Неруйнівний контроль бетону: прямі і непрямі методи.

Будівельні конструкції на базі суміші з в'язкої речовини, піску і заповнювача потребують тестування на предмет надійності і безпеки. Однак подібні дослідження не повинні стати причиною переривання експлуатації об'єкта випробувань, тому проводиться визначення міцності бетону неруйнівним методом. Це дозволяє скоротити витрати, знизити трудомісткість і виключити локальні пошкодження.

Прямі методи контролю

Дані способи необхідні для формування градуювальних залежностей і їх подальшого коректування для непрямих методів, що проводяться на тих же самих ділянках споруди. Технологія визначення міцнісних якостей бетону може бути застосовна при огляді на різних стадіях зведення будівель, а також при експлуатації і реконструкції готових об'єктів.

Відрив зі сколюванням

Подібна операція проводиться відповідно до державних стандартів, де відображені основні відомості про спосіб проведення. На отримані результати не робить ніякого впливу стан поверхні.

Для проведення досліджень використовуються анкерні пристрої трьох типів.

1. Робочий стрижень, оснащений анкерної головкою.
2. Прилад з наявністю разжимного конуса і рифлених сегментних щік.
3. Пристрій з порожнистим розтискним конусом, який має спеціальний стрижень для фіксації пристосування в одному положенні.

Примітка! Вибираючи тип пристосування і глибину проникнення анкера, слід брати до уваги ймовірний міцність складу і розміри заповнювач, що відображено в таблиці нижче.

У монолітних конструкціях перевірка міцності бетону неруйнівним методом, який передбачає відрив зі сколюванням, проводиться відразу на трьох ділянках. При коригуванні градуювальних залежностей спільно з даними способом здійснюються три непрямих тесту.

Скалывание ребра

Даний метод має на увазі відсікання ребра випробуваної конструкції. В першу чергу він застосовується для контролю лінійних сегментів на кшталт ригелів, колон, паль, перемичок і опорних балок. Проведення операції не вимагає додаткової підготовки, однак при наявності захисного шару товщиною менше 20 мм метод не може бути застосований.

Відрив металевих дисків

Ще один захід, який дозволяє здійснювати неруйнівний метод контролю бетону, не знайшло широкого поширення в нашій країні, що пов'язано з обмеженим температурним режимом. Ще одним негативним фактором вважається необхідність того різання борозни свердлом, а це знижує продуктивність дослідження.

Сам спосіб передбачає зняття реєстрації напруги, яке потрібно для місцевого руйнування затверділого складу при відриві сталевого диска. При визначенні міцності якостей враховується прикладена зусилля і площа проекції поверхні.

Непрямі методи контролю

Подобные исследования проводятся, когда нужно оценить значение прочностных характеристик, используя их в качестве одного из нескольких факторов, дающих представление о техническом состоянии сооружения. Полученный результат не допускается использовать, если не была определена частная градуировочная зависимость (см.также статью «Защита бетона от влаги: способы и применяемые материалы»).

ультразвукове тестування

Широке поширення набув спосіб випробування бетону неруйнівним методом, який передбачає використання ультразвукових хвиль. При проведенні операції встановлюється зв'язок між швидкістю коливань і щільністю затверділої суміші.

На залежність можуть впливати різні чинники.

• Фракція заповнювач і його кількість в розчині.
• Обраний спосіб приготування складу.
• Ступінь ущільнення і напруга.
• Зміна витрат в'яжучого речовини більш, ніж на 30 відсотків.

Доповнення! Ультразвукові дослідження надають можливість виконувати масові випробування практичних будь-яких конструкцій необмежену кількість разів. Основний недолік криється в допустимої похибки.

пружний відскік

Неруйнівний контроль міцності бетону цим методом дозволяє встановити залежність між міцністю на стиск і пружністю матеріалу. При дослідженні металевий бойок основного приладу після удару віддаляється на певну відстань, яке є показником міцності якостей конструкції.

Під час випробувань пристосування фіксується так, щоб сталевий елемент щільно стикався з бетонною поверхнею, для чого застосовуються спеціальні гвинти. Після кріплення маятник встановлюється горизонтально. У цьому випадку він замикається безпосередньо спусковим гачком.

Приклавши пристрій перпендикулярно до площини, натискають на курок. Бойок зводиться автоматично, після чого самостійно звільняється і робить удар під дією особливої ​​пружини. Металевий елемент відскакує на якусь відстань, яке вимірюється спеціальною шкалою.

В якості основного інструменту для випробувань використовується прилад системи КІБІ, який має досить складну будову. Міцність затверділої суміші вдається визначити на підставі даних пристрою після проведення 6-7 тестів за спеціальним графіком.

Додання ударного імпульсу

Завдяки цьому методу дослідження можна зафіксувати енергію удару, що звільняється в момент зіткнення бойка з бетонної конструкцією. Позитивним моментом є те факт, що прилади неруйнівного контролю бетону, що працюють за принципом ударного імпульсу, мають компактні розміри. Однак їх ціна досить висока.

Пластична деформація

При проведенні операції здійснюється вимір розмірів сліду, залишеного на бетонній поверхні сталевим елементом. Метод вважається дещо застарілим, але в зв'язку з дешевизною обладнання він продовжує активно використовуватися в будівельній середовищі. Після нанесеного удару вимірюються залишилися відбитки.

Пристрої для визначення міцності такого типу базуються на вдавливании стрижня безпосередньо в площину шляхом статичного тиску потрібної сили або звичайного удару. В якості основних приладів використовуються митників, молоткові і пружинні вироби.

Нижче наводяться умови проведення операції.

• Випробування повинні здійснюватися на ділянці, площа якого коливається від 100 до 400 кв. см.
• При проведенні даної операції слід робити не менше п'яти вимірювань з високою точністю.
• Ударна сила повинна мати перпендикулярний напрямок щодо випробовуваної площині.
• Для визначення міцності потрібно гладка поверхня, яка досягається формуванням в опалубці з металу.

Зверніть увагу! Якщо проводиться вимірювання міцності бетону неруйнівним методом з використанням пристроїв молоткастого типу, то зразки повинні встановлюватися на ідеально рівну основу.

Порівняльна характеристика на прикладі

Як об'єкт береться колодязь, виготовлений з монолітного залізобетону. Його глибина становить 8 м, а радіус - 12 м. Заливка бічних поверхонь велася захватками, які поділяють конструкцію на 7 ярусів по висоті.

Результати досліджень представлені в таблиці нижче.

Висновок! З наведеної таблиці стає зрозуміло, що мінімальна похибка при дослідженнях характерна для ультразвукового методу. Розкид при перевірці ударним імпульсом максимальний.

Тестування без використання приладів

Вище були розглянуті дослідження, що проводяться за допомогою спеціальних пристроїв, проте в разі потреби нехитрі випробування можна здійснити своїми руками. Точну інформацію про характеристики міцності якостях отримати не вдасться, але визначити клас бетону цілком реально.

Спочатку готується необхідний інструмент: зубило та молоток, вага якого коливається в межах 400-800 м Ударно-ріжучий пристосування встановлюється перпендикулярно поверхні.

По ньому наносяться удари середньої сили, по слідах яких і буде проводитися аналіз.

• Ледве помітний відбиток може свідчити про те, що затверділа суміш відноситься до класу B25 і вище.
• Сильно помітні сліди на поверхні конструкції залишаються зазвичай при використанні бетону B15.
• Істотні поглиблення і наявність крихт дозволяють віднести застосовуваний складу до класу B10.
• Якщо ж вістря інструменту увійшло в площину на глибину більше 1 см, то можливо для робіт використовувався бетон B5.

Увага! Здійснити перевірку таким способом можна протягом декількох хвилин без будь-якого обладнання. Після цього вже буде уявлення про те, яку міцність має затверділий склад.

Державний стандарт

Регламентуються руйнівні методи контролю міцності бетону по ГОСТу 22690-88, пункти якого поширюються на легкі і важкі суміші. Однак в ньому відображені тільки механічні способи, що не включають ультразвукове дослідження. Їх граничні значення представлені в таблиці.

Робота з бетоном

• Для формування конструкцій на основі будівельної суміші виготовляється дерев'яна або металева опалубка, здатна надати потрібну форму матеріалу.
• Для поліпшення якісних характеристик до складу поміщається сітка з сталевої арматури, скріплена зварюванням або дротом. Зазвичай величина осередків коливається від 10 до 20 сантиметрів.
• Якщо необхідно відокремити від споруди якусь частину, то застосовується різання залізобетону алмазними колами. Подібна операція може проводитися з використанням води, щоб уникнути сильного запилення.
• Заливка розчину здійснюється, як правило, при плюсових температурах. Однак при наявності спеціального обладнання для прогріву допустимо проводити роботи при негативних показниках термометра.
• Для створення вентиляції всередині бетонної конструкції (наприклад, для фундаменту або горищного приміщення) здійснюється алмазне буріння отворів в бетоні.
• Навантажувати готове споруда допускається тільки після остаточного затвердіння суміші, тобто через 28 діб.

В якості висновку

Представленная инструкция позволяет получить представление о проведении проверки прочностных качеств бетонных конструкций не только при помощи специального оборудования, но и с использованием подручных средств. Однако самостоятельный метод даст возможность сделать лишь предварительную оценку характеристик (см.также статью «Коррозия бетона: причины и меры противодействия»).

Більш детальну інформацію про контроль можна отримати після перегляду відео в цій статті.