Неразрушающие методы контроля прочности бетона гост: Методы и приборы неразрушающего контроля бетона

Приборы неразрушающего контроля бетона и оборудование для строительной лаборатории.

Оборудование для строительной лаборатории

Стандартная строительная лаборатория представляет собой мобильное транспортное средство (как правило, повышенной проходимости), оснащенное всем необходимым для осуществления контроля качества выполнения строительных и дорожных работ.

Важно использовать новейшее, современное оборудование для строительной лаборатории. Это позволит оперативно, эффективно и с максимальной точностью производить:

• необходимые измерения,
• брать пробы и анализировать качество материалов,
• правильно соблюдать технологии строительства и решать другие вопросы.

Многообразие выбора оборудования для строительной лаборатории

Различные контрольно-измерительные приборы и устройства фиксируются в грузовом отсеке автомобиля и работают от встроенных розеток бортовой сети или от генератора. Важно приобрести качественную, сертифицированную технику и оборудование для строительной лаборатории, надежное, откалиброванное, позволяющее получать точные измерения и результаты.

Современный рынок предлагает широкий ассортимент разнообразных приборов и оборудования для строительной лаборатории, позволяющих производить измерения тех или иных параметров.

Что входит в комплект оборудования для строительной лаборатории

Условно все виды оборудования для строительной лаборатории можно разделить на 5 основных групп:

1. Приборы, устройства и принадлежности для проведения испытаний качества цемента и бетона.
2. Специальные приспособления, позволяющие проводить испытания заполнителей, проверяя их на соответствие требованиям ТУ, ГОСТ и СНиП.
3. Разнообразные мобильные мощные прессы (в т.ч. испытательные прессы), позволяющие осуществлять проверку прочности стройматериалов.
4. Мощные установки, легко измельчающие самые прочные материалы и проверяемые элементы.
5. Разнообразный инвентарь для полноценного оснащения лаборатории, прочие расходные материалы.

Контрольные мероприятия, выполняемые с помощью оборудования для строительной лаборатории

Как правило, использование инновационных приборов и аппаратов, установленных в кузове, позволяет решать задачи по определению таких важных в строительстве параметров, как:

• прочность бетона, используемого в Ж/Б изделиях и конструкциях;
• плотности растворов, правильности укладки бетонной смести, растворов;
• соответствия параметров морозостойкости, механической прочности;
• способность выдерживать высокие температуры без потери механических и иных характеристик;
• свойств и характеристик разных видов камней, кирпичей, сыпучих и иных заполнителей.

Оборудования для строительной лаборатории от НПП «ИНТЕРПРИБОР»

Чтобы с гарантией качества и по доступной цене купить все необходимое оборудование для строительной лаборатории, важно найти надежного проверенного производителя. Научно-производственное предприятие «ИНТЕРПРИБОР» специализируется на производстве приборов и оборудования неразрушающего контроля бетона для строительной лаборатории, с помощью которых проводятся обследования зданий и сооружений.

Стаж работы нашего предприятия более 30 лет, ассортимент предлагаемой продукции постоянно обновляется в соответствии с развивающимся технологическим прогрессом в данной области.

Все производимое и реализуемое оборудования для строительной лаборатории сертифицировано, соответствует требованиям нормативно-технической документации.

У нас вы можете сделать оптимальный выбор и купить высокоточные измерительные приборы, устройства, инструменты и принадлежности с гарантией качества и по доступной цене!

Неразрушающий контроль прочности бетона монолитных конструкций (натурные испытания)

Неразрушающий контроль прочности бетона монолитных конструкций (натурные испытания)

Содержание

1. Лабораторный контроль прочности
2. Порядок проведения испытаний при неразрушающим контроле качества в конструкциях. Натурные испытания бетона в конструкциях
3. Методы определения прочности бетона, при неразрушающем контроле
4. Метод отрыва со скалыванием
5. Определение прочности методом ударного импульса по ГОСТ 22690-88
6. Ультразвуковой метод определения прочности
7. Таблицы градуировочной зависимости

При проведении контроля качества монолитных конструкций, в процессе возведения здания, выполняется проверка прочности бетона, при которой, согласно ГОСТ Р 53231 — 2008, выполняется:

• Контроль прочности монолитных конструкций осуществляется в два этапа: в промежуточном возрасте (при снятии несущей опалубки; нагружении конструкций, до достижения ими проектной прочности).

При достижении проектного возраста бетонной конструкции в 28 суток. В случае достижения 90% проектной прочности бетона, при испытании в промежуточном возрасте, испытания бетона в проектном возрасте могут не производится.

• Согласно ГОСТ Р 53231 — 2008 испытания бетона производят по схемам Б, В, Г при контроле в промежуточном и проектном возрасте.

Прочность бетона определяют по результатам испытаний контрольных образцов бетона по ГОСТ 10180 и ГОСТ 28570 или неразрушающими методами по ГОСТ 17624 и ГОСТ 22690.

• Для определения прочности бетона, предназначенного для возведения монолитных конструкций на строительной площадке, в рамках входного контроля качества продукции, производятся лабораторные испытания контрольных образцов кубиков готовой бетонной смеси. Для более точной оценки прочности бетона рекомендуется применять совместно два метода определения прочности по контрольным образцам (по схеме Б) и неразрушающий контроль прочности бетона на участках возведённых конструкций (по схеме В), либо производится выбуривание контрольных образцов (кернов) из конструкции.

Лабораторный контроль прочности

Для проведения испытаний по контрольным образцам производится отбор не менее 2-х проб из выборочных замесов от каждой партии бетона и не менее 1-й пробы в сутки. От каждой пробы изготавливают серию контрольных образцов. Количество образцов в каждой серии согласно ГОСТ 10180-90 должно быть от 2-х, до 6-ти штук, допустимые размеры образцов- 100х100, 150х150, 200х200. Отобранная бетонная смесь заливается в поверенные формы, соответствующие ГОСТ 22685-89. Через сутки контрольные образцы должны быть извлечены из форм и твердеть в условиях возведения строительной конструкции.

Порядок проведения испытаний при неразрушающим контроле качества в конструкциях. Натурные испытания бетона в конструкциях

Неразрушающий контроль качества бетонных конструкций выполняется в каждом виде монолитных конструкций с числом участков испытания — не менее трёх испытаний на каждую захватку для плоских конструкций (стены, перекрытия, фундаментная плита) и, не менее шести участков испытаний для линейных вертикальных конструкций (колонны, пилоны). Не менее одного участка на 4м длины, или трёх участков на захватку — для линейных горизонтальных конструкций (балки, ригели).

При проведении определения прочности монолитных конструкций в промежуточном возрасте контролируют не менее одной конструкции каждого вида из партии бетона, уложенного в течении суток, или части конструкции в случае её бетонирования в течении, более суток.

Число испытаний в каждом участке определяется в зависимости от применяемого метода неразрушающего контроля прочности бетона, — либо механические методы неразрушающего контроля согласно ГОСТ 22690, либо ультразвукового метода определения прочности бетона, согласно ГОСТ 17624.

При контроле прочности бетона ультразвуковым методом, согласно ГОСТ 17624, на каждом контролируемом участке производят, не менее двух измерений, при поверхностном прозвучивании или одного, при сквозном прозвучивании.

При контроле прочности бетона механическими неразрушающими методами число измерений определяется, согласно таблицы 3 ГОСТ 22690, в зависимости от применяемого метода:

Таблица 3,мм

Наименование метода	Число испытаний на участке	Расстояние между местами испытаний, мм	Расстояние от края конструкции до места испытаний, мм	Толщина конструкции
Упругий отскок	5	30	50	100
Ударный импульс	10	15	50	50
Пластическая деформация	5	30	50	70
Скалывание ребра	2	200	—	170
Отрыв	1	2 диаметра диска	50	50
Отрыв со скалыванием	1	5 глубин вырыва	150	Удвоенная глубина установки анкера

Общее число участков при измерении прочности бетона неразрушающим методом должно быть, не менее 20, число участков при измерении одной конструкции должно быть, не менее 6.

Методы определения прочности бетона, при неразрушающем контроле

Для измерения прочности бетона применяются методы измерения прочности, установленные в ГОСТ 22690 Бетоны определение прочности механическими методами неразрушающего контроля и ГОСТ 17524 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности

Метод отрыва со скалыванием

Метод вырыва реализует нагружение бетона равномерно возрастающим вырывным усилием закрепленного в бетоне на заданной глубине hн анкера определенной формы до отрыва фрагмента бетона или до заданной контрольной нагрузки.

Определение прочности методом ударного импульса по ГОСТ 22690-88

Метод основан на использовании зависимости величины (высоты) отскока условно упругого тела, при ударе его о поверхность бетона, от прочности этого бетона. В результате удара движущейся массы о поверхность бетона происходит перераспределение начальной кинетической энергии таким образом, что одна ее часть поглощается бетоном при проявлении пластических деформаций, а другая часть передается ударной массе в виде реактивной силы, преобразующейся в кинетическую энергию отскока. Чтобы начальная энергия удара распределялась таким образом, масса бетона должна быть бесконечно большой по сравнению с массой ударника, что должно исключить затрату энергии на перемещение бетонной массы. Испытательное оборудование: Измеритель прочности «Beton Pro CONDTROL».

Ультразвуковой метод определения прочности

Метод измерения прочности на основании требований ГОСТ 17624-87. Сущность метода заключается в определении прочности бетона на основании градуировочной зависимости, установленной по данным испытания образцов кубиков на прессе.

Таблицы градуировочной зависимости

13 Неразрушающий контроль бетона

Неразрушающий контроль бетона (НК) более распространен в строительной отрасли из-за необходимости проверки различных параметров затвердевшего бетона.

В зависимости от типа теста используется различное оборудование в соответствии с его спецификацией.

Различные случаи проведения этих тестов можно определить следующим образом.

1. Контроль качества сборных или монолитных конструкций
2. В качестве меры неопределенности в отношении приемлемости материалов из-за несоответствия спецификации
3. В качестве подтверждения сомнений относительно качества изготовления при дозировании, смешивании, укладке, уплотнении или отверждении бетона
4. Контроль набора прочности; раннее снятие под опалубку, приложение нагрузок раннее
5. Определение протяженности трещин, пустот, сот
6. Определение положения и количества арматуры
7. Определение подходящего места проведения разрушающих испытаний
8. 900 11 Оценка потенциальной долговечности бетона
9. Мониторинг долгосрочных изменений в бетоне

Как упоминалось выше, неразрушающие испытания очень полезны в строительной отрасли благодаря многим преимуществам.

Кроме того, эти тесты можно проводить с очень небольшими затратами по сравнению с разрушающим тестированием.

Неразрушающие испытания

1. Визуальный осмотр : многие вещи можно определить с помощью визуального осмотра, и это первое испытание, которое проводится перед любым испытанием, когда есть доступ.
2. Метод избирательного потенциала полуэлемента : определение потенциала коррозии арматурных стержней в бетоне
3. Испытание молотком на отскок : используется для определения поверхностной твердости бетона
4. Испытание на измерение глубины карбонизации : используется для определения того, достигла ли влага глубины арматурных стержней и, следовательно, может ли возникнуть коррозия
5. Испытание на проницаемость : измерение способности течь вода через бетон
6. Сопротивление проникновению или тест Виндзорского зонда : измерение твердости поверхности бетона, следовательно, оценка прочности бетона
7. Измерение защитного слоя : можно измерить защитный слой арматуры и диаметр стержня
8. Радиографический контроль : используется для обнаружения пустот в бетоне и положения каналов, подвергающихся напряжению прочность бетона на сжатие посредством измерения скорости звука.
9. Томографическое моделирование : использует данные теста ультразвуковой передачи в двух или более направлениях для обнаружения пустот в бетоне
10. Эко-тестирование на удар : используется для обнаружения пустот, расслоения и других аномалий в бетоне
11. Тестирование георадара или импульсного радара : используется для определения положения арматурных стержней или нагруженных каналов.
12. Инфракрасная термография : используется для обнаружения пустот, определения и других аномалий в бетоне, а также для обнаружения точек проникновения воды в здания

ВИЗУАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ [наиболее надежный неразрушающий контроль бетона]

На основании состояния конструкции, а также в соответствии с известными критериями разрушения можно сделать заключение.

Например, при визуальном осмотре можно определить характер трещины в балке: трещина при сдвиге, трещина при изгибе или трещина при кручении.

Аналогичным образом, по результатам проверки могут быть вынесены решения.

ИСПЫТАНИЕ МОЛОТОМ НА ОБРАТНЫЙ ОТСК

Испытание ударным молотком на отскок является одним из наиболее часто используемых методов неразрушающего контроля бетона и используется для проверки прочности бетона на сжатие.

На основе числа молотка отскока, полученного для бетонной поверхности, прочность на сжатие может быть получена из эмпирического соотношения, разработанного для молотка отскока.

Преимущества испытания молотком на отскок

• Простота использования. Для проведения испытания не требуется специального опыта
• Устанавливает однородность свойств
• Недорогое и легкодоступное оборудование
• Доступен широкий выбор молотков для испытания бетона с рабочим диапазоном от M10 до M70

Недостатки теста с отскоком молотка

• Оценивать только локальную точку и слой, к которому он применяется
• Нет прямой связи с прочностными или деформационными свойствами механизм

ИЗМЕРЕНИЕ ГЛУБИНЫ КАРБОНИРОВАНИЯ В КАЧЕСТВЕ Неразрушающего контроля бетона

Карбонизация бетона происходит, когда двуокись углерода в атмосфере в присутствии влаги реагирует с гидратированным цементным минералом с образованием карбонатов, напр. Карбонат кальция.

Процесс карбонизации также называется депассивацией.

Карбонизация очень медленно проникает под открытую поверхность бетона.

Время, необходимое для карбонизации, можно рассчитать, зная марку бетона и используя следующее уравнение.
t = (d/k)  ²

Где,

t – Время карбонизации

d – Бетонное покрытие

k – Проницаемость

Типичные значения проницаемости бетона можно найти в следующую таблицу.

Марка бетона	Проницаемость
15	17
20	10
25	6
30	5
35	4
40	3,5

Значение карбонизации заключается в том, что обычная защита арматурной стали, обычно присутствующей в бетоне, из-за щелочных условий, вызванных гидратацией цементное тесто нейтрализуется карбонизацией.

Таким образом, если весь бетонный защитный слой над арматурной сталью зауглерожен, то при попадании влаги и кислорода на сталь может возникнуть коррозия стали.

Глубину карбонизации можно легко измерить с помощью раствора фенолфталеина.

Опрыскать только что открытую поверхность бетона раствором 1% фенолфталеина .

Гидроксид кальция окрашен в розовый цвет, а карбонизированная часть не окрашена. Есть еще одна формула, которую можно использовать для оценки глубины карбонизации. С помощью этого уравнения можно оценить возраст бетона или возраст здания.

y = 7,2C ² / [R ²  (4,6x-1,76) ² ]

Где, здание в годах

x – Водоцементное отношение

C – Глубина карбонизации

R – Постоянная (R=αβ)

«R» варьируется в зависимости от поверхностного покрытия бетона (β) и от того, использовался ли бетон снаружи или внутри (α).

Эта формула содержится в публикации Министерства строительства Японии «Инженерия для повышения долговечности железобетонных конструкций».

α составляет 1,7 для бетона внутри помещений и 1,0 для бетона снаружи.

Значения β получены из следующей таблицы.

Готовое состояние	В помещении	На улице
Без слоя	1,7	1,0
Штукатурка	0,79
Раствор + штукатурка	0,41
Строительный раствор	0,29	0,28
Строительный раствор + краска	0,15
Плитка	0,21	0,07
Краска	0,57	0,8

Фенолфталеин Тест представляет собой простой и дешевый метод определения глубины карбонизации бетона и дает информацию о риске возникновения коррозии арматуры.

Единственным ограничением является незначительное повреждение бетонной поверхности при сверлении или отборе керна.

Источник: Интернет и справочники

5 Методы испытаний прочности бетона методом неразрушающего контроля

Проверка свойств затвердевшего бетона является центральным элементом оценки конструкции, независимо от того, существует ли она несколько десятков лет или все еще находится в стадии строительства. Испытания бетона на месте являются важной частью оценки безопасности и физического состояния существующей конструкции для планового обслуживания перед модификациями или при смене владельца в порядке должной осмотрительности. Для незавершенных проектов испытание затвердевшего бетона с помощью неразрушающих испытаний или испытаний других строительных материалов часто является единственным приемлемым способом решения проблем с качеством, возникающих во время строительства.

В то время как прочность бетона по праву является основным фактором при оценке затвердевшего бетона, также необходимо оценивать расположение арматурной стали и коррозию, характеристики влажности и физическое состояние. В этом сообщении блога будут обсуждаться безразборные и неразрушающие методы и оборудование для измерения прочности бетона. В дополнение к методам испытаний ASTM, перечисленным в этом сообщении блога, мы рекомендуем ACI 437R-19: Оценка прочности существующих бетонных зданий от Американского института бетона в качестве исчерпывающего справочника по этим испытаниям. Другим полезным руководством для этих оценок является ASTM C823, Стандартная практика исследования и отбора проб затвердевшего бетона в конструкциях.

Прочность бетона на сжатие

При оценке старого бетона или изучении причин недавних неудачных лабораторных испытаний прочность на сжатие на месте является наиболее распространенным фактором, который следует учитывать. Оценка прочности бетона может проводиться в нескольких направлениях. Если цель состоит в том, чтобы определить однородность всей конструкции, испытаний на месте с использованием косвенных измерений для сравнения относительной прочности может быть достаточно. Эти тесты менее инвазивны и предоставляют надежные эмпирические данные. При исследовании структур, проблемные области которых неизвестны, использование методов испытаний на месте является быстрым и эффективным способом оценки однородности. Этот метод позволяет разработать профиль, чтобы сфокусировать внимание на зонах, которые выиграют от более тщательного изучения. Если требуется точная оценка прочности на сжатие, данные о прочности сердечников должны дополнять эти неразрушающие испытания на месте.

Керн

Образцы керна служат эталоном для определения прочности бетона на месте. Образцы керна, протестированные в лаборатории с поправками на ориентацию и несвязанные заполнители, предоставляют простые, точные и понятные данные о фактической прочности. Очевидная проблема заключается в том, что отбор керна вызывает косметические и, возможно, структурные повреждения конструкции.

Тщательное планирование мест отбора керна может свести к минимуму визуальное и структурное воздействие отверстий. Нескольких стержней часто бывает достаточно в качестве основы для корреляции других типов испытаний для установления надежной прочности бетона. Такой подход более эффективен и экономичен, а также уменьшает повреждение конструкции.

Оборудование для бурения бетона требует некоторых первоначальных затрат, но стоимость расходных материалов невелика по сравнению с количеством взятых образцов. ASTM C42 охватывает отбор проб, подготовку и испытания бетонных стержней.

Номер отскока

Молотки для испытания бетона используют подпружиненную массу для удара по бетонной поверхности и регистрируют энергию отскока или значение R от удара. Эти экономические инструменты, которые иногда называют молотками Шмидта или швейцарскими молотками, можно быстро и просто использовать для определения однородности бетона на больших площадях. Когда значения отскока напрямую коррелируют с прочностью на сжатие испытательного цилиндра или образца керна той же смеси, как описано в ASTM C805, можно получить надежную оценку прочности на месте.

Один оператор может использовать испытательный молоток, чтобы быстро профилировать однородность прочности более массивной бетонной конструкции и определить области, требующие более целенаправленного испытания. В основе числа отскока лежит твердость поверхности, поэтому текстурированные или более мягкие участки потребуют шлифовки перед проведением теста. Повреждения бетонной поверхности в результате испытаний на отскок минимальны, часто на поверхности остаются лишь небольшие ямочки. В более новых версиях этого устройства, таких как цифровой молоток отскока, используются электронные акселерометры для измерения числа отскоков. Они также обеспечивают запись положения GPS и отчеты через Интернет, что повышает точность и надежность тестирования. Для более подробного обсуждения молотка для испытания бетона см. нашу предыдущую запись в блоге Испытание молотка на отскок: что вы можете не знать.

Проникновение зонда

В методе зондирования Windsor используется пороховой заряд («холостой» патрон для огнестрельного оружия) для введения зонда из закаленной стали в бетонную поверхность. Усовершенствованные версии устройства оснащены функциями электронного зондового измерения, регистрации и расчета прочности на сжатие. Три зонда, вводимых в определенную область, составляют один тест. Измеряют открытую длину зондов и определяют среднее сопротивление проникновению. Поскольку твердость заполнителя напрямую влияет на пенетрацию, производитель предлагает набор для определения твердости по шкале Мооса для заполнителя и диаграмму для получения скорректированных значений сопротивления.

Как указано в ASTM C803, установление корреляции между сопротивлением проникновению и прочностью на сжатие аналогичных составов смесей позволяет точно оценить прочность бетона. Тест относительно прост в проведении, но пороховой механизм и высокая энергия удара требуют соблюдения строгих мер безопасности и использования средств индивидуальной защиты. Защитные функции на устройстве предотвращают работу, если оно не закреплено в боевом положении. Стальные зонды и холостые пороховые заряды являются расходными материалами для каждого теста, проводимого с этим устройством. Испытание зондом Windsor приведет к некоторому ограниченному повреждению поверхности, вызванному сквозными отверстиями.

Зрелость

Испытание на зрелость требует предварительных испытаний, планирования укладки бетона и опытной интерпретации, но оценки прочности, которые дают эти данные, проверены и надежны. Проводные или беспроводные датчики, встроенные в бетон, регистрируют температуру твердеющего бетона с течением времени, чтобы обеспечить температурный профиль. Сравнение истории температуры на месте с данными лабораторных испытаний позволяет рассчитать прочность.

Этот метод удобен и часто используется для прогнозирования безопасного времени отверждения при снятии опалубки и перекреплении, последующем натяжении и вводе конструкций в эксплуатацию. Встроенные датчики также могут отслеживать производительность в течение более продолжительных периодов времени. Методы ASTM C1074 и AASHTO T 276 и T 325 объясняют процедуры проверки на зрелость. Некоторые версии этого оборудования для испытания бетона на зрелость имеют функции автоматической регистрации данных или удаленного мониторинга.

Скорость ультразвукового импульса

Ультразвуковые измерители скорости импульса используют преобразователи передатчика и приемника для отправки и приема синхронизированного импульса ультразвуковой энергии через секцию бетона. Время прохождения сигнала указывает на плотность бетона и зависит от пустот, включений и разрывов. Этот метод оптимален для сбора связанной информации об однородности и обнаружения внутренних дефектов, таких как ячеистость и растрескивание. Точные корреляции с прочностью на сжатие возможны с использованием метода SONREB (SONic-REBound)¹, алгоритма, сочетающего результаты измерения скорости импульса и методов испытания бетона молотком. Работа с прибором и интерпретация тестовых значений требуют специальной подготовки и опыта. АСТМ С597 описывает процедуры использования импульсных измерителей скорости на бетоне.

¹Примечание В настоящее время не существует процедур испытаний ASTM или AASHTO для метода SONREB.