Схема лабораторного контроля качества бетона
Обновлено: 19.04.2024
При проведении контроля качества монолитных конструкций, в процессе возведения здания, выполняется проверка прочности бетона, при которой, согласно ГОСТ Р 53231 — 2008, выполняется:
- Контроль прочности монолитных конструкций осуществляется в два этапа: в промежуточном возрасте (при снятии несущей опалубки; нагружении конструкций, до достижения ими проектной прочности).
При достижении проектного возраста бетонной конструкции в 28 суток. В случае достижения 90% проектной прочности бетона, при испытании в промежуточном возрасте, испытания бетона в проектном возрасте могут не производится.
- Согласно ГОСТ Р 53231 — 2008 испытания бетона производят по схемам Б, В, Г при контроле в промежуточном и проектном возрасте.
Прочность бетона определяют по результатам испытаний контрольных образцов бетона по ГОСТ 10180 и ГОСТ 28570 или неразрушающими методами по ГОСТ 17624 и ГОСТ 22690.
- Для определения прочности бетона, предназначенного для возведения монолитных конструкций на строительной площадке, в рамках входного контроля качества продукции, производятся лабораторные испытания контрольных образцов кубиков готовой бетонной смеси. Для более точной оценки прочности бетона рекомендуется применять совместно два метода определения прочности по контрольным образцам (по схеме Б) и неразрушающий контроль прочности бетона на участках возведённых конструкций (по схеме В), либо производится выбуривание контрольных образцов (кернов) из конструкции.
Лабораторный контроль прочности
Для проведения испытаний по контрольным образцам производится отбор не менее 2-х проб из выборочных замесов от каждой партии бетона и не менее 1-й пробы в сутки. От каждой пробы изготавливают серию контрольных образцов. Количество образцов в каждой серии согласно ГОСТ 10180-90 должно быть от 2-х, до 6-ти штук, допустимые размеры образцов- 100х100, 150х150, 200х200. Отобранная бетонная смесь заливается в поверенные формы, соответствующие ГОСТ 22685-89. Через сутки контрольные образцы должны быть извлечены из форм и твердеть в условиях возведения строительной конструкции.
Порядок проведения испытаний при неразрушающим контроле качества в конструкциях. Натурные испытания бетона в конструкциях
Неразрушающий контроль качества бетонных конструкций выполняется в каждом виде монолитных конструкций с числом участков испытания - не менее трёх испытаний на каждую захватку для плоских конструкций (стены, перекрытия, фундаментная плита) и, не менее шести участков испытаний для линейных вертикальных конструкций (колонны, пилоны). Не менее одного участка на 4м длины, или трёх участков на захватку - для линейных горизонтальных конструкций (балки, ригели).
При проведении определения прочности монолитных конструкций в промежуточном возрасте контролируют не менее одной конструкции каждого вида из партии бетона, уложенного в течении суток, или части конструкции в случае её бетонирования в течении, более суток.
Число испытаний в каждом участке определяется в зависимости от применяемого метода неразрушающего контроля прочности бетона, - либо механические методы неразрушающего контроля согласно ГОСТ 22690, либо ультразвукового метода определения прочности бетона, согласно ГОСТ 17624.
При контроле прочности бетона ультразвуковым методом, согласно ГОСТ 17624, на каждом контролируемом участке производят, не менее двух измерений, при поверхностном прозвучивании или одного, при сквозном прозвучивании.
При контроле прочности бетона механическими неразрушающими методами число измерений определяется, согласно таблицы 3 ГОСТ 22690, в зависимости от применяемого метода:
Наименование метода
Число испытаний на участке
Расстояние между местами испытаний, мм
Расстояние от края конструкции до места испытаний, мм
Толщина конструкции
Упругий отскок
5
30
50
100
Ударный импульс
10
15
50
50
Пластическая деформация
5
30
50
70
Скалывание ребра
2
200
-
170
Отрыв
1
2 диаметра диска
50
50
Отрыв со скалыванием
1
5 глубин вырыва
150
Удвоенная глубина установки анкера
Общее число участков при измерении прочности бетона неразрушающим методом должно быть, не менее 20, число участков при измерении одной конструкции должно быть, не менее 6.
Методы определения прочности бетона, при неразрушающем контроле
Для измерения прочности бетона применяются методы измерения прочности, установленные в ГОСТ 22690 Бетоны определение прочности механическими методами неразрушающего контроля и ГОСТ 17524 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности
Метод отрыва со скалыванием
Метод вырыва реализует нагружение бетона равномерно возрастающим вырывным усилием закрепленного в бетоне на заданной глубине hн анкера определенной формы до отрыва фрагмента бетона или до заданной контрольной нагрузки.
Определение прочности методом ударного импульса по ГОСТ 22690-88
Метод основан на использовании зависимости величины (высоты) отскока условно упругого тела, при ударе его о поверхность бетона, от прочности этого бетона. В результате удара движущейся массы о поверхность бетона происходит перераспределение начальной кинетической энергии таким образом, что одна ее часть поглощается бетоном при проявлении пластических деформаций, а другая часть передается ударной массе в виде реактивной силы, преобразующейся в кинетическую энергию отскока. Чтобы начальная энергия удара распределялась таким образом, масса бетона должна быть бесконечно большой по сравнению с массой ударника, что должно исключить затрату энергии на перемещение бетонной массы. Испытательное оборудование: Измеритель прочности «Beton Pro CONDTROL».
Ультразвуковой метод определения прочности
Метод измерения прочности на основании требований ГОСТ 17624-87. Сущность метода заключается в определении прочности бетона на основании градуировочной зависимости, установленной по данным испытания образцов кубиков на прессе.
Схемы лабораторного контроля дорожно-строительных материалов включают в себя следующие таблицы:
- таблица В.1 - Схема Л.1 лабораторного контроля качества грунта;
- таблица В.2 - Схема Л.2 лабораторного контроля качества песка природного по ГОСТ 32824-2014;
- таблица В.3 - Схема Л.3 лабораторного контроля качества песка дробленого по ГОСТ 32730-2014;
- таблица В.4 - Схема Л.4 лабораторного контроля качества щебня (гравия) по ГОСТ 32703-2014;
- таблица В.5 - Схема Л.5 лабораторного контроля качества шлакового щебня по ГОСТ 32826-2014;
- таблица В.6 - Схема Л.6 лабораторного контроля качества шлакового песка по ГОСТ 32826-2014;
- таблица В.7 - Схема Л.7 лабораторного контроля качества щебеночно-гравийно-песчаной смеси по ГОСТ 25607-2009;
- таблица В.8 - Схема Л.8 лабораторного контроля качества песчано-гравийной смеси по ГОСТ 23735-2014;
- таблица В.10 - Схема Л.10 лабораторного контроля качества органоминеральной смеси и грунта, укрепленного органическими вяжущими по ГОСТ 30491-2012;
- таблица В.11 - Схема Л.11 лабораторного контроля качества минерального порошка по ГОСТ 32761-2014;
- таблица В.12 - Схема Л.12 лабораторного контроля качества битумов нефтяных дорожных вязких по ГОСТ 33133-2014;
- таблица В.13 - Схема Л.13 лабораторного контроля качества полимерно-битумного вяжущего по ГОСТ Р 52056-2003;
- таблица В.16 - Схема Л.16 лабораторного контроля качества целлюлозного волокна (стабилизирующей добавки в ЩМА) по ГОСТ 31015-2002;
- таблица В.17 - Схема Л.17 лабораторного контроля качества щебёночно-мастичной асфальтобетонной смеси и асфальтобетона по ГОСТ 31015-2002;
- таблица В.19 - Схема Л.19 лабораторного контроля качества бетонной смеси и бетона по ГОСТ 7473-2010 и ГОСТ 26633-2012;
- таблица В.20 - Схема Л.20 лабораторного контроля качества резинового термоэластопласта (РТЭП);
- таблица В.21 - Схема Л.21 лабораторного контроля качества материала для дорожной разметки по ГОСТ 32830-2014;
- таблица В.22 - Схема Л.22 лабораторного контроля качества химических противогололедных материалов;
- таблица В.23 - Схема Л.23 лабораторного контроля качества комбинированных противогололедных материалов;
- таблица В.24 - Схема Л.24 лабораторного контроля качества фрикционных противогололедных материалов;
- таблица В.25 - Схема Л.25 лабораторного контроля качества световозвращающей пленки и элементов конструкций дорожных знаков по ГОСТ Р 52290-2004.
