Определение прочности раствора в кладке

Получение достоверных механических характеристик каменной кладки, как композиционного материала, состоящего из кладочных элементов и раствора, является одной из главных задач,которую необходимо решить при обследовании каменных зданий. Проблема заключается в различии прочностных и деформационных характеристик растворов и кладочных элементов,применяемых в разные периоды возведения зданий. Каменная кладка старых зданий выполнялась главным образом из керамического кирпича на известковом или глиняном растворе. В настоящее время нет универсальной и достоверной методики по определению физико-механических характеристик таких растворов. Как следствие, статистические данные по испытаниям материалов старых кладок, в частности растворов, практически отсутствуют. Оценка прочности растворов в старых кладках является достаточно сложной и в настоящее время не решенной в полной мере задачей.

При обследовании каменных зданий и разработке проектов по их реконструкции или модернизации прочность каменной кладки определяется в соответствии с действующими нормативными документами на основании прочностных показателей кладочных элементов и раствора, установленных по стандартным методикам. Прочность кладочного раствора определяется, как правило, неразрушающими методами или испытаниями образцов, отобранных непосредственно из тела каменной кладки. Форма, метод отбора и испытаний образцов могут быть различными, однако при этом необходимо знать поправочные коэффициенты между прочностью кладочных растворов, определенных по используемым методикам, и прочностью,полученной на основании стандартных испытаний. Кроме этого во внимание следует принимать и другие факторы, влияющие на прочность кладочного раствора в процессе его длительной эксплуатации (выветривание, химическая коррозия и т.д.).

Нормативные требования к определению прочности каменной кладки

В соответствии с действующими нормами [1, 2] прочность каменной кладки можно установить на основании результатов испытаний ее отдельных составляющих (кладочных элементов и раствора).

В Еврокоде 6 [1] нормативное сопротивление сжатию каменной кладки на растворе общего назначения определяют по формуле (1):

где fk – нормативное сопротивление сжатию каменной кладки в Н/мм2;
K –константа, зависящая от вида кладочного элемента (для полнотелого керамического кирпича К=0.5);
fb – приведенное (нормализованное) сопротивление сжатию камня (блока) в направлении нагрузки в Н/мм2, определяемое согласно [3];
fm – прочность кладочного раствора при сжатии в Н/мм2 согласно[4].

Формула (1) получена на основании анализа результатов исследований по большому количеству образцов каменной кладки, подготовка и испытание которых выполнялись в соответствии с требованиями [5]. Основным недостатком формулы (1) является нестабильность константы Ксвязывающей нормативное сопротивление каменной кладки со средними значениями прочностных показателей камней и раствора.

В отечественных нормах [2] прочность кладки при сжатии определяется по эмпирической зависимости(2), предложенной Л.И. Онищиком, для различных сочетаний прочностных характеристик кладочных элементов и раствора:

где Ru, R1, R2 – пределы прочности при сжатии в МПа кладки, кладочного элемента, раствора соответственно;
γ – поправочный коэффициент, который определяется по формуле (3), если R2<0.04R1:

В случае, когда R2≥0.04R1, γ=1;
А – конструктивный коэффициент, зависящий от вида кладочного элемента и определяемый из выражения (4):

Если прочность кладочного элемента меньше установленной в стандарте, то А определяется по формуле (5):

Rub– предел прочности кладочного элемента при изгибе в МПа;
a, b, m, n – эмпирические коэффициенты, зависящие от вида кладки.

Пределы прочности камня при сжатии и изгибе определяются в соответствии с требованиями [6].

В формулах (1), (2) прочность кладочного раствора устанавливается на основании испытаний образцов, представляющих собой половины стандартных растворных балочек размерами 40×40×160мм. Очевидно, что данная методика неприемлема в случае определения прочности кладочного раствора в существующих зданиях. Для этих целей применяются неразрушающие методы или методы, основанные на испытаниях образцов раствора, отобранных непосредственно из тела кладки.

Методы оценки прочности растворных швов каменной кладки при сжатии

Отбор проб раствора из тела каменной кладки для последующих их испытаний очень трудоемок. Поэтому при определении прочности кладочного раствора в существующих конструкциях часто применяются приборы неразрушающего контроля, принцип действия которых основан на методе ударного импульса. В частности, для определения прочности раствора используется измеритель прочности бетона ИПС-МГ4.01 с энергией удара 0.16 Нм или тестовый молоток Шмидта с энергией удара 0.833Нм [7]. В зависимости от вида испытуемых материалов молотки снабжаются соответствующими шкалами измерений и специальными плунжерами. Для этих же целей применяются специальные устройства, принцип действия которых основан на вбивании в растворный шов стального острия с определенной энергией удара. Мерой прочности раствора при сжатии является глубина погружения острия в раствор с поправкой на величину сжимающих напряжений в растворном шве. Кроме того, для оценки прочности раствора может использоваться ультразвуковой метод или метод, основанный на измерении энергии при сверлении растворного шва [8].

Следует отметить, что вышеприведенные методики позволяют получить скорее качественные, чем количественные показатели прочности растворных швов. Недостатком данных методик является еще и то, что ими оцениваются прочностные показатели поверхностного слоя раствора, который в наибольшей степени подвержен деградации, при этом по толщине конструкции прочность раствора может существенно разниться.

При возведении каменных конструкций старых зданий основным вяжущим кладочных растворов была известь, иногда гипс или глина, а во второй половине XIX века цемент. Анализ химического состава растворов позволяет определить их составляющие, на основе которых можно изготовить стандартные образцы раствора и выполнить их испытание по определению прочности при изгибе и сжатии. При этом необходимо иметь в виду, что полученные результаты могут значительно отличаться от истинных значений прочности по следующим причинам:

  • при твердении образцов раствора приготовленных на основе химического состава старых растворов не учитывается технологии выполнения последних, количество воды,применяемые добавки, атмосферные воздействия во время выполнения каменной кладки, реологические явления;
  • на прочность растворов большое влияние оказывает их деградация вызванная выветриванием, химической коррозией, засолением и другими факторами, имеющими место при длительной эксплуатации каменной кладки.

В технической литературе содержится много различных предложений, касающихся методов лабораторных испытаний образцов растворов, отобранных из швов кладки. В соответствии с [9] испытываемые образцы готовятся из двух пластинок кладочного раствора квадратной формы,склеенных между собой и выровненных по контактным поверхностям гипсовым раствором (рис. 1).

Механические свойства соединительного шва должны быть близки к свойствам испытываемого раствора. В соответствии с данным методом испытаний прочность раствора при сжатии определяется по формуле (6).

где F – разрушающая нагрузка;
A=c×c – поперечное сечение;
km – коэффициент корреляции между прочностью испытанных образцов и прочностью стандартных образцов (половин балочек размерами 40×40×160мм). Коэффициенты кореляции в зависимости от размеров образцов-кубов приведены в таблице 1.

На рис. 2 показана схема испытаний кладочного раствора согласно требованиям стандартаDIN 18555-9:1999 [10]. Прочность раствора определяется по формуле (3), в которой А –поперечное сечение стального стержня. Кроме масштабного фактора, на прочность раствора в данном случае оказывает влияние эффект Баушингера, так как сжимаемый между стальными стержнями раствор работает вместе с остальной незагруженной областью образца. Коэффициент корреляции km для данного вида испытаний ориентировочно принимается равным 0.4-0.5.

Подобная методика испытаний была приведена в СН 290-64 и названа «методом инженера Сенюты» [11]. В соответствии с данной методикой из отобранного раствора готовят образцы в виде квадратных пластинок, сторона которых превышает толщину пластинки примерно в 1.5 раза.Нагрузка на образец передается через 30-40 мм металлический стержень, установленный по центру пластинки. Сторона основания или диаметр стержня должны быть примерно равны толщине растворного шва. Прочность раствора при сжатии определяется делением разрушающей нагрузки на площадь поперечного сечения стержня. Для перехода к прочности стандартных образцов результаты испытаний пластинок умножают на коэффициент корреляции 0.5.

Образцы раствора могут также иметь форму цилиндров, изготовленных из высверленных из раствора 3-4 круглых пластин диаметром 50-60мм и склеенных между собой гипсовым раствором (рис. 3).

Необходимо отметить, что объем приготовленных таким образом образцов близок к объему стандартных образцов раствора (половин балочек размерами 40×40×160мм).

Недостатком вышеперечисленных методов испытаний является сложность отбора образцов раствора и изготовление опытных образцов-цилиндров. Касается это, в первую очередь, слабых известковых растворов прочностью ниже 1.0 МПа или растворов, имеющих хорошее сцепление с камнем. В этом случае может быть использована предлагаемая авторами настоящей статьи и запатентованная за рубежом методика испытаний кладочного раствора на образцах цилиндрической формы, отобранных из тела каменной кладки. Образец выбуривается перпендикулярно плоскости кладки таким образом, что бы его сечение включало два сегмента кладочных элементов с растворным швом между ними. Испытание образцов проводится в жестких стальных обоймах внутренним диаметром, равным диаметру цилиндрического образца (рис. 4).

Прочность кладочного раствора при сжатии  fm определяется по формуле (6), в которой (d – диаметр образца, b – его длина).

Результаты собственных исследований прочности кладочных растворов

С целью сравнения прочности кладочных растворов при сжатии, полученных по различным методикам, и определения коэффициентов корреляции для перехода к прочности стандартных образцов были выполнены исследования растворов вновь возведенной кладки и кладки стен,эксплуатировавшихся более 100 лет и подлежащих разборке. В образцах растворов, отобранных из старой кладки, определялись вид и содержание вяжущего и заполнителей, объемная плотность, массовая влажность. Было установлено, что в качестве вяжущего в растворе старых кладок использовалась гидравлическая известь, объемная плотность раствора составила около1600 кг\м3. Так как раствор имел малую прочность сцепления с камнями, была возможность извлечь из каменной кладки достаточно большие его фрагменты. Впоследствии из фрагментов раствора выбуривались круги диаметром 50 мм. Часть из них была испытана на сжатие в соответствии со схемой, приведенной на рис. 2. Из остальных кружков были изготовлены образцы в виде цилиндров высотой 40-50мм (рис. 3). Кроме того из извлеченного из швов кладки раствора были изготовлены квадратные плитки с размером стороны 40 мм, из которых впоследствии готовились образцы-кубики (рис. 1). Кроме того, из кладки отбирались образцы-цилиндры диаметром 50 мм, которые включали два сегмента кирпича с растворным швом между ними(рис. 4). Отбор образцов производился без нарушения структуры раствора и его сцепления с камнями. Такие же образцы были изготовлены из раствора вновь возведенной кладки. Указанная кладка была выполнена на цементном растворе, в состав которого входили: цемент – 25%,заполнители – 75%, добавки – 0.02%. Его прочность при сжатии, определенная по стандартной методике [4], составила 16.5 МПа.

