☰
Меню ✕
Строительная лаборатория Испытания бетона Испытания железобетонных изделий Испытания арматуры Испытание анкеров на вырыв Испытание камня и горных пород Испытание минерального порошка Испытание песка и грунта Определение коэффициента уплотнения грунта на объекте Морозостойкость щебня Определение морозостойкости бетона
Неразрушающий контроль бетона Ультразвуковое обследование бетона Испытания цемента Отбор кернов из ЖБК по ГОСТ 28570 Определение защитного слоя бетона и правильности расположения арматурного каркаса Определение влажности конструкции Оформление дефектной ведомости и оценка технического состояния ЖБК Ультразвуковое обследование трещин ЖБК Наблюдение за трещинами ЖБК с установкой маяков Определение адгезии материала с основанием Испытание кирпичной кладки Испытание стяжки Отрыв со скалыванием
Экспертиза металлов и сварных соединений Ультразвуковой контроль сварных швов Ультразвуковая толщинометрия Радиографическая дефектоскопия Магнитная дефектоскопия сварных швов Электрический контроль Капиллярная дефектоскопия Визуально-измерительный контроль сварных соединений Исследование макроструктуры металлов и сплавов Химический состав металлов и сплавов Статические испытания на разрыв металлов и сплавов Испытания на изгиб в холодном состоянии Определение твердости металлов и сплавов
Обследование гражданских и промышленных зданий (сооружений) Комплексное обследование зданий и сооружений Обследование отдельных строительных конструкций Мониторинг технического состояния здания Поверочный расчет конструкций и элементов здания Обмерные работы зданий и сооружений Инструментальное обследование зданий
Обследование автомобильных дорог и объектов благоустройства Испытания асфальтобетона по ГОСТ Испытания асфальтобетона по ПНСТ Определение качества дорожной одежды и фактической толщины слоев Определение объемов и расчет стоимости дорожных работ Проверка ровности покрытия и составление дефектной ведомости Поверочный расчет дорожной одежды
Диагностика автомобильных дорог Оценка продольной ровности дорожного покрытия с расчетом международного индекса ровности IRI Определение конструкции дорожной одежды с использованием георадара Видеорегистрация дефектов на дорожном покрытии с последующей печатью на бумажный носитель Определение интенсивности и состава транспортного потока Определение прочности дорожных одежд с применением установки динамического нагружения Определение остаточного модуля упругости дорожной одежды (статические штамповые испытания)
Геодезические и топографические работы Проведение инженерно-геодезических изысканий Геодезическое сопровождение Исполнительная съемка строительных конструкций и инженерных систем Определение объемов выполненных работ Обмерные работы Топографическая съемка местности Расчет картограммы перемещения земляных масс
Лабораторное сопровождение Размещение лабораторного поста на объекте Периодическое посещение объекта по согласованному графику Лабораторное сопровождение проекта Постоянное присутствие на объекте Строительный контроль Выборочная приемка выполненных работ Проверка правильности оформления технической документации Научно-техническое сопровождение строительства (НТСС) Расчет коэффициента сцепления дорожного покрытия
+7 (495) 178 04 89 
zakaz@skb-lab.ruОбратная связь
Не разрушающий контроль качества тяжелого
цементобетона и железобетона на объектах строительства
ВВЕДЕНИЕ
Неразрушающий контроль тяжелого цементобетона и железобетона (монолитного или заводского изготовления) проводится при оценке качества на объектах строительства. Контроль качества производят различными не разрушающими косвенными методами (метод ударного импульса, метод упругого отскока, ультразвуковая дефектоскопия, пластическая деформация), или условно разрушающими прямыми методами (метод отрыва со скалыванием, скалывание ребра, отрыв). Выбор метода оценки качества регламентируется нормативными документами и пожеланиями Строительного контроля от заказчика. Количество точек измерений разнится в зависимости от выбранного метода оценки и типа обследуемой конструкции или изделия.
Измерения не разрушающими методами проводят в любом возрасте цементобетона, начиная с момента снятия опалубки или выпуска с заводской линии.
Оценка качества бетона производится при помощи градуировочных зависимостей. Градуировочная зависимость между прочностью бетона и косвенной характеристикой прочности может иметь вид графика, таблицы или формулы. При применении методов упругого отскока, ударного импульса, пластической деформации и отрыва градуировочные зависимости устанавливают непосредственно для каждого вида бетона при изменении вида цемента и его расхода более чем на ± 20%, крупного заполнителя более чем на ± 10%. Для методов отрыва, отрыва со скалыванием и скалывания ребра допускается устанавливать единую градуировочную зависимость, которая корректируется при изменении вида и размера фракции крупного заполнителя, технологии уплотнения, условий твердения, применении добавок.
Прочность бетона определяют на участках конструкций, не имеющих видимых повреждений (отслоение защитного слоя, трещины, каверны и т.п.).
Возраст бетона контролируемых конструкций и ее участков не должен отличаться от возраста бетона конструкций (участков, образцов), испытанных для установления градуировочной зависимости, более чем на 25%. Исключениями являются контроль прочности и построение градуировочной зависимости для бетона, возраст которого превышает два месяца. В этом случае различие в возрасте отдельных конструкций (участков, образцов) не регламентируется.
Испытания проводят при положительной температуре. Допускается проводить испытания при отрицательной температуре бетона, но не ниже минус 10°С, при установлении или привязке градуировочной зависимости с учетом требований 6.2.4. Температура бетона при испытаниях должна соответствовать температуре, предусмотренной эксплуатации приборов. Градуировочные зависимости, установленные при температуре бетона ниже 0°С, не допускается применять при положительных температурах.
При необходимости проведения испытаний бетона конструкций после тепловой обработки при температуре поверхности 40°С (для контроля отпускной, передаточной и распалубочной прочности бетона) градуировочную зависимость устанавливают после определения прочности конструкции косвенным неразрушающим методом при температуре ±10°С, а испытания бетона прямым неразрушающим методом или испытания образцов - после остывания при нормальной температуре.
При отрицательных температурах в теле конструкции необходим подогрев участка/точки проведения измерений прямыми методами до положительной температуры слабыми газовыми горелками, строительным феном.
Определение прочности тяжелых бетонов проектных классов В60 и выше или при средней прочности бетона на сжатие 70 МПа в монолитных конструкциях необходимо проводить с учетом положений ГОСТ 31914.
Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки, точность измерений в зависимости от выбранного метода представлена в таблице 1.
Так же имеются ограничения в применении того или иного выбранного метода измерений, представленные в таблице 2.
1. Не разрушающие методы (косвенные)
1.1 Ультразвуковой метод
1.1 Ультразвуковой метод
Ультразвуковой метод – это измерение скорости прохождения ультразвуковых волн определенной частоты через тело бетона при фиксированной длине пути прохождения. По скорости прохождения ультразвуковых волн в соответствии с установленными тарировочными зависимостями по ГОСТ 22690 или с использованием универсальной зависимости по ГОСТ 17624 производится определение фактического класса цементобетона по прочности при сжатии с учетом правил оценки прочности по ГОСТ 18105.
Ультразвуковой метод имеет свои плюсы и минусы. К плюсам можно отнести:
- возможность проводить массовые измерения неограниченное число раз;
- невысокая стоимость исследований;
- возможность оценить прочность глубинных слоёв конструкции (при сквозном прозвучивании);
- возможность оценивать конструкцию на наличие и характер макро и микротрещин.
- возможность проводить массовые измерения неограниченное число раз;
- невысокая стоимость исследований;
- возможность оценить прочность глубинных слоёв конструкции (при сквозном прозвучивании);
- возможность оценивать конструкцию на наличие и характер макро и микротрещин.
К минусам ультразвукового исследования можно отнести:
- повышенные требования к качеству поверхности (влажность, ровность и т.п.);
- требуется высокая квалификация сотрудника (опыт);
- отсутствие инородных включений типа арматуры, закладных деталей в зоне проведения измерений.
Оборудование, применяемое для проведения измерений в принципе однотипное, и может различаться конструктивными решениями, но процедура измерения одинакова. Основные виды приборов для УЗ-измерений:
- дефектоскопы;
- томографы;
- тестеры;
- измерители прочности бетона;
- индикаторы прочности бетона.
- повышенные требования к качеству поверхности (влажность, ровность и т.п.);
- требуется высокая квалификация сотрудника (опыт);
- отсутствие инородных включений типа арматуры, закладных деталей в зоне проведения измерений.
Оборудование, применяемое для проведения измерений в принципе однотипное, и может различаться конструктивными решениями, но процедура измерения одинакова. Основные виды приборов для УЗ-измерений:
- дефектоскопы;
- томографы;
- тестеры;
- измерители прочности бетона;
- индикаторы прочности бетона.
1.2 Метод упругого отскока
1.2 Метод упругого отскока
Метод упругого отскока заимствован из практики определения твёрдости металла. Для испытаний применяют склерометры – пружинные молотки со сферическими штампами. Система пружин допускает свободный отскок после удара. Шкала со стрелкой фиксирует путь ударника при отскоке. Прочность бетона определяют по градуировочным зависимостям, которые учитывают положение молотка, так как величина отскока зависит от его направления. Среднюю величину вычисляют по данным 5-10 измерений, выполненных на определённом участке. Диапазон измерений методом упругого отскока – 5-50 (100) МПа.
К плюсам метода можно отнести:
- высокая скорость и простота измерений;
- невысокая стоимость исследований;
- высокая точность получаемых результатов при использовании правильно построенных градуировочных зависимостей.
К минусам метода относят:
- необходимость частой поверки или калибровки оборудования, из-за специфики метода (каждые 500 ударов);
- повышенные требования к подготовке поверхности участков измерений (влажность, ровность и т.п.);
- невозможность оценки глубинных слоев бетона (глубиной свыше 50 мм).
К плюсам метода можно отнести:
- высокая скорость и простота измерений;
- невысокая стоимость исследований;
- высокая точность получаемых результатов при использовании правильно построенных градуировочных зависимостей.
К минусам метода относят:
- необходимость частой поверки или калибровки оборудования, из-за специфики метода (каждые 500 ударов);
- повышенные требования к подготовке поверхности участков измерений (влажность, ровность и т.п.);
- невозможность оценки глубинных слоев бетона (глубиной свыше 50 мм).
1.3 Метод ударного импульса
1.3 Метод ударного импульса
Метод ударного импульса – самый распространённый среди неразрушающих методов из-за простоты измерений. Он позволяет определять класс бетона, производить измерения под разными углами к поверхности, учитывать пластичность и упругость бетона.
Суть метода. Боёк со сферическим ударником под действием пружины ударяется о поверхность. Энергия удара расходуется на деформации бетона. В результате пластических деформаций образуется лунка, в результате упругих возникает реактивная сила. Электромеханический преобразователь превращает механическую энергию удара в электрический импульс. Результаты выдаются в единицах измерения прочности на сжатие.
К достоинствам метода относят:
- скорость измерений и низкие трудозатраты;
- отсутствие сложных вычислений;
- высокая точность получаемых результатов при использовании правильно построенных градуировочных зависимостей.
-слабую зависимость от состава бетона.
Недостатками метода считаются:
- определение прочности в слое глубиной до 50 мм;
- повышенные требования к подготовке поверхности участков измерений (влажность, ровность и т.п.).
Суть метода. Боёк со сферическим ударником под действием пружины ударяется о поверхность. Энергия удара расходуется на деформации бетона. В результате пластических деформаций образуется лунка, в результате упругих возникает реактивная сила. Электромеханический преобразователь превращает механическую энергию удара в электрический импульс. Результаты выдаются в единицах измерения прочности на сжатие.
К достоинствам метода относят:
- скорость измерений и низкие трудозатраты;
- отсутствие сложных вычислений;
- высокая точность получаемых результатов при использовании правильно построенных градуировочных зависимостей.
-слабую зависимость от состава бетона.
Недостатками метода считаются:
- определение прочности в слое глубиной до 50 мм;
- повышенные требования к подготовке поверхности участков измерений (влажность, ровность и т.п.).
1.4 Метод пластической деформации
1.4 Метод пластической деформации
Метод пластической деформации считается одним из самых дешёвых. Его сутьв определении твёрдости поверхности посредством измерения следа, который оставляет стальной шарик/стержень, встроенный в молоток (молоток Кашкарова). При проведении испытаний, молоток располагают перпендикулярно поверхности бетона и совершают несколько ударов. С помощью углового масштаба измеряют отпечатки на бойке и бетоне. Для облегчения измерений диаметров используют листы копировальной или белой бумаги. Полученные характеристики фиксируют и вычисляют среднее значение. Бетонная прочность определяется по соотношению размеров отпечатков.
Принцип действия приборов для испытаний методом пластических деформаций основан на вдавливании штампа при помощи удара либо статического давления. Устройства статических давлений применяются ограниченно, более распространены приборы ударного действия – ручные и пружинные молотки, маятниковые устройства с шариковым/дисковым штампом. Твёрдость стали штампов минимум HRC60, диаметр шарика — минимум 10 мм, толщина диска — не меньше 1 мм. Энергия удара должна быть равна или больше 125 H.
Метод прост, может применяться в густоармированных конструкциях, отличается быстротой, но подходит для оценки прочности бетона не больше М500.
Однако в настоящее время метод применяется крайне редко, так как считается архаичным. Однако он используется на некоторых заводах ЖБИ специалистами ОТК «старой школы».
Выбор количества участков измерений косвенными методами
Количество участков/точек измерений варьируется в зависимости от требований нормативной документации (ГОСТ 18105, ГОСТ 17624) и пожеланий строительного контроля заказчика.
Согласно ГОСТ 18105-2018 (п. 8.2.5) При контроле прочности бетона монолитных конструкций число контролируемых участков в каждой конструкции и захватке должно быть не менее:
- одного участка на 20 м2 площади и не менее шести для каждой плоской конструкции (стена, перекрытие, фундаментная плита) и захватки;
- одного участка на 4 м длины и не менее трех для каждой линейной горизонтальной конструкции (балка, ригель);
- шести участков на каждую линейную вертикальную конструкцию (колонна, пилон).
На каждую объединенную партию конструкций или изделий необходимое количество измерений (точек/участков) косвенными методами - не менее 20 или не менее 6 измерений на каждую конструкцию или изделие.
Согласно ГОСТ 18105-2018 (п. 7.2.5) При контроле прочности бетона в готовых изделиях неразрушающими методами или разрушающим методом по ГОСТ 28570 (схемы В, Г) число контролируемых изделий каждого вида принимают не менее 10% или не менее 12 изделий из партии. Если партия состоит из 12 изделий и менее, проводят контроль каждой конструкции.
При этом число контролируемых участков должно быть не менее трех и не менее одного на 4 м длины изделий линейных конструкций (колонны, ригели, трубы) и не менее одного на 4 м площади изделий плоских конструкций (плиты, панели).
Общее число участков измерений для расчета характеристик однородности прочности бетона при контроле по схеме В должно быть не менее 20.
Принцип действия приборов для испытаний методом пластических деформаций основан на вдавливании штампа при помощи удара либо статического давления. Устройства статических давлений применяются ограниченно, более распространены приборы ударного действия – ручные и пружинные молотки, маятниковые устройства с шариковым/дисковым штампом. Твёрдость стали штампов минимум HRC60, диаметр шарика — минимум 10 мм, толщина диска — не меньше 1 мм. Энергия удара должна быть равна или больше 125 H.
Метод прост, может применяться в густоармированных конструкциях, отличается быстротой, но подходит для оценки прочности бетона не больше М500.
Однако в настоящее время метод применяется крайне редко, так как считается архаичным. Однако он используется на некоторых заводах ЖБИ специалистами ОТК «старой школы».
Выбор количества участков измерений косвенными методами
Количество участков/точек измерений варьируется в зависимости от требований нормативной документации (ГОСТ 18105, ГОСТ 17624) и пожеланий строительного контроля заказчика.
Согласно ГОСТ 18105-2018 (п. 8.2.5) При контроле прочности бетона монолитных конструкций число контролируемых участков в каждой конструкции и захватке должно быть не менее:
- одного участка на 20 м2 площади и не менее шести для каждой плоской конструкции (стена, перекрытие, фундаментная плита) и захватки;
- одного участка на 4 м длины и не менее трех для каждой линейной горизонтальной конструкции (балка, ригель);
- шести участков на каждую линейную вертикальную конструкцию (колонна, пилон).
На каждую объединенную партию конструкций или изделий необходимое количество измерений (точек/участков) косвенными методами - не менее 20 или не менее 6 измерений на каждую конструкцию или изделие.
Согласно ГОСТ 18105-2018 (п. 7.2.5) При контроле прочности бетона в готовых изделиях неразрушающими методами или разрушающим методом по ГОСТ 28570 (схемы В, Г) число контролируемых изделий каждого вида принимают не менее 10% или не менее 12 изделий из партии. Если партия состоит из 12 изделий и менее, проводят контроль каждой конструкции.
При этом число контролируемых участков должно быть не менее трех и не менее одного на 4 м длины изделий линейных конструкций (колонны, ригели, трубы) и не менее одного на 4 м площади изделий плоских конструкций (плиты, панели).
Общее число участков измерений для расчета характеристик однородности прочности бетона при контроле по схеме В должно быть не менее 20.
2. Не разрушающие методы (прямые)
2. Не разрушающие методы (прямые)
2.1 Метод отрыва со скалыванием
2.1 Метод отрыва со скалыванием
Метод отрыва со скалыванием - заключаются в регистрации усилия, необходимого для местного разрушения бетона в процессе вырывания из него анкерного устройства. Метод отрыва со скалыванием является единственным неразрушающим методом контроля прочности, для которого в стандартах прописаны градуировочные зависимости. Метод отрыва со скалыванием характеризуется наибольшей точностью, но и наибольшей трудоемкостью испытаний, обусловленной необходимостью подготовки шпуров для установки анкера.
К недостаткам метода следует отнести также невозможность использования в густоармированных и тонкостенных конструкциях.
Для производства измерений в основном используются анкерные устройства II типа. Параметры анкеров приведены в выкопировке на рисунке:
К недостаткам метода следует отнести также невозможность использования в густоармированных и тонкостенных конструкциях.
Для производства измерений в основном используются анкерные устройства II типа. Параметры анкеров приведены в выкопировке на рисунке:
2.2 Метод отрыва стальных дисков
2.2 Метод отрыва стальных дисков
Метод отрыва стальных дисков заключается в регистрации напряжения, необходимого для местного разрушения бетона при отрыве от него металлического диска, равного усилию отрыва, деленному на площадь проекции поверхности отрыва бетона на плоскость диска. В настоящее время метод используется крайне редко. Недостатки методов местных разрушений: повышенная трудоемкость; необходимость определения оси арматуры и глубины ее залегания; невозможность использования в густоармированных участках; частично повреждает поверхность конструкции.
Метод редко используется из-за сложности подготовки поверхности и протяженности испытаний (наклейка дисков на клеящие составы, твердеющие не менее 24 часов).
Метод редко используется из-за сложности подготовки поверхности и протяженности испытаний (наклейка дисков на клеящие составы, твердеющие не менее 24 часов).
2.3 Метод скалывания ребра
2.3 Метод скалывания ребра
Метод скалывания ребра конструкции - используется главным образом для контроля линейных элементов (сваи, колонны, ригели, балки, перемычки и т.п.). В отличие от методов отрыва диска и отрыва со скалыванием, он не требует подготовительных работ. Однако при защитном слое менее 20мм и повреждениях защитного слоя метод неприменим.
Данный метод не получил широкого распространения из-за высоких требований к геометрии угла и его образующих поверхностей. Однако, на некоторых заводах ЖБИ метод применяют для экспресс оценки качества выпускаемой продукции.
Данный метод не получил широкого распространения из-за высоких требований к геометрии угла и его образующих поверхностей. Однако, на некоторых заводах ЖБИ метод применяют для экспресс оценки качества выпускаемой продукции.
2.3 Метод скалывания ребра
2.3 Метод скалывания ребра
Определение плотности грунта с помощью пенетрометров.
Самые распространенные на сегодняшний день экспресс-методы определения плотности грунтов оснований на строительных объектах – пенетрационные методы, основанный на силе реакционного сопротивления грунта при погружении рабочего наконечника плотномера под статической/динамической нагрузкой.
Пенетрометр типа В-1.
Принцип действия: степень уплотнения грунта оценивают показателем удельного сопротивления пенетрации, определяемым расчетом по величине прилагаемого усилия при заглублении рабочего наконечника. Плотность грунта определяется отклонением стрелки индикатора, возникающим при деформации динамометрического кольца.
Самые распространенные на сегодняшний день экспресс-методы определения плотности грунтов оснований на строительных объектах – пенетрационные методы, основанный на силе реакционного сопротивления грунта при погружении рабочего наконечника плотномера под статической/динамической нагрузкой.
Пенетрометр типа В-1.
Принцип действия: степень уплотнения грунта оценивают показателем удельного сопротивления пенетрации, определяемым расчетом по величине прилагаемого усилия при заглублении рабочего наконечника. Плотность грунта определяется отклонением стрелки индикатора, возникающим при деформации динамометрического кольца.
Пенетрометр типа S086.
Аналоговый вариант пенетрометра В-1, но применим в основном для определения плотности связных (глинистых) грунтов.
Принципиальное отличие от В-1 состоит в рабочей части прибора: вместо цилидро-образного наконечника используется конусовидный, что дает возможность измерить не только степень уплотнения материала, но и коэффициент угла внутреннего трения-сцепления (прочностные характеристики грунта).
Аналоговый вариант пенетрометра В-1, но применим в основном для определения плотности связных (глинистых) грунтов.
Принципиальное отличие от В-1 состоит в рабочей части прибора: вместо цилидро-образного наконечника используется конусовидный, что дает возможность измерить не только степень уплотнения материала, но и коэффициент угла внутреннего трения-сцепления (прочностные характеристики грунта).
Выбор количества участков измерений прямыми методами
Количество участков/точек измерений варьируется в зависимости от требований нормативной документации (ГОСТ 18105, ГОСТ 22690) и пожеланий строительного контроля заказчика.
Согласно ГОСТ 18105-2018 (п. 8.2.5) При контроле прочности бетона монолитных конструкций число контролируемых участков в каждой конструкции и захватке должно быть не менее:
- одного участка на 20 м2 площади и не менее шести для каждой плоской конструкции (стена, перекрытие, фундаментная плита) и захватки;
- одного участка на 4 м длины и не менее трех для каждой линейной горизонтальной конструкции (балка, ригель);
- шести участков на каждую линейную вертикальную конструкцию (колонна, пилон).
На каждую объединенную партию конструкций или изделий необходимое количество измерений (точек/участков) косвенными методами - не менее 20 или не менее 6 измерений на каждую конструкцию или изделие.
Согласно ГОСТ 18105-2018 (п. 7.2.5) При контроле прочности бетона в готовых изделиях неразрушающими методами или разрушающим методом по ГОСТ 28570 (схемы В, Г) число контролируемых изделий каждого вида принимают не менее 10% или не менее 12 изделий из партии. Если партия состоит из 12 изделий и менее, проводят контроль каждой конструкции.
При этом число контролируемых участков должно быть не менее трех и не менее одного на 4 м длины изделий линейных конструкций (колонны, ригели, трубы) и не менее одного на 4 м площади изделий плоских конструкций (плиты, панели).
Общее число участков измерений для расчета характеристик однородности прочности бетона при контроле по схеме В должно быть не менее 20.
При выборе количества измерений на участке/точке необходимо руководствоваться ГОСТ 22690 (таблица 2) в зависимости от выбранного метода испытаний. Таблица представлена на рисунке 2.
Оценка фактического класса по прочности при сжатии неразрушающими методами производится в соответствии с ГОСТ 18105 по Схемам В и Г.
Схема В предполагает построение градуировочных зависимостей по результатам испытаний контрольных образцов или измерений прямыми методами неразрушающего контроля на контрольных участках. В данной схеме, при оценки используется коэффициент вариации, который показывает однородность прочностных показателей бетона в исследуемых конструкциях и изделиях.
Схема Г (ГОСТ 18105 п. 8.3.3) не предполагает учета однородности бетона и сводится к расчету средней прочности в конструкции с занижением на 20 % (Rср х 0,8), тем самым перекрывая все недочеты в бетоне конструкции и изделиях.
