Неразрушающий контроль прочности бетона

Оценка механических характеристик бетона является одной из наиболее трудноосуществимых задач. Определение прочности в условиях строительного объекта или предприятия-производителя железобетонных изделий часто осложняется тем, что монолитная конструкция уже готова к монтажу или залита на месте, и любое разрушающее воздействие на нее неизбежно приведет к снижению несущей способности. В таких случаях выполняют определение прочности бетона неразрушающими методами.

Испытания проводятся как в лаборатории, так и на строительной площадке и являются важной частью всестороннего исследования материала и определения его качества. Особенную актуальность неразрушающий контроль приобретает при решении сложных и объемных задач, когда класс бетона, диаметр арматуры, влажность и адгезия неизвестны заранее. Его методы позволяют определить все важные эксплуатационные характеристики материала и дать точный прогноз на длительность службы конструкции.

Услуги компании «СтройЛаборатория СЛ»

ООО «СтройЛаборатория СЛ» приглашает к сотрудничеству строительные компании, производителей бетонных смесей и железобетонных изделий. В состав компании входят аккредитованная Испытательная лаборатория в Москве и ее филиал в г. Березники Пермского края. Мы проводим испытания строительных материалов и конструкций на соответствие действующим нормативным документам.

Один из профильных пакетов предлагаемых нами услуг – неразрушающий контроль прочности бетона. Мы выполняем разовые и периодические (в том числе сертификационные) испытания в строгом соответствии с методиками, описанными в ГОСТ 22690-2015. В своих исследованиях мы применяем высокоточные приборы, зарегистрированные в качестве средств измерения. Мы владеем пакетом разрешительных документов на проведение всех представленных в прайс-листе лабораторных исследований.

Цены

Преимущества и задачи неразрушающего контроля

К основным преимуществам неразрушающего контроля бетона при оценке его эксплуатационных характеристик относят:

• Сохранение целостности строительных конструкций.
• Универсальность методов.
• Минимальное влияние на эксплуатационные характеристики сооружений.
• Для заказчика – возможность отказаться от содержания собственной испытательной лаборатории.

Стоит добавить несколько слов об универсальности неразрушающего контроля. Используемые нами методики и оборудование позволяют оценивать характеристики следующих видов бетона в монолитных, сборных и сборных и сборно-монолитных строительных конструкциях:

• тяжелых;
• легких;
• мелкозернистых;
• напрягающих.

Испытания направлены на достижение следующих целей:

• проверить объект на соответствие требованиям нормативной и технической документации;
• оперативно выявить неисправности и нарушения технологии на различных этапах производства или строительства;
• провести количественную и качественную оценку отклонений для оценки уровня их опасности;
• минимизировать риск аварии и повысить эксплуатационную надежность контролируемого объекта.

При оценке качества бетона и эксплуатационных характеристик готового сооружения определяющим фактором считается прочность. Задачи любой бетонной конструкции всегда связаны с определенными нагрузками. Поэтому для оценки ее текущего состояния или прогнозирования срока службы большинство видов исследований заключается в определении фактического значения прочности и сравнения ее с проектными требованиями.

Для повышения достоверности результатов контроля включают в себя проверку при помощи нескольких приборов и инструментов, таблиц и графиков. Это позволяет получить точные данные с минимальной погрешностью.

Контроль прочности конструкций из бетона и железобетона проводится по графику в соответствии с ГОСТ 18105. Также проверке на прочность подвергаются элементы зданий и сооружений при планировании работ по реконструкции.

Классификация методов неразрушающего контроля

Неразрушающий контроль предполагает механическое воздействие, при котором исследуемое сооружение или образец не теряет прочность и не страдает его целостность. Во время проведения испытаний не требуется выводить объект из эксплуатации. Методы неразрушающего контроля делятся на две группы: прямые и косвенные. Первые считаются условно неразрушающими, поскольку при проведении исследований происходит местное разрушение конструкции.

Испытание бетона прямыми методами

Основное преимущество методов местного разрушения состоит в высокой точности. Результаты исследований используются для нахождения зависимостей, по которым затем можно проводить испытания прямыми методами. При проведении исследований необходимо знать глубину залегания и направления прохождения арматуры. К базовым недостаткам методов относят трудоемкость и поверхностные разрушения, получаемые бетонными конструкциями.

Отрыв со скалыванием

Благодаря высокой точности и повторяемости результатов метод используется в качестве основного или дублирующего. Исследование заключается в вырывании анкера, закрепленного в бетоне, специальным прибором, который прилагает тянущее усилие. Устройство прибора позволяет зарегистрировать его максимальное значение в момент отрыва анкера от бетонной конструкции.

Для проведения измерений используются анкеры трех типов:

1. Заливается в бетонную конструкцию при укладке смеси. Отрыв выполняется после распалубки в промежуточном или проектном возрасте бетона.
2. Ø 24 × 48 мм. Анкер второго типа с такими размерами монтируется в просверленное отверстие, если ожидаемая прочность бетонной конструкции составляет от 5 до 100 МПа.
3. Ø 16 × 25 мм. Анкер третьего типа применяется в конструкциях с ожидаемой прочностью от 20 до 100 МПа.