Полученные средние значения прочности кладочного раствора при сжатии с коэффициентами вариации приведены в таблице 2.

Прочность кладочных растворов, определенная на образцах, показанных на рис. 1 и 2, в таблице 2 приведена без учета коэффициентов корреляции km.

По результатам испытаний была построена гистограмма и кривые распределения плотности прочностных показателей раствора (рис. 7). Статистическая обработка полученных результатов показала, что они подчиняются логнормальному закону распределения.

Анализ результатов испытаний, приведенных в таблице 2, показывает, что прочность кладочного раствора при сжатии, полученная на различных образцах, существенно разнится.Следует отметить, что наиболее близкие к стандартным испытаниям значения прочности раствора получены для образцов, показанных на рис. 3. Наибольшую прочность раствора показали выбуренные из кладки образцы-цилиндры (рис. 4). При испытании данных образцов растворный шов так же, как и в кладке, работает в условиях трехосного сжатия, принимая во внимание его сцепление с камнем и силы трения. При этом полученная прочность раствора при сжатии для старой и новой каменных кладок была в среднем в 4.3 раза выше, чем при испытаниях, показанных на рис. 3 (1 строка таблицы 2). Прочность раствора, определенная по образцам-кубам (рис. 1) была в среднем в 1.4 раза выше, чем прочность цилиндрических образцов, приведенных на рис. 3. Следует отметить, что данные выводы являются справедливыми для раствора, отобранного из новой и старой кладки.

Значительно большая разница в прочности растворов (относительно образцов, показанных на рис. 3) наблюдалась при испытаниях по методике DIN 18555-9 (рис. 2). В данном случае прочность цементного раствора была в 1.8, а известкового в 4.3 раза выше прочности, полученной при испытании цилиндрических образцов, при этом коэффициент вариации прочности известковых растворов был самым высоким и составил 103%. Причиной этого могло быть существенное отличие в толщине извлеченных из кладки фрагментов цементного и известкового раствора. Толщина плиток цементного раствора составляла hm=10±1мм, а известкового 12-20мм. Кроме того, механизм разрушения цементного раствора был хрупким, а известкового –пластичным.

Оценка прочности касательного сцепления кладочных растворов и угла внутреннего трения

Важными характеристиками, определяющими прочностные и жесткостные свойства каменной кладки при сдвиге, являются ее начальное сопротивление сдвигу (касательное сцепление) и угол внутреннего трения в плоскости горизонтальных растворных швов.

При одновременном действии сдвигающих и сжимающих напряжений прочность кладки при срезе определяется по формуле Кулона-Мора (7):

где fv0– начальное сопротивление кладки сдвигу в плоскости растворных швов при σc =0;
σ– сжимающие напряжения, действующие перпендикулярно горизонтальным растворным швам;
– угол внутреннего трения для растворного шва.

В соответствии со стандартом [12], начальное сопротивление кладки сдвигуfv0 и угол внутреннего трения j получают на основании испытаний образцов кладки, подверженных одновременному действию сжимающих и скалывающих напряжений (рис. 6). Уровень обжатия зависит от прочности кирпича при сжатии. Например, при прочности камня большей, чем 10 МПа, значения σc принимаются равными 0.2, 0.6, и 1.0МПа, а при прочности камня ≤10 МПа σc =0.1, 0.3, 0.5 МПа.

Так как величина сжимающих напряжений σявляется переменной, это дает возможность построения графика зависимости «fv − σc » (рис. 7). Прочность на «чистый» срез fv0 устанавливается путем экстраполяции графика до ординаты σc =0.

Совершенно очевидно, что применение методики [12] для оценки прочностных характеристик кладки при сдвиге в существующих конструкциях является затруднительным. В связи с этим авторами используется разработанная ими методика, основанная на испытании цилиндрических образцов, показанных на рис. 4. Отличие данной методики от метода оценки прочности раствора при сжатии заключается в том, что плоскость горизонтальных растворных швов располагается под углом 0º<a<90º к направлению действия сжимающего усилия F (рис. 8).

Варьируя величину угла a, мы получаем возможность изменять значения сдвигающих и сжимающих напряжений, которые определяются по формулам (8, 9).

где F – разрушающая нагрузка;
d, b – соответственно диаметр и длина образца (рис. 4);
a – угол между направлением действия сжимающей нагрузки и растворным швом.

Зная величину касательных напряжений fv при разрушающей нагрузке и соответствующие ей значения сжимающих напряжений σс, можно построить график зависимости «fv− σc», по которому определить начальное сопротивление сдвигу fv0 и угол внутреннего трения j (рис. 7).

Заключение

Среди рассмотренных методов оценки прочности кладочного раствора в существующих каменных конструкциях наиболее универсальным и информативным является метод, основанный на испытаниях, выбуренных из тела кладки образцов цилиндров. С помощью данного метода можно выполнить оценку прочностных показателей кладочных растворов не только при сжатии, но и при сдвиге, а также проанализировать степень деградации раствора по толщине каменной конструкции. Для получения коэффициентов корреляции между прочностными показателями растворов, определенными по предлагаемой методике, и прочностью стандартных образцов, в настоящее время авторами выполняются обширные исследования кладочных растворов как старых, так и вновь возводимых каменных конструкций.

Литература

  1. ЕN1996-1-1:2005 Eurocode 6. Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten. Teil 1-1: Allgemeine Regeln für bewehrtes und unbewehrtes Mauerwerk. 127 p.
  2. СНиП II-22-81* Каменные и армокаменные конструкции. М. : Стройиздат, 1983. 40 с.
  3. EN 772-1:2000 Prüfvervahren für Mauersteine – Teil 1: Bestimmung der Druckfestigkeit. 9 p.
  4. EN 1015-11:1999 Prüfverfahren für Mörtel für Mauerwerk – Teil 11: Bestimmung der Biegezug- und Druckfestigkeit von Festmörtel. 16 p.
  5. EN 1052-1:1998 Prüfverfahren für Mauerwerk – Teil 1: Bestimmung der Druckfestigkeit. 14 p.
  6. ГОСТ 8462-85. Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе. М. : Госстрой СССР. 7 с.
  7. Белов В. В., Деркач В. Н. Экспертиза и технология усиления каменных конструкций // Инженерно-строительный журнал. 2010. No7. С. 14-20.
  8. Jasieńko J., Engel L., Kondolewicz A. Problemy konstrukcyjno-konserwatorskie w stabilizacji i ekspozycji ruin obiektów kamiennych na przykładzie Zamku „Lenno” we Wleniu // Wiadomości Konserwatorskie. 2009. No 26. Pp.12-18.
  9. Рекомендации по обследованию и оценке технического состояния крупнопанельных и каменных зданий. М. : ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко, 1988. 57 с.
  10. DIN 18555-9:1999 Testing of mortars containing mineral binders – Part 9: Determination the compressive strength of hardened mortar. 12 p.
  11. Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений.Каменные и армокаменные конструкции / под ред. С.А. Семенцова, В.А. Камейко. М. : Стройиздат, 1968. 174 с.
  12. EN 1052-3:2002 Рrüfverfahren für mauerwerksbau – Тeil 3: Вestimmung der anfangsscherfestigkeit. 11р.
Выбор методов контроля прочности бетона

Выбор методов контроля прочности бетона

В последние годы популярность и доступность различных методов контроля прочности бетона и реализующих их приборов резко возросла. И несмотря на требования нормативных документов, резко ограничивающие возможность применения большинства методов для использования в ходе обследования конструкций зданий и сооружений, в том или ином объеме они применяются большинством организаций.

Содержание статьи:

  1. Классификация методов контроля прочности бетона
  2. Стоимость оборудования
  3. Правила контроля прочности бетона
  4. Исследование прочности бетона колодца различными методами
  5. Выводы и рекомендации
  6. Литература

Необходимо уточнить, что в данной статье речь идет только о прочности бетона на сжатие и далее под «прочностью» понимается именно этот параметр бетона.

Рассмотрим следующие вопросы.

  1. Какие методы определения (оценки) прочности бетона применяются и какие наиболее доступны?
  2. Каковы параметры основных применяемых методов с точки зрения стоимости оборудования, производительности и погрешности измерений?
  3. Какие методы в реальных условиях объектов обследования, с учетом сложившейся на рынке ситуации, можно применять, соблюдая требования норм?

Классификация методов контроля прочности бетона

Исследования прочности бетона должны выполняться по требованиям ГОСТ 28570 [1], 22690 [2], 17624 [3], ГОСТ Р 53231 (вышел новый ГОСТ 18105)[4], СТО [5]. Условно все применяемые методы можно разделить на 3 группы, представленные на рис. 1.

Классификация методов контроля прочности бетона
Рисунок 1. Классификация методов контроля прочности бетона

Результаты, полученные методами первой группы, являются наиболее соответствующими истинному значению прочности материала по следующим причинам. Во-первых, измеряется именно искомый параметр – усилие, соответствующее разрушению при сжатии. Во-вторых, исследуется образец материала, изъятый из тела конструкции, а не только из поверхностного слоя. В-третьих, влияние на результат измерения внешних факторов: влажность, армирование, дефекты поверхностного слоя и прочих, – можно свести к минимуму.

Однако данный подход для рядовых объектов на практике применяется крайне редко. Это обусловлено тремя основными причинами: высокая стоимость оборудования, большая трудоемкость процесса измерения и, следовательно, его себестоимость и локальное повреждение конструкций, которое в большинстве случаев заказчик не приемлет.

Подсчитаем оценочную стоимость необходимого для первого вида измерений оборудования. Учитывая, что метод выбуривания кернов по сравнению с отбором проб выпиливанием характеризуется меньшей трудоемкостью и повреждением, наносимым конструкции, рассмотрим оборудование именно для него. Рассмотрим комплект оборудования, доступного на рынке, со средним качеством и минимальными необходимыми параметрами. В минимальный комплект можно включить: перфоратор (Bosch GBH 2-26), установка алмазного сверления для отбора кернов диаметром до 100 мм (Husqvarna DMS 160A), камнерезный станок (Diam SK-600) и пресс гидравлический (ПГМ-1000МГ4). Данные сведены в таблицу 1.

Трудозатраты для выполнения измерений будут состоять из выбуривания трех кернов (согласно п.СП13-102 [6] для определения прочности одного конструктивного элемента), доставки с объекта в лабораторию (в расчет взят 1 ч), торцовки на камнерезном станке и испытания на прессе с последующей обработкой результатов.

Для всех методов контроля, указанных на рис. 1, по требованиям ГОСТов [1,2,3] необходимо до выполнения измерений (отбора проб) определить наличие и расположение арматуры (для этого использовался измеритель защитного слоя бетона ИПА-МГ4.01). Данная операция, как правило, выполняется магнитным методом по ГОСТ 22904 [7]. Эта составляющая в затраты на приборное обеспечение и трудоемкость не включена.

Подсчитаем оценочную стоимость необходимого для второго вида измерений оборудования. Расчет выполнен для метода отрыва со скалыванием, так как в отличие от методов отрыва и скалывания ребра, данный метод в отечественной практике обследования нашел наибольшее применение.

Стоимость оборудования

В минимальный комплект можно включить перфоратор (Bosch GBH 2-26) и прибор для определения прочности бетона методом отрыва со скалыванием (ПОС-50МГ4). Трудозатраты для выполнения измерения методом отрыва со скалыванием будут состоять из бурения шпура, закладки анкера и проведения измерения. Количество единичных измерений для определения прочности бетона участка конструкции должно быть не менее трех [4,6]. Данные представлены в таблице 1.

Во всех косвенных неразрушающих методах контроля прочности для реализации достаточно наличия самого прибора контроля. Трудоемкость состоит непосредственно из измерений того или иного параметра (отскок, скорость ультразвука, диаметр отпечатка и пр.) после выполнения надлежащего количества измерений.

Таблица 1. Сводные данные по методам измерения

№ по рис. 1Метод измеренияСтоимость оборудования, руб.Трудоемкость*, чел/чСтоимость испытания**, руб.
1.2Испытание кернов на прессе490000412000
2.2Отрыв со скалыванием7200015000
3.1Ультразвуковой метод660000,11500
3.2Метод упругого отскока1000000,22500
3.3Метод ударного импульса560000,21500
3.4Метод пластической деформации40000,52000

*Трудоемкость определена по всем операциям с момента начала работ на объекте, учитывая необходимость обработки поверхности и прочие вспомогательные операции, до получения первичных данных о прочности, без работ по оформлению результатов.
**Стоимость указана по результатам опроса специализированных организаций с учетом минимально необходимого по требованиям нормативных документов количества измерений и без учета дополнительных затрат.

Измерение прочности методом пластической деформации характеризуется большей трудоемкостью, так как помимо нанесения отпечатков на поверхность бетона конструкции необходимо производить измерение их диаметров и дальнейший расчет их отношения (при использовании молотка Кашкарова).

Исходя из данных, представленных в таблице 1, можно сделать вывод о том, что приборы третьей группы характеризуются очевидными преимуществами. Они обладают наименьшей трудоемкостью и, соответственно, стоимостью единичного испытания. Величина инвестиций в приобретение оборудования также минимальна по сравнению с методом 1  группы.  И сопоставима со стоимостью оборудования 2 группы. Помимо этого все косвенные методы контроля являются полностью «неразрушающими» и не наносят повреждений бетону конструкций при измерениях.

Именно эти факторы являются основной причиной большой популярности методов группы 3 у различных организаций, занимающихся обследованием и испытаниями бетона. Особенно это относится к фирмам, стремящимся минимизировать расходы на оборудование, либо «молодым» организациям, а также к организациям, основной целью которых является не качество выполненной работы.

Правила контроля прочности бетона.

Согласно п. 3.14 ГОСТ 22690 [2], «для определения прочности бетона в конструкциях предварительно устанавливают градуировочную зависимость между прочностью бетона и косвенной характеристикой прочности (в виде графика, таблицы или формулы)». Применение методов упругого отскока, ударного импульса или пластической деформации при обследовании конструкций, бетон которых обладает параметрами, отличающимися от бетона, на котором построена градуировочная зависимость (то есть всегда), возможно только с уточнением данной зависимости. Уточнение зависимости подразумевает испытание бетона методом группы 2 или 1.

Согласно п. 3.16. ГОСТ Р 53231 (вышел новый ГОСТ 18105)[4], использование всех косвенных методов контроля (группа 3) возможно только с построением градуировочной зависимости.

Согласно п. 8.3.1 и Приложению Б СП 13-102 [6], определение прочности бетона выполняется неразрушающими методами в соответствии с ГОСТ 22690 [2], и без построения градуировочной зависимости может быть выполнено только методами отрыва со скалыванием, отрыва, скалывания ребра и по испытанию отобранных образцов.

Иными словами, применять все методы контроля прочности, входящие в группу 3 (рис. 1), без построения градуировочной зависимости НЕЛЬЗЯ, а построение зависимости ведет к неизбежному использованию методов группы 1 или 2. По результатам анализа отчетов сторонних организаций, а также общения с коллегами из различных регионов России можно утверждать, что в отечественной практике обследования указанными нормами пренебрегает большинство организаций. Почему так происходит, описано выше.

Рассмотрим, чем вызвано такое категоричное требование норм по отношению к косвенным неразрушающим методам контроля.

Во-первых, это большая неопределенность (погрешность) результатов измерения фиксируемого параметра. Помимо наличия приборной составляющей погрешности (износ пружины, низкий заряд аккумуляторов и т.п.), которая вносит определенный вклад в результирующую погрешность, превалирующую роль играют многочисленные внешние факторы [8]. К ним относятся:

  • качество обработки поверхности бетона;
  • наличие дефектов (скрытых и явных) в зоне измерения (микротрещины, поры, каверны,расслоения и т.п.);
  • включения крупного заполнителя;
  • наличие арматуры в зоне измерения;
  • повреждение поверхностного слоя (размораживание, промасливание, увлажнение, карбонизацияи другие виды коррозии);
  • сила прижатия датчика (для ультразвукового метода);
  • другие факторы.

Все перечисленные факторы в определенном сочетании имеют место всегда, а минимизация их влияния либо невозможна, либо снижает производительность измерений в разы (например, предварительная шлифовка поверхности бетона).

Во-вторых, даже при сведении к минимуму влияния внешних факторов путем тщательной подготовки и проведения исследований, а также статистической обработки результатов измерений и отбраковки их части, полученный результат не может быть использован без частной градуировочной зависимости для конкретного исследуемого бетона.

Установление градуировочной зависимости, например, для ультразвукового метода, по требованиям п. 3.4 ГОСТ 17624 [3] подразумевает испытание не менее 30 образцов кубов (15 серий по 2 куба в каждой). На большинстве объектов среднего масштаба, а также при выборочном обследовании бетонных конструкций выполнение такого количества прямых испытаний сводит к нулю необходимость применения неразрушающих методов вообще. Помимо этого, получить согласование заказчика на повреждение конструкций (неизбежное при испытаниях) в таком объеме на эксплуатируемых объектах гражданского назначения редко представляется возможным.

Необходимо отметить, что на практике, даже при соблюдении минимального количества образцов для построения градуировочной зависимости, найденная зависимость может оказаться не удовлетворяющей требованиям норм по статистическим параметрам оценки (допустимое среднеквадратическое отклонение, коэффициент вариации). Таким образом, выполненная исследовательская работа может оказаться бесполезной.

Тем не менее, применять косвенные методы неразрушающего контроля можно. Это целесообразно в следующих случаях:

  • когда нет необходимости определять прочность бетона (например, для расчета), а необходимо только оценить ее значение и использовать как один из ряда факторов, характеризующих техническое состояние конструкции (однородность, сплошность и др.), например при обследовании фундаментов по требованиям п. 7.16 ТСН 50-302 [9] и п.5.2.15 ГОСТ Р 53778 [10];
  • когда необходимо качественно выявить зоны неоднородности прочности бетона для дальнейшего применения методов групп 1 и 2 в этих зонах;
  • когда есть возможность и необходимость выполнения комплексных работ и построения частной градуировочной зависимости согласно требованиям ГОСТ.

Учитывая, что методов третьей группы несколько, рассмотрим, какой из них оптимален. Параметры трудоемкости и стоимости имеются в таблице 1. Ниже рассмотрим третий немаловажный фактор – погрешность измерения.

Исследование прочности бетона колодца различными методами

На одном из обследованных в 2011 г объектов автором было проведено исследование, в ходе которого осуществлен контроль прочности бетона тремя косвенными неразрушающими методами с последующим испытанием отобранных образцов. Метод пластической деформации не применялся ввиду его низкой производительности.

Объект представляет собой колодец, выполненный из монолитного железобетона, радиусом 12 м и глубиной 8 м. Бетонирование стен колодца велось захватками, разделяющими колодец по высоте на 8 ярусов. Результаты измерений, выполненных различными методами, представлены в таблице 2. Для измерений использованы следующие приборы: ультразвуковой метод – УКС-МГ4 («СКБ Стройприбор») (рис. 2); метод упругого отскока – Original Schmidt N (Proseq) (рис. 3); метод ударного импульса – ИПС МГ4.03 («СКБ Стройприбор»).

Среднее значение регистрируемых параметров, представленное в таблице, получено по выборке, состоящей из результатов не менее чем 30 единичных измерений. Коэффициент вариации V определен как отношение среднего квадратичного отклонения к среднему значению (математическому ожиданию).

