Цілі, основні засади та основний порядок проведення робіт з міждержавної стандартизації встановлено ГОСТ 1.0-92 «Міждержавна система стандартизації. Основні положення» та ГОСТ 1.2-2009 «Міждержавна система стандартизації. Стандарти міждержавні, правила та рекомендації щодо міждержавної стандартизації. Правила розробки, прийняття, застосування, оновлення та скасування»

1 РОЗРОБЛЕН Структурним підрозділом АТ «НДЦ «Будівництво» Науково-дослідним, проектно-конструкторським та технологічним інститутом бетону та залізобетону ім. А.А. Гвоздєва (НДІЖБ)

2 ВНЕСЕН Технічним комітетом зі стандартизації ТК 465 «Будівництво»

3 ПРИЙНЯТЬ Міждержавною радою зі стандартизації, метрології та сертифікації (протокол від 18 червня 2015 р. № 47)

Коротка назва країни по МК (ІСО 3166) 004-97	Код країни по МК (ІСО 3166) 004-97	Скорочене найменування національного органу зі стандартизації
Вірменія		Мінекономіки Республіки Вірменія
Білорусь		Держстандарт Республіки Білорусь
Казахстан		Держстандарт Республіки Казахстан
Киргизія		Киргизстандарт
Молдова		Молдова-Стандарт
Росія		Росстандарт
Таджикистан		Таджикстандарт

4 Наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 25 вересня 2015 р. № 1378-ст міждержавний стандарт ГОСТ 22690-2015 введено в дію як національний стандарт Російської Федерації з 1 квітня 2016 р.

5 У цьому стандарті враховано основні нормативні положення щодо вимог до механічних методів неруйнівного контролю міцності бетону наступних європейських регіональних стандартів:

EN 12504-2:2001 Testing concrete in structures - Частина 2. Неруйнівний контроль.

EN 12504-3:2005 Випробування бетону в конструкціях. Частина 3. Визначення зусилля відриву.

Ступінь відповідності – нееквівалентний (NEQ)

Інформація про зміни до цього стандарту публікується у щорічному інформаційному покажчику «Національні стандарти», а текст змін та поправок – у щомісячному інформаційному покажчику «Національні стандарти». У разі перегляду (заміни) або скасування цього стандарту відповідне повідомлення буде опубліковано у щомісячному інформаційному вказівнику «Національні стандарти». Відповідна інформація, повідомлення та тексти розміщуються також в інформаційній системі загального користування - на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології у мережі Інтернет

ГОСТ 22690-2015

Concretes
Визначення впливу на механічні методи nondestructive testing

Дата введення - 2016-04-01

1 Область застосування

Цей стандарт поширюється на конструкційні важкі, дрібнозернисті, легкі та напружуючі бетони монолітних, збірних та збірно-монолітних бетонних та залізобетонних виробів, конструкцій та споруд (далі - конструкції) та встановлює механічні методи визначення міцності на стиснення бетонів у конструкціях по пружному відскоку, удар , пластичної деформації, відриву, сколювання ребра та відриву зі сколюванням.

2 Нормативні посилання

У цьому стандарті використані нормативні посилання на такі міждержавні стандарти:

Примітка - Стандартні схеми випробувань застосовуються в обмеженому діапазоні міцності бетону (див. додаткиі ). Для випадків, що не відносяться до стандартних схем випробувань, слід встановлювати градуювання залежно від загальних правил.

4.6 Метод випробування слід вибирати з урахуванням даних, наведених у таблиці, та додаткових обмежень, встановлених виробниками конкретних засобів вимірювань. Застосування методів за межами рекомендованих у таблиці діапазонів міцності бетону допускається за науково-технічного обґрунтування за результатами досліджень з використанням засобів вимірювань, що пройшли метрологічну атестацію для розширеного діапазону міцності бетону.

Таблиця 1

Найменування методу	Граничні значення міцності бетону, МПа
Пружний відскок та пластична деформація	5 - 50
Ударний імпульс	5 - 150
Відрив	5 - 60
Сколювання ребра	10 - 70
Відрив зі сколюванням	5 - 100

4.7 Визначення міцності важких бетонів проектних класів В60 і вище або за середньої міцності бетону на стиснення R m≥ 70 МПа у монолітних конструкціях необхідно проводити з урахуванням положень ГОСТ 31914.

4.8 Міцність бетону визначають на ділянках конструкцій, що не мають видимих ​​пошкоджень (відшарування захисного шару, тріщини, каверни тощо).

4.9 Вік бетону контрольованих конструкцій та її ділянок не повинен відрізнятись від віку бетону конструкцій (дільниць, зразків), випробуваних для встановлення градуювальної залежності, більш ніж на 25 %. Винятками є контроль міцності та побудова градуювальної залежності для бетону, вік якого перевищує два місяці. І тут різницю у віці окремих конструкцій (ділянок, зразків) не регламентується.

4.10 Випробування проводять за позитивної температури бетону. Допускається проводити випробування за негативної температури бетону, але не нижче мінус 10 °С, при встановленні або прив'язці градуювальної залежності з урахуванням вимог . Температура бетону при випробуваннях повинна відповідати температурі, що передбачена умовами експлуатації приладів.

Градуювальні залежності, встановлені за температури бетону нижче 0 °С, не допускається застосовувати при позитивних температурах.

4.11 При необхідності проведення випробувань бетону конструкцій після теплової обробки при температурі поверхні T≥ 40 °С (для контролю відпускної, передавальної та розпалубної міцності бетону) градуювальну залежність встановлюють після визначення міцності бетону в конструкції непрямим неруйнівним методом при температурі t = (T± 10) °С, а випробування бетону прямим неруйнівним методом або випробування зразків - після остигання за нормальної температури.

5 Засоби вимірювань, апаратура та інструмент

5.1 Засоби вимірювань та прилади для механічних випробувань, призначені для визначення міцності бетону, повинні бути атестовані та повірені у встановленому порядкуі повинні відповідати вимогам щодо додатка.

5.2 Показ приладів, градуйованих в одиницях міцності бетону, слід розглядати як непрямий показник міцності бетону. Зазначені прилади слід використовувати лише після встановлення градуйувальної залежності «показ приладу - міцність бетону» або прив'язки залежності, встановленої в приладі відповідно до .

5.3 Інструмент для вимірювання діаметра відбитків (штангенциркуль за ГОСТ 166), який використовується для методу пластичних деформацій, повинен забезпечувати вимірювання з похибкою не більше 0,1 мм, інструмент для вимірювання глибини відбитка (індикатор годинного типу за ГОСТ 577 та ін.) – з похибкою трохи більше 0,01 мм.

5.4 Стандартні схеми проведення випробувань методом відриву зі сколюванням та скола ребра передбачають застосування анкерних пристроїв та захватів відповідно до додатків та .

5.5 Для методу відриву зі сколюванням слід застосовувати анкерні пристрої, глибина закладення яких повинна бути не меншою за максимальний розмір великого заповнювача бетону випробуваної конструкції.

5.6 Для методу відриву слід використовувати сталеві диски діаметром не менше 40 мм, товщиною не менше 6 мм і не менше 0,1 діаметра, з параметрами шорсткості поверхні, що приклеюється. Ra= 20 мкм за ГОСТ 2789. Клей для приклеювання диска повинен забезпечувати міцність зчеплення з бетоном, при якій руйнування відбувається по бетону.

6 Підготовка до випробувань

6.1.1 Підготовка до випробувань включає перевірку використовуваних приладів відповідно до інструкцій з їх експлуатації та встановлення градуювальних залежностей між міцністю бетону та непрямою характеристикою міцності.

6.1.2 Градуювальну залежність встановлюють на підставі таких даних:

Результатів паралельних випробувань одних і тих же ділянок конструкцій одним із непрямих методів та прямим неруйнівним методом визначення міцності бетону;

Результатів випробувань ділянок конструкцій одним з непрямих неруйнівних методів визначення міцності бетону та випробувань зразків-кернів, відібраних з тих же ділянок конструкції та випробуваних відповідно до ГОСТ 28570;

Результатів випробувань стандартних бетонних зразків одним із непрямих неруйнівних методів визначення міцності бетону та механічних випробувань за ГОСТ 10180.

6.1.3 Для непрямих неруйнівних методів визначення міцності бетону градуювальну залежність встановлюють для кожного виду міцності, що нормується, зазначеної в для бетонів одного номінального складу.

Допускається будувати одну градуювальну залежність для бетонів одного виду з одним типом великого заповнювача, з єдиною технологією виробництва, що відрізняються за номінальним складом і значенням міцності, що нормується при дотриманні вимог.

6.1.4 Допустиму відмінність віку бетону окремих конструкцій (ділянок, зразків) при встановленні градуювальної залежності від віку бетону контрольованої конструкції приймають за .

6.1.5 Для прямих неруйнівних методів допускається використовувати залежності, наведені в додатках і для всіх видів міцності бетону, що нормується.

6.1.6 Градуювальна залежність повинна мати середньоквадратичне (залишкове) відхилення S T . H. M , що не перевищує 15 % середнього значення міцності бетону ділянок або зразків, використаних при побудові залежності, та коефіцієнт (індекс) кореляції не менше 0,7.

Рекомендується використовувати лінійну залежність виду R = a + bK(де R- міцність бетону, K- Непрямий показник). Методика встановлення, оцінки параметрів та визначення умов застосування лінійної градуювальної залежності наведено у додатку .

6.1.7 При побудові градуювальної залежності відхилення одиничних значень міцності бетону R iф від середнього значення міцності бетону ділянок або зразків, використаних для побудови градуювальної залежності, повинні бути в межах:

Від 0,5 до 1,5 середнього значення міцності бетону при ≤ 20 МПа;

Від 0,6 до 1,4 середнього значення міцності бетону при 20 МПа< ≤ 50 МПа;

Від 0,7 до 1,3 середнього значення міцності бетону при 50 МПа< ≤ 80 МПа;

Від 0,8 до 1,2 середнього значення міцності бетону при >80 МПа.

6.1.8 Коригування встановленої залежності для бетонів у проміжному та проектному віці має проводитися не рідше одного разу на місяць з урахуванням додатково отриманих результатів випробувань. Число зразків або ділянок додаткових випробувань під час коригування має бути не менше трьох. Методика коригування наведено у додатку.

6.1.9 Дозволяється застосовувати непрямі непрямі методи визначення міцності бетону, використовуючи градуювальні залежності, встановлені для бетону, що відрізняється від випробуваного за складом, віком, умовами твердіння, вологості, з прив'язкою відповідно до методики за додатком .

6.1.10 Без прив'язки до конкретних умов за додатком градуювальні залежності, встановлені для бетону, що відрізняється від випробуваного, допускається використовувати тільки для отримання орієнтовних значень міцності. Не дозволяється використовувати орієнтовні значення міцності без прив'язки до конкретних умов оцінки класу бетону по міцності.

Потім вибирають ділянки в кількості, передбаченій на яких отримані максимальне, мінімальне і проміжні значення непрямого показника.

Після випробування непрямим неруйнівним методом ділянки випробовують прямим неруйнівним методом або відбирають зразки для випробування за ГОСТ 28570 .

6.2.4 Для визначення міцності при негативній температурі бетону ділянки, обрані для побудови або прив'язки градуювальної залежності, спочатку випробовують непрямим неруйнівним методом, а потім відбирають зразки для подальшого випробування при позитивній температурі або відігрівають. зовнішніми джереламитепла (інфрачервоні випромінювачі, теплові гарматита ін) на глибину 50 мм до температури не нижче 0 °С і відчувають прямим неруйнівним методом. Контроль температури бетону, що відігрівається, проводять на глибині установки анкерного пристрою в підготовленому отворі або по поверхні скола безконтактним способом за допомогою пірометра за ГОСТ 28243.

Відбраковування результатів випробувань, що використовуються для побудови градуювальної залежності при негативній температурі, допускається лише в тому випадку, якщо відхилення пов'язані з порушенням випробування. При цьому результат, що відбраковується, повинен бути замінений результатами повторного випробування в тій же зоні конструкції.

6.3.1 При побудові градуювальної залежності за контрольними зразками залежність встановлюють по одиничних значеннях непрямого показника та міцності бетону стандартних зразків-кубів.

За одиничне значення непрямого показника приймають середнє значення непрямих показників для серії зразків або одного зразка (якщо градуювальну залежність встановлюють за окремими зразками). За одиничне значення міцності бетону приймають міцність бетону в серії за ГОСТ 10180 або одного зразка (залежність градуювання за окремими зразками). Механічні випробуваннязразків за ГОСТ 10180 проводять безпосередньо після випробувань непрямим непрямим методом.

6.3.2 При побудові градуювальної залежності за результатами випробувань зразків-кубів використовують не менше 15 серій зразків-кубів за ГОСТ 10180 або не менше 30 окремих зразків-кубів. Зразки виготовляють відповідно до вимог ГОСТ 10180 в різні зміни протягом не менше 3 діб з бетону одного номінального складу, за однією технологією, при тому ж режимі твердіння, що і конструкція, що підлягає контролю.

Одиничні значення міцності бетону зразків-кубів, що використовуються для побудови градуювальної залежності, повинні відповідати очікуваним на виробництві відхиленням, при цьому бути в межах діапазонів, встановлених у .

6.3.3 Градуювальну залежність для методів пружного відскоку, ударного імпульсу, пластичної деформації, відриву та сколювання ребра встановлюють на основі результатів випробувань виготовлених зразків-кубів спочатку неруйнівним методом, а потім руйнуючим методом за ГОСТ 10180 .

При встановленні градуювальної залежності для методу відриву зі сколюванням виготовляють основні та контрольні зразки. На основних зразках визначають непряму характеристику, контрольні зразки випробовують за ГОСТ 10180. Основні та контрольні зразки повинні бути виготовлені з одного бетону та затвердіти в однакових умовах.

6.3.4 Розміри зразків слід вибирати відповідно до найбільшої крупності заповнювача в бетонній суміші за ГОСТ 10180, але не менше:

100×100×100 мм для методів відскоку, ударного імпульсу, пластичної деформації, а також для методу відриву зі сколюванням (контрольні зразки);

200×200×200 мм для методу сколювання ребра конструкції;

300×300×300 мм, але з розміром ребра не менше шести глибин установки анкерного пристрою для методу відриву зі сколюванням (основні зразки).

6.3.5 Для визначення непрямих характеристик міцності проводять випробування згідно з вимогами розділу на бічних (за напрямом бетонування) гранях зразків-кубів.

Загальне числовимірювань на кожному зразку для методу пружного відскоку, ударного імпульсу, пластичної деформації при ударі має бути не меншою за встановлену кількість випробувань на ділянці по таблиці, а відстань між місцями ударів - не менше 30 мм (15 мм для методу ударного імпульсу). Для методу пластичної деформації при вдавлюванні число випробувань на кожній грані має бути не менше двох, а відстань між місцями випробувань – не менше двох діаметрів відбитків.

При встановленні градуювальної залежності для методу сколювання ребра проводять по одному випробуванню на кожному бічному ребрі.

При встановленні градуювальної залежності для методу відриву зі сколюванням проводять по одному випробуванню на кожній бічній грані основного зразка.

6.3.6 При випробуваннях методом пружного відскоку, ударного імпульсу, пластичної деформації при ударі зразки повинні бути затиснуті в пресі із зусиллям не менше (30 ± 5) кН та не більше 10 % очікуваного значення руйнівного навантаження.

6.3.7 Зразки, випробувані методом відриву, встановлюють на пресі так, щоб до опорних плит преса не прилягали поверхні, де проводили вирив. Результати випробувань згідно з ГОСТ 10180 збільшують на 5%.

7 Проведення випробувань

7.1.1 Число та розташування контрольованих ділянок у конструкціях повинні відповідати вимогам ГОСТ 18105 та вказуватись у проектній документації на конструкції або встановлюватися з урахуванням:

Завдання контролю (визначення фактичного класу бетону, розпалубної або відпускної міцності, виявлення ділянок зниженої міцності тощо);

Види конструкції (колони, балки, плити та ін.);

Розміщення захваток та порядку бетонування;

Армування конструкцій.

Правила призначення кількості ділянок випробувань монолітних та збірних конструкцій при контролі міцності бетону наведено у додатку. При визначенні міцності бетону конструкцій, що обстежуються, число і розташування ділянок повинні прийматися за програмою проведення обстеження.

7.1.2 Випробування проводять на ділянці конструкції площею від 100 до 900 см2.

7.1.3 Загальна кількість вимірювань на кожній ділянці, відстань між місцями вимірювань на ділянці та від краю конструкції, товщина конструкцій на ділянці вимірювань повинна бути не меншою від значень, наведених у таблиці залежно від методу випробувань.

Таблиця 2 - Вимоги до ділянок випробувань

Найменування методу	Загальне число вимірювань на ділянці	Мінімальне відстань між місцями вимірів на ділянці, мм	Мінімальне відстань від краю конструкції до місця вимірювання, мм	Мінімальна товщина конструкції, мм
Пружний відскок
Ударний імпульс
Пластична деформація
Сколювання ребра
Відрив		2 діаметри диска
Відрив зі сколюванням при робочій глибині загортання анкераh:
≥ 40мм
< 40мм

7.1.4 Відхилення окремих результатів вимірювань на кожній ділянці від середнього арифметичного значення результатів вимірювань для цієї ділянки не повинно перевищувати 10 %. Результати вимірювань, що не задовольняють зазначеній умові, не враховують при обчисленні середнього арифметичного значення непрямого показника даної ділянки. Загальна кількість вимірювань на кожному ділянці при обчисленні середньої арифметичної має відповідати вимогам таблиці.

7.1.5 Міцність бетону в контрольованій ділянці конструкції визначають за середнім значенням непрямого показника за градуювальною залежністю, встановленою відповідно до вимог розділу , за умови, що обчислене значення непрямого показника знаходиться в межах встановленої (або прив'язаної) залежності (між найменшим і найбільшим значеннямиміцності).

7.1.6 Шорсткість поверхні ділянки бетону конструкцій при випробуванні методами відскоку, ударного імпульсу, пластичної деформації повинна відповідати шорсткості поверхні ділянок конструкції (або кубів), випробуваних при встановленні градуювальної залежності. У необхідних випадках допускається зачищати поверхню конструкції.

При використанні методу пластичної деформації при вдавлюванні, якщо нульовий відлік знімають після застосування початкового навантаження, вимог до шорсткості поверхні бетону конструкції не пред'являють.

7.2.1 Випробування проводять у наступній послідовності:

Положення приладу при випробуванні конструкції щодо горизонталі рекомендується приймати таким же, як і при встановленні градуювальної залежності. При іншому положенні приладу необхідно вносити виправлення на показники відповідно до інструкції з експлуатації приладу;

7.3.1 Випробування проводять у наступній послідовності:

Прилад розташовують так, щоб зусилля прикладалося перпендикулярно досліджуваної поверхні відповідно до інструкції з експлуатації приладу;

При застосуванні сферичного індентора для полегшення вимірювань діаметрів відбитків випробування допускається проводити через аркуші копіювального та білого паперу (у цьому випадку випробування для встановлення градуювальної залежності проводять із застосуванням такого ж паперу);

Фіксують значення непрямої характеристики відповідно до інструкції з експлуатації приладу;

Обчислюють середнє значення непрямої властивості ділянці конструкції.

7.4.1 Випробування проводять у наступній послідовності:

Прилад розташовують так, щоб зусилля прикладалося перпендикулярно досліджуваної поверхні відповідно до інструкції з експлуатації приладу;

Положення приладу при випробуванні конструкції щодо горизонталі рекомендується приймати таким же, як і при випробуванні при встановленні градуювання. При іншому положенні приладу необхідно вносити поправку до показань відповідно до інструкції з експлуатації приладу;

Фіксують значення непрямої характеристики відповідно до інструкції з експлуатації приладу;

Обчислюють середнє значення непрямої властивості ділянці конструкції.

7.5.1 При випробуванні методом відриву ділянки повинні розташовуватись у зоні найменших напруг, що викликаються експлуатаційним навантаженням або зусиллям обтиснення попередньо напруженої арматури.

7.5.2 Випробування проводять у наступній послідовності:

У місці приклеювання диска знімають поверхневий шар бетону глибиною 0,5 - 1 мм і очищають поверхню від пилу;

Диск приклеюють до бетону, притискаючи диск і видаляючи надлишки клею поза диску;

Прилад з'єднують із диском;

Навантаження плавно збільшують зі швидкістю (1±0,3) кН/с;

Вимірюють площу проекції поверхні відриву на площині диска з похибкою ± 0,5 см 2;

Визначають значення умовної напруги в бетоні при відриві як відношення максимального зусилля відриву площі проекції поверхні відриву.

7.5.3 Результати випробувань не враховують, якщо при відриві бетону було оголено арматуру або площа проекції поверхні відриву склала менше 80 % площі диска.

7.6.1 При випробуванні методом відриву зі сколюванням ділянки повинні розташовуватися в зоні найменшої напруги, що викликається експлуатаційним навантаженням або зусиллям обтиснення попередньо напруженої арматури.

7.6.2 Випