 3118:1993, TCVN 3119:1993, TCVN 3120:1993.
• Cân: có khả năng xác định mẫu thử chính xác tới 0,1%.
• Thước kẹp hoặc thước mét: có khả năng đo độ dài của mẫu và thanh cốt thép chính xác tới ± 1%.
• Thước vuông: có khả năng đo độ vuông góc của đường sinh so với mặt mẫu trụ hoặc hai mặt phẳng liền kề của mẫu lập phương, mẫu dầm.
• Thước thẳng: có cạnh hoặc bề mặt phẳng, nhẵn, chiều dài đủ để áp lên bề mặt hoặc đường sinh của mẫu để đo độ phẳng mặt, độ thẳng cạnh.
• Bộ thước căn lá: có các chiều dày phù hợp để đo khe hở theo yêu cầu.

5. Khoan, cắt mẫu bê tông từ kết cấu

5.1. Vị trí khoan, cắt mẫu bê tông

Vị trí khoan, cắt mẫu bê tông cần được lựa chọn để đảm bảo các yêu cầu:

• Hạn chế làm giảm khả năng chịu lực của kết cấu.
• Cách xa mối nối, mạch ngừng, mép kết cấu và các khuyết tật nhìn thấy (nứt, rỗ, phân lớp, ăn mòn, cháy…).
• Tránh cốt thép lẫn trong mẫu thử.

        CHÚ THÍCH:

         + Sử dụng thiết bị dò cốt thép theo TCVN 9356:2012 kết hợp xem xét các bản vẽ thiết kế, hoàn công để chọn các vùng, vị trí phù hợp cho phương pháp khoan lấy mẫu.

         + Trường hợp không tránh được cốt thép, cho phép có 1 thanh cốt thép đường kính không quá 16mm trong mẫu kích thước tiết diện lớn hơn hoặc bằng 100mm.

         + không cho phép có cốt thép:

             Trong các mẫu thử nén khi các mẫu thử này có kích thước có tiết diện nhỏ hơn 100mm và trong mẫu thử kéo dọc trục.

             Tại khoảng 1/3 giữa của khẩu độ uốn của mẫu lăng trụ thử kéo khi uốn.

             Trên khoảng cách nhỏ hơn 30mm tính từ tiết diện dự kiến bị chẻ vỡ khi bửa.

• Ngoài yêu cầu trên, khi cần sử dụng kết quả thí nghiệm theo tiêu chuẩn này để đánh giá cấp bê tông thực tế trong kết cấu hoặc lô kết cấu, thì vị trí khoan, cắt mẫu, kích thước viên mẫu, số lượng viên và số tổ mẫu cần chuẩn bị còn phải tuẩn thủ các yêu cầu trong chỉ dẫn đánh giá cường độ chịu nén của bê tông trên kết cấu công trình và các yêu cầu khác, nếu có.
• Lỗ hổng sau khi khoan (cắt) mẫu được lấp đầy lại bằng bê tông hạt nhỏ không co hoặc vữa không co có cường độ không nhỏ hơn cường độ bê kết cấu.

5.2. Tiến hành khoan, cắt mẫu bê tông

• Từ mỗi vị trí lựa chọn, khoan (cắt) không ít hơn 1 mẫu bê tông.
• Đánh dấu, ký hiệu và mô tả tình trạng mẫu khoan, cắt bên trong biên bản lấy mẫu.

6. Chuẩn bị mẫu thử:

6.1. Chế tạo viên mẫu thử

a. Từ mẫu bê tông đã khoan, cắt, chế tạo các viên mẫu thử như sau:

• Các viên mẫu trụ được gia công từ các lõi khoan, các viên mẫu lập phương và mẫu lăng trụ được gia công từ các mẫu bê tông cắt từ kết cấu.
• Hình dáng, kích thước viên mẫu, số lượng viên trong tổ mẫu được lấy theo quy định tại điều 3 của tiêu chuẩn này.

b. Đo kiểm tra sai số kích thước của các viên mẫu thử:

• Độ không phẳng mặt chịu lực của mẫu trụ hoặc mẫu lập phương thử nén: đặt thước phẳng áp sát mặt chịu lực, xoay theo các phương và đo khe hở giữa mặt chịu lực với thước.
• Độ lệch góc vuông tạo bởi các mặt kề nhau của mẫu lập phương, mẫu lăng trụ, hoặc tạo bởi đáy và đường sinh mẫu trụ, đặt 1 cạnh thước vuông lên một mặt của mẫu lập phương, mẫu lăng trụ hoặc mặt chịu lực của mẫu trụ, áp sát cạnh còn lại của thước vuông vào mặt kề bên của mặt đã áp thước, dùng thước căn lá hoặc dụng cụ phù hợp đo khoảng cách khe hở giữa thước và cạnh.
• Độ không thẳng của đường sinh mẫu trụ: đặt thước thẳng dọc theo đường sinh và dùng thước căn lá hoặc dùng dụng cụ phù hợp đo khe hở giữa đường sinh với thước.

c. Trong trường hợp viên mẫu thử không thỏa mãn với các yêu cầu nêu ở điều 3 của tiêu chuẩn này, viên mẫu phải được tạo phẳng lại bằng cách mài hoặc phủ vật liệu theo phụ lục A của tiêu chuẩn này.

d. Các viên mẫu đã gia công được đánh ký hiệu, chỉ dẫn vị trí trên sơ đồ không gian của kết cấu và hướng đổ bê tông kết cấu.