Таблица 2. Результаты исследования прочности бетона колодца различными методами

Ярус

Метод

Ультразвуковой, м/сУпругого отскока, у.ед.Ударного импульса, МПаИспытание на прессе
Ср. знач.V,%Ср. знач.V,%Ср. знач.V,%R, МПа
140583.946.27.841.923.441.6
243003.946.68.338.136.340.1
340824.643.77.624.440.235.0
440944.148.28.538.228.542.1
541106.248.98.248.128.136.5
638364.544.67.342.826.530.6
744533.647.67.645.541.639.3
845335.249.79.949.628.736.5
Ср. знач. V4.58.131.6

По данным, представленным в таблице, видно, что наименьшей погрешностью измерения характеризуется ультразвуковой метод. Метод упругого отскока имеет коэффициент вариации приблизительно в 2 раза выше. Разброс результатов измерения методом ударного импульса максимален и характеризуется коэффициентом вариации, превышающим 40%, при среднем значении 31,6%.

Для сопоставления результатов измерений, приведенных в таблице, они представлены в графическом виде на рис. 4. Значения приведены в виде отклонений результата измерения по каждому ярусу от среднего по всем ярусам.

По графикам (рис. 4) можно сделать вывод, что результаты измерений методами ударного импульса и ультразвуковым характеризуются высокой корреляцией и в целом сопоставимы с результатами испытания на прессе. Результаты измерений методом ударного импульса не характеризуются тесной связью ни с другими методами неразрушающего контроля, ни с результатами испытания на прессе.

Сравнение результатов измерения прочности бетона различными методами
Рисунок 4. Сравнение результатов измерения прочности бетона различными методами

Выводы и рекомендации.

  1. Для измерения прочности бетона обследуемых конструкций без нарушения требований современных норм можно применять только методы 1 и 2 групп (испытание отобранных образцов и метод отрыва со скалыванием).
  2. Оптимальным по точности, трудоемкости, стоимости и доступности оборудования, универсальности использования и масштабу разрушения конструкции является метод отрыва со скалыванием по ГОСТ 22690 [2].
  3. В случаях, когда поверхностный слой имеет глубокое повреждение, бетон конструкции заморожен, а также требуются наиболее достоверные результаты, необходимо выполнять отбор проб и испытание в лабораторных условиях.
  4. Применение ультразвукового метода и метода ударного импульса целесообразно для приблизительной оценки прочности, а также для выявления зон с отклонением прочности от среднего значения (зон неоднородности бетона).
  5. Из всех косвенных методов неразрушающего контроля рекомендуется использование ультразвукового метода или метода ударного импульса, а при возможности их сочетание, что также рекомендуется в литературе [11,12].

Литература

  1. ГОСТ 28570-90. Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций.
  2. ГОСТ 22690-2015. Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля. Технические требования.
  3. ГОСТ 17624-2012. Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности.
  4. ГОСТ Р 53231-2008. Бетоны. Правила контроля и оценки прочности. (вышел новый ГОСТ 18105)
  5. СТО 36554501-009-2007. Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности.
  6. СП 13-102-2003. Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений.
  7. ГОСТ 22904-93. Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры.
  8. Штенгель В.Г. О корректном применении НК в обследованиях железобетонных конструкций длительно эксплуатирующихся сооружений // В мире НК. 2009. No3. С. 56-62.
  9. ТСН 50-302-2004. Проектирование фундаментов зданий и сооружений в Санкт-Петербурге.
  10. ГОСТ Р 53778-2010. Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния.
  11. Штенгель В.Г. Общие проблемы технического обследования неметаллических строительных конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений // Инженерно-строительный журнал. 2010. No7(17). С. 4-9.
  12. РД 153-34.1-21.326-2001. Методические указания по обследованию строительных конструкций производственных зданий и сооружений. Часть 1. Железобетонные и бетонные конструкции.

К.т.н., старший преподаватель А.В. Улыбин
ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

Материалы для бассейна

Материалы для бассейна

В наши время модно строить бассейны прямо у себя во дворе. Большие плюсы бассейнов в том, что в них могут играться и купаться дети. Также бассейн – предмет активного отдыха для взрослых, где они смогут укреплять свое здоровье и наслаждаться в жаркие летние дни купанием в прохладной воде.

Бассейны делятся на 2 типа:

каркасные и котлованные, у каждых свои достоинства и недостатки. Котлованные бассейны недороги в изготовлении. Из минусов – большой объем работ и невозможность демонтажа конструкции. А каркасные бассейны легко и довольно быстро можно построить в домашних условиях. Еще одно их преимущество – это доступность материалов и возможность демонтировать конструкцию.

Котлованные бассейны

Котлованный бассейн можно купить или построить самому, его можно соорудить из различных материалов. Есть четыре основных типа материалов, подходящих для устройства бассейнов:

  • пластик;
  • композитные материалы;
  • бетон;
  • нержавеющая сталь.

Бассейн из пластика

Первый этап: покупка чаши бассейна. Следует покупать чашу с учетом ваших пожеланий и места, где он будет установлен.

Второй этап: сначала нужно подготовить площадку под бассейн, вырыть ров (его объем будет зависеть от объема пластиковой чаши бассейна). Эта яма заполняется на 20 см гравием и песком, а наверх ложится монолитная, железобетонная плита на 20-25 см больше диаметром, чем сама чаша, она должна иметь толщину 20-25 см.

Третий этап: установка самой пластиковой чаши. Сверху на бетон нужно застелить геотекстиль, а затем слой пенопласта для теплоизоляции (толщина должна быть от 20 до 30 см), все это накрыть прочной пленкой. Осталось только поместить сам бассейн и укрепить его стенки пенопластом, который будет служить амортизатором.

Четвертый этап: наш пластиковый бассейн уже почти готов, осталось только внутри укрепить чашу вертикальными распорками, а снаружи установить опалубку и постепенно, слой за слоем, залить бетоном. Ну, вот и все, наш пластиковый бассейн готов.

Бассейн из композита

Бассейн из композита – довольно новое изобретение, но оно уже хорошо себя зарекомендовало. Что такое композит? Это не что иное, как смесь различных строительных материалов и смол, сформированных на армированном каркасе. Такие бассейны очень прочные и не поддаются физическим повреждениям. Бассейны даже наибольших размеров легко могут выдержать давление, создаваемое водой. Композитный материал хорошо держит форму и не разбухает, такие бассейны долговечны и практически не требуют дополнительного ухода. Устанавливаются такие бассейны идентично вышеописанному.

Бассейны из бетона

Эти сооружения – гарант долговечности. Бетон устойчив к температурным изменениям. Форма бетонной чаши и размер может быть самым разнообразным, от большого до маленького. Размер может ограничить разве что ваша фантазия и площадь участка.

Этапы строительства бетонного бассейна

Первый этап: роем котлован. Размеры котлована обязаны быть больше предыдущего бассейна во все стороны примерно на метр. Независимо от размера бассейна большой резерв нужен для будущей установки опалубки. Во избежание проседания конструкции в будущем на дно насыпают подушку из щебня и песка, а поверху заливают стяжку из бетона.

Второй этап: только когда бетон высохнет, производится закладка арматуры, сначала на дно, потом на стенки бассейна. На стыках нужно очень качественно соединить арматуру, так как в этом месте самые больше нагрузки.

Третий этап: теперь можно приступить к монтажу опалубок и закладных деталей. Форма будущего бассейна будет зависеть от формы опалубки и закладных.

Четвертый этап: теперь можно приступить к заливке бетона. Если вы эксперт, и у вас есть опыт роботы с бетоном, можно заливать одним слоем, а если вы не профи в этих делах, то лучше будет заливать бетон в два слоя.

Бассейны из нержавеющей стали

Это альтернатива цельным железобетонным бассейнам. Такие конструкции можно располагать на поверхности земли или пола. Другой вариант – частично или полностью погружать в землю. Если бассейн небольшого размера, то его доставляют на место целым, а если конструкция очень габаритная, то ее собирают на месте и монтируют. Огромный плюс бассейна из нержавеющей стали – возможность его перемещать с одного места на другой. А также бассейн можно увеличивать и уменьшать.

Итак, приступим непосредственно к монтажу.

Первый этап: устанавливается бетонная основа.

Второй этап: вырезаются все необходимые отверстия.

Третий этап: все предварительно приготовленные элементы закрепляются на фундаменте.

Четвертый этап: установка аттракционов, системы распределения чистой воды, элементов оснащения бассейна.

Пятый этап: заливка нижних оснований бетоном и отделочных элементов.

Шестой этап: монтаж системы водоподготовки, проводка и монтаж труб подвода и отвода воды.

Современные деревянные окна

Современные деревянные окна

Современные деревянные окнаВ связи с тем, что моду ворвались металлопластиковые окна, это отодвинуло окна из древесины на второй план. Металлопластиковые окна сейчас устанавливают практически во всех помещениях, поскольку он относительно недорогой по цене, сохраняет тепло и обладает шумоизоляцинными свойствами. Но к сожалению никто не беспокоится о вреде для своего здоровья, ставя в своих домах метало пластиковые окна. Конструкции из ПВХ, благодаря своим параметрам и практичности, с недавних пор обошли своих собратьев и получили довольно широкое применение. Но что же делать со старыми деревянными окнами?

Развивающие технологии позволяют изготовлять окна и хвойных и лиственных пород деревьев, которые будут иметь наилучшие эксплуатационные качества, в отличии от столярного метода. В процессе производства изменяются свойства древесины. Во-первых, древесина проходит сушку, в три этапа. Это позволяет древесине быть более долговечной, поскольку она не рассыхается и не трескается со временем. Во-вторых, окна изготавливаются из клееного бруса. Использование среди всех материалов клея, позволяет делать их влагоотталкивающими и устойчивыми к перепадам температур. Каркас будущих окон обрабатывается защитными составами, которые препятствуют появлению и размножению различных грибков и прочих организмов, которые могут навредить будущим изделиям. Такая обработка также повышает пожаробезопасность окон. Тотальная обработка древесины не влияет на её экологичность и к тому же повышает её эстетичный вид, что является немало важным для любого помещения.

Деревянные окна отлично удерживают тепло внутри помещения. Поскольку древесина обладает пористой структурой, она обеспечивает в доме микро вентиляцию, при этом обладает таким свойством как звукоизоляция. Но нужно помнить, что шумоизоляция зависит ещё и качественности установки и уплотнителей, которые используются.

Современные продукты лакокрасочного производства имеют отличное свойство – прочность. Ими обязательно покрывают все окна, для придания эстетичности и надежности. Они добавляют окнам больше срока службы и необходимый дизайн. Установка и регулируемость определенной фурнитуры также добавляет окнам определенный срок службы.

