Бетон получил широкое распространение благодаря своей универсальности. Это тот материал, состав которого можно контролировать, адаптируя тем самым его под решение разных задач. В процессе изготовления бетона можно задать ему такие технические характеристики, как:

  • прочность;
  • водонепроницаемость;
  • морозостойкость;
  • подвижность;
  • плотность и др.

Изменение одного из вышеперечисленных параметров меняет свойства бетона. Поэтому его соответствие проектным техническим характеристикам необходимо контролировать. Для этого выполняют контроль качества бетона после его изготовления либо берут пробы сухой смеси перед тем, как взять ее в работу. Это позволяет определить, была ли выдержана технология и соответствует ли использованное сырье надлежащему качеству.

Необходимость контроля обусловлена тем, что все несущие конструкции, построенные из бетона, рассчитаны на определенную проектную нагрузку. Если проверка качества бетона выявит показатели прочности, которые ниже проектных, несущие конструкции не прослужат положенный им срок. Они будут разрушаться не только под воздействием нагрузки, но и от таких внешних факторов, как влага и перепады температуры. Проверку бетона нужно выполнять для всех проектов, начиная от фундамента под жилой дом и заканчивая железобетонными постройками промышленного значения. Рассмотрим, как выполняется контроль прочности бетона, и почему он должен соответствовать ГОСТУ.

Когда выполняют контроль качества бетона

Так как материал достигает проектной прочности спустя 28 дней, по истечении этого срока выполняется проверка бетона на качество. Есть некоторые исключения, которые касаются сборно-монолитных и сборных конструкций. Для них проверка бетона на качество выполняется спустя 28 дней или при сдаче объекта в эксплуатацию, если приемка выполняется до того, как постройка наберет проектную прочность. Качество материала монолитных конструкций проверяется, когда снимается опалубка или постройка нагружается. Проверка может выполняться и на более ранних сроках. Если результат покажет, что бетон затвердел более чем 90%, оценка качества может не проводиться по истечении 28 дней или при сдаче объекта в эксплуатацию.

Внеплановый контроль качества выполняется в тех случаях, когда происходит повреждение несущих конструкций. Для этого проводиться экспертиза независимыми организациями. Существует способ анализа с отбором образцов и неразрушающий, при этом методика определения прочности бетона отличается. Кроме того, неразрушающих методов намного больше. Рассмотрим, как осуществляется контроль качества бетона разными методами.

Разрушающие методы контроля прочности бетона

Чтобы выполнить экспертизу разрушающим методом, необходимо из готовой строительной конструкции выпилить керны, используя алмазный бур, и провести контроль качества. Можно пойти и более простым путем, когда выполняют контроль качества бетонной смеси до того, как она будет использована. Для этого с каждой изготовленной партии сухой смеси отбирают пробы. Из них изготавливают бетон в форме кубиков, и когда они затвердевают в условиях, приближенных к строительной площадке, воздействуют на них прессом. Когда кубики разрушаются, фиксируется оказываемое на них усилие, что позволяет определить их прочностные качества. На вырезанные с готовой конструкции керны тоже воздействуют прессом, определяя прочность по такому же принципу. Диаметр кернов аналогичен размерам кубиков, изготовленных из отобранной смеси. Они равны 10, 15, 20 и 30 сантиметрам.

Неразрушающие методы контроля качества бетона

Как говорилось выше, существует несколько способов проверки без разрушения готовой конструкции. Это значительно экономит затраты времени и сил, так как экспертиза выполняется по месту объекта. Рассмотрим каждый способ детально.

Скалывание ребра

Чтобы выполнить анализ таким методом, необходимо отколоть от бетонной конструкции небольшой кусок ребра. При этом прикладывается определенное усилие, которое фиксируется, отталкиваясь от этого значения определяется прочность конструкции. Такой неразрушающий контроль качества бетона не подходит для густоармированных конструкций маленькой толщины.

Выравнивание анкеров

Для данного метода требуется анкер. В бетоне для него необходимо просверлить отверстие, куда он вклеивается с помощью специального клея. После того, как клей полностью полимеризуется, выполняется выравнивание анкера и фиксируется прикладываемое усилие. Такой неразрушающий контроль прочности бетона позволяет определить качество даже густоармированных конструкций.

Отрыв дисков

Данный способ предусматривает не выравнивание, а вырывание анкера. На бетонную поверхность с помощью эпоксидной смолы клеится металлический диск. После застывания клея диск отрывается от стены с куском бетона, а прикладываемые при этом усилия фиксируются. Дополнительно прессом проверяют прочность вырванного куска бетона.

Молотки Физделя и Кашкарова

Молоток Физделя работает по принципу механического воздействия. По бетону наносится удар молотком, после чего в материале остается лунка. Так как измерения выполняются десятыми долями миллиметра, для более высокой точности делают до 12 лунок и вычисляют средний арифметический диаметр. Полученное значение сравнивается с тарировочной кривой, чтобы рассчитать реальную прочность бетона.

Контроль прочности бетона неразрушающим методом с использованием такого устройства, как молоток Кашкарова, тоже основан на механическом воздействии. Но принцип исследования отличается от аналогичного устройства Физделя тем, что лунка наносится ударным механизмом не только на испытуемую поверхность, но и на специальный эталонный стержень. Полученные отпечатки сравнивают, чтобы определить, соответствует ли прочность бетона проектной или нет. Независимо от того, какой именно молоток используется, перед началом проверки необходимо очистить поверхность бетона от шпаклевки, краски и штукатурки.

Ультразвуковой метод контроля прочности бетона

Данный метод контроля возможен благодаря связи между плотностью материала и скоростью распространения в нем ультразвуковых волн. Чтобы выполнить проверку, необходим специальный прибор, в конструкции которого электронный блок и датчики. Такой прибор позволяет определить плотность материала по двум схемам:

  1. Скорость, с которой волна проходит через конструкцию.
  2. Время прохождения волны через бетон.

Ультразвуковая волна через бетонную конструкцию проходит в сопровождении помех. Поэтому ультразвуковой прибор имеет в своей конструкции фильтры аналогового и цифрового типа. Благодаря фильтрам помехи отделяются, и устройство получает чистый сигнал.

Если сравнивать ультразвуковой контроль качества бетона с неразрушающими методами механического воздействия, последние проигрывают в точности. Все расчеты ультразвукового исследования делаются на основе того, что чем выше плотность бетона, тем тяжелее ультразвуковой волне преодолеть его. Соответственно, она это делает с меньшей скоростью или наоборот, проходит материал быстро, если в нем имеются пустые поры и трещины, что не создает препятствий для волны и означает низкое качество бетона.

Ультразвуковой прибор можно использовать двумя способами: поверхностным и сквозным. Последний способ самый точный, потому что датчики располагаются с двух сторон бетонной конструкции. Недостаток сквозного контроля заключается в том, что проверку можно выполнить только для линейных конструкций, таких как балки, ригели, колонны и др. Поверхностный метод применяется для контроля стеновых панелей и плит, используемых для перекрытия. В данном случае датчики объединяют и располагают на несущей конструкции с одной стороны.

Выбор метода контроля

Из всего вышесказанного очевидно, что неразрушающие методы контроля прочности бетона и те, что требуют разрушения конструкции, не универсальны. Чтобы безошибочно определить качество бетона, рекомендуется использовать несколько методов контроля. В частности, сочетание неразрушающих методов и ультразвукового исследования позволяет дать более точную картину о соответствии бетонной конструкции проектной прочности. Особенно это актуально при экспертизе высокопрочного бетона, так как чем он прочнее, тем больше погрешность ультразвукового прибора. 

Написать комментарий