При проведении исследований необходимо знать места залегания арматуры и бурить отверстия в середине ячейки. Достоверность результатов зависит от точности сверления: отверстие должно быть строго перпендикулярно плоскости конструкции, а анкер должен быть сцеплен со стенками отверстия не менее чем на 90 % своей длины. Частичный выход из отверстия (длина проскальзывания) замеряется при помощи специальной гайки, и в результаты измерений вносятся соответствующие поправки.

Скалывание ребра

Метод скалывания ребра изначально разработанный для определения прочности линейных конструкций, в настоящее время используется и для испытаний любых железобетонных изделий, имеющих один внешний угол.

Прибор устанавливается на ребро и закрепляется при помощи дюбеля с анкером. Место установки нужно выбирать так, чтобы на нем не было трещин, сколов и других видимых дефектов. Это должен быть наименее нагруженный участок изделия или конструкции. Прибор прикладывает к углу усилие, которое растет с постоянной скоростью (1 кН/с). В момент скалывания ребра его значение фиксируется. После этого выполняется замер глубины скола и расчет прочности.

Отрыв дисков

Метод отрыва дисков считается одним из наиболее точных. Он используется не только для определения прочности бетона, но и для оценки сцепления покрытий с основанием (полимерных покрытий, штукатурки, красок, керамической плитки).

Испытания выполняются при помощи адгезиометра. Их сущность заключается в отрывании металлического диска определенного диаметра, приклеенного к испытываемой поверхности. Адгезиометр состоит из штока, который закрепляется на диске и оказывает тянущее воздействие, привода с регулируемой скоростью нагружения (от 0,1 до 0,3 кН/с) и динамометра, который фиксирует усилие в момент отрыва. Для обеспечения перпендикулярности оси штока и плоскости измерительного диска прибор устанавливается на три регулируемые опоры.

Важную роль в точности результатов играет подготовка к измерениям:

• При помощи алмазной коронки засверливается канавка кольцевой формы глубиной 5 – 10 мм.
• Поверхность очищается от загрязнений и пыли.
• Канавка заполняется ватой.
• Диск наклеивается на поверхность внутри кольцевой канавки.

После застывания клея диск отрывают, а результаты заносят в таблицу. Обычно выполняется серия измерений, а прочность конструкции рассчитывают, как среднее арифметическое значение.

Испытания косвенными методами

В отличие от прямых методов, подразумевающих частичные поверхностные разрушения, косвенные позволяют сохранить целостность конструкции. Большинство из них основано на ударно-импульсном  воздействии, поэтому позволяет оценить прочность на ограниченную глубину (до 50 мм). Перед проведением испытаний выполняется градуировка приборов по результатам определения прочности контрольных образцов на сжатие на гидравлическом прессе.

Метод ударного импульса

Благодаря простоте и высокой скорости проведения исследований измерение ударного импульса стало наиболее распространенным методом косвенного определения механических характеристик бетона. Его применяют на промежуточных этапах твердения и после набора расчетной прочности на конструкциях, где отбор кернов может привести к снижению эксплуатационных характеристик или же невозможен из-за ограниченного доступа.

Для проведения серии измерений используют молоток Шмидта, или склерометр. Этот компактный переносной прибор определяет прочность бетона по высоте отскока бойка. Для этого используются градуировочные зависимости. Использование молотка Шмидта обеспечивает высокую скорость проведения измерений в диапазоне 1 – 100 МПа с точностью ± 10 %. Прибор выпускается в нескольких исполнениях. Для определения прочности твердых и тяжелых бетонов используют молоток Шмидта с нормальной энергией удара. Для мягких и незрелых бетонов, гипсовых панелей, а также песчаного раствора разработан прибор с низкой энергией удара.

Молоток Шмидта с нормальной энергией удара может использоваться для определения прочности конструкций независимо от их ориентации в пространстве: удары в вертикально вверх, вниз и под наклоном наносятся с одинаковой энергией. Тарирование прибора выполняется в сжатые сроки. В его прошивке содержится стандартная градуировочная зависимость. Также можно загрузить пользовательские кривые.

Метод упругого отскока

Для измерений этим методом используется молоток Шмидта с пониженной энергией удара и сферическим бойком. Он применяется для оценки бетона с ожидаемой прочностью 1 – 50 МПа. Его рычажно-пружинная система обеспечивает свободный отскок бойка после удара о бетонную поверхность. Прибор снабжен шкалой, по которой определяется путь бойка после отскока.

Для вычисления прочности бетона используются градуировочные кривые. К недостаткам метода относят:

• зависимость величины отскока от направления установки;
• необходимость поверки прибора после серии из 500 ударов.

Метод пластической деформации

Метод пластической деформации считается самым простым, но имеет низкую достоверность и повторяемость результатов измерений. Проведение испытаний прочности бетона таким методом напоминает определение твердости сталей на твердомере Бринелля: по подготовленной поверхности наносится удар бойком со сферической поверхностью, замеряется диаметр оставленного им следа и сравнивается с таблицей. Для проведения измерений используется следующее оборудование:

• молоток Физделя;
• молоток Кашкарова;
• пружинный молоток.