Но использование натуральной древесины добавляют окнам определенную стоимость. Но несмотря на это, древесина, которая была выбрана для изготовления окон, может послужить не только необходимым элементом в любом доме, но и определенным оберегом, который будет защищать дом не один год. Поэтому с определенной стороны, затраты, которые уходят на установку окон из натуральной древесины, вполне практичны.

Деревянные окна придают роскошный вид абсолютно любому дому, поскольку они выглядят очень дорого и надёжно. Во всех домах, в которых люди нуждаются в максимальном комфорте, экологичности и уюта в своих обителях, они ставят именно окна из натуральной древесины, если имеют на это финансовую возможность.

Использование кондиционера для здорового образа жизни

Использование кондиционера для здорового образа жизни

Использование кондиционера для здорового образа жизни

Многие думают, что кондиционеры — это конструкции для регулирования температуры воздуха. Но это не так. Многие из них оснащены регуляторами влажности, таймером отключения и включения, также имеют функцию вентилирования и освежения воздуха. Большое разнообразие по предназначению, по дизайну и о форме, которые дают возможность приобрести необходимый по потреблению кондиционер.

У некоторых людей появляются опасения по отношению к своему здоровью. Люди, чаще всего, боятся: вредных испарений фреона, простудных и вирусных заболеваний, аллергии и пересушивание воздуха. Но к большому сожалению — это возможно. Однако, соблюдая правила по использованию кондиционера, работа механизма принесет массу удовольствия и будет безопасной для человека.

Воздух и его пересушивание. Так как данный механизм конденсирует водяные испарения, он действительно сушит воздух, но необходимый процент влажности, для нормального существования человека, соответствует нормам. Нужно заметить, что повышенная влажность в помещениях, может привести к дискомфорту. Таким образом, многие из сплит-систем имеют функцию осушения атмосферы . Это позволяет обеспечивать уютный микроклимат и появление грибков, и плесени.

Испарение фреона действительно опасно, но только в том случае, если возникнет протечка, или фреоновая трубка будет пробита. Если же такая ситуация действительно произойдет, то сразу необходимо проветрить помещение и открыть все окна.

Что касается вирусных заболеваний и аллергии, действительно, сплит-система может привести к таким проблемам. Но при правильном применении, данный механизм может препятствовать распространению различных заболеваний и размножению всяких бактерий.

Для того чтобы избежать появлению простудных заболеваний необходимо придерживаться следующих правил: не направлять поток прохладного воздуха на человека и следить за перепадами температур.

Повышенная влажность как проблема и варианты ее решения

Повышенная влажность как проблема и варианты ее решения

Повышенная влажностьВладельцы дачных участков и загородных домов довольно часто сталкиваются с проблемой повышенной влажности в подвале или погребе их дома. Под воздействием влаги в подвальном помещении начинают расти и быстро распространяются грибок и плесень, которые портят продукты и быстро уничтожают различные материалы, не устойчивые к гниению.

Как раньше крестьяне боролись с этими проблемами, так и сейчас дачники и огородники борются с образованием грибка и плесени, правда, более современными методами. Они полностью бетонируют подвалы, используют для покрытия стен материалы с примесью стекла или вообще жидкое стекло и толь.

Но правильный подход к уменьшению влаги в воздухе подвала более сложный, хотя, забетонировав подвал, вы и избавитесь от влаги, но там всегда будет спертый воздух, что тоже не способствует увеличению срока хранения продуктов. Для экономного и правильного подхода необходимо определить причину повышенной влажности. Таких причин несколько, но с каждой можно бороться менее радикальными методами.

Причины повышенной влажности и способы борьбы с ними

Самая распространенная причина возникновения повышенной влажности – это капиллярность полового материала. То есть, грунтовые воды проникают в подвал через малейшие поры в глине или песке. При этом через глиняные породы влага проникает в подвал быстрее, чем через песок.

Одна из причин – некачественное утепление дома. Если утепление стен выполнено плохо, то во время заморозков влага проникнет сквозь стыки стен и в местах проникновения возникнет плесень. Обычно такая плесень обнаруживается в углах, поскольку проникает через крышу здания.

Вода в подвал также может проникать в подвал через грунтовые воды, а еще после начала таяния снега или осенних осадков. Если это и есть причина повышения влажности в вашем подполе, то существует 1 недорогой и вместе с тем простой способ. Для него необходимы лишь полиэтиленовая пленка, лопата, мастерок и глина (или бетон). Все пройдет намного легче, если пол в вашем погребе глиняный.

Итак, для начала следует снять слой пола в 5 сантиметров глубиной. Затем мастерком или лопатой нужно тщательно выровнять всю поверхность. А после этого и пригодится полиэтиленовая пленка, которую необходимо постелить в 2 слоя. После этого аккуратно — так, чтобы не сбить пленку, — насыпается слой глины или бетона в 5 см. Потом также аккуратно глина утрамбовывается. Сквозь такой полиэтиленовый слой не сможет проникнуть грунтовая вода, поэтому постепенно глина высохнет и уровень влажности в вашем подвале нормализуется.

Еще 1 способ – это насыпать прослойку из песка и гравия. Слой гравия должен быть не менее 10 см. Если после этого в течение года влажность воздуха все равно будет высокой, то необходимо увеличить слой гравия. Так постепенно влага будет уходить все ниже, а влажность, соответственно, понижаться.

Еще одна причина повышенной влажности – образование конденсата. Чтобы избавиться от этого эффекта, необходимо покрыть стены, пол и потолок вашего погреба специальной гидрофобной штукатуркой. Такую штукатурку можно приобрести в специальных магазинах или изготовить самому. Чтобы сделать ее самому, необходимо смешать обычную штукатурку и гидроизолирующую добавку. Перед использованием штукатурки стены нужно очистить от плесени и грибка.

Тонкий и холодный пол также способствуют увеличению влаги в подвальном помещении. Такой пол повлияет на уровень конденсации. Поэтому, если это еще не было сделано, советуют сделать двойные полы. Между слоями пола необходимо проложить слой рубероида.

Очень интересным и полезным в данной ситуации свойством обладает хлористый калий. Этот порошок впитывает в себя излишки влаги из воздуха, поэтому для снижения уровня влажности в погребе достаточно насыпать его в маленькие баночки и поставить в углы помещения. Много этого порошка не нужно. Для небольшого помещения необходимо всего 500 грамм этого полезного вещества.

Самый тяжелый и затратный способ – гидроизоляция с помощью дополнительных стен. Она проводится в 2 этапа:

  • На первом этапе необходимо изолировать от грунтовых вод пол. Для этого поверхность пола заливается несколькими слоями битума. После его застывания поверхность разогревается феном, и на нее настилается рубероид в 2-3 слоя. На место рубероида можно постелить любой другой гидроизолирующий материал, но он должен быть устойчив к образованию грибков и плесени.
  • На втором этапе возводится кирпичная кладка дополнительных стен. Расстояние между дополнительной и несущей стеной должно быть около 2 см. Толщина кладки – полкирпича. После укладки 3 слоев кирпича пространство между стенами заливается гидроизоляционными материалами. Далее погреб покрывается бетонной стяжкой шириной в 10 см.
Определение прочности бетона

Определение прочности бетона

Определение прочности бетона при обследовании зданий и сооружений

В предлагаемой статье рассмотрены основные методы неразрушающего контроля прочности бетона, применяемые при обследовании конструкций зданий и сооружений. Приведены результаты экспериментов по сопоставлению данных, получаемых неразрушающими методами контроля и испытанием образцов. Показывается преимущество метода отрыва со скалыванием перед другими методами контроля прочности. Описываются мероприятия, без выполнения которых применение косвенных неразрушающих методов контроля недопустимо.

Требуется построить градуировочную зависимость?
Мы выполним все расчеты и поможем построить индивидуальную градуировочную зависимость. Напишите нам, заполните форму ниже. 
Форма заявки

Прочность бетона на сжатие является одним из наиболее часто контролируемых параметров при строительстве и обследовании железобетонных конструкций. Имеется большое число методов контроля, применяемых на практике. Более достоверным, сточки зрения авторов, является определение прочности не по контрольным образцам (ГОСТ 10180-2012), изготовляемым из бетонной смеси, а по испытанию бетона конструкции после набора им проектной прочности. Метод испытания контрольных образцов позволяет оценить качество бетонной смеси, но не прочность бетона конструкции. Это вызвано тем, что невозможно обеспечить идентичные условия набора прочности (вибрирование, прогрев и др.) для бетона в конструкции и бетонных кубиков образцов.

Методы контроля по классификации ГОСТ 18105-2010 разделены на три группы:

  1. Разрушающие;
  2. Прямые неразрушающие;
  3. Косвенные неразрушающие.

К методам первой группы относится упомянутый метод контрольных образцов, а также метод определения прочности путем испытания образцов, отобранных из конструкций. Последний является базовым и считается наиболее точным и достоверным. Однако при обследовании к нему прибегают довольно редко. Основными причинами этого являются существенное нарушение целостности конструкций и высокая стоимость исследований.

Таблица 1. Характеристики методов неразрушающего контроля прочности бетона.

Наименование методаДиапазон применения*, МПаПогрешность измерения**
1Пластической деформации5 ... 50± 30 ... 40%
2Упругого отскока5 ... 50± 50%
3Ударного импульса10 ... 70± 50%
4Отрыва5 ... 60нет данных
5Отрыва со скалыванием5 ... 100нет данных
6Скалывания ребра10 ... 70нет данных
7Ультразвуковой10 ... 40± 30 ... 50%
* по требованием ГОСТ 17624 и ГОСТ 22690;
** по данным источника [3] без построения частной градуировочной зависимости

В основном применяются методы неразрушающего контроля. При этом большая часть работ выполняется косвенными методами. Среди них наиболее распространенными на сегодняшний день являются ультразвуковой метод по ГОСТ 17624-2012, методы ударного импульса и упругого отскока по ГОСТ 22690. Однако при использовании указанных методов редко соблюдаются требования стандартов по построению частных градуировочных зависимостей. Некоторые исполнители не знают этих требований. Другие знают, но не понимают, насколько велика ошибка результатов измерений при использовании зависимостей, заложенных или прилагаемых к прибору, вместо зависимости, построенной на конкретном исследуемом бетоне. Есть «специалисты», которые знают об указанных требованиях норм,но пренебрегают ими, ориентируясь на финансовую выгоду и неосведомленность заказчика в данном вопросе.

Про факторы, влияющие на ошибку измерения прочности без построения частных градуировочных зависимостей, написано много работ, в том числе приведенные в списке литературы [1,2]. В табл. 1 представлены данные по максимальной погрешности измерений различными методами, приведенные в монографии по неразрушающему контролю бетона [3].

В дополнение к обозначенной проблеме использования несоответствующих («ложных») зависимостей обозначим еще одну, возникающую при обследовании. Согласно требованиям СП 13-102-2003 обеспечение выборки измерений (параллельных испытаний бетона косвенным и прямым методом) на более чем 30 участках является необходимым, но не достаточным для построения и использования градуировочной зависимости. Необходимо, чтобы полученная парным корреляционнорегрессионным анализом зависимость имела высокий коэффициент корреляции (более 0,7) и низкое СКО (менее 15% от средней прочности). Чтобы данное условие выполнялось, точность измерений обоих контролируемых параметров (например, скорость ультразвуковых волн и прочность бетона) должна быть достаточно высокой, а прочность бетона, по которому строится зависимость, должна изменяться в широком диапазоне.

При обследовании конструкций указанные условия выполняются редко. Во-первых, даже базовый метод испытания образцов нередко сопровождается высокой погрешностью. Во-вторых, за счет неоднородности бетона и других факторов [4] прочность в поверхностном слое (исследуемая косвенным методом) может не соответствовать прочности того же участка на некоторой глубине (при использовании прямых методов). И наконец, при нормальном качестве бетонирования и соответствии класса бетона проектному в пределах одного объекта редко можно встретить однотипные конструкции с прочностью, изменяющейся в широком диапазоне (например, от В20 до В60). Таким образом, зависимость приходится строить по выборке измерений с малым изменением исследуемого параметра.

Зависимость между прочностью бетона и скоростью ультразвуковых волн
Рис. 1 . Зависимость между прочностью бетона и скоростью ультразвуковых волн

В качестве наглядного примера вышеуказанной проблемы рассмотрим градуировочную зависимость, представленную на рис.1. Линейная регрессионная зависимость построена по результатам ультразвуковых измерений и испытаний на прессе образцов бетона. Несмотря на большой разброс результатов измерений, зависимость имеет коэффициент корреляции 0,72, что допустимо по требованиям СП 13-102- 2003. При аппроксимации функциями, отличными от линейной (степенной, логарифмической и пр.) коэффициент корреляции был менее указанного. Если бы диапазон исследуемой прочности бетона был меньше, например от 30 до 40 МПа (область, выделенная красным цветом), то совокупность результатов измерений превратилась бы в «облако», представленное в правой части рис. 1. Данное облако точек характеризуется отсутствием связи между измеряемым и искомым параметрами, что подтверждается максимальным коэффициентом корреляции 0,36. Иными словами, градуировочную зависимость здесь не построить.

Также необходимо отметить, что на рядовых объектах количество участков измерения прочности для построения градуировочной зависимости сопоставимо с общим количеством измеряемых участков. В данном случае прочность бетона может быть определена по результатам только прямых измерений, а в градуировочной зависимости и использовании косвенных методов контроля уже не будет смысла.

Таким образом, без нарушения требований действующих норм для определения прочности бетона при обследовании в любом случае необходимо в том или ином объеме использовать прямые неразрушающие либо разрушающие методы контроля [2]. Учитывая это, а также обозначенные выше проблемы, далее более подробно рассмотрим прямые методы контроля.

К данной группе по ГОСТ 22690-2015 относится три метода:

  1. Метод отрыва;
  2. Метод отрыва со скалыванием;
  3. Метод скалывания ребра.

Контроль прочности бетона методом отрыва

Метод отрыва основан на измерении максимального усилия, необходимого для отрыва фрагмента бетонной конструкции. Отрывающая нагрузка прилагается к ровной поверхности испытываемой конструкции за счет приклеивания стального диска (рис. 2), имеющего тягу для соединения с прибором. Для приклеивания могут использоваться различные клеи на эпоксидной основе. В ГОСТ 22690 рекомендуются клеи ЭД20 и ЭД16 с цементным наполнителем. На сегодняшний день могут применяться современные двухкомпонентные клеи,производство которых хорошо налажено (POXIPOL, «Контакт», «Момент» и др.). В отечественной литературе по испытанию бетона [5, 6] методика испытания предполагает приклеивание диска к участку испытания без дополнительных мероприятий по ограничению зоны отрыва. В таких условиях площадь отрыва является непостоянной и должна определяться после каждого испытания. В зарубежной практике перед испытанием участок отрыва ограничивается бороздой, создаваемой кольцевыми сверлами (коронками). В данном случае площадь отрыва постоянна и известна, что увеличивает точность измерений.

Прибор для метода отрыва с диском для приклеивания к бетону
Рис. 2. Прибор для метода отрыва с диском для приклеивания к бетону

После отрыва фрагмента и определения усилия определяется прочность бетона на растяжение (Rbt),по которой с помощью пересчета по эмпирической зависимости может быть определена прочность на сжатие (R). Для перевода можно воспользоваться выражением, указанным в пособии [7]:

Форм 2

Для метода отрыва могут применяться различные приборы, используемые и для метода отрыва со скалыванием, такие как ПОС-50МГ4, ПИВ, DYNA (рис. 2), а также старые аналоги: ГПНВ-5, ГПНС-5. Для проведения испытания необходимо наличие захватного устройства, соответствующего тяге, расположенной на диске.

В России метод отрыва не нашел широкого распространения. Об этом свидетельствует и отсутствие серийно выпускаемых приборов, приспособленных для крепления к дискам, а также самих дисков. В нормативных документах отсутствует зависимость для перехода от усилия вырыва к прочности на сжатие. В новом ГОСТ 18105-2010, а также предшествующем ГОСТ Р 53231-2008 метод отрыва не включен в перечень прямых методов неразрушающего контроля и вообще не упоминается. Причиной этому, по всей видимости, является ограниченный температурный диапазон применения метода, что связано с продолжительностью твердения и (или) невозможностью использования эпоксидных клеев при низкой температуре воздуха. Большая часть России расположена в более холодных климатических зонах, чем страны Европы, поэтому данный метод, широко применяемый в европейских странах, в нашей стране не используется. Другим отрицательным фактором является необходимость сверления борозды, что дополнительно снижает производительность контроля.

Контроль прочности бетона методом отрыва со скалыванием

Испытание бетона методом отрыва со скалыванием
Рис. 3. Испытание бетона методом отрыва со скалыванием

Данный метод имеет много общего с описанным выше методом отрыва. Основным отличием является способ крепления к бетону. Для приложения отрывающего усилия используются лепестковые анкеры различных размеров. При обследовании конструкций анкеры закладываются в шпур, пробуренный на участке измерения. Так же, как и при методе отрыва, измеряется разрушающее усилие (Р). Переход к прочности бетона на сжатие осуществляется по указанной в ГОСТ 22690 зависимости:

Форм 3

где m1— коэффициент, учитывающий максимальный размер крупного заполнителя, m2 — коэффициент перехода к прочности на сжатие, зависящий от вида бетона и условий твердения.

В нашей стране данный метод нашел, пожалуй, самое широкое распространение благодаря своей универсальности (табл.1), относительной простоте крепления к бетону, возможности испытания практически на любом участке конструкции. Основными ограничениями для его применения являются густое армирование бетона и толщина испытываемой конструкции, которая должна быть больше, чем удвоенная длина анкера. Для выполнения испытаний могут использоваться приборы, указанные выше.

Помимо более простого и быстрого крепления к бетону конструкции по сравнению с методом отрыва, не требуется обязательное наличие ровной поверхности. Главным условием является необходимость того, чтобы кривизна поверхности была достаточной для установки прибора на тягу анкера. В качестве примера на рис. 3 представлен прибор ПОС-МГ4, установленный на деструктированную поверхность устоя гидротехнического сооружения.

Контроль прочности бетона методом скалывания ребра

Последним прямым методом неразрушающего контроля является модификация метода отрыва — метод скалывания ребра. Основное отличие заключается в том, что прочность бетона определяют по усилию (Р), необходимому для скалывания участка конструкции, расположенному на внешнем ребре. В нашей стране долгое время выпускались приборы типа ГПНС-4 и ПОС-МГ4 Скол, конструкция которых предполагала обязательное наличие двух рядом расположенных внешних углов конструкции. Захваты прибора подобно струбцине крепились на испытываемый элемент, после чего через захватывающее устройство прилагалось усилие к одному из ребер конструкции. Таким образом, испытание можно было проводить только на линейных элементах (колонны, ригели) или в проемах на краях плоских элементов (стены, перекрытия). Несколько лет назад была разработана конструкция прибора, которая позволяет устанавливать его на испытываемый элемент с наличием только одного внешнего ребра. Закрепление осуществляется к одной из поверхностей испытываемого элемента при помощи анкера с дюбелем. Данное изобретение несколько расширило диапазон применения прибора, но одновременно с этим уничтожило основное преимущество метода скалывания, которое заключалось в отсутствии необходимости сверления и потребности в источнике электроэнергии.

Прочность бетона на сжатие при использовании метода скалывания ребра определяется по нормированной зависимости:

Форм 4

где m — коэффициент, учитывающий крупность заполнителя.

Таблица 2. Сравнительные характеристики прямых методов неразрушающего контроля

ПреимуществаМетод

ОтрывОтрыв со скалываниемСкалывание ребра
Определение прочности бетонов классом более В60-+-
Возможность установки на неровную поверхность
бетона (неровности более 5 мм)
-+-
Возможность установки на плоский участок
конструкции (без наличия ребра)
++-
Отсутствие потребности в источнике
электроснабжения для установки
+*-+
Быстрое время установки-++
Работа при низких температурах воздуха-++
Наличие в современных стандартах-++
* без свердения борозды, ограничивающей участок отрыва

Для наглядности сравнения характеристики прямых методов контроля представлены в табл. 2.

Поданным, приведенным в таблице, видно, что наибольшим числом преимуществ характеризуется метод отрыва со скалыванием.

Однако, несмотря на возможность применения данного метода по указаниям норм без построения частной градуировочной зависимости, у многих специалистов возникает вопрос о точности получаемых результатов и соответствии их прочности бетона, определяемой методом испытания образцов. Для исследования этого вопроса, а также сопоставления результатов измерений, полученных прямым методом, с результатами измерений косвенными методами проведен эксперимент, описанный далее.

Результаты сравнения методов

В лаборатории «Обследование и испытание зданий и сооружений» ФГБОУ ВПО «СПбГПУ» были проведены исследования при использовании различных методов контроля. В качестве объекта исследования использован фрагмент бетонной стены, выпиленный алмазным инструментом. Габариты бетонного образца — 2,0 х 1,0 х 0,3 м. Армирование выполнено двумя сетками арматуры диаметром 16 мм, расположенной с шагом 100 мм с величиной защитного слоя 15-60 мм. В исследуемом образце применен тяжелый бетон на заполнителе из гранитного щебня фракции 20-40.

Для определения прочности бетона использован базовый разрушающий метод контроля. Из образца с помощью установки алмазного сверления выбурены 11 кернов различной длины диаметром 80 мм. Из кернов изготовлены 29 образцов — цилиндров, удовлетворяющих по своим размерам требованиям ГОСТ 28570-90. По результатам испытания образцов на сжатие выявлено, что среднее значение прочности бетона составило 49,0 МПа. Распределение значений прочности подчиняется нормальному закону (рис. 4). При этом прочность исследуемого бетона имеет высокую неоднородность с коэффициентом вариации 15,6% и СКО равным 7,6 МПа.

Для неразрушающего контроля применены методы отрыва, отрыва со скалыванием, упругого отскока и ударного импульса. Метод скалывания ребра не применялся по причине близкого расположения арматуры к ребрам образца и невозможности выполнения испытаний. Ультразвуковой метод не использован, так как прочность бетона выше допустимого диапазона для применения данного метода (табл. 1). Выполнение измерений всеми методами производилось на грани образца, срезанной алмазным инструментом, что обеспечивало идеальные условия с точки зрения ровности поверхности. Для определения прочности косвенными методами контроля использовались градуировочные зависимости, имеющиеся в паспортах приборов, или заложенные в них.

Таблица 3. Результаты измерения прочности различными методами


п/п
Метод контроля
(прибор)
Количество
измерений, n
Среднее значение
прочности, Rm, МПа
Коэффициент
вариации, V, %
1Испытание на сжатие в прессе
(ПГМ-1000МГ4)
2949,015,6
2Метод отыва со скалыванием
(ПОС-50МГ4)
651,14,8
3Метод отрыва (DYNA)349,5-
4Метод ударного импульса
(Silver Schmidt)
3068,47,8
5Метод ударного импульса
(ИПС-МГ4.04)
10078,25,2
6Метод упругого отскока
(Beton Condtrol)
3067,87,27

Распределение значений прочности по результатам испытаний на сжатие
Рис. 4. Распределение значений прочности по результатам испытаний на сжатие

На рис. 5. представлен процесс измерения методом отрыва. Результаты измерений всеми методами представлены в табл. 3.

Поданным, представленным в таблице, можно сделать следующие выводы:

• среднее значение прочности, полученной испытанием на сжатие и прямыми методами неразрушающего контроля, различается не более чем на 5%;

•     по результатам шести испытаний методом отрыва со скалыванием разброс прочности характеризуется низким значением коэффициента вариации 4,8%;

•     результаты, полученные всеми косвенными методами контроля, завышают прочность на 40-60%. Одним из факторов, приведших к данному завышению, является карбонизация бетона, глубина которой на исследуемой поверхности образца составила 7 мм.

Выводы

Измерение прочности методом отрыва
Рис. 5. Измерение прочности методом отрыва

1. Мнимая простота и высокая производительность косвенных методов неразрушающего контроля теряются при выполнении требований построения градуировочной зависимости и учете (устранении) влияния факторов, искажающих результат. Без выполнения этих условий данные методы при обследовании конструкций можно применять только для качественной оценки прочности по принципу «больше — меньше».

2. Результаты измерений прочности базовым методом разрушающего контроля путем сжатия отбираемых образцов также могут сопровождаться большим разбросом, вызванным как неоднородностью бетона, так и другими факторами.

3. Учитывая повышенную трудоемкость разрушающего метода и подтвержденную достоверность результатов, получаемых прямыми методами неразрушающего контроля, при обследовании рекомендуется применять последние.

4. Среди прямых методов неразрушающего контроля оптимальным по большинству параметров является метод отрыва со скалыванием.

А. В. Улыбин, к. т. н.; С. Д. Федотов, Д. С. Тарасова (ПНИПКУ «Венчур», Санкт-Петербург)

Список литературы:

1.  Штенгель В. Г. О корректном применении НК в обследованиях железобетонных конструкций длительно эксплуатирующихся сооружений // В мире НК. 2009. №3. С. 56-62.

2.  Улыбин А. В. О выборе методов контроля прочности бетона построенных сооружений // Инженерно-строительный журнал. 2011. №4 (22). С. 10-15

3.  Джонс Р., Фэкэоару И. Неразрушающие методы испытаний бетонов. Пер.срумынск. М., Стройиздат, 1974. 292 с.

4.  Штенгель В. Г. Общие проблемы технического обследования неметаллических строительных конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений // Инженерно-строительный журнал. 2010. №7(17). С. 4-9.

5.  Пособие по обследованию строительных конструкций зданий. М.: ЦНИИПромзданий, 1997.179 с.

6.  Лужин О. В. Обследование и испытание зданий и сооружений/О. В.Лужин и др. М.: Стройиздат, 1987. 264 с.

7.  Строительные конструкции: учебное пособие /Р. Л. Маилян, Д. Р. Маилян, Ю. А. Веселов. Изд. 4-е. Ростов н/Д : Феникс, 2010. 875 с.

Также читайте:

Оконная фурнитура | Двери межкомнатные | Деревянные окна | Фурнитура для межкомнатных дверей

Как избавиться от сырости на даче

Как избавиться от сырости на даче

Летом дачи многих горожан превращаются в места постоянного жительства. Однако сырость в доме может доставить массу неудобств.

Причины появления сырости на даче

Вода может проникнуть в дом через фундамент. Особое внимание обратите на поврежденные элементы конструкций. Это может быть стена или крыша. В результате нарушается микроклимат помещений.

Как нормализовать микроклимат

Разница температур – одна из причин нарушения микроклимата. Из-за плохого утепления происходит образование конденсата. Источником повышенной влажности являются душевые и кухня. В этом случае вам придется оборудовать дом приточно-вытяжной вентиляцией. Самым дешевым и простым вариантом является врезка в стены вентиляторов. Тем более, что они потребляют электроэнергии меньше лампочек. Стоят такие вентиляторы в пределах 5000 руб.

Как контролировать уровень влажности

Как избавиться от сырости на дачеОптимальный уровень влажности в доме составляет 40- 60%. Обязательно купите барометр с функцией измерения влаги. При снижении температуры в помещении до 10 градусов вам нужно будет позаботиться о системе отопления.

На деревянных поверхностях может образоваться грибок. Предотвратить его появление можно с помощью специальных пропиток или лакокрасочных материалов.

Герметизация мест соединения венцов деревянного дома – еще один надежный способ борьбы с повышенной влажностью.

Для этого достаточно уложить в швы уплотнительный шнур и замазать зазоры герметиком.

При неправильном хранении вещей в доме появляется сырость. Прежде всего, это матрасы, белье, шторы и одеяла. Поэтому стоит провести капитальную ревизию. Избавьтесь от лишнего барахла. Если осенью и зимой дом не отапливается, то нужно все постельные принадлежности упаковать в полиэтиленовую пленку. Перед упаковкой убедитесь, что веши сухие. В противном случае они заплесневеют при хранении под пленкой.

Как обеспечить герметичность фундамента

Зачастую влага в дом попадает через фундамент. Это может происходить при высоком расположении грунтовых вод. В этом случае нужно более тщательно проводить гидроизоляцию. Для решения задачи снаружи нужно отвести всю воду от участка. Дренажная канава позволит вам быстро избавиться от воды возле дома.Что делать, если ваш дом часто подтапливается весной из-за паводков? В этом случае нужно выполнить горизонтальную гидроизоляцию фундамента.

Последовательность работ при горизонтальной гидроизоляции:

  1. Приобрести битум.
  2. Разогреть его до жидкого состояния.
  3. Нанести на фундамент 2-4 слоя горячего битума. Нельзя допускать остывание раствора, так как при повторном разогревании материал теряет часть своих свойств.
  4. После остывания уложить поверх битума рубероид, предварительно нагретый с помощью бензиновой горелки.
Методы неразрушающего контроля бетона

Методы неразрушающего контроля бетона

В статье речь пойдет о методах неразрушающего контроля бетона, приборах неразрушающего контроля и способах определения прочности бетона.

Качество бетонных и железобетонных изделий и конструкций в значительной степени зависит от эффективного и действенного контроля прочности и однородности бетона, защитного слоя бетона, расположения арматуры, напряжений в арматуре предварительно напряженных железобетонных конструкций.

Определить прочность бетона можно стандартными методами путем изготовления и испытания образцов. Но достоверность контроля прочности и однородности бетона по стандартным образцам недостаточна из-за ряда причин: объем испытания стандартных образцов к превышает 0.01 % уложенного в конструкцию бетона, условия виброформования и режимы твердения образцов и конструкций различны, стандартными методами невозможно определить однородность бетона в изделии и прочность отдельных его участков. При обследовании конструкций зданий и сооружений стандартные методы испытания бетона вообще неприменимы.

Эти недостатки стандартных методов испытания прочности бетона обусловили развитие неразрушающих методов контроля и методов, связанных с испытаниями бетона в нестандартных образцах, извлекаемых из конструкции.

Для неразрушающего контроля прочности бетона используются приборы, основанные на методах местных разрушений (отрыв со скалыванием, скалывание ребра, отрыв стальных дисков), ударного воздействия на бетон (ударный импульс, упругий отскок, пластическая деформация) и ультразвукового прозвучивания.

При обследовании монолитных конструкций и больших массивов бетона применение ударно-импульсных и ультразвуковых приборов должно сочетаться с испытаниями бетона методами отрыва со скалыванием, скалывания ребра или отбора образцов (кернов).

При выборе методов неразрушающего контроля и приборов для проведения испытаний бетона пользователь должен знать их особенности и рекомендуемые области применения.

Достаточно полно методы неразрушающего контроля классифицированы в работах Б.Г. Скрамтаева и М.Ю. Лещинского «Испытание прочности бетона» (М., 1964) и М.Г. Коревицкой «Неразрушающие методы контроля качества железобетонных конструкций» (М., 1989). В этих изданиях даны рекомендации по выбору методов и средств неразрушающего контроля в зависимости от вида контролируемого изделия и условий его эксплуатации.

Однако современная приборная база неразрушающего контроля существенно отличается от рекомендуемой авторами. С начала 90-х годов XX века активно ведется разработка и производство приборов неразрушающего контроля нового поколения с применением электроники и микропроцессорной техники, наращиваются их функциональные возможности.

Особого внимания заслуживают методы отрыва со скалыванием, скалывания ребра и отрыва стальных дисков, которые часто называют методами местных разрушений. Эти методы характеризуются большей точностью по сравнению с другими методами неразрушающего контроля.

В настоящее время в РФ выпускается несколько модификаций сертифицированных приборов, реализующих перечисленные методы (таблицы 1 и 2).

Приборы, основанные на методах местных разрушений, применяются в основном в монолитном домостроении и при обследовании конструкций зданий и сооружений. Недостатки этих методов обусловлены повышенной трудоемкостью и необходимостью определения оси арматуры и глубины ее залегания, что ограничивает их применение при определении прочности бетона отдельных конструкций или их участков, а также при уточнении градуировочных зависимостей ультразвуковых и ударноимпульсных приборов в соответствии с ГОСТ 22690.

Таблица 1. Отрыв со скалыванием.

ТипПредельное усилие 
вырыва, кН, индикация
Тип анкераПредел погрешности, %Масса, кгИзготовитель
ПОС-50МГ4,
внесен в Госреестр РФ
60
цифровая
II - 30, II - 35, II - 48± 25,0"СКБ Стройприбор", Челябинск
ПОС-2МГ42
цифровая
спиральный для 
ячеистых бетонов
± 31,1"СКБ Стройприбор", Челябинск
ПБЛР50
маномер
III - 35± 44,0ИТЦ "Контрос", Москва
ВМ-2.450
цифровая
I - 35, II - 35± 33,2ВЗ "Эталон", Москва

Таблица 2. Скалывание ребра.

ТипПредельное усилие 
вырыва, кН, индикация
Размер грани контролируемого
изделия, мм
Предел 
погрешности, %
Масса, кгИзготовитель
ПОС-50МГ4 "Скол",
внесен в Госреестр РФ
60
цифровая
II - 30, II - 35, II - 48± 25,0"СКБ Стройприбор", Челябинск

Неразрушающего контроля прочности бетона выполняется, как правило, высокопроизводительными приборами после установления корреляции их косвенной характеристики (базовой зависимости) с фактической прочностью контролируемого бетона. Для этих целей применяются приборы ударного действия, основанные на методах ударного импульса (упругого отскока, пластической деформации) и ультразвуковые измерители скорости (времени) распространения ультразвуковых колебаний в бетоне. Характеристики основных приборов ударного действуя, выпускаемых в РФ, приведены в табл. 3.

Следует отметить, что погрешности приборов, указанные в табл. 3, обеспечиваются после уточнения их базовых
градуировок в соответствии с требованиями ГОСТ 22690 либо в случае установления пользователем индивидуальных градуировок для конкретного вида бетона (в приборах типа ИПС предусмотрена возможность установления до 20 индивидуальных градуировок).

Таблица 3.

ТипПредельное усилие 
вырыва, кН, индикация
Основная погрешность %,
не более
Количество базовых
градуировок
Объем памяти,
связь с ПК
Масса,кгИзготовитель
ИПС-МГ4.013...100
цифровая
± 101500
RS-232
0,85"СКБ Стройприбор", Челябинск
ИПС-МГ4.03,
внесен в Госреестр РФ
3...100
цифровая
± 84415000
USB
0,85"СКБ Стройприбор", Челябинск
Beton Pro Condtrol3...100
цифровая
± 1011000
RS-232
0,95НПП "Кондтроль",
Челябинск
ОМШ-15...40
стрелочная
± 20нетнет1,5Фирма ВНИР, Москва
ИТЦ "Контрос", Москва
Молоток
Кашкарова
5...40
нет
± 20нетнет1,2Фирма ВНИР, Москва
ИТЦ "Контрос", Москва

Характеристики ультразвуковых приборов, выпускаемых в РФ и Молдове, приведены в табл. 4. При использовании ультразвуковых приборов для определения прочности бетона следует учитывать, что диапазон контролируемых прочностей ограничивается классами В7,5…В35 (10…40 МПа) согласно ГОСТ 17624. При более высоких прочностях возможна лишь дефектоскопия бетона и локализация скрытых дефектов (трещины, раковины, несплошности).

Таблица 4.

ТипБаза прозвучивания, ммДиапазон измерения 
времени, мкс
Предел погрешности
измерения времени, %
Рабочая
частота, кГц
Масса,кгИзготовитель
УК 1401,
внесен в Госреестр РФ
15015...100± 1700,35ООО АКС, Москва
УК-14ПМ12020...9900± (0,01Т+0,1)20...3002,3АО "Интроскоп", Молдова
УК-10ПМС-10...5000± 0,525...10008,7АО "Интроскоп", Молдова
Бетон-3212015...6500± (0,01Т+0,1)601,4ИТЦ "Контрос", Москва
УКС-МГ4,
внесен в Госреестр РФ
11015...2000± (0,01Т+0,1)60...700,95"СКБ Стройприбор", Челябинск
А1212Дефектоскопия и толщинометрия бетона на глубину до 1050 мм20...1501,6ООО АКС, Москва

Контроль прочности ударными и ультразвуковыми методами ведется в поверхностных слоях бетона (кроме сквозного ультразвукового прозвучивания), из-за чего состояние поверхностного слоя может оказывать существенное влияние на результаты контроля. При воздействии на бетон агрессивных факторов (химических, термических или атмосферных) необходимо выявить толщину поверхностного слоя с нарушенной структурой.

Подготовка бетона таких конструкций для испытаний неразрушающими методами заключается в удалении поверхностного слоя на участке контроля и зачистке поверхности наждачным камнем. Прочность бетона при этом определяют преимущественно приборами, основанными на методах местных разрушений, или путем отбора образцов. При использовании ударно-импульсных и ультразвуковых приборов контролируемая поверхность должна иметь шероховатость не более Ra 25, а градуировочные характеристики приборов требуют уточнения.

Пользователь должен знать, что базовая либо типовая градуировочная зависимость, с которой может поставляться прибор, с достаточной степенью точности воспроизводит прочность бетона того вида (класса), на котором прибор калибровался. Изменение вида крупного заполнителя, влажности, возраста бетона и условий его твердения приводит к увеличению погрешности измерений. Для ультразвуковых приборов перечень факторов, влияющих на точность измерений, еще шире (Лещинский М.Ю. Испытание бетона. М., 1980).

В.В. Гулунов, директор ООО «СКБ Стройприбор»

Также читайте:

Оконная фурнитура | Двери межкомнатные | Деревянные окна | Фурнитура для межкомнатных дверей

Как установить пластиковое окно самостоятельно

Как установить пластиковое окно самостоятельно

Сегодня уже редко у кого можно увидеть деревянные окна. Сейчас предпочтение отдают пластиковым окнам. И главная причина этого – большой список преимуществ. Как установить окно самостоятельно?

Основные преимущества

  • Как установить пластиковое окно самостоятельноУ них хорошая тепло- и звукоизоляция;
  • Могут иметь различную форму, которая во многом будет зависеть от предпочтений заказчика;
  • Окна не требует дополнительной окраски и обработки;
  • Их легко устанавливать;
  • Имеют привлекательный внешний вид;
  • Длительный срок службы.

Установить окна можно при помощи специалиста, а можно и самостоятельно. Если, вы решили самостоятельно установить окна, то перед этим нужно понять, как правильно это сделать.

Этапы установки пластиковых окон

  1. Сначала изучается рынок пластиковых окон, изучаются какие есть предложения. Сделать определенные выводы по соотношению цены и качества продукции. Выявить определенные параметры, которыми должно обладать окно. Далее делается замер проема, это требует большой концентрации вниманием. Ведь, если это сделать неправильно, то окно может не войти в проем. Для этого используется рулетка. Ею измеряются расстояние между парами точек проема. В идеале, еще делается и чертеж с нанесением всех размеров. Так будет легче осуществлять монтаж окна, также будет гарантия, что окно прослужит долго, будет иметь хорошую звуко- и теплоизоляцию. Если будут расхождения по размеру, у одних и тех же составляющих, тогда нужно придерживаться прямых углов и геометрической правильной форме;
  2. После того, как чертеж будет готовым, вновь замеряются размеры окна и сверяются с чертежом. Если размеры подтвердились, можно заказывать оконный блок. При заказе, важно уточнить, нужны ли оконные створки, если да, то уточняется их направление. Заранее нужно обсудить цвет окна, они бывают не только стандартного белого цвета, есть и другие оттенки;
  3. После доставки оконного блока начинается его установка. Чтобы установить окно понадобится: перфоратор, саморезы, сверла по металлу и бетону, молоток, дюбель-гвозди, строительный уровень. Когда окно имеет массивный размер, и вы понимаете, что самостоятельно его установить не в состоянии, тогда приглашаете помощника;
  4. Установка рамы должна происходить таким образом, чтобы она была параллельной по отношению к внешней стороне стены. Чтобы не занимать лишнее пространство, рама устанавливается ближе к наружной части стены. Когда стены недостаточной толщины, рама должна стоять посередине проема. Когда рама устанавливается в вертикальном положении, нужно проконтролировать ее правильное размещение строительным уровнем. Для закрепления делаются отверстия на каждой стороне, одно отверстие – на один метр по длине. В отверстия вставляются дюбеля, и происходит крепление рамы при помощи саморезов;
  5. Навешивание створок, после необходимо убедиться, что они правильно работают. После устанавливаются стеклопакеты и фиксируются. Зазоры заполняются монтажной пеной. Излишки удаляются ножом. Используя шестигранник, регулируется плотность открывания створок.