Протокол испытания бетона неразрушающим методом является ключевым первичным документом входного и операционного строительного контроля, на основании которого оформляются Акты освидетельствования скрытых работ (АОСР), принимаются решения о распалубке перекрытий, нагружении монолитного каркаса и сдаче объекта органам Государственного строительного надзора (ГАСН). Ошибки в структуре протокола, отсутствие сведений о государственной поверке приборов в реестре ФГИС «АРШИН», пренебрежение коэффициентом совпадения $K_c$ или неверный выбор схемы контроля по ГОСТ 18105-2018 могут стать основанием для непринятия протокола технадзором, выдачи предписаний и задержки приёмки работ. Ниже представлено подробное инженерное руководство по формированию легитимного протокола, математическому аппарату обработки результатов, схемам приемки и требованиям к приборному парку.
Адаптированные шаблоны протокола неразрушающего контроля прочности бетона (механические методы и УЗК) с формулами автоматического расчета среднего значения, среднеквадратического отклонения и коэффициента вариации:
1. Нормативная база: актуальные редакции стандартов ГОСТ 18105 и ГОСТ 22690
При оформлении протоколов неразрушающего контроля прочности бетона в конструкциях недопустимо использовать устаревшие или утратившие силу нормативы. Вся доказательная база строительного контроля базируется на согласованной системе действующих национальных и межгосударственных стандартов:
- ГОСТ 18105-2018 «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности»: основополагающий документ, устанавливающий правила приемки партий бетонной смеси, монолитных и сборных конструкций, правила статистической обработки, расчет требуемой прочности $R_т$ и определение фактического класса бетона $B_{\Phi}$.
- ГОСТ 22690-2015 «Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля»: регламентирует методы упругого отскока, ударного импульса, пластической деформации, отрыва, скалывания ребра и отрыва со скалыванием. Устанавливает количество единичных измерений на участке (не менее 10–15) и порядок построения градуировочных зависимостей.
- ГОСТ 17624-2021 «Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности»: регулирует порядок ультразвуковых измерений (сквозное и поверхностное прозвучивание) приборами УЗК.
- СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции»: устанавливает нормативные требования к набору распалубочной прочности монолитных перекрытий, колонн и пилонов.
- Приказ Минстроя РФ № 344/пр и № 1015/пр: устанавливает правила ведения исполнительной документации в электронном виде с использованием усиленной квалифицированной электронной подписи (УКЭП).
2. Пять обязательных блоков реквизитов юридически чистого протокола
В соответствии с критериями аккредитации испытательных лабораторий (ГОСТ ISO/IEC 17025-2019) и положениями ГОСТ 18105-2018, протокол испытаний должен содержать исчерпывающую информацию, гарантирующую полную воспроизводимость результатов независимым экспертом:
Полное наименование испытательной лаборатории (ИЛ), номер аттестата аккредитации (или свидетельства об аттестации ЛНК в системе НТЦ «Промышленная безопасность»), дата выдачи и срок действия. Номер протокола (сквозная нумерация по журналу ИЛ), дата проведения испытаний и дата составления документа. Наименование заказчика, генерального подрядчика и точный почтовый/строительный адрес объекта.
Конструктивный элемент должен быть идентифицирован по рабочей проектной документации марки КЖ: секция, этаж, разбивочные оси, высотная отметка, тип конструктива (например, «Пилон Пл-1 в осях 3-В на отметке +14.200»). Указание проектного класса бетона по прочности на сжатие (В25, В30 и т.д.), марки по водонепроницаемости (W) и морозостойкости (F), даты бетонирования и фактического возраста бетона в сутках.
Наименование, марка и модификация всех примененных приборов, их заводские номера, номер записи в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (ФГИС «АРШИН»), номер и срок действия свидетельств о поверке. Примененный нормативный метод испытания (ГОСТ 22690 или ГОСТ 17624).
Температура окружающего воздуха и температура бетона на контролируемом участке (контролируется электронным термометром, температура бетона должна быть строго $\ge 0$ °C по ГОСТ 22690), влажность воздуха (контролируется термогигрометром ТГЦ-МГ4), влажностное состояние бетона (сухой, влажный), способ подготовки поверхности (шлифование карборундовым камнем для снятия цементного молочка и карбонизированного слоя).
Первичный ряд единичных измерений на каждом участке, результат проверки на грубые выбросы, среднеарифметическое значение показателя прибора, расчет прочности с учетом коэффициента совпадения $K_c$, расчет среднеквадратического отклонения $S_m$, коэффициента вариации $V$, расчет требуемой прочности $R_т$ по выбранной схеме ГОСТ 18105-2018 и четкий, однозначный вывод о соответствии проектному классу бетона.
3. Метрологический блок: верификация средств измерений по ФЗ-102 и ФГИС «АРШИН»
В соответствии с Федеральным законом № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений», строительный контроль относится к сфере государственного регулирования. Все средства измерений, применяемые при испытаниях бетона, обязаны быть утвержденного типа и иметь действующую государственную поверку.
С 1 января 2021 года единственным юридически значимым подтверждением результатов поверки является электронная регистрационная запись в Федеральной государственной информационной системе ФГИС «АРШИН» (бумажные свидетельства носят исключительно информационный характер). Инспекторы государственного строительного надзора в обязательном порядке сверяют заводские номера приборов из протокола с базой ФГИС «АРШИН». Если прибор не внесен в реестр или срок поверки истек на дату проведения испытаний хотя бы на один день, протокол бракуется в полном объеме, а строительной организации грозит административный штраф по ст. 9.4 КоАП РФ (до 300 000 руб.).
4. Схемы контроля прочности бетона по ГОСТ 18105-2018: «А», «Б», «В» и «Г»
Одной из грубейших системных ошибок инженеров лабораторий является простое сравнение среднего арифметического значения прочности бетона на участках с проектным классом (например, средняя прочность получилась $26,0$ МПа, и делается ошибочный вывод, что бетон класса В25 с проектной прочностью $25$ МПа соответствует норме). По ГОСТ 18105-2018 проектный класс бетона гарантируется с обеспеченностью $95\%$. Приемка конструкций ведется исключительно по одной из четырех нормативных схем:
| Схема контроля | Область применения | Условие приемки партии бетона |
|---|---|---|
| Схема «А» | Массовое непрерывное производство на бетонных заводах и ДСК. Известен стабильный коэффициент вариации $V_m$ за предшествующий анализируемый период (не менее 30 партий). | $$\bar{R} \ge R_т = \frac{B_{норм}}{1 — 1,64 \cdot V_m}$$ |
| Схема «Б» | Монолитное строительство при регулярном бетонировании. Статистический расчет текущего коэффициента вариации $V$ непосредственно по результатам испытаний контролируемой партии конструкций (не менее 6–10 участков). | $$\bar{R} \ge R_т = \frac{B_{норм}}{1 — 1,64 \cdot V}$$ |
| Схема «В» | Нестатистический контроль небольших партий монолита или при недостаточном числе участков ($< 6$). Приемка ведется с жестким запасом по коэффициенту $K_т$ из таблицы 2 ГОСТ 18105-2018. | $$\bar{R} \ge K_т \cdot B_{норм}; \quad R_{мин} \ge B_{норм}$$ |
| Схема «Г» | Экспертное техническое обследование существующих и эксплуатируемых зданий. Определение фактического класса бетона $B_{\Phi}$ единичных конструкций по массиву неразрушающих измерений. | $$B_{\Phi} = \bar{R} \cdot (1 — t_{\alpha} \cdot v)$$ |
В протоколе в обязательном порядке указывается шифр примененной схемы контроля. Без указания схемы инспектор ГАСН вправе признать расчет требуемой прочности некорректным.
5. Математический аппарат: отбраковка выбросов, коэффициент совпадения $K_c$ и вариация
Методика математической обработки протокола неразрушающего контроля включает строгую последовательность статистических операций по ГОСТ 22690-2015 и ГОСТ 18105-2018:
Шаг 1: Формирование ряда единичных отсчетов на участке
На каждом контролируемом участке конструкции площадью от $100\times 100$ мм до $200\times 200$ мм выполняется серия единичных измерений косвенным методом (ударный импульс прибором ИПС-МГ4.03 или УЗК прибором УКС-МГ4):
- Для приборов ударного импульса и упругого отскока: не менее 10–15 единичных ударов на расстоянии не менее $30$ мм друг от друга и от края конструкции;
- Для ультразвукового поверхностного прозвучивания: не менее 2–4 измерений базы.
Шаг 2: Отбраковка статистических аномалий (выбросов)
Если отдельное единичное значение $H_i$ резко выбивается из выборки (попадание бойка в скрытую пору или крупное зерно щебня), производится отбраковка по правилу трех сигм ($3\sigma$) или статистическому критерию Стьюдента / Граббса:
$$\text{Если } |H_i — \bar{H}| > t_{\alpha} \cdot S, \text{ значение } H_i \text{ исключается из расчета}$$
Оставшиеся значения усредняются для вычисления промежуточного показателя прочности участка $\bar{H}$.
Шаг 3: Ввод коэффициента совпадения $K_c$ (привязка к прямому методу)
Использование базовой градуировочной кривой, зашитой в память склерометра заводом-изготовителем, не допускается по ГОСТ 22690 без её привязки к конкретному бетону на объекте. Поправка вводится через коэффициент совпадения $K_c$, определяемый параллельными испытаниями участков прямым методом отрыва со скалыванием (прибор ПОС-50МГ4.2) или испытанием кернов на прессе:
$$K_c = \frac{\sum_{j=1}^{n} R_{отр, j}}{\sum_{j=1}^{n} R_{косв, j}}$$
Подробный алгоритм и пример привязки представлены в нашей инструкции по привязке градуировочной кривой склерометра, а быстрый расчет можно выполнить через онлайн-калькулятор градуировки склерометра. Скорректированная прочность бетона на $i$-м участке вычисляется как:
$$R_i = K_c \cdot R_{косв, i}$$
Шаг 4: Расчет коэффициента вариации партии
По массиву участков контролируемой партии рассчитывается средняя прочность партии $\bar{R}$, выборочное среднее квадратическое отклонение $S_m$ и коэффициент вариации $V$:
$$S_m = \sqrt{\frac{\sum_{i=1}^{n} (R_i — \bar{R})^2}{n — 1}}; \qquad V = \frac{S_m}{\bar{R}} \cdot 100\%$$
6. Сквозной практический пример заполнения протокола испытаний монолита
Ниже представлен реальный фрагмент таблицы измерений протокола операционного контроля прочности монолитных железобетонных пилонов 4-го этажа жилого комплекса (проектный класс бетона В30, $B_{норм} = 30$ МПа, проектный возраст 28 суток, схема контроля «Б»).
| № уч. | Конструктивный элемент (оси) | Ряд единичных показаний ИПС-МГ4.03, МПа (10 ударов) | $\bar{H}_{косв}$, МПа | $K_c$ | Фактическая прочность $R_i$, МПа |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Пилон Пл-1 (оси 2-А) | 36.2, 37.1, 35.8, 38.0, 36.5, 37.4, 36.9, 35.5, 37.0, 36.6 | 36.7 | 1.05 | 38.5 |
| 2 | Пилон Пл-2 (оси 2-Б) | 38.4, 39.0, 37.8, 38.6, 39.2, 38.1, 38.7, 37.9, 38.5, 38.8 | 38.5 | 1.05 | 40.4 |
| 3 | Пилон Пл-3 (оси 3-А) | 37.0, 36.5, 37.8, 37.2, 36.8, 37.5, 36.9, 37.1, 36.4, 37.8 | 37.1 | 1.05 | 39.0 |
| 4 | Пилон Пл-4 (оси 3-Б) | 39.1, 38.5, 39.8, 38.9, 39.4, 38.7, 39.2, 38.8, 39.5, 39.1 | 39.1 | 1.05 | 41.1 |
| 5 | Пилон Пл-5 (оси 4-А) | 35.8, 36.4, 35.9, 36.8, 36.1, 36.5, 36.0, 36.7, 36.2, 36.6 | 36.3 | 1.05 | 38.1 |
| 6 | Пилон Пл-6 (оси 4-Б) | 36.5, 37.0, 36.8, 37.4, 36.9, 37.1, 36.6, 37.2, 36.7, 37.8 | 37.0 | 1.05 | 38.9 |
- Средняя прочность бетона партии: $\bar{R} = (38,5 + 40,4 + 39,0 + 41,1 + 38,1 + 38,9) / 6 = \mathbf{39,33}$ МПа;
- Среднеквадратическое отклонение прочности: $S_m = \mathbf{1,12}$ МПа;
- Текущий коэффициент вариации: $V = (1,12 / 39,33) \cdot 100\% = \mathbf{2,85\%}$ (высокая однородность бетона);
- Требуемая прочность для класса В30 при $V = 2,85\%$:
$$R_т = \frac{30}{1 — 1,64 \cdot 0,0285} = \frac{30}{0,953} = \mathbf{31,47} \text{ МПа}$$ - Оценка соответствия: фактическая прочность $\bar{R} = 39,33$ МПа $\ge R_т = 31,47$ МПа. Минимальное единичное значение на участке $R_{мин} = 38,1$ МПа $> B_{норм} = 30$ МПа.
- Заключение: Прочность бетона монолитных пилонов 4-го этажа в проектном возрасте 28 суток полностью соответствует проектному классу В30. Конструкции допущены к восприятию проектных эксплуатационных нагрузок.
7. Электронные протоколы, требования Минстроя РФ (XML) и сдача в Госстройнадзор
В соответствии с нормами цифровизации строительного комплекса (Приказ Минстроя России № 344/пр и Методические указания № 1015/пр) исполнительная документация переводится в электронный машиночитаемый формат:
- XML-структура документов: протокол лабораторных испытаний формируется в виде XML-файла строго установленной Минстроем РФ схемы, включающей идентификаторы конструктивных элементов, приборные данные и результаты расчета.
- Усиленная квалифицированная электронная подпись (УКЭП): протокол подписывается личной УКЭП непосредственного инженера-испытателя, проводившего измерения, и руководителя испытательной лаборатории. Любое изменение документа после подписания нарушает целостность подписи: при проверке УКЭП будет видно, что документ изменён.
- Интеграция с ЕИС / ИСУП: электронный протокол привязывается к электронному Журналу бетонных работ (форма КС-6) и Актам освидетельствования скрытых работ (АОСР), поступая в единую информационную систему строительного надзора без бумажных дубликатов.
8. Часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Имеет ли право строительная лаборатория выпускать протокол только по склерометру без отрыва со скалыванием?
Только при условии, что на объекте ранее была построена индивидуальная градуировочная зависимость по ГОСТ 22690 для данного номинального состава бетона. В противном случае ГОСТ обязывает выполнить привязку заводской кривой через коэффициент $K_c$ путем не менее 3–6 параллельных испытаний методом отрыва со скалыванием (прибор ПОС-50МГ4.2). Протокол без подтверждения градуировки незаконен.
2. Сколько участков монолитной конструкции должно быть испытано по ГОСТ 18105?
По ГОСТ 18105-2018 число контролируемых участков для монолитной партии зависит от площади и объема конструкций, но должно составлять: не менее 1 участка на каждые $20$ м² перекрытия или на каждые $4$ м длины линейной конструкции, и не менее $6$ участков на партию для реализации статистической схемы «Б».
3. Можно ли проводить испытания бетона склерометром на открытом воздухе зимой при температуре -10 °C?
Только с оговорками. По п. 4.10 ГОСТ 22690-2015 испытания проводят при положительной температуре бетона; при отрицательной — допускается, но не ниже минус 10 °C и с соблюдением условий этого пункта (в частности, градуировочные зависимости, установленные при температуре бетона ниже 0 °C, нельзя применять при положительной). При −10 °C вы на границе допустимого диапазона: лёд в порах искажает упругий отскок и скорость ультразвука, поэтому надёжнее отогреть участки и контролировать температуру бетона пирометром (п. 6.2.4).
4. Чем грозит отсутствие записи о поверке прибора во ФГИС «АРШИН»?
Прибор без действующей поверки не может применяться для измерений в сфере госрегулирования (Федеральный закон № 102-ФЗ), поэтому результаты такого протокола, скорее всего, не примут. Бетонные конструкции признаются не освидетельствованными, что блокирует подписание АОСР и сдачу этапа. Придется вызывать аккредитованную независимую лабораторию с поверенными приборами для проведения повторного сплошного обследования.
5. Какой нормативный срок хранения протоколов испытаний бетона?
В составе исполнительной документации протоколы неразрушающего контроля хранятся у застройщика/эксплуатирующей организации в течение всего жизненного цикла здания (постоянное бессрочное хранение). В архиве самой испытательной лаборатории копии протоколов хранятся не менее 5 лет по ГОСТ ISO/IEC 17025-2019.
