Определение характеристик материалов бетонных и железобетонных конструкций
Обновлено: 04.05.2024
- по образцам, отобранным из конструкции – по ГОСТ 28570 и по приложению 10 ГОСТ 22690.
Примечание: до определения прочности бетона целесообразно предварительно любым оперативным (экспертным) методом (молотком Фидзеля, УЗ поверхностным прозвучиванием и т.д.) обследовать бетон по его поверхности в расчетных сечениях конструкций и их элементов с целью выявления возможного наличия зон с различающейся прочностью бетона.
Помимо оценки прочности бетона может потребоваться определение и других его характеристик (таблица 1).
| Наименование характеристики | ГОСТ |
| Плотность, влажность, водопоглощение, пористость, водонепроницаемость | 12730.0 – 12730.5. |
| Морозостойкость | 10060.0 – 10060.4. |
| Щелочность бетона |
Арматура.Для проверки и определения системы армирования ж/б конструкций используют:
- магнитный метод по ГОСТ 22904;
- радиационный метод по ГОСТ 17625 (в случаях необходимости);
- контрольное вскрытие бетона с обнажением арматуры.
Прочность арматуры из конструкции определяют по результатам испытаний вырезанных из конструкции образцов по ГОСТ 12004. Допускается ориентировочное определение прочности арматуры по рисунку профиля стержней (учитывая год постройки здания!).
Определение типов и контроль качества сварных соединений арматуры на соответствие их ГОСТ 14098 производят после вскрытия арматуры и измерения ее геометрических параметров УЗ-методом по ГОСТ 23858 или радиационным методом по ГОСТ 17625, а также путем механических испытаний вырезанных образцов по ГОСТ 10922.
Контроль сварных соединений закладных деталей производится в соответствии с ГОСТ 10922, 17625 или визуально.
При выполнении поверочных расчетов нормативные и расчетные сопротивления арматуры принимаются в соответствии с п. 6.19 СНиП 2.03.01.
Определение характеристик материалов металлических конструкций
При обследовании металлических конструкций необходимо определить качество стали, из которой изготовлены конструкции, т.е. установить марку стали, соответствие свойств стали стандарту на сталь этой марки и ее расчетным характеристикам.
Регламентный комплекс свойств стали устанавливается согласно СНиП II-23-81*.
Отбор проб металла из металлических конструкций, изготовление и испытание образцов стали с целью определения их характеристик производят в соответствии с техническим заданием или программой работ и с учетом требований стандартов. Порядок отбора проб (стружки) для определения химического состава производят в соответствии с ГОСТ 7565. Порядок отбора проб для механических испытаний образцов производят по ГОСТ 7564.
Химический анализ стали производят по ГОСТ 22536.0. Допускается использовать ГОСТ 18895 (методом фотоэлектрического спектрального анализа) или ГОСТ 27809 (методом спектрографического анализа).
Изготовление образцов и их испытание на растяжение производят по ГОСТ 1497. Нормативные значения предела текучести или временного сопротивления стали определяют на основании образцов, отобранных из конструкций и испытанных в соответствии с ГОСТ 1497, или назначают в соответствии с марками стали обследуемых конструкций в соответствии с нормами, действующими в период выплавки исследуемой стали.
Расчетные значения сопротивления стали находят путем деления нормативных значений предела текучести на коэффиициент надежности по материалу γm, который для конструкций, изготовленных после 1982 года, принимают по СНиП II-23-81*.
Химический состав стали заклепок и болтов, а также чугуна в чугунных конструкциях определяют по ГОСТ 22536.0. Испытание болтов на разрыв производят с навинченной гайкой по ГОСТ 1759.0.
Контроль качества сварных соединений металлических конструкций осуществляют методами, указанными в таблице 40 СНиП 3.03.01.
Определение характеристик материалов каменных конструкций
Прочность (марка) полнотелого и пустотелого глиняного обыкновенного, силикатного и трепельного кирпича определяют разрушающим способом по ГОСТ 8462.
Прочность (марка) раствора кладки при сжатии, взятого из швов наиболее характерных участков стен, определяют в соответствии с требованиями ГОСТ 5802.
Расчетные значения сопротивления каменной кладки принимают по СНиП II-22-81* в зависимости от вида и прочности камня, а также прочности раствора.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
© cyberpedia.su 2017-2020 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!
В бетонных и железобетонных конструкциях прочность бетона определяют механическими методами неразрушающего контроля по ГОСТ 22690, ультразвуковым методом по ГОСТ 17624, а также методами определения прочности по образцам, отобранным из конструкций, по ГОСТ 28570 и приложению 10.
До определения прочности бетона целесообразно предварительно любым оперативным (экспертным) методом (молотком Физделя, ультразвуковым поверхностным прозвучиванием и пр.) обследовать бетон по его поверхности в расчетных сечениях конструкций и их элементов с целью выявления возможного наличия зон с различающейся прочностью бетона.
Участки испытания бетона при определении прочности в группе однотипных конструкций или в отдельной конструкции должны располагаться:
в местах наименьшей прочности бетона, предварительно определенной экспертным методом;
в зонах и элементах конструкций, определяющих их несущую способность;
в местах, имеющих дефекты и повреждения, которые могут свидетельствовать о пониженной прочности бетона (повышенная пористость, коррозионные повреждения, температурное растрескивание бетона, изменение его цвета и пр.).
Число участков при определении прочности бетона следует принимать не менее:
3 - при определении прочности зоны или средней прочности бетона конструкции;
6 - при определении средней прочности и коэффициента изменчивости бетона конструкции;
9 - при определении прочности бетона в группе однотипных конструкций.
Число однотипных конструкций, в которых оценивается прочность бетона, определяется программой обследования и принимается не менее трех.
Фактическая прочность бетона в конструкциях, определенная неразрушающими методами или испытанием отобранных от конструкции образцов, является необходимым фактором для получения расчетных характеристик бетона.
В практике обследования в ряде случаев, помимо оценки прочности бетона, может потребоваться определение и других его характеристик.
Определение плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости бетона следует проводить по ГОСТ 12730.0 - ГОСТ 12730.5.
Морозостойкость бетона определяют испытанием отобранных от конструкций образцов по ГОСТ
10060.0 - ГОСТ 10060.4.
Щелочность бетона определяют по значению рН поровой жидкости в соответствии с ГОСТ 5382.
Состав и структуру бетона определяют специальными методами химического, физико-химического и микроскопического анализа бетона.
Для определения температуры нагрева бетона при пожаре используют методы дифференциально-термического анализа и контроля изменения пористости цементного камня и его цвета.
Для проверки и определения системы армирования железобетонной конструкции (расположения арматурных стержней, их диаметра, толщины защитного слоя бетона) используют:
магнитный метод по ГОСТ 22904;
радиационный метод по ГОСТ 17625 (применяемый в случаях необходимости);
контрольное вскрытие бетона с обнажением арматуры для непосредственного замера диаметра и количества стержней, оценки класса арматурной стали по рисунку профиля и определения остаточного сечения стержней, подвергшихся коррозии.
Число конструкций, в которых определяются диаметр, количество и расположение арматуры,
определяется программой обследования и принимается не менее трех.
Размеры повреждений арматуры и закладных деталей определяют по снимкам, полученным с помощью радиационного метода или после вскрытия арматуры.
Для определения фактической прочности арматуры из конструкции, где это возможно без ее ослабления, вырезают образцы и испытывают по ГОСТ 12004.
При определении прочности арматуры по данным механических испытаний число стержней одного диаметра и одного профиля, вырезанное из однотипных конструкций, должно быть не менее трех. Стержни должны вырезаться из сечений конструкций, в которых несущая способность без вырезанных стержней обеспечивается.
Допускается ориентировочное определение прочности арматуры по рисунку профиля стержней,
определяемому после ее вскрытия или по данным испытаний радиационным методом по ГОСТ 17625.
При ориентировочном определении прочности арматуры по рисунку профиля стержней количество участков, в которых определяется профиль стержней одного и того же диаметра в однотипных конструкциях, должно быть не менее пяти.
В связи с тем, что арматурные стали одной марки или класса имели в действовавших в разные годы нормативных документах разные величины нормативных и расчетных сопротивлений, при обследовании необходимо определять годы проектирования и постройки здания или сооружения.
Если определение класса арматуры проводится по проектным данным (имеются чертежи конструкций с данными по классу арматуры или маркам примененной стали) без отбора и испытания образцов арматуры, то нормативные и расчетные сопротивления арматуры конструкций определяют согласно действовавшим ранее нормативным документам (НиТу 123-55, СНиП II-13.1-62, СНиП II-21-75)
При этом должно соблюдаться условие: арматура в обследованных конструкциях должна совпадать с проектными данными по классу, диаметрам стержней, их количеству и расположению.
При отсутствии проектных данных и невозможности отбора и испытания образцов нормативные и расчетные сопротивления допускается принимать в зависимости от профиля арматуры в соответствии с п.
При выполнении поверочных расчетов по данным испытаний образцов арматуры, отобранной от обследованных конструкций, нормативные и расчетные сопротивления арматуры принимаются согласно п.
Если марку арматурной стали определяют на основании химического или спектрального анализа, то нормативные и расчетные сопротивления арматуры назначают в соответствии с нормами, действовавшими на момент постройки или изготовления конструкций
Определение типов и контроль качества сварных соединений арматуры на соответствие их ГОСТ 14098 производятся после вскрытия арматуры путем визуального осмотра и измерения геометрических параметров ультразвуковым методом по ГОСТ 23858 или радиационным методом по ГОСТ 17625, а также путем механических испытаний вырезанных образцов по ГОСТ 10922.
Контроль сварных соединений закладных деталей производится в соответствии с ГОСТ 10922,
радиационным методом по ГОСТ 17625, ультразвуковым методом или визуально.
При обследовании конструкций, подвергшихся воздействию пожара, для получения достоверных данных рекомендуется установить:
время обнаружения пожара;
зону распространения пожара и время интенсивного горения;
температуру в помещениях во время пожара;
место нахождения очага пожара;
средства тушения пожара;
максимальную температуру нагрева бетона, арматуры, закладных деталей и сварных соединений;
8.3.1 В бетонных и железобетонных конструкциях прочность бетона определяют механическими методами неразрушающего контроля по ГОСТ 22690, ультразвуковым методом по ГОСТ 17624, а также методами определения прочности по образцам, отобранным из конструкций, по ГОСТ 28570 и приложению 10 ГОСТ 22690.
8.3.2 До определения прочности бетона по 8.3.1 целесообразно предварительно любым оперативным (экспертным) методом (молотком Физделя, ультразвуковым поверхностным прозвучиванием и пр.) обследовать бетон по его поверхности в расчетных сечениях конструкций и их элементов с целью выявления возможного наличия зон с различающейся прочностью бетона.
8.3.3 Участки испытания бетона при определении прочности в группе однотипных конструкций или в отдельной конструкции должны располагаться:
в местах наименьшей прочности бетона, предварительно определенной экспертным методом;
в зонах и элементах конструкций, определяющих их несущую способность;
в местах, имеющих дефекты и повреждения, которые могут свидетельствовать о пониженной прочности бетона (повышенная пористость, коррозионные повреждения, температурное растрескивание бетона, изменение его цвета и пр.).
8.3.4 Число участков при определении прочности бетона следует принимать не менее:
3 - при определении прочности зоны или средней прочности бетона конструкции;
6 - при определении средней прочности и коэффициента изменчивости бетона конструкции;
9 - при определении прочности бетона в группе однотипных конструкций.
Число однотипных конструкций, в которых оценивается прочность бетона, определяется программой обследования и принимается не менее трех.
8.3.5 Фактическая прочность бетона в конструкциях, определенная неразрушающими методами или испытанием отобранных от конструкции образцов, является необходимым фактором для получения расчетных характеристик бетона.
Расчетные и нормативные характеристики бетона определяют согласно разделу 2 СНиП 2.03.01 в зависимости от условного класса бетона по прочности на сжатие. Значение условного класса бетона по прочности на сжатие определяют для тяжелого бетона по формуле , для легкого - , где - средняя кубиковая прочность бетона в группе однотипных конструкций, в конструкции или отдельной ее зоне, полученная по результатам испытаний неразрушающими методами или испытаниями отобранных из конструкций образцов бетона.
При больших объемах работ по оценке прочности бетона целесообразно применить статистические методы оценки. Оценка прочности бетона с применением статистических методов приведена в приложении Б.
8.3.6 В практике обследования в ряде случаев, помимо оценки прочности бетона, может потребоваться определение и других его характеристик.
Определение плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости бетона следует проводить по ГОСТ 12730.0 - ГОСТ 12730.5.
Морозостойкость бетона определяют испытанием отобранных от конструкций образцов по ГОСТ 10060.0 - ГОСТ 10060.4.
Щелочность бетона определяют по значению рН поровой жидкости в соответствии с ГОСТ 5382.
Состав и структуру бетона определяют специальными методами химического, физико-химического и микроскопического анализа бетона.
Для определения температуры нагрева бетона при пожаре используют методы дифференциально-термического анализа и контроля изменения пористости цементного камня и его цвета.
8.3.7 Для проверки и определения системы армирования железобетонной конструкции (расположения арматурных стержней, их диаметра, толщины защитного слоя бетона) используют:
магнитный метод по ГОСТ 22904;
радиационный метод по ГОСТ 17625 (применяемый в случаях необходимости);
контрольное вскрытие бетона с обнажением арматуры для непосредственного замера диаметра и количества стержней, оценки класса арматурной стали по рисунку профиля и определения остаточного сечения стержней, подвергшихся коррозии.
Число конструкций, в которых определяются диаметр, количество и расположение арматуры, определяется программой обследования и принимается не менее трех.
Размеры повреждений арматуры и закладных деталей определяют по снимкам, полученным с помощью радиационного метода или после вскрытия арматуры.
8.3.8 Для определения фактической прочности арматуры из конструкции, где это возможно без ее ослабления, вырезают образцы и испытывают по ГОСТ 12004.
При определении прочности арматуры по данным механических испытаний число стержней одного диаметра и одного профиля, вырезанное из однотипных конструкций, должно быть не менее трех. Стержни должны вырезаться из сечений конструкций, в которых несущая способность без вырезанных стержней обеспечивается.
8.3.9 Допускается ориентировочное определение прочности арматуры по рисунку профиля стержней, определяемому после ее вскрытия или по данным испытаний радиационным методом по ГОСТ 17625.
При ориентировочном определении прочности арматуры по рисунку профиля стержней количество участков, в которых определяется профиль стержней одного и того же диаметра в однотипных конструкциях, должно быть не менее пяти.
8.3.10 В связи с тем, что арматурные стали одной марки или класса имели в действовавших в разные годы нормативных документах разные величины нормативных и расчетных сопротивлений, при обследовании необходимо определять годы проектирования и постройки здания или сооружения.
Если определение класса арматуры проводится по проектным данным (имеются чертежи конструкций с данными по классу арматуры или маркам примененной стали) без отбора и испытания образцов арматуры, то нормативные и расчетные сопротивления арматуры конструкций определяют согласно действовавшим ранее нормативным документам (НиТу 123-55, СНиП II-13.1-62, СНиП II-21-75) - см. таблицу В.2 приложения В и по СНиП 2.03.01. При обследовании конструкций, возведенных до 1986 г., нормативные и расчетные сопротивления арматуры можно определять по таблице В.2 приложения В, а конструкций, возведенных после 1986 г., - по СНиП 2.03.01.
При этом должно соблюдаться условие: арматура в обследованных конструкциях должна совпадать с проектными данными по классу, диаметрам стержней, их количеству и расположению.
При отсутствии проектных данных и невозможности отбора и испытания образцов нормативные и расчетные сопротивления допускается принимать в зависимости от профиля арматуры в соответствии с п.6.21 СНиП 2.03.01 или по таблице В.2 приложения В.
При выполнении поверочных расчетов по данным испытаний образцов арматуры, отобранной от обследованных конструкций, нормативные и расчетные сопротивления арматуры принимаются согласно п.6.19 СНиП 2.03.01.
Если марку арматурной стали определяют на основании химического или спектрального анализа, то нормативные и расчетные сопротивления арматуры назначают в соответствии с нормами, действовавшими на момент постройки или изготовления конструкций (см. таблицу В.2 приложения В).
8.3.11 Определение типов и контроль качества сварных соединений арматуры на соответствие их ГОСТ 14098 производятся после вскрытия арматуры путем визуального осмотра и измерения геометрических параметров ультразвуковым методом по ГОСТ 23858 или радиационным методом по ГОСТ 17625, а также путем механических испытаний вырезанных образцов по ГОСТ 10922.
Контроль сварных соединений закладных деталей производится в соответствии с ГОСТ 10922, радиационным методом по ГОСТ 17625, ультразвуковым методом или визуально.
8.3.12 При обследовании конструкций, подвергшихся воздействию пожара, для получения достоверных данных рекомендуется установить:
время обнаружения пожара;
зону распространения пожара и время интенсивного горения;
температуру в помещениях во время пожара;
место нахождения очага пожара;
средства тушения пожара;
максимальную температуру нагрева бетона, арматуры, закладных деталей и сварных соединений;
распределение температуры по участкам конструкций во время пожара.
Признаки, определяющие температуру нагрева бетона при пожаре, приведены в таблице Г.1 приложения Г. Возможное снижение прочности бетона и арматуры в зависимости от температуры нагрева приведено соответственно в таблицах Г.2 и Г.3 приложения Г.
8.3.1 В бетонных и железобетонных конструкциях прочность бетона определяют механическими методами неразрушающего контроля по ГОСТ 22690, ультразвуковым методом по ГОСТ 17624, а также методами определения прочности по образцам, отобранным из конструкций, по ГОСТ 28570 и приложению 10 ГОСТ 22690.
8.3.2 До определения прочности бетона по 8.3.1 целесообразно предварительно любым оперативным (экспертным) методом (молотком Физделя, ультразвуковым поверхностным прозвучиванием и пр.) обследовать бетон по его поверхности в расчетных сечениях конструкций и их элементов с целью выявления возможного наличия зон с различающейся прочностью бетона.
8.3.3 Участки испытания бетона при определении прочности в группе однотипных конструкций или в отдельной конструкции должны располагаться:
в местах наименьшей прочности бетона, предварительно определенной экспертным методом;
в зонах и элементах конструкций, определяющих их несущую способность;
в местах, имеющих дефекты и повреждения, которые могут свидетельствовать о пониженной прочности бетона (повышенная пористость, коррозионные повреждения, температурное растрескивание бетона, изменение его цвета и пр.).
8.3.4 Число участков при определении прочности бетона следует принимать не менее:
3 - при определении прочности зоны или средней прочности бетона конструкции;
6 - при определении средней прочности и коэффициента изменчивости бетона конструкции;
9 - при определении прочности бетона в группе однотипных конструкций.
Число однотипных конструкций, в которых оценивается прочность бетона, определяется программой обследования и принимается не менее трех.
8.3.5 Фактическая прочность бетона в конструкциях, определенная неразрушающими методами или испытанием отобранных от конструкции образцов, является необходимым фактором для получения расчетных характеристик бетона.
Расчетные и нормативные характеристики бетона определяют согласно разделу 2 СНиП 2.03.01 в зависимости от условного класса бетона по прочности на сжатие. Значение условного класса бетона по прочности на сжатие определяют для тяжелого бетона по формуле , для легкого - , где - средняя кубиковая прочность бетона в группе однотипных конструкций, в конструкции или отдельной ее зоне, полученная по результатам испытаний неразрушающими методами или испытаниями отобранных из конструкций образцов бетона.
При больших объемах работ по оценке прочности бетона целесообразно применить статистические методы оценки. Оценка прочности бетона с применением статистических методов приведена в приложении Б.
8.3.6 В практике обследования в ряде случаев, помимо оценки прочности бетона, может потребоваться определение и других его характеристик.
Определение плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости бетона следует проводить по ГОСТ 12730.0 - ГОСТ 12730.5.
Морозостойкость бетона определяют испытанием отобранных от конструкций образцов по ГОСТ 10060.0 - ГОСТ 10060.4.
Щелочность бетона определяют по значению рН поровой жидкости в соответствии с ГОСТ 5382.
Состав и структуру бетона определяют специальными методами химического, физико-химического и микроскопического анализа бетона.
Для определения температуры нагрева бетона при пожаре используют методы дифференциально-термического анализа и контроля изменения пористости цементного камня и его цвета.
8.3.7 Для проверки и определения системы армирования железобетонной конструкции (расположения арматурных стержней, их диаметра, толщины защитного слоя бетона) используют:
магнитный метод по ГОСТ 22904;
радиационный метод по ГОСТ 17625 (применяемый в случаях необходимости);
контрольное вскрытие бетона с обнажением арматуры для непосредственного замера диаметра и количества стержней, оценки класса арматурной стали по рисунку профиля и определения остаточного сечения стержней, подвергшихся коррозии.
Число конструкций, в которых определяются диаметр, количество и расположение арматуры, определяется программой обследования и принимается не менее трех.
Размеры повреждений арматуры и закладных деталей определяют по снимкам, полученным с помощью радиационного метода или после вскрытия арматуры.
8.3.8 Для определения фактической прочности арматуры из конструкции, где это возможно без ее ослабления, вырезают образцы и испытывают по ГОСТ 12004.
При определении прочности арматуры по данным механических испытаний число стержней одного диаметра и одного профиля, вырезанное из однотипных конструкций, должно быть не менее трех. Стержни должны вырезаться из сечений конструкций, в которых несущая способность без вырезанных стержней обеспечивается.
8.3.9 Допускается ориентировочное определение прочности арматуры по рисунку профиля стержней, определяемому после ее вскрытия или по данным испытаний радиационным методом по ГОСТ 17625.
При ориентировочном определении прочности арматуры по рисунку профиля стержней количество участков, в которых определяется профиль стержней одного и того же диаметра в однотипных конструкциях, должно быть не менее пяти.
8.3.10 В связи с тем, что арматурные стали одной марки или класса имели в действовавших в разные годы нормативных документах разные величины нормативных и расчетных сопротивлений, при обследовании необходимо определять годы проектирования и постройки здания или сооружения.
Если определение класса арматуры проводится по проектным данным (имеются чертежи конструкций с данными по классу арматуры или маркам примененной стали) без отбора и испытания образцов арматуры, то нормативные и расчетные сопротивления арматуры конструкций определяют согласно действовавшим ранее нормативным документам (НиТу 123-55, СНиП II-13.1-62, СНиП II-21-75) - см. таблицу В.2 приложения В и по СНиП 2.03.01. При обследовании конструкций, возведенных до 1986 г., нормативные и расчетные сопротивления арматуры можно определять по таблице В.2 приложения В, а конструкций, возведенных после 1986 г., - по СНиП 2.03.01.
При этом должно соблюдаться условие: арматура в обследованных конструкциях должна совпадать с проектными данными по классу, диаметрам стержней, их количеству и расположению.
При отсутствии проектных данных и невозможности отбора и испытания образцов нормативные и расчетные сопротивления допускается принимать в зависимости от профиля арматуры в соответствии с п.6.21 СНиП 2.03.01 или по таблице В.2 приложения В.
При выполнении поверочных расчетов по данным испытаний образцов арматуры, отобранной от обследованных конструкций, нормативные и расчетные сопротивления арматуры принимаются согласно п.6.19 СНиП 2.03.01.
Если марку арматурной стали определяют на основании химического или спектрального анализа, то нормативные и расчетные сопротивления арматуры назначают в соответствии с нормами, действовавшими на момент постройки или изготовления конструкций (см. таблицу В.2 приложения В).
8.3.11 Определение типов и контроль качества сварных соединений арматуры на соответствие их ГОСТ 14098 производятся после вскрытия арматуры путем визуального осмотра и измерения геометрических параметров ультразвуковым методом по ГОСТ 23858 или радиационным методом по ГОСТ 17625, а также путем механических испытаний вырезанных образцов по ГОСТ 10922.
Контроль сварных соединений закладных деталей производится в соответствии с ГОСТ 10922, радиационным методом по ГОСТ 17625, ультразвуковым методом или визуально.
8.3.12 При обследовании конструкций, подвергшихся воздействию пожара, для получения достоверных данных рекомендуется установить:
время обнаружения пожара;
зону распространения пожара и время интенсивного горения;
температуру в помещениях во время пожара;
место нахождения очага пожара;
средства тушения пожара;
максимальную температуру нагрева бетона, арматуры, закладных деталей и сварных соединений;
распределение температуры по участкам конструкций во время пожара.
Признаки, определяющие температуру нагрева бетона при пожаре, приведены в таблице Г.1 приложения Г. Возможное снижение прочности бетона и арматуры в зависимости от температуры нагрева приведено соответственно в таблицах Г.2 и Г.3 приложения Г.
Прочность бетона — важнейшая характеристика, которая применяется при проектировании и расчете конструкций для строительства различных сооружений. Она задается маркой М (в кг/см²) или классом В (в МПа) и выражает максимальное давление сжатия, которое выдерживает материал без разрушения.
При определении марочной прочности бетона строительные организации и изготовители конструкций должны руководствоваться требованиями нормативных документов — ГОСТ 22690-88, 28570, 18105-2010, 10180-2012. Они регламентируют методику проведения испытаний, обработку результатов.
Что влияет на прочность?
Затвердевшая в условиях строительной площадки бетонная смесь может давать отличные от лабораторных результаты. Помимо качества цемента и заполнителей на характеристику влияют:
- условия транспортировки;
- способ укладки в опалубку;
- размеры и форма конструкции;
- вид напряженного состояния;
- влажность, температура воздуха на всем протяжении твердения смеси;
- уход за монолитом после заливки.
Качество смеси и ее прочностные характеристики ухудшаются, если при производстве работ совершались грубые нарушения технологии:
- доставка производилась не в миксере;
- время в пути превысило допустимое;
- при заливке смесь не уплотнялась вибраторами или трамбовками;
- при монтаже была слишком низкая или высокая температура, ветер;
- после укладки в опалубку не поддерживались оптимальные условия твердения.
Неправильная транспортировка приводит к схватыванию, расслоению и потере подвижности смеси. Без уплотнения в толще конструкции остаются пузырьки воздуха, которые ухудшают качество монолита.
При температуре 15°-25°С и высокой влажности в первые 7-15 суток бетон достигает прочности 70%. Если условия не выдерживаются, то сроки затягиваются. Опасно как охлаждение смеси, так и ее пересушивание. Зимой опалубку утепляют или прогревают, летом поверхность монолита увлажняют, накрывают пленкой.
На заводах ЖБИ осуществляют пропаривание или автоклавную обработку конструкций, чтобы уменьшить время набора прочности. Процесс занимает от 8 до 12 часов.
Чтобы определить, насколько характеристики конструкции соответствуют проектным, а также при обследованиях и мониторинге технического состояния зданий проводят проверку прочности бетона. Она включает лабораторные испытания образцов, неразрушающие прямые и косвенные методы исследования объектов.
Факторы, влияющие на погрешность измерений при контроле и оценке прочности бетона:
- неравномерность состава;
- дефекты поверхности;
- влажность материала;
- армирование;
- коррозия, промасливание, карбонизация внешнего слоя;
- неисправности прибора — износ пружины, слабую зарядка аккумуляторной батареи.
Самый информативный способ проверки бетонных конструкций — изъятие образцов из тела монолита с последующим их испытанием. Такой метод сводит к минимуму ошибки, но достаточно дорог и трудоемок. Поэтому чаще пользуются более доступными исследованиями с помощью приборов, измеряющих зависимые от прочности характеристики — твердость, усилие на отрыв или скол, длину волны. Зная их, можно с помощью переходных формул вычислить искомую величину.
Требования к проверке
С точки зрения заказчика наиболее предпочтительно проводить испытания неразрушающими методами контроля фактической прочности бетона. Сегодня созданы приборы, которые позволяют быстро получить результаты без бурения, высверливания или вырубки образца, портящих целостность конструкции.
Для осуществления контроля и оценки прочности бетона рассматривают три показателя:
- точность измерений;
- стоимость оборудования;
- трудоемкость.
Наиболее дорогими являются испытания кернов на лабораторном прессе и отрыв со скалыванием. Исследования по величине ударного импульса, упругого отскока, пластических деформаций или с помощью ультразвука имеют меньшую затратную часть. Но применять их рекомендуется после установления градуировочной зависимости между косвенной характеристикой и фактической прочностью.
Параметры смеси могут существенно отличаться от тех, при которых была построена градуировочная зависимость. Чтобы определить достоверную прочность бетона на сжатие, проводят обязательные испытания кубиков на прессе или определяют усилие на отрыв со скалыванием.
Если пренебречь этой операцией, неизбежны большие погрешности при контроле и оценке прочности бетона. Ошибки могут достигать 15-75 %.
Целесообразно пользоваться косвенными методами при оценке технического состояния конструкции, когда необходимо выявить зоны неоднородности материала. Тогда правила контроля допускают применение неточного относительного показателя.
Как определить прочность бетона?
В производстве материалов и строительстве применяются методы для испытания бетона на прочность:
- разрушающие;
- неразрушающие прямые;
- неразрушающие косвенные.
Они позволяют с той или иной точностью проводить контроль и оценку фактической прочности бетона в лабораториях, на площадках или в уже построенных сооружениях.
Разрушающие методы
Из готовой смонтированной конструкции выпиливают или выбуривают образцы, которые затем разрушают на прессе. После каждого испытания фиксируют значения максимальных сжимающих усилий, выполняют статистическую обработку.
Этот метод, хотя и дает объективные сведения, часто не приемлем из-за дороговизны, трудоемкости и причинения локальных дефектов.
На производстве исследования проводят на сериях образцов, заготовленных с соблюдением требований ГОСТ 10180-2012 из рабочей бетонной смеси. Кубики или цилиндры выдерживают в условиях, максимально приближенным к заводским, затем испытывают на прессе.
Неразрушающие прямые
Неразрушающие методы контроля прочности бетона предполагают испытания материала без повреждений конструкции. Механическое взаимодействие прибора с поверхностью производится:
- при отрыве;
- отрыве со скалыванием;
- скалывании ребра.
При испытаниях методом отрыва на поверхность монолита приклеивают эпоксидным составом стальной диск. Затем специальным устройством (ПОС-50МГ4, ГПНВ-5, ПИВ и другими) отрывают его вместе с фрагментом конструкции. Полученная величина усилия переводится с помощью формул в искомый показатель.
При отрыве со скалыванием прибор крепится не к диску, а в полость бетона. В пробуренные шпуры вкладывают лепестковые анкеры, затем извлекают часть материала, фиксируют разрушающее усилие. Для определения марочной характеристики применяют переводные коэффициенты.
Метод скалывания ребра применим к конструкциям, имеющим внешние углы — балки, перекрытия, колонны. Прибор (ГПНС-4) закрепляют к выступающему сегменту при помощи анкера с дюбелем, плавно нагружают. В момент разрушения фиксируют усилие и глубину скола. Прочность находят по формуле, где учитывается крупность заполнителя.
Внимание! Способ не применяют при толщине защитного слоя менее 20 мм.
Неразрушающие косвенные методы
Уточнение марки материала неразрушающими косвенными методами проводится без внедрения приборов в тело конструкции, установки анкеров или других трудоемких операций. Применяют:
- исследование ультразвуком;
- метод ударного импульса;
- метод упругого отскока;
- пластической деформации.
При ультразвуковом методе определения прочности бетона сравнивают скорость распространения продольных волн в готовой конструкции и эталонном образце. Прибор УГВ-1 устанавливают на ровную поверхность без повреждений. Прозванивают участки согласно программе испытаний.
Данные обрабатывают, исключая выпадающие значения. Современные приборы оснащены электронными базами, проводящими первичные расчеты. Погрешность при акустических исследованиях при соблюдении требований ГОСТ 17624-2012 не превышает 5%.
При определении прочности методом ударного импульса используют энергию удара металлического бойка сферической формы о поверхность бетона. Пьезоэлектрическое или магнитострикционное устройство преобразует ее в электрический импульс, амплитуда и время которого функционально связаны с прочностью бетона.
Прибор компактен, прост в применении, выдает результаты в удобном виде — единицах измерения нужной характеристики.
При определении марки бетона методом обратного отскока прибор — склерометр — фиксирует величину обратного движения бойка после удара о поверхность конструкции или прижатой к ней металлической пластины. Таким образом устанавливается твердость материала, связанная с прочностью функциональной зависимостью.
Метод пластических деформаций предполагает измерение на бетоне размеров следа после удара металлическим шариком и сравнение его с эталонным отпечатком. Способ разработан давно. Наиболее часто на практике используется молоток Кашкарова, в корпус которого вставляют сменный стальной стержень с известными характеристиками.
По поверхности конструкции наносят серию ударов. Прочность материала определяется из соотношения полученных диаметров отпечатков на стержне и бетоне.
Заключение
Для контроля и оценки прочности бетона целесообразно пользоваться неразрушающими методами испытаний. Они более доступны и недороги по сравнению с лабораторными исследованиями образцов. Главное условие получения точных значений — построение градуировочной зависимости приборов. Необходимо также устранить факторы, искажающие результаты измерений.
Читайте также: