<<
>>

КОНТРОЛЬ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА В КОНСТРУКЦИЯХ


Контроль прочности бетона по результатам испы­таний на сжатие образцов-кубов не может полностью удовлетворять работников лабораторий, проектиров­щиков и строителей, потому что результаты испыта­ний образцов не всегда отражают действительную прочность бетона в изделиях и конструкциях.
В ряде случаев контроль прочности бетона путем испытания стандартных образцов создает определен­ные трудности.
Например, часто возникает необходи­мость дополнительно определить прочность бетона в более поздние сроки, чем предполагалось ранее; од­нако отсутствие контрольных образцов не позволяет это сделать. Не представляется возможным оценить прочность бетона ранее возведенных железобетонных конструкций и сооружений. В таких случаях прочность бетона конструкции проверяют путем высверливания из нее цилиндров (кернов) с последующим испытани­ем их на сжатие. Обычно в лабораторию доставляют керны с неправильными основаниями, поэтому перед испытаниями на сжатие их необходимо выровнять, за­лить цементным раствором и подшлифовать. Подго­товленные цилиндры испытывают на сжатие на гидрав­лическом прессе.
Для определения марки бетона полученную проч­ность цилиндров размером d = h = 50 мм умножают на коэффициент 0,8. Однако этот метод нельзя приме­нять для испытания бетона некоторых сборных желе­зобетонных конструкций из-за малой толщины и вы­сокого процента армирования. Такие конструкции надо испытывать неразрушающими методами.
Существует ряд механических и физических мето­дов, позволяющих определить прочность и однород­ность бетона в различных местах железобетонных из­делий и конструкций без их разрушения. В этих мето­дах используются различные приборы, основанные на принципе получения пластической деформации по­верхности бетона путем заглубления в него бойка (ша­рика) при ударе с определенной силой, а также на принципе упругого отскока от поверхности бетона и получения значения упругой деформации. К таким приборам относятся шариковый молоток конструкции И. А. Физделя, эталонный молоток НИИМосстроя кон­струкции К. П. Кашкарова, прибор КИСИ.
Шариковый молоток конструкции И. А. Физделя. состоит из металлической рабочей части массой 250 г, которая с одной стороны заострена, а с другой, ударной, имеет сферическое гнездо с завальцован- ным вращающимся шариком и деревянной ручкой дли­ной 300 мм и массой 100 г.
При ударе молотком шарик, вминаясь в бетон, образует лунку глубиной, зависящей от прочности бетона, вернее от прочности основной составной части структуры бетона - цементного камня. Чтобы обеспечить постоянство силы удара, испытание ре­комендуется производить локтевым ударом, осу­ществляемым частью правой руки до локтя. Бетон следует испытывать со стороны боковых поверхно­стей конструкции, предварительно очистив их от пыли и посторонних предметов. В случае испытания со стороны верхней поверхности намечаемые мес­та ударов должны быть предварительно очищены от слабой цементной пленки.
Для оценки прочности бетона в данном месте кон­струкции необходимо сделать 6-10 ударов молотком и измерить (с погрешностью 0.1 мм) получившиеся лунки штангенциркулем или градуированной лупой с 10-кратным увеличением. Средний диаметр лунок вычисляют как среднее арифметическое значение диа­метров, близких по размерам, нескольких лунок (4-6 шт.).
Случайные лунки, полученные при неточном ударе, а также такие, которые образованы при попадании ша­рика в раковины или щебень, не измеряют. Прочность бетона в данном месте конструкции определяют, пользуясь графиком зависимости размера лунки от прочности. Точность данного метода в значительной мере зависит от умения и опыта работника, выполня­ющего испытание.
Рассмотрим эталонный молоток НИИМосстроя кон­струкции К. П. Кашкарова. Метод определения проч­ности бетона этим молотком заключается в том, что при ударе им по поверхности железобетонной конст­рукции одновременно образуются два отпечатка: пер­вый диаметром do на бетоне, второй диаметрм d3 на эталонном стержне молотка. За косвенную характери­стику прочности бетона принимают отношение do/dЗI по которому определяют прочность бетона в данном месте конструкции. Эталонный стержень изготовлен из стали марки СтЗ, длина его 150 мм, диаметр 10 мм. конец стержня заострен.
При испытании бетона эталонным молотком нано­сят не менее десяти ударов в различных точках по дли­не или площади конструкции. Во время испытания не­обходимо следить за тем, чтобы ось головки молотка была перпендикулярна поверхности испытуемой кон­струкции. После каждого удара эталонный стержень передвигают в стакане молотка таким образом, чтобы расстояние между центрами соседних отпечатков было не менее 10 мм. Удары по поверхности испытуе­мой конструкции следует наносить с таким расчетом, чтобы расстояние между отпечатками не превышало 30 мм.
Диаметры лунок на бетонной поверхности и эталон­ном стержне измеряют с погрешностью 0,1 мм угло­вым масштабом, состоящим из двух стальных измери­тельных линеек, соединенных под углом.
Прочность бетона в конструкциях устанавливает­ся по графику согласно вычисленному отношению dкак среднее арифметическое результатов де­сяти ударов молотка. Полученные таким образом зна­чения Ясж справедливы для бетона с влажностью
1- 6%. В случае повышенной влажности определенный таким способом предел прочности бетона необходи­мо умножить на поправочный коэффициент влажнос­ти Се. Этот коэффициент имеет значение 1,1 и 1,2 при влажности соответственно 8 и 12% и 1,4 - для мокрой поверхности.
При испытании бетона эталонным молотком учиты­ваются влажность поверхностного слоя бетона, изме­нение режима его твердения, колебания механичес­ких свойств эталонных стержней и ряд других факто­ров. Прочность бетона в испытуемой конструкции оце­нивается по достаточно большому числу отпечатков (20-30 шт.). Все это повышает точность данных, полу­чаемых при использовании эталонного молотка конст­рукции К. П. Кашкарова.
Прибор КИСИ служит для определения прочности бетона в конструкциях. Принцип действия его основан на измерениях величины отскока молотка, падающего с постоянной высоты под действием пружины.
Перед испытанием кольцо опускают в крайнее ниж­нее положение и, нажимая взводную кнопку, оттягиа- ют молоток кольцом в верхнее положение, где он удер­живается стопорной скобой. После этого прибор ус­танавливают на предварительно выбранную гладкую поверхность испытуемой конструкции и, нажимая на спусковую кнопку, освобождают молоток. Молоток под действием растянутой пружины ударяет по бойку и, отскакивая от него, перемещает указательную стрел­ку вверх по градуированной шкале. Указательная стрелка фиксирует величину отскока молотка в мм. Прочность бетона определяют на основании показа­ний прибора в результате 6-7 испытаний по тарировоч- ному графику.
Прочность бетона в конструкциях может быть оп­ределена методами, основанными на вдавливании ударников или образовании вмятин мощным ударом - стрельбой или взрывом (например, с помощью строи­тельно-монтажного пистолета СМП-1).
Кроме того, существует еще целый ряд различных механических способов определения прочности бето­на без разрушения изделий, однако все они дают ори­ентировочные показатели прочности поверхностного слоя бетона в данном месте изделия.
Физические методы контроля прочности бетона изделий и конструкций находят в настоящее время широкое применение. Эти методы могут быть разде­лены на следующие основные виды: ультразвуковой импульсный, метод волны удара, резонансный и ра­диометрический.
Ультразвуковой импульсный метод контроля проч­ности бетона основан на измерении распространения в бетоне продольных ультразвуковых волн и степени их затухания. По заранее составленным графикам за­висимости скорости ультразвука от прочности бетона данного состава определяется прочность контролиру­емой конструкции. Наибольшее распространение в практике получили приборы: Бетон-8, УК-ЮП, УК-16П и УК-12П.
Контроль прочности бетона методом волны удара основан на измерении скорости распространения в бетоне продольных волн, вызванных механическим ударом. Для испытания бетона этим методом разра­ботан ряд приборов (ПИК-6, Удар-1, Удар-2, МК-1 и ДР).
Резонансный (вибрационный) метод контроля прочности бетона в конструкции основан на опреде­лении частоты собственных колебаний и характерис­тики их затухания. Для данного метода используют приборы: измеритель амплитудного затухания ИАЗ. ПИК-8 конструкции Союздорнии и др.
Радиометрический метод испытания заключает­ся в измерении интенсивности потока радиоактив­ных лучей, проходящих через исследуемое изделие. В изменении интенсивности у-лучей судят о плотно­сти бетона, его объемной массе и других характе­ристиках. Этот метод находит также применение для выявления скрытых дефектов в железобетонных кон­струкциях.
Кроме определения прочности и выявления внут­ренних дефектов проверяют правильность располо­жения арматуры и толщину защитного слоя бетона конструкции. В условиях строительной площадки рас­положение арматуры (для тонкостенных конструкций) и толщину защитного слоя бетона в железобетонных конструкциях проверяют с помощью электромагнитых приборов ИЗС-10Н, ИЗС-2. Принцип действия прибо­ров основан на изменении магнитного сопротивления датчика при различном расстоянии его от остальной арматуры. Этим прибором можно измерять защитный слой бетона толщиной 5-70 мм в железобетонных кон­струкциях с арматурой диаметром 6-16 мм. Для определения толщины защитного слоя датчик уста­навливают на ровную поверхность конструкции и пе­редвигают по ней, наблюдая за показаниями стрелки прибора.
Для контроля качества строительных материалов и железобетонных конструкций в организации «Главле- нинградстрой» созданы специальные стационарные и передвижные электронно-акустические и радиометри­ческие лаборатории. С помощью аппаратуры этих ла­бораторий модуль упругости сборных железобетонных элементов, выявляют внутренние дефекты конструк­ций, проверяют расположение арматуры в железобе­тонных элементах.
СПРАВОЧНАЯ СЛУЖБА «СТРОЙИНФОРМ»

<< | >>
Источник: коллектив. Бетоны. Материалы. Технологии. Оборудование.. 2006

Еще по теме КОНТРОЛЬ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА В КОНСТРУКЦИЯХ:

  1. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РАБОТ
  2. СВОЙСТВА ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И КОНСТРУКЦИЙ И МЕТОДЫ ИХ КОНТРОЛЯ
  3. Эксплуатация бетонных конструкций
  4. МЕТОДЫ УСТРАНЕНИЯ ДЕФЕКТОВ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
  5. ВОЗДЕЙСТВИЕ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР НА БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ
  6. СТРОИТЕЛЬСТВО С ПРИМЕНЕНИЕМ ЖЕЛЕЗО­БЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ И КОНСТРУКЦИЙ
  7. КОРРОЗИЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ
  8. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ МОБИЛЬНЫХ БЕТОННЫХ ЗАВОДОВ «INTERCON»
  9. 7.4.5. Понятие о прочности нормального сечения балок с двойной арматурой
  10. Прочность, сжимаемость, упругость, гибкость и уплотнение
  11. Расчет прочности кирпичной кладки в простенке
  12. 7.4.9. Расчет прочности наклонных сечений железобетонных изгибаемых элементов
  13. СТАНДАРТИЗАЦИЯ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ
  14. 7.4.4. Вывод уравнений прочности нормального сечения изгибаемого прямоугольного элемента с одиночным армированием
  15. БЕТОН И БЕТОННЫЕ СМЕСИ: ВИДЫ, СОСТАВЫ, СВОЙСТВА
  16. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА АРМАТУР
  17. Контроль качества теплоизоляционных работ