Меню
Методы и средства неразрушающего контроля качества бетонных конструкций |
|
Качество бетонных и железобетонных изделий и конструкций в значительной степени зави-сит от эффективного и действенного контроля прочности и однородности бетона, защитного слоя бетона и расположения арматуры, напряжений в арматуре предварительно напряженных железо-бетонных конструкций.Прочность бетона может определяться стандартными методами путем изготовления и испытания образцов. Однако достоверность контроля прочности и однородности бетона по стандартным образцам является недостаточной из-за ряда причин: объем испытания стандартных образцов не превышает 0,01 % уложенного в конструкцию бетона, условия виброформования и режимы твердения образцов и кон-струкций различны, стандартными методами невозможно определить однородность бетона в изделии и прочность отдельных его участков. При обследовании конструкций зданий и сооружений стандартные методы испытания бетона вообще неприменимы.Перечисленные недостатки стандартных методов испытания прочности бетона обусловили разви-тие неразрушающих методов контроля и методов, связанных с испытаниями бетона в нестандартных образцах, извлекаемых из конструкции. Для неразрушающего контроля (НК) прочности бетона используются приборы, основанные на ме-тодах местных разрушений (отрыв со скалыванием, скалывание ребра, отрыв стальных дисков), ударно-го воздействия на бетон (ударный импульс, упругий отскок, пластическая деформация) и ультразвуко-вого прозвучивания.При обследовании монолитных конструкций и больших массивов бетона применение ударно-импульсных и ультразвуковых приборов должно сочетаться с испытаниями бетона методами отрыва со скалыванием, скалывания ребра или отбора образцов (кернов).При выборе методов НК и приборов для проведения испытаний бетона пользователь должен знать их особенности и рекомендуемые области применения.Достаточно полно методы НК классифицированы в работах Б.Г. Скрамтаева и М.Ю. Лещинского «Испытание прочности бетона» (М. , 1964) и М.Г. Коревицкой «Неразрушающие методы контроля качест-ва железобетонных конструкций» (М. , 1989). В этих изданиях даны рекомендации по выбору методов и средств НК в зависимости от вида контролируемого изделия и условий его эксплуатации.Однако современная приборная база НК существенно отличается от рекомендуемой авторами. С начала 90-х годов ХХ века активно ведется разработка и производство приборов НК нового поколения с применением электроники и микропроцессорной техники, наращиваются их функциональные возможности.Особого внимания заслуживают методы отрыва со скалыванием, скалывания ребра и отрыва стальных дисков, которые часто называют методами местных разрушений. Эти методы характеризуются большей точностью по сравнению с другими методами неразрушающего контроля.В настоящее время в РФ выпускается несколько модификаций сертифицированных приборов, реализующих перечисленные методы (таблицы 1 и 2).ТипРазмер грани контролируемого изделия, ммПредел погрешности, %Масса, кгИзготовительПОС-30МГ4 «Скол»30 цифровая200…400±27,9СКБ «Стройприбор», ЧелябинскПОС-50МГ4 «Скол»60 цифровая200. ..600±29,8СКБ «Стройприбор», ЧелябинскПриборы, основанные на методах местных разрушений, применяются в основном в монолитном до-мостроении и при обследовании конструкций зданий и сооружений. Недостатки этих методов обусловле-ны повышенной трудоемкостью и необходимостью определения оси арматуры и глубины ее залегания, что ограничивает их применение при определении прочности бетона отдельных конструкций или их уча-стков, а также при уточнении градуировочных зависимостей ультразвуковых и ударно-импульсных при-боров в соответствии с ГОСТ 22690.НК прочности бетона выполняется, как правило, высокопроизводительными приборами после уста-новления корреляции их косвенной характеристики (базовой зависимости) с фактической прочностью контролируемого бетона. Для этих целей применяются приборы ударного действия, основанные на мето-дах ударного импульса (упругого отскока, пластической деформации) и ультразвуковые измерители ско-рости (времени) распространения УЗ колебаний в бетоне. Характеристики основных приборов ударного действия, выпускаемых в РФ, приведены в табл. 3.Таблица 3ТипИзготовительИПС-МГ4.013... 100цифровая±101500 /RS-2320,85СКБ «Стройприбор», ЧелябинскИПС-МГ4.033.. .100цифровая±84415000 /USB0,85СКБ «Стройприбор», ЧелябинскBeton Pro Condtrol3.. .100цифровая±1011000 /RS-2320,95НПП «Кондтроль», ЧелябинскОникс-2,50,5... 100цифровая±81218000 /USB0,3НПП «Интерприбор», ЧелябинскОМШ-15...40стрелочнаяок ±20нетнет1,5Фирма ВНИР, Москва, ИТЦ «Контрос», МоскваМолоток Кашкарова5.. .40неток ±20нетнет1,2Фирма ВНИР, Москва, ИТЦ «Контрос», МоскваСледует отметить, что погрешности приборов, указанные в табл. 3, обеспечиваются после уточнения их базовых градуировок в соответствии с требованиями ГОСТ 22690 либо в случае установления пользо-вателем индивидуальных градуировок для конкретного вида бетона (в приборах типа ИПС предусмотрена возможность установления до 20 индивидуальных градуировок).Характеристики ультразвуковых приборов, выпускаемых в РФ и Молдове, приведены в табл. 4. Таблица 4ТипБаза прозвучивания, ммДиапазон измерения времени, мксПредел погрешности измерения времени, %Рабочая частота, кГцМасса, кгИзготовительУК140115015...100±1700,35ООО АКС, МоскваУК-14ПМ*12020.. .9900±(0,01Т+0,1)20...3002,3АО «Интроскоп», МолдоваУК-10ПМС*--10. ..5000±0,525. ..10008,7АО «Интроскоп», МолдоваПульсар 1.0*12010. ..9999±1ок 601,04НПП «Интерприбор», ЧелябинскБетон-32*12015. ..6500±(0,01Т+0,1)ок 601,4ИТЦ «Контрос», МоскваУКС-МГ4*11015.. .2000±(0,01Т+0,1)60…700,95СКБ «Стройприбор»,ЧелябинскА1212Дефектоскопия и толщинометрия бетона на глубину до 1050 мм20... 1501,6ООО АКС, МоскваПри использовании ультразвуковых приборов для определения прочности бетона следует учиты-вать, что диапазон контролируемых прочностей ограничивается классами В7,5... В35 (10...40 МПа) со-гласно ГОСТ 17624-87. При более высоких прочностях возможна лишь дефектоскопия бетона и локали-зация скрытых дефектов (трещины, раковины, несплошности).Контроль прочности ударными и ультразвуковыми методами ведется в поверхностных слоях бетона (кроме сквозного УЗ-прозвучивания), в связи с чем состояние поверхностного слоя может оказывать существенное влияние на результаты контроля. В случаях воздействия на бетон агрессивных факторов (химических, термических или атмосферных) необходимо выявить толщину поверхностного слоя с нарушенной структурой.Подготовка бетона таких конструкций для испытаний неразрушающими методами заключается в удалении поверхностного слоя на участке контроля и зачистке поверхности наждачным камнем. Прочность бетона в этих случаях необходимо определять преимущественно приборами, основанными на методах местных разрушений, либо путем отбора образцов. При использовании же ударно-импульсных и ультразвуковых приборов контролируемая поверхность должна иметь шероховатость не более Ra 25, а градуировочные характеристики приборов требует уточнения.Пользователь должен знать, что базовая либо типовая градуировочная зависимость, с которой может поставляться прибор, с достаточной степенью точности воспроизводит прочность бетона того вида (класса), на котором прибор калибровался. Изменение вида крупного заполнителя, влажности, возраста бетона и условий его твердения приводит к увеличению погрешности измерений. Для ультразвуковых приборов перечень факторов, влияющих на точность измерений, еще шире (Лещинский М.Ю. Испытание бетона. М., 1980).Источник: http://www.line-red. spb.ru . |
