Бетонные и железобетонные конструкции входят в состав абсолютного большинства современных зданий, сооружений. Они технологичны при монтаже, прочны, долговечны и обеспечивают строениям должный уровень эксплуатационной безопасности. Их основа – бетон, материал, получаемый в результате сложного и продолжительного технологического процесса, включающего в себя дозирование и перемешивание ингредиентов (цемента, песка, щебня, воды), придание соответствующей формы, 28-суточного набора прочности. На всех этапах изготовления производится контроль качества, поскольку малейшие нарушения технологии на начальных этапах непременно проявят себя в будущем. Одним из самых доступных, распространенных и точных способов оценки прочности бетона является метод отрыва со скалыванием. Он относится к прямым, неразрушающим, и позволяет оперативно оценить прочностные параметры изделий из всех видов бетона, как в промежуточном возрасте при операционном контроле качества, так и в проектном, при обследовании готовых конструкций. Условия и порядок применения этого метода устанавливает ГОСТ 22690-2015. Принимая во внимание важность конечного результата, право выполнения работы предоставляется предприятиям, имеющим соответствующую лицензию и государственную аккредитацию в системе РОСАККРЕДИТАЦИЯ. В Санкт-Петербурге и Ленинградской области – это ООО «СтройЭкспертиза».
Сущность и преимущества метода
Метод испытаний бетона на прочность при сжатии методом отрыва со скалыванием основывается на оценке косвенной связи прочности с величиной усилия, повлекшего местное разрушение при вырыве анкерного устройства с использованием экспериментально установленной градуировочной зависимости. Порядок проведения испытаний предусматривает бурение в теле монолита отверстия с диаметром, соответствующим условиям правильной установки анкера. В качестве этой детали используются специальные анкерные болты лепестковой конструкции трех типов, различающиеся размерами и условиями монтажа (замоноличиванием или закручиванием). При вырыве анкера из тела монолита образуется воронка, прилагаемое для этого усилие измеряется и анализируется.
Оценка прочности бетона отрывом со скалыванием отличается от остальных (ГОСТ 22690-2015) оперативностью, точностью результатов, простотой проведения испытаний. Данный способ применим для исследований тяжелых, легких и мелкозернистых бетонов, монолитных и сборных конструкций из бетона и железобетона. Несмотря на то, что метод предполагает некоторые нарушения целостности поверхности бетона, он не снижает прочностные параметры испытываемых изделий. Кроме этого, к его преимуществам следует отнести возможность проведения исследований как на площадках хранения, так и в составе уже находящихся в эксплуатации зданий и сооружений при температуре атмосферного воздуха до –10 °С. Все вышеперечисленное определяет метод испытаний бетона отрывом со скалыванием, как самый оптимальный, доступный и достоверный в современной строительной отрасли.
Подготовка к испытаниям
Испытания бетона на прочность данным методом проводится после проведения ряда обязательных подготовительных мероприятий. К ним относятся:
- Подготовка технического оборудования, анкеров, средств измерений – они должны быть исправны и поверены в установленном порядке.
- Выбор мест испытаний. Их количество: одна на четыре метра удлиненной конструкции и не менее трех на захватку или отдельное изделие. Состояние поверхности площадки должно обеспечивать возможность проведения испытаний, расстояние от края принимается не менее 50 см. Точки испытаний выбираются в участках с наименьшими напряжениями и отсутствием металлических включений (арматуры и закладных деталей).
- Высверливание шпура (отверстия) в бетоне перпендикулярно поверхности на глубину, соответствующую длине анкера с очисткой полости от осколков бетона и пыли.
Испытания проводятся при положительной температуре атмосферного воздуха и материалов. В определенных условиях допускается проводить работы при температуре до -10 °С с обогревом зоны производства работ тепловыми пушками или инфракрасными излучателями.
Проведение испытаний бетона на прочность при сжатии методом отрыва со скалыванием
Правила и порядок испытаний регламентированы методикой ГОСТ 22690-2015. В ходе исследований выполняются следующие операции:
- Если анкер не был предварительно замоноличен в теле конструкции из бетона, болт вводится в подготовленное отверстие и плотно фиксируется в нем согласно правилам монтажа.
- Устанавливается вырывающее устройство с контролем надежности связи с анкером.
- Производится постепенное приложение нагрузки с равномерным увеличением ее скорости от 1,5 до 3 кН/с до наступления предельного состояния – вырыва анкера.
При каждом испытании производится определение разрушающего усилия силоизмерительным прибором, регистрация результатов, анализ характера разрушений. Анкер после вырыва должен иметь сцепление с бетоном на участке не менее 0,9 своей длины. Если максимальная и минимальная глубины воронок различаются больше чем в два раза или более чем на 5% от длины анкера, полученные данные считаются примерными и могут быть использованы для ориентировочной оценки прочности бетона. Результаты испытания в выбранной точке не учитываются, если глубина воронки превышает глубину погружения анкерного устройства более чем на 10% или обнажились арматурные стержни, закладные детали. Образовавшиеся разрушения устраняются заделкой свежеприготовленным цементным раствором.
После проведения серии испытаний производится построение градуировочной зависимости, позволяющей с высокой точностью оценить прочность бетона в испытанных конструкциях.
Обработка и оформление результатов
Полученные результаты представляются в виде таблицы, в которой указаны:
- описание испытанных конструкций, класс и возраст бетона;
- схема разбивки на зоны;
- прочность материала в каждой точке испытаний;
- средняя прочность бетона в конструкции.
Итоговым документом является заключение (протокол), содержащий следующие данные:
- полная характеристика испытанных конструкций;
- описание метода контроля прочности бетона;
- информация об использованном оборудовании и средствах измерения, сведения о поверке;
- данные о принятых или построенных градуировочных зависимостях;
- схема или указание мест установки анкеров на конструкциях;
- результаты испытаний и методика их обработки.
Официальные результаты испытаний бетона описанным методом являются основанием для оценки его качества, позволяют своевременно принять меры по изменению технологии изготовления материала, оценить возможность безопасного использования конструкций в строительстве. Заказать проведение исследований можно, поместив заявку на страницах данного сайта. Специалисты Строительного Испытательного Центра компании «СтройЭкспертиза» выполнят работу оперативно, в установленные договором сроки с полной гарантией объективности полученных результатов. Каналы для связи: E-mail: stroyexlab@yandex.ru, телефон: +7 (812) 294-50-14, +7(921) 957-17-61.
