Неразрушающие методы контроля прочности бетона

Под неразрушающим контролем бетона понимают группу испытательных методик, проводимых с целью определения технических характеристик материала, не приводящих в процессе применения к разрушению или значительной деформации проверяемых конструкций.

В ходе испытания оценивают комплексные показатели, влияющие на срок службы сооружения. По результатам проверки можно сделать вывод о возможности ввода объекта, необходимости восстановления, усиления несущих элементов.

Неразрушающие методы контроля прочности бетона направлены на достижение следующих целей:

• проверку материала на соответствие требованиям нормативных и технических документов;
• выявление отклонений от установленных регламентов и стандартов;
• определение параметров бетона в качественном и количественном выражении, на предмет отсутствия рисков;
• снижения риска аварийного разрушения строительных объектов.

При проверке проводят комплексный анализ факторов, определяющих прочность элементов, с учетом диаметра армирующих закладных деталей, толщины защитного слоя, влажности, теплопроводности, адгезии и прочих показателей.

Преимущества способа

Испытание бетона неразрушающим методом позволяет добиться следующих преимуществ:

• сохранения целостности контролируемых элементов конструкций;
• возможности проведения исследований непосредственно на действующем объекте;
• отсутствия неблагоприятных последствий для эксплуатационных качеств здания вследствие испытательной процедуры;
• универсальности и простоты применения.

Используемые методики позволяют получить максимально точные результаты, при соблюдении установленных нормативами процедур, привлечении аттестованных экспертов со специализированным оборудованием.

Классификация методов

Испытание бетона на прочность неразрушающими методами подразделяют на следующие виды:

• прямые путем местных разрушений неответственных участков;
• косвенные – воздействием или проверкой, определяющей характеристики без повреждения конструкций.

Прямые методы предполагают проверку конструкций следующими способами:

• отрывом со скалыванием – вырывают установленный в материал анкер, с определением требуемого для этого усилия; универсальная методика высокой точности; применение ограничено при большой плотности армирования;
• скалыванием ребра – измеряют усилия при сколе бетона с угла элемента; способ применим для прямолинейных объектов, при простоте, отсутствии подготовительных работ; нельзя применять для бетона толщиной более 20 мм, поврежденных монолитных конструкций;
• отрывом металлического диска – определяют силу при освобождении приклеенного к материалу дисковидного образца; требует предварительного наклеивания испытательного тела на бетон; использование ограничено для некоторых режимов температуры окружающей среды.

Косвенные методики предполагают механическое ударно-импульсное воздействие, при котором бетонный элемент не разрушают даже местно. Возможны следующие способы таких проверок:

• ударным импульсом – наиболее распространенная методика; при проведении испытания регистрируют значение энергии в момент удара по поверхности специальным бойком (молотком Шмидта); отличается относительно невысокой точностью;
• упругим отскоком – измеряют путь бойка, при воздействии на монолит, с использованием склеромера Шмидта и прочего аналогичного инструментария; при простоте и оперативности проверки, требуется тщательная зачистка поверхности;
• пластической деформацией – определяют размер отпечатка, оставленного на бетонной плоскости стальным шариком (с применением молотка Кашкарова, аппаратов, создающих статическое давление); для облегчения измерений, используют белую или копировальную бумагу, подкладываемую в местах ударов; можно применять для оценки характеристик бетона не прочнее марки М500.

Также к косвенным методам относят ультразвуковое обследование, позволяющее определить структуру, плотность материала за счет измерения скорости прохождения сигнала через монолит.

Прозвучивание может быть сквозным, когда источник и приемник ультразвука установлены по разные стороны бетонного монолита, или поверхностным, при одностороннем размещении указанных приборов.

Кроме прочностных характеристик, позволяет выявить дефекты в бетонном изделии или конструктивном элементе – скрытые трещины, пустоты, неоднородность состава.

Из перечисленных методик, ультразвуковой способ – единственный, позволяющий получить точные данные о прочности монолита на всю толщину. Остальные методы предполагают ограничения по толщине контролируемого бетонного слоя.

Таблица значений

Для каждого метода характерны отдельные значения прочностных параметров на сжатие, при определенной погрешности. Эти величины приведены в таблице:

Прочность бетона по классам (маркам)

Измерение прочности позволяет установить классы (марки) материалов, по итогам сравнения полученных результатов с данными, представленными в таблице:

Регламенты

Определение прочности неразрушающими методами требует выполнения следующих регламентов в отношении перечисленных ниже способов, согласно положениям ГОСТ 22690-2015:

• упругого отскока – выполняют около 9 испытаний, отступая по 3 см, с вычислением усредненного значения, при минимальной толщине материала от 10 см;
• пластической деформации – процедуру проводят 5 раз, при слое бетона от 7 см;
• ударного импульса – значение измеряют 10 раз, при толщине конструкций от 5 см;
• отрыва диска – достаточно одной попытки, для слоя монолита от 5 см.
• отрыва со скалыванием - при вырывании анкера, закладной элемент заделывают на глубину от 3,5 до 4,8 см, в зависимости от применяемого оборудования для последующей фиксации усилия.

Условия выполнения работ требуют проведения испытания на определенной площади бетонного монолита, соответствующей допускам по соответствующей методике. В месте исследования должны отсутствовать повреждения. Измерения показателей проводят при положительной температуре воздуха окружающей среды.

Предварительная подготовка особенно важна при контроле бетонных элементов, работающих в условиях интенсивного воздействия агрессивных факторов – химических веществ, значительного нагрева, при частом замораживании и оттаивании. Чтобы получить точные результаты, поверхность обрабатывают, зачищая абразивными средствами.

Измерение прочности бетонных конструкций неразрушающими методами можно заказать в нашей организации. Заказчику гарантируется высокая точность проведенных испытаний, при сохранении целостности проверяемых элементов. Компания располагает необходимым оборудованием, высококлассными специалистами, что обеспечивает качество выполняемых работ.

Опытные профессионалы подберут методику, в зависимости от особенностей конструктивов, в кратчайшие сроки определив эксплуатационные характеристики сооружения.

Клиент получит испытательные протоколы с результатами проверки, экспертные заключения, заверенные подписями аттестованных экспертов и печатью аккредитованной организации.