6.2. Trạng thái ẩm của mẫu thử

Mẫu thử được chuẩn được chuẩn bị để thử ở 1 trong 2 trạng thái phù hợp với điều kiện làm việc của kết cấu (hoặc theo quy định riêng) như sau:

a. Trạng thái khô tự nhiên: mẫu thử sau khi gia công bằng phương pháp ướt, được để khô tự nhiên trong phòng thí nghiệm không ít hơn 6 ngày nhiệt độ (27±5)⁰C, độ ẩm không dưới 65%.

b. Trạng thái bão hòa nước: mẫu thử sau khi gia công được ngâm nước ở nhiệt độ (27±5)⁰C không ít hơn 48h, sau đó vớt ra, lau khô bằng dẻ ẩm rồi tiến hành thử cường độ ngay.

6.3. Trạng thái khuyết tật của mẫu thử

Mẫu thử được quan sát, phát hiện khuyết tật: nứt, sứt cạnh, rỗ, lẫn vật lạ, bị phân lớp hoặc bê tông không được đầm chặt. Kết quả quan sát được ghi lại trong nhật ký thí nghiệm.  

Mẫu thử có 1 trong các khuyết tật: nứt, sứt cạnh sâu trên 10mm, rỗ đường kính trên 10mm, sâu hơn 5mm, có vật lạ tương đương vết rỗ, bị phân lớp hoặc bê tông không đường đầm chặt cần được loại bỏ khỏi tổ mẫu thử. Trạng thái khuyết tật của mẫu thử được ghi trong nhật ký thí nghiệm.

7. Tiến hành thử xác định cường độ bê tông theo TCVN 12252:2020

Xác định cường độ nén bê tông

7.1. Chọn mặt chịu lực của mẫu thử:

a. Đối với mẫu thử nén, ưu tiên chọn mặt chịu lực trùng với phương tác dụng của lực nén trong kết cấu khi khai thác sử dụng.

b. Đối với mẫu thử kéo khi uốn, ưu tiên chọn mặt phẳng uốn của mẫu lăng trụ trùng với mặt phẳng uốn của kết cấu khi khai thác sử dụng.

CHÚ THÍCH: Phương tác dụng của tải trọng và phương đổ của bê tông kết cấu cần được ghi rõ trong nhật ký thí nghiệm.

7.2. Đo kích thước, cân mẫu thử

a. Kích thước mẫu thử được đo với sai số không vượt quá 1%.

b. Các viên mẫu được cân trước khi thử để xác định khối lượng thể tích.

7.3. Xác định lực phá hủy mẫu

a. Lực nén phá hủy mẫu được xác định theo TCVN 3118:1993.

b. Lực uốn gãy mẫu được xác định theo TCVN 3119:1993.

c. Lực bửa vỡ mẫu được xác định theo TCVN 3120:1993.

• Tất cả các viên trong 1 tổ mẫu thử phải được thử ở cùng tuổi.
• Nội dung tiến hành thử được ghi trong nhật ký thí nghiệm.

8. Tính kết quả xác định cường độ bê tông

Kết quả tính toán xác định cường độ bê tông theo TCVN 12252:2020 được trình bày đầy đủ sau đây:

>>> Phòng thí nghiệm VLXD và Kiểm định Công trình LAS – XD780 cung cấp dịch vụ khoan rút lõi bê tông từ mẫu kết cấu, nén kiểm tra cường độ bê tông và hoàn thiện hồ sơ thí nghiệm. Quý khách hàng có nhu cầu xin vui lòng liên hệ qua hotline 0962 121 855 để được tư vấn và báo giá.

Quý Khách hàng có nhu cầu Thí nghiệm Vật liệu Xây dựng, Kiểm định Nhà ở/ Công trình/ Kiểm định nâng tầng….  hãy liên hệ ngay cho chúng tôi:  PHÒNG THÍ NGHIỆM VLXD và KIỂM ĐỊNH CÔNG TRÌNH LAS – XD780 Điện thoại: 0962 121 855 Website:  https://laskdxd.com/ Email:  laskdxd@gmail.com Địa chỉ: Tổ 12, đường Hồ Tùng Mậu, Phường Phú Diễn, Quận Bắc Từ Liêm, Hà Nội