Первые два прибора внешне напоминают обычные молотки, но их бойки выполнены в виде шариков из штамповой стали с твердостью более 60 HRc. Дар выполняется вручную, и точность результатов зависит от его силы, скорости, направления и величины замаха. Пружинные молотки отличаются более высокой точностью результатов, поскольку наносят удары постоянной силы. Также используются приборы с дисковыми бойками.

Результаты измерений зависят от качества подготовки поверхности. Ее необходимо тщательно очистить от загрязнений. Для измерений выбирают участки, на которых крупный заполнитель не выступает наружу и отсутствуют швы от стыков опалубки. При испытании с использованием молотков со сферическим бойком контролируемая поверхность должна быть тщательно высушена. Для дискового молотка она наоборот увлажняется. При разнице влажности на разных участках бетона свыше 20 % в расчеты вносят поправочные коэффициенты.

Для определения диаметра углублений, оставленных бойком используют штангенциркуль или мерную лупу. Последняя дает более точные результаты. Метод позволяет провести оценку прочности на глубину до 50 мм.

Ультразвуковое обследование

Ультразвуковой прибор – одно из самых универсальных технических средств неразрушающего контроля. Его работа основана на регистрации скорости прохождения механических колебаний ультразвукового диапазона через твердые предметы. Метод работает с любыми материалами независимо от их физико-механических характеристик, в том числе с металлами, пластмассами и композитами.

При определении прочности бетона используется связь между скоростью распространения колебаний, плотностью и модулем упругости. Для определенного вида бетона предварительно определяется градуировочная зависимость, на которую влияют следующие факторы:

• содержание и фракционный состав заполнителей;
• способ приготовления бетонной смеси;
• степень уплотнения;
• характеристики вяжущего;
• напряженность конструкции, направления действия нагрузок.

Из-за этого метод не работает с бетонами неизвестного состава. Среди его преимуществ выделяют возможность вести непрерывные исследования, регистрировать нарастание или снижение прочности с возрастом.

Прибор ультразвукового контроля выполняет измерения двух типов: поверхностное и сквозное прозвучивание. В первом случае источник ультразвука и преобразователь, регистрирующий сигнал, устанавливаются на одной стороне испытуемого образца, а во втором – на противоположных поверхностях. Электронный блок прибора содержит все необходимые инструменты для проведения измерений, вычислений и отображения результатов.

Прибор используется не только для определения прочности бетона, но и для дефектоскопии: поиска трещин, пористости и расслоений, поиска арматуры, определения глубины ее залегания.

Сравнение методов измерений прочности по основным показателям

Почему обращаются в ООО «СтройЛаборатория СЛ»?

• Многолетний опыт исследований. Строительная лаборатория компании работает с 1993 года и проводит сложные испытания на объектах капитального строительства различного масштаба. Мы сотрудничаем с частными и государственными заказчиками и гордимся своей репутацией надежного партнера.
• Квалифицированные инженеры и лаборанты. Уровень подготовки персонала отвечает самым высоким требованиям. Наши сотрудники проходят курсы повышения квалификации, подтверждают теоретические знания на регулярных аттестациях и совершенствуют практические навыки исследований в лабораторных и полевых условиях.
• Широкие материально-технические ресурсы. Компания «СтройЛаборатория СЛ» не жалеет средств на обновление оборудования. Наша лаборатория оснащена передовыми образцами испытательных машин и стендов, надежным и исправным инструментом, вспомогательными средствами. Мы всегда готовы к решению сложных технических задач.
• Консультирование клиентов. Наши сотрудники готовы дать разъяснения по любым вопросам, связанным с испытаниями бетона и других материалов на прочность, разработать перечень рекомендаций по эксплуатации объектов, изменению технологии производства, рецептуры строительных смесей.
• Сертификационные испытания. По результатам исследований наша лаборатория выдает документ установленного образца, который имеет законную силу. Он моет быть использован в качестве основания для выдачи сертификата, а также для разрешения спорных ситуаций между заказчиком и подрядчиком.

КАК МЫ РАБОТАЕМ

ВЫ ОСТАВЛЯЕТЕ ЗАЯВКУ

МЫ ВАМ ЗВОНИМ

ПРОИЗВОДИМ РАССЧЕТ СТОИМОСТИ

ЗАКЛЮЧАЕМ ДОГОВОР

ОПЛАТА

ПРОВЕДЕНИЕ РАБОТ

ПОЛУЧЕНИЕ ДОКУМЕНТОВ

Если Вы хотите заказать услугу определения прочности бетона неразрушающими методами, оставьте заявку на сайте компании «СтройЛаборатория СЛ». Мы обработаем ее и свяжемся с Вами в ближайший день в рабочее время для согласования сроков исполнения заказа. Мы предоставим точную сметную стоимость услуг, которая будет прописана в договоре. Для получения консультаций свяжитесь с нами по телефону или оставьте заявку.

Сделать заказ

Наши сертификаты