Правила контроля и оценки прочности
Concretes. Rules for control and assessment of strength
____________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 18105-2018 с ГОСТ 18105-2010 см. по ссылке.
- Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
Дата введения 2020-01-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона им.А.А.Гвоздева (НИИЖБ им.А.А.Гвоздева) - структурным подразделением АО "НИЦ "Строительство"
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом ТК 465 "Строительство"
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 29 ноября 2018 г. N 54)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
ЗАО "Национальный орган по стандартизации и метрологии" Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 апреля 2019 г. N 130-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 18105-2018 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2020 г.
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 10, 2021 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на все виды бетонов по ГОСТ 25192, для которых нормируется прочность, и устанавливает правила контроля и оценки прочности бетона при контроле качества бетонных смесей, бетонных и железобетонных изделий и конструкций, в том числе монолитных и сборно-монолитных.
Настоящий стандарт устанавливает общие правила контроля и оценки прочности бетона. Стандарты на отдельные виды бетонов, изделий или конструкций могут содержать дополнительные требования к правилам настоящего стандарта (массивные конструкции, подземные сооружения, торкрет-бетоны, аэродромные и дорожные покрытия, фибробетоны и т.п.).
Настоящий стандарт может быть использован при инспекционном контроле и проведении обследований бетонных и железобетонных изделий и конструкций.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия
ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
ГОСТ 13015-2012 Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения
ГОСТ 17624-2012 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности
ГОСТ 22690-2015 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля
ГОСТ 25192-2012 Бетоны. Классификация и общие технические требования
ГОСТ 27006-86 Бетоны. Правила подбора состава
ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций
ГОСТ 31914-2012 Бетоны высокопрочные тяжелые и мелкозернистые для монолитных конструкций. Правила контроля и оценки качества
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины, определения и обозначения
3.1 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1.1 анализируемый период: Период времени, в течение которого вычисляют среднее значение коэффициента вариации прочности бетона для партий бетонной смеси или изделий, изготовленных за этот период.
3.1.2 градуировочная зависимость: Графическая или аналитическая зависимость между косвенной характеристикой прочности и прочностью бетона, определенной одним из разрушающих или прямых неразрушающих методов.
3.1.3 группа конструкций: Несколько монолитных конструкций из бетона одного проектного класса, объединенных по общим принципам (технологии возведения и формования), изготовленных в течение определенного интервала времени.
3.1.4 единичное значение прочности: Значение фактической прочности бетона нормируемого вида, учитываемое при расчете характеристик однородности бетона:
- для бетонных смесей - среднее значение прочности бетона серий контрольных образцов одной пробы;
- сборных конструкций - среднее значение прочности бетона серий контрольных образцов одной пробы или значение прочности бетона контролируемого участка конструкции, или среднее значение прочности бетона одной конструкции;
- монолитных конструкций - значение прочности бетона контролируемого участка конструкции или среднее значение прочности бетона серий контрольных образцов одной пробы.
3.1.5 захватка: Объем бетона монолитной конструкции или ее части, уложенный при непрерывном бетонировании, ограниченный рабочими швами бетонирования или гранями конструкции.
3.1.6 зона конструкции: Часть контролируемой конструкции, прочность бетона которой отличается от средней прочности бетона этой конструкции более чем на 15%.
3.1.7 инспекционный контроль: Контроль, осуществляемый специально уполномоченными лицами с целью проверки эффективности ранее выполненного контроля.
3.1.8 контролируемый период: Период времени, в течение которого требуемая прочность бетона принимается постоянной и назначается в соответствии со средним коэффициентом вариации за предыдущий анализируемый период.
3.1.9 контролируемый участок: Часть изделия или конструкции размерами, обеспечивающими возможность определения единичного значения прочности бетона.
3.1.10 косвенные неразрушающие методы определения прочности бетона: Неразрушающие методы определения прочности бетона по предварительно устанавливаемым градуировочным зависимостям.
3.1.11 косвенные характеристики прочности (косвенный показатель): Показание прибора при измерении прочности бетона неразрушающими методами.
3.1.12 неразрушающие методы определения прочности бетона: Методы определения прочности бетона при локальном воздействии на бетон конструкций или образцов без их общего разрушения, основанные на связи косвенных показателей и прочности бетона.
3.1.13 нормируемая прочность бетона: Прочность бетона в проектном возрасте или ее доля в промежуточном возрасте, установленная в нормативном или техническом документе, по которому изготовляют бетонную смесь, изделие или конструкцию.
Примечание - В зависимости от требований нормативных или технических документов к нормируемым и контролируемым показателям качества бетона по прочности в проектном возрасте устанавливают класс бетона по прочности:
- осевое растяжение - ;
- растяжение при изгибе - .
3.1.14 партия бетонной смеси: Объем бетонной смеси одного номинального состава, изготовленный за определенное время.
3.1.15 партия изделий: Бетонные и железобетонные изделия одного типа, изготовленные по одной технологии из бетонной смеси одного вида в течение определенного интервала времени.
3.1.16 проба бетонной смеси: Объем бетонной смеси одного номинального состава, из которого одновременно изготовляют одну или несколько серий контрольных образцов.
3.1.17 прямые неразрушающие методы определения прочности бетона: Методы по ГОСТ 22690, предусматривающие стандартные схемы испытаний и допускающие применение известных градуировочных зависимостей без их привязки и корректировки.
3.1.18 разрушающие методы определения прочности бетона: Методы определения прочности бетона по контрольным образцам, изготовленным из бетонной смеси по ГОСТ 10180 или отобранным из конструкций по ГОСТ 28570.
3.1.19 серия контрольных образцов: Несколько образцов, изготовленных из одной пробы бетонной смеси или отобранных из одной конструкции, твердеющих в одинаковых условиях и испытанных в одном возрасте для определения одного вида фактической прочности.
3.1.20 скользящий коэффициент вариации прочности бетона: Коэффициент вариации прочности бетона, рассчитываемый как средний для текущей контролируемой партии и предыдущих проконтролированных партий бетонных смесей или изделий при контроле по схеме Б.
3.1.21 средний коэффициент вариации прочности бетона: Среднее значение коэффициента вариации прочности бетона за анализируемый период при контроле по схеме А.
3.1.22 текущий контроль: Контроль прочности бетона партии бетонной смеси или изделий, а также отдельных монолитных конструкций или их групп, при котором значения фактической прочности и однородности бетона по прочности (текущего коэффициента вариации) рассчитывают по результатам проводимого контроля.
3.1.23 текущий коэффициент вариации прочности бетона: Коэффициент вариации прочности бетона в контролируемой партии бетонных смесей, изделий, зоне конструкции, отдельной конструкции или группе конструкций.
3.1.24 требуемая прочность бетона: Минимально допустимое среднее значение прочности бетона в контролируемых партиях бетонной смеси или изделий, соответствующее нормируемой прочности бетона при ее фактической однородности.
3.1.25 фактическая прочность бетона: Среднее значение прочности бетона, рассчитанное по результатам ее определения в партиях бетонной смеси, изделий или монолитных конструкциях.
3.1.26 фактический класс бетона по прочности: Оценочное значение класса бетона по прочности, рассчитанное по результатам определения фактической прочности бетона и ее однородности.
Схемы лабораторного контроля дорожно-строительных материалов включают в себя следующие таблицы:
- таблица В.1 – СхемаЛ.1 лабораторного контроля качества грунта;
- таблица В.2 – Схема Л.2 лабораторного контроля качества песка природного по ГОСТ 32824-2014;
- таблица В.3 – Схема Л.3 лабораторного контроля качества песка дробленого по ГОСТ 32730-2014;
- таблица В.4 – Схема Л.4 лабораторного контроля качества щебня (гравия) по ГОСТ 32703-2014;
- таблица В.5 – Схема Л.5 лабораторного контроля качества шлакового щебня по ГОСТ 32826-2014;
- таблица В.6 – Схема Л.6 лабораторного контроля качества шлакового песка по ГОСТ 32826-2014;
- таблица В.7 – Схема Л.7 лабораторного контроля качества щебеночно-гравийно-песчаной смеси по ГОСТ 25607-2009;
- таблица В.8 – Схема Л.8 лабораторного контроля качества песчано-гравийной смеси по ГОСТ 23735-2014;
- таблица В.10 – Схема Л.10 лабораторного контроля качества органоминеральной смеси и грунта, укрепленного органическими вяжущими по ГОСТ 30491-2012;
- таблица В.11 – Схема Л.11 лабораторного контроля качества минерального порошка по ГОСТ 32761-2014;
- таблица В.12 – Схема Л.12 лабораторного контроля качества битумов нефтяных дорожных вязких по ГОСТ 33133-2014;
- таблица В.13 – Схема Л.13 лабораторного контроля качества полимерно-битумного вяжущего по ГОСТ Р 52056-2003;
- таблица В.16 – Схема Л.16 лабораторного контроля качества целлюлозного волокна (стабилизирующей добавки в ЩМА) по ГОСТ 31015-2002;
- таблица В.17 – Схема Л.17 лабораторного контроля качества щебёночно-мастичной асфальтобетонной смеси и асфальтобетона по ГОСТ 31015-2002;
- таблица В.19 – Схема Л.19 лабораторного контроля качества бетонной смеси и бетона по ГОСТ 7473-2010 и ГОСТ 26633-2012;
- таблица В.20 – Схема Л.20 лабораторного контроля качества резинового термоэластопласта (РТЭП);
- таблица В.21 – Схема Л.21 лабораторного контроля качества материала для дорожной разметки по ГОСТ 32830-2014;
- таблица В.22 – Схема Л.22 лабораторного контроля качества химических противогололедных материалов;
- таблица В.23 – Схема Л.23 лабораторного контроля качества комбинированных противогололедных материалов;
- таблица В.24 – Схема Л.24 лабораторного контроля качества фрикционных противогололедных материалов;
- таблица В.25 – Схема Л.25 лабораторного контроля качества световозвращающей пленки и элементов конструкций дорожных знаков по ГОСТ Р 52290-2004.
Таблица В.1 – Схема Л.1 лабораторного контроля качества грунта
Таблица В.2 – Схема Л.2 лабораторного контроля качества песка природного по ГОСТ 32824-2014
Таблица В.3 – Схема Л.3 лабораторного контроля качества песка дробленого по ГОСТ 32730-2014
Таблица В.4 – Схема Л.4 лабораторного контроля качества щебня (гравия) по ГОСТ 32703-2014
Таблица В.5 – Схема Л.5 лабораторного контроля качества шлакового щебня по ГОСТ 32826-2014
Таблица В.6 – Схема Л.6 лабораторного контроля качества шлакового песка по ГОСТ 32826-2014
Таблица В.7 – Схема Л.7 лабораторного контроля качества щебеночно-гравийно-песчаной смеси по ГОСТ 25607-2009
Таблица В.8 – Схема Л.8 лабораторного контроля качества песчано-гравийной смеси по ГОСТ 23735-2014
Неразрушающий контроль бетона – это группа методов испытаний материала, благодаря которым можно определить его технические характеристики без нарушения целостности и явных деформаций. Определение прочности бетонного монолита является обязательным условием контроля качества бетонных и ЖБ изделий/конструкций в процессе производства.
Неразрушающий контроль прочности бетона дает возможность выявить все самые важные значения, напрямую влияющие на эксплуатационные характеристики монолита и безопасность, длительность службы изделий. На прочность бетонного монолита влияет множество факторов – таких, как качество и пропорции компонентов, соблюдение технологии производства смеси, условия заливки, правильность сушки и т.д.
По прочности бетона устанавливается его марка – к примеру, марка М400 может выдержать максимальную нагрузку в районе 400 кг/см2, марка М500 – 500 кг/см2 и т.д.
Обычно испытание бетона на прочность предполагает приложение к застывшему материалу контрольной нагрузки, которая направлена на разрушение целостности структуры. Таким образом определяют, какие максимальные значения нагрузок способен выдержать бетон, для каких условий подходит, в каких конструкциях может использоваться.
Разрушающие методы предполагают отбор проб бетона с обследуемого монолита или приготовление из жидкой смеси контрольных образцов, а потом их разрушение. Кроме того, существуют неразрушающие методы, которые не предусматривают деформации и явной порчи структуры материала.
При определении прочности бетона используют разнообразные приборы, специальные инструменты, таблицы данных и т.д. Благодаря этому удается получать точную информацию и достоверные результаты исследований.
Неразрушающие технологии контроля прочности бетона
Испытание бетона неразрушающим методом предполагает оценку состояния бетонных конструкций через анализ различных факторов, что влияют на прочность, диаметр арматуры, толщину защитного слоя, влажность, теплопроводность, адгезию и т.д. Особенно актуален данный тип исследований в случаях, когда не известны характеристики бетонного монолита и арматуры, а вот объемы контроля большие.
Указанная группа методов позволяет выполнять исследования как в условиях лаборатории, так и непосредственно на строительной площадке и даже в процессе эксплуатации.
- Сохранение целостности конструкции, которая проверяется.
- Возможность избежать необходимости организовывать лабораторную оценку непосредственно на строительном объекте.
- Полное сохранение эксплуатационных свойств зданий и сооружений.
- Достаточно широкая сфера применения.
Несмотря на то, что методов и способов исследования жидкого и застывшего бетона очень много, характеристик также немало, основным свойством и показателем является прочность. Именно от прочности зависят сфера применения и условия эксплуатации, надежность и долговечность конструкции. Так, например, если бетон будет морозостойким и пластичным при заливке, с лучшими разноплановыми характеристиками, но недостаточно прочным для выдерживания проектных нагрузок, здание просто обрушится.
Прочность – определяющий фактор бетона и проверять ее нужно очень тщательно. Все испытания проводят на базе ГОСТов: 22690-2015, 17624-2012 (процедура обследований), 18105-2010 (описаны общие правила проверки). Использование неразрушающих методов предполагает применение механических способов (вдавливание, скол, отрыв, удар) и ультразвукового исследования.
Исследование неразрушающего контроля бетона осуществляется по графику, обязательно в установленном проектом возрасте или же по необходимости. Благодаря исследованиям удается оценить отпускную/распалубочную прочность, сравнить полученные реальные показатели свойств материала с паспортными.
Местные разрушения условно относятся к неразрушающим методам. Их главный плюс – достоверность и точность результатов. Испытания регламентирует ГОСТ 22690-2015.
Главные недостатки местных разрушений для измерения прочности бетона – необходимость рассчитывать глубину пролегания арматуры, высокая трудоемкость, частичное повреждение поверхности монолита, что может (пусть и несущественно) влиять на эксплуатационные свойства.
Методы ударно-импульсного воздействия более производительны, но проверяют лишь верхний слой бетона толщиной в 25-30 миллиметров, поэтому их применение ограничено. Поверхность нужно зачистить, удалить поврежденный слой, привести градуированные зависимости приборов в полное соответствие с фактической прочностью монолита по результатам испытаний в прессе контрольных партий.
Для измерения прочности бетона часто используют метод ударного импульса – наиболее распространенный вариант, который дает возможность выявить класс бетона, выполняя исследования под различными углами к поверхности, с учетом упругости и пластичности материала.
Боек со сферическим ударником благодаря пружине ударяется о поверхность бетона, при этом энергия удара тратится на его деформацию, появляется лунка (пластические деформации) и реактивная сила (упругие деформации).
Электромеханический преобразователь механическую энергию выполненного удара превращает в электрический импульс, реальные результаты получают в единицах определения прочности на сжатие. Для исследований используют молоток Шмидта.
Преимущества метода: простота, компактное оборудование, возможность установить класс материала, недостатки – низкая точность из-за определения прочности слоя до 5 сантиметров.
- В испытаниях используют склерометры – специальные пружинные молотки со сферическими штампами. За счет системы пружин реализуется свободный отскок после удара. Фиксация пути ударника при отскоке осуществляется по шкале со стрелкой.
- Прочность материала определяют по градуированным кривым, учитывающим положение молотка, ведь величина отскока напрямую зависит от направления.
- Средний показатель исследований считают по данным 5-10 выполненных измерений, между местами ударов расстояние должно быть равно минимум 3 сантиметрам.
- Диапазон измерений методов – 5-50 МПа, используются специальные приборы.
- Главные преимущества: простота/скорость исследований, возможность оценить прочность густоармированных изделий. Недостатки: определение прочности бетона реализуется в поверхностном слое глубиной 2-3 сантиметра, проверки нужно делать часто и много.
Проверка прочности бетона методом пластической деформации – самый дешевый способ, определяющий твердость поверхности бетона измерением следа, оставленного стальным стержнем/шариком, что встроен в молоток. Молоток располагают в перпендикулярной плоскости поверхности монолита, делают пару ударов. Отпечатки на бетоне и бойке измеряют. Полученные данные фиксируют, ищут среднее значение, по полученному соотношению размеров отпечатков определяют характеристики бетонной поверхности.
Прибор для исследований способом пластических деформаций работает на вдавливании штампа ударом или статическим давлением. Редко применяют устройства статических давлений, чаще используются приборы ударного действия (пружинные/ручные молотки, маятниковые устройства с дисковым/шариковым штампом).
Выдвигаются такие требования: диаметр шарика минимум 1 сантиметр, твердость стали штампов хотя бы HRC60, диск толщиной минимум 1 миллиметр, энергия удара 125 Н и более. Метод простой, подходит для густоармированных конструкций, быстрый, но используется для определения прочности бетона марки максимум М500.
Кроме того, есть и другие методы неразрушающего контроля – инфракрасные, акустические, вибрационные, способ электрического потенциала и т.д. Но они используются реже, базовыми считаются ударный импульс, отрыв со скалыванием, ультразвук.
Самым сложным считается контроль конструкций, на которые воздействуют агрессивные среды (химические в виде кислот, солей, масел, термические в формате высоких/низких температур, атмосферные – карбонизация верхнего слоя).
При проведении обследования простукиванием и визуально, смачиванием раствором фенолфталеина ищут слой с нарушенной структурой, удаляют его на участке для контроля, зачищают наждачной бумагой. Потом определяют прочность способами отбора образцов или местных разрушений. В случае использования ультразвуковых и ударно-импульсных приборов шероховатость поверхности монолита должна быть максимум Ra 25.
Испытание бетона методом неразрушающего контроля ГОСТ 17624-2012
Ультразвуковой метод проверки прочности бетона заключается в регистрации скорости прохождения волн сквозь монолит. Есть сквозное ультразвуковое прозвучивание с установкой датчиков с разных сторон касательно тестируемого образца, а также поверхностное с креплением датчиков по одной стороне. Метод сквозной дает возможность контролировать прочность не только поверхностных, но и глубоких слоев конструкции.
Ультразвуковые приборы контроля используют для дефектоскопии, проверки качества бетонирования, выявления глубины залегания арматуры в бетоне и самого монолита. Устройства дают возможность многократно исследовать разные формы, осуществлять непрерывный контроль снижения/нарастания прочности.
На зависимость между марочной прочностью бетона и скоростью прохождения ультразвука влияют состав и объем наполнителя, расход вяжущего, метод приготовления бетонного раствора, степень его уплотнения. Главный недостаток метода – существенная погрешность в результатах исследования.
С учетом высокой скорости прохождения ультразвука в монолите материала (около 4500 м/с), градуировочная зависимость скорости волны и прочности бетона считается для каждого испытуемого состава предварительно. Использование двух градуированных зависимостей в отношении конкретного бетона и непонятного состава может дать большую ошибку.
Основной особенностью проверки прочности бетона неразрушающим ультразвуковым методом является возможность осуществлять массовые исследования изделий любой формы многократно, эффективно вести непрерывный контроль нарастания/снижения прочности конструкции в онлайн-режиме.
Виды испытаний: таблица значений
Каждая технология неразрушающего контроля прочности бетона предполагает свои диапазоны значений и рекомендованные значения прочности на сжатие. Максимальные значения измерений регламентируют полученными производителями приборов и эмпирическими результатами. Для более удобной интерпретации данных исследований диапазоны и погрешности сводятся в таблицах.
Прочность бетона обычно определяют на участках поверхности монолита нужной площади, на которых отсутствуют видимые повреждения и аморфные отслоения, температура окружающего воздуха должна быть плюсовой.
Заключение
Для определения прочности бетона актуально использование разнообразных неразрушающих методов, которые дают возможность быстро и без серьезных финансовых затрат проверить все нужные значения и не разрушать изделие/конструкцию. Наиболее актуальными методиками сегодня считаются упругий отскок и пластическая деформация.
Все затраты на проверку составляют стоимость покупки прибора. Для проведения вышеуказанных исследований применяют склерометр Шмидта или молоток Кашкарова. Стоимость данных приборов не очень высока, а аренда обходится и того меньше.
При выборе того или иного метода проверки прочности бетона нужно тщательно изучить особенности анализа и интерпретации результата, свести все значения в таблицы и определить искомые значения.
Читайте также: