Молоток Шмидта: характеристики и советы по использованию

В ходе испытания стальной элемент молотка наносит удар о бетонную поверхность с заданной силой. При этом устройство фиксирует величину своего отскока, которая отображается в виде числа отражений на специальном индикаторе.

Молоток Шмидта — поверка за 5 минут

В 1948 году Эрнст Шмидт создал устройство, ставшее известно как Молоток Шмидта. Это изобретение открыло новые горизонты для неразрушающего контроля прочности на сжатие строительных материалов.

Молоток Шмидта представляет собой прибор для измерения упругих свойств или прочности бетона и камня. В настоящее время данный инструмент широко используется по всему миру для оценки прочности бетона. Среди европейских стандартов, регламентирующих тестирование с помощью молотка Шмидта, можно выделить EN 12504-2.

При тестировании молоток наносит удар по бетону с помощью пружинного механизма, который обеспечивает заданную энергию, после чего фиксируется отскок, измеряемый в единицах отскока. Эта величина отскока прямо пропорциональна твердости бетона и определяется с применением испытательного оборудования. Важно отметить, что молоток Шмидта необходимо держать перпендикулярно исследуемой поверхности, которая, в свою очередь, должна быть ровной и гладкой. Следует также помнить, что устройство не подходит для работы с небольшими образцами и может оставлять заметные следы. Ссылаясь на специальные таблицы преобразований, значения отскока могут быть использованы для оценки прочности на сжатие.

Молотки Шмидта доступны от производителей в разнообразных диапазонах энергий.

Несмотря на то что молоток Шмидта обеспечивает быстрый и экономичный способ проверки однородности бетона, у него имеются определенные ограничения. Тесты на неразрушающий контроль чувствительны к локальным изменениями в структуре образца. С целью снижения влияния этих факторов рекомендуется собирать выборочные данные и вычислять их среднее значение. Например, при изучении влияния внутренней влажности бетона на результаты тестирования оказалось, что значения отскока (R) снижаются с увеличением содержания влаги. К другим факторам, влияющим на результаты, принадлежат тип крупного заполнителя, состав цемента, наличие плесени и степень карбонизации поверхности бетона.

Каждый молоток имеет свои уникальные характеристики и требует калибровки для использования на бетоне, изготовленном с использованием заполнителей из конкретных источников.

Испытания можно проводить как горизонтально, так и вертикально, а также под промежуточными углами. Важно учитывать, что число отскоков будет варьироваться для одного и того же образца бетона в зависимости от угла, что требует применения отдельных диаграмм калибровки.

Исследования показывают, что существует общее соответствие между прочностью на сжатие бетона и числом отскока; однако разные исследователи нередко сталкиваются с разногласиями по поводу точности оценки прочности на основе показаний устройства.

Разброс оценок прочности, который может давать правильно откалиброванный молоток, колеблется от ± 15% до ± 20%.

Иллюстрации молотка Шмидта:

Тестирование бетона с помощью молотка Шмидта.

Особенности и назначение

Современные подходы к проверки прочности бетона включают несколько методов. Основой механического тестирования является установление взаимосвязи между прочностью бетона и его другими механическими свойствами. Метод, основанный на испытаниях при помощи механизма, заключается в оценке таких характеристик, как возможность образования трещин, сопротивляемость к отрыву и твердость при сжатии. Молоток Шмидта стал одним из наиболее распространенных средств для определения прочностных характеристик материалов.

Это устройство также называется склерометром. Оно позволяет точно установить прочность бетона, а также проводить диагностику железобетонных и бетонных стен.

Измеритель твердости активно применяется в следующих областях:

• определение прочности бетонных изделий и строительного раствора;
• обнаружение слабых мест в бетонных конструкциях;
• контроль качества готовых объектов, в частности, состоящих из бетонных элементов.

Ассортимент склерометров достаточно разнообразен. Модели различаются в зависимости от характеристик проверяемых материалов, таких как толщина, размер и мощность удара. Молотки Шмидта могут оценивать прочность бетонных изделий в диапазоне от 10 до 70 Н/мм². Кроме того, доступны электронные приборы, такие как ND и LD Digi-Schmidt, которые автоматизируют процесс измерения, предоставляя результаты на дисплее в цифровом формате.

Устройство и принцип работы

Большинство склерометров состоит из следующих основных элементов:

• ударный плунжер;
• корпус устройства;
• ползунки, оснащенные стержнями для направления;
• конус в основании;
• кнопки фиксации;
• штоки, обеспечивающие направленность работы устройства;
• защитные колпачки;
• разъемные кольца;
• крышка прибора;
• сжимающая пружина;
• предохранительные механизмы.

• бойки с заданным весом;
• пружины, обеспечивающие фиксацию;
• ударные элементы;
• втулка для направления работы склерометра;
• войлочные кольца;
• индикаторы для чтения показаний;
• винты, отвечающие за соединение компонентов;
• контрольные гайки;
• штифты;
• пружины предохранения.

Принцип работы склерометра основан на отскоке, характеризующем упругие свойства, возникающем при импульсе удара, который создается при взаимодействии с исследуемой конструкцией. Конструкция устройства такова, что после удара о бетон пружинная система позволяет бойку выполнить свободный отскок. Градуированная шкала на приборе вычисляет искомый параметр.

После завершения использования прибора рекомендуется обращаться к таблице значений для интерпретации полученных измерений.

Проверка прочности бетона молотком Шмидта

Применение склерометрического метода для оценки прочности и однородности бетонной поверхности является одним из самых эффективных подходов, так как позволяет за короткое время провести множество измерений на поверхности испытуемого образца. Однако при реализации данного вида исследования следует учитывать следующие моменты:

1. Для определения прочности на сжатие бетона с помощью склерометра необходимо соотнести полученные результаты с результатами, полученными на образцах керна, вырезанных из исследуемой конструкции и затем испытанных на сжатие в испытательной машине. В отсутствие корреляции результаты могут быть искажены, и погрешность измерений может составлять до ± 30 %;
2. Использовать молоток Шмидта нельзя непосредственно над армированными участками, если слой покрытия составляет менее 3 см, над зернами крупного заполнителя, в местах с высокой влажностью, а также на верхних горизонтальных поверхностях элементов во время бетонирования;
3. Важным моментом является выбор подходящего типа молотка, который должен соответствовать толщине и твердости тестируемого элемента конструкции. Например, маятниковый молоток лучше применять при испытании газобетона;
4. Перед проведением склерометрического испытания следует проверить систему арматуры, а испытуемый образец необходимо очистить от корродированного бетона, а затем отшлифовать и обеспылить. При измерении одного элемента нужно провести минимум 12 замеров и в каждом из них зафиксировать не менее 6 показаний.
5. Попробовать свой спортивный результат и однородность бетона с помощью молотка Шмидта легко. Тем не менее важно правильно выбрать инструмент для исследования и следовать вышеописанным правилам.

Молоток Шмидта (склерометр) NOVOTEST МШ

• Уважаемые клиенты,
  молоток Шмидта (склерометр) NOVOTEST МШ теперь выпускается нашей компанией под брендом ПРОМТ. Для приобретения прибора перейдите на новый сайт promtech-test.ru.

	Молоток Шмидта NOVOTEST МШ – российский прибор, использующий наиболее популярный в мире неразрушающий метод измерения прочности строительных материалов (в первую очередь бетона) – метод Шмидта. Он заключается в измерении высоты отскока бойка после ударного воздействия на поверхность исследуемого материала с нормированной (известной) энергией удара.

С помощью градуировочных таблиц, идущих в комплекте с прибором, значение высоты отскока переводится в показатель прочности бетона по стандартам ГОСТ 22690. Такой инструмент не наносит вреда исследуемым материалам и позволяет быстро произвести измерения как на складе материалов, так и в уже возведенных строительных конструкциях (таких как стены, полы, потолки) в любых условиях, как закрытых, так и открытых.

Склерометр обладает высокой точностью показаний, прочной конструкцией и прост в использовании. Метод измерения соответствует международным и российским стандартам, включая ГОСТ 18105-2010, ГОСТ 22690, ISO/DIS 8045, EN 12 504-2, ENV 206, DIN 1048, ASTM D 5873 (для горных пород) и ASTM C 805.

NOVOTEST МШ выпускается в трех модификациях (моделях), которые различаются по значениям энергии удара и позволяют выбрать прибор в зависимости от характеристик проверяемого материала.

Благодаря специальной калиброванной наковальне (в качестве дополнительной опции) пользователю предоставляется возможность самостоятельно проверять работоспособность и точность показаний склерометра.

НАЗНАЧЕНИЕ:

Измерение прочности:

• бетона;
• кирпича;
• камней и каменных блоков;
• горных пород;
• раствора в швах кирпичной кладки.

Прибор также позволяет проверить однородность материалов, выявить зоны плохого уплотнения и другие недочеты.

ОСОБЕННОСТИ:

• наиболее распространенный метод измерения прочности строительных материалов по всему миру;
• высокая точность результатов измерений;
• доказанная надежная конструкция;
• простота в использовании без необходимости специальных навыков;
• компактные размеры и низкая масса прибора;
• три модели с различными уровнями энергии удара;
• в комплекте шлифовальный камень для подготовки поверхности.

Варианты применения в зависимости от энергии удара:

NOVOTEST МШ-225 — наиболее мощный и широко распространенный молоток Шмидта. Устройство предназначено для измерения прочности бетона толщиной 70-100 мм и более, а также для оценки прочности массивных горных пород. Энергия удара составляет 2207 Дж (2,207 Нм).

NOVOTEST МШ-75 – обладает энергией удара в 735 Дж (0,735 Нм) и занимает промежуточное положение между моделями молотков Шмидта. Его Применение заключается в определении прочности тонкостенных и небольших бетонных изделий (толщина стенки менее 100 мм), а также для тестирования кирпича и горных пород невысокой прочности.

Разновидности

Существуют различные подтипы измерителей прочности бетонных конструкций, основанных на принципе их действия.

• Склерометр с механическим воздействием. Он представляет собой цилиндрический корпус, внутри которого расположен ударный механизм, имеющий индикаторную шкалу и пружину, обеспечивающую отскок. Данный тип молотка Шмидта находит применение при определении прочности бетонных конструкций в диапазоне от 5 до 50 МПа. Он используется для работы с бетонными и железобетонными изделиями.
• Измеритель прочности с ультразвуковым действием. В конструкции такого прибора имеется встроенный или внешний блок. Результаты измерений отображаются на специальном дисплее с памятью для хранения данных. Молоток Шмидта с ультразвуковым действием может быть подключен к компьютеру благодаря наличию соответствующих разъемов. Данный вид устройства способен работать с показателями прочности от 5 до 120 МПа, и память прибора сохраняет до 1000 измерений в течение 100 суток.

Сила удара непосредственно влияет на прочность бетонных и железобетонных конструкций, следовательно, их молотки могут отличаться по типам.

• МШ-20. Этот инструмент характеризуется минимальной силой ударов – 196 Дж. Он позволяет точно устанавливать прочность цементных растворов и кирпичной кладки.
• Молоток РТ. Размер энергии удара составляет 200–500 Дж. Этот склерометр применяется для оценки прочности бетона в свежезалитых стяжках, изготовленных на основе смеси песка и цемента. Он имеет маятниковый механизм и может проводить измерения как вертикально, так и горизонтально.
• МШ-75 (L). Этот молоток обеспечивает удары в 735 Дж. Его основные применения включают установку прочности бетона толщиной не более 10 см, а также кирпичной кладки.
• МШ-225 (N) является самым мощным типом склерометра с энергией удара 2207 Дж. Он позволяет определять прочность конструкций с толщиной от 7 до 10 см и более. Диапазон измерения данного прибора составляет от 10 до 70 МПа и включает в себя таблицу с тремя графиками.

Преимущества и недостатки

Молоток Шмидта обладает рядом преимуществ:

• эргономичность, обеспечиваемая комфортом во время использования;
• высокая надежность оборудования;
• независимость от угла удара;
• точность измерений и возможность воспроизводимости результатов;
• объективная оценка показателей.

Измерители выделяются уникальным дизайном и качественной конструкцией. Каждая из процедур с использованием склерометра выполняется быстро и точно. Отзывы пользователей свидетельствуют о простом интерфейсе устройства и его полной функциональности.

Недостатков у измерителей немного, и среди них можно выделить следующие моменты:

• зависимость величины отскока от угла удара;
• влияние внутреннего трения на величину отскока;
• недостаточная герметизация, что может приводить к потере точности измерений.

В современном строительстве качество бетонных смесей напрямую зависит от их прочности. Именно это дает представление о безопасности готовой конструкции. По этой причине использование молотка Шмидта является важной и необходимой процедурой при возведении бетонных и железобетонных сооружений.

Как правильно использовать молоток Шмидта, вы сможете узнать, посмотрев видео ниже.