Неразрушающие методы испытания бетона

Для определения на стройплощадке прочности законченных монолитных конструкций из бетона и железобетона при отсутствии результатов испытаний образцов, предусмотренных ГОСТ Р 53231- 2008 «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности», а также при необходимости определения в ходе обследования механических характеристик конструкций эксплуатируемых объектов согласно положений ГОСТ 31937— 2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния» служат неразрушающие методы испытания.

Виды неразрушающих испытаний

Среди всех характеристик бетона основной является его прочность, поскольку величина распалубочной прочности монолитных конструкций в регламентированном проектом возрасте, а также соответствие реальной прочности бетона конструкций, подлежащих обследованию строения проектным значениям позволяет оценить реальное состояние конструкции. 

ГОСТ 22690-2015 делит методы неразрушающего контроля на две группы:

• прямые (методы локальных разрушений), к которым относит методы отрыва со скалыванием, скалывания ребра и отрыва металлических дисков;
• косвенные, куда входят методы ударного импульса, упругого отскока, пластической деформации.

Отдельной группой выделяется ультразвуковой метод испытания бетона.

Метод отрыва со скалыванием

Основан на фиксации величины усилия вырыва анкерного болта, закрепленного в скважине, пробуренной в исследуемой бетонной конструкции. Усилие вырыва определяется специальным прибором и на основании как минимум трех замеров по формуле рассчитывается класс бетона. После исследования остается конической формы воронка, глубиной равной длине анкерного болта.

Положительные качества метода: высокая точность и наличие стандартных градуировочных зависимостей. К недостаткам метода относятся большие трудозатраты на проведение и его непригодность к проверкам конструкций густоармированных и тонкостенных.

Метод скалывания ребра

Метод основан на расчете прочностных характеристик бетона исследуемого объекта исходя из величины усилия, обеспечивающего скол ребра конструкции и приложенного на стандартной длине под углом к нагружаемой поверхности. Исследование проводится специальным приспособлением.

Плюсы этого способа в простой методике и отсутствии необходимости в подготовке испытаний, а минусы в ограниченной применимости: способ не пригоден для испытания конструкций толщина которых менее 20 мм или сильно поврежденных.

Метод отрыва металлических дисков

Прочностные характеристики бетона определяются посредством замеров напряжения, позволяющего оторвать от бетона приклеенный к поверхности испытываемого объекта стальной диск.

Способ пригоден для исследования густоармированных конструкций, но менее трудоемок метода отрыва со скалыванием, требуя при этом длительной предварительной подготовки. Температурные ограничения снизили объемы использования этого метода.

Метод ударного импульса

Из-за воздействия разжимающейся пружины боек с ударником сферической формы ударяет в грань испытываемого бетонного объекта. Затраченная на удар энергия превращается электромеханическим преобразователем в электрический импульс, величина которого позволяет определить и выдать прочностные характеристики бетона на сжатие. Положительные качества – простая эксплуатация и быстрые замеры, небольшие габариты. В то же время небольшая точность замеров.

Метод упругого отскока

Расстояние отскока ударника в момент удара склерометра по поверхности испытываемого объекта фиксируется стрелкой на приборной шкале. На основании 5 – 10 замеров по градуировочным кривым вычисляются прочностные характеристики бетона. Этот способ позволяет быстро и просто провести необходимые исследования, но при этом требует детальной подготовки контролируемых участков и регулярной поверки оборудования.

Метод пластической деформации

Этим методом за счет замеров величины углубления, оставленного в поверхности объекта исследования стальным стержнем или шариком, которые являются составной частью специального молотка. Сравнивая размеры шарика (стержня) и углубления, оставленного им, вычисляют прочностные показатели бетона. Метод прост и не требует сложных приборов, но в то же время точностью не отличается.

Ультразвуковой метод

Фиксация изменения скорости проникновения волн ультразвуковой частоты сквозь бетон позволяет определить прочностные характеристики бетона, толщину защитного слоя и наличие арматуры. Существует сквозное прозвучивание, при котором датчики располагаются с различных сторон исследуемого объекта и прозвучивание поверхностное, когда используются односторонние датчики.

К положительным свойствам этого метода относятся:

• возможность выполнять многократные исследования на многих объектах;
• невысокая цена проверок;
• способность определения прочностных характеристик бетона в массиве конструкции.

В то же время для ультразвукового метода необходима высококачественная поверхность исследуемого объекта и высокая квалификация оператора.

Технические регламенты на неразрушающий контроль качества бетона

Общие требования к правилам контроля, а также оценке механических характеристик бетона регламентируются ГОСТ 18105-2018 «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности» и ГОСТ Р 53231- 2008 «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности», а методика испытаний определена ГОСТ 22690-2015 «Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля» и ГОСТ 17624-2012 «Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности».

Преимущества неразрушающих методов контроля

Наряду с преимуществами, свойственных каждому способу, технология определения прочности бетона методами неразрушающего контроля:

• позволяет отказаться от потребности организации на строящемся объекте лаборатории по контролю прочности бетона;
• не нарушает целостности исследуемого объекта;
• позволяет сохранить характеристики исследуемого строения на стадии эксплуатации;
• позволяет разностороннее использование.

Контроль прочности бетона неразрушающими способами возможен в построечных и заводских условиях.

Почему «ПРОЕКОМ»

Наша компания обладает оборудованием, необходимым для определения прочностных характеристик бетона неразрушающими методами, а также обученными и аттестованными операторами, детально знакомыми со всеми тонкостями этой работы. Компания «ПРОЕКОМ» может производить исследования строительных конструкций в ходе инструментального обследования существующих зданий и сооружений, а может определить прочность бетона в свежеуложенных монолитных конструкциях непосредственно на строительной площадке. Благодаря нашему членству в СРО заключение компании о прочности бетона принимаются службой строительного надзора столицы, арбитражными судами и службами контроля качества заказчиков.

Если к вам у надзорных органов есть вопросы о прочности бетона в готовых конструкциях, обращайтесь в ООО «ПРОЕКОМ», мы на них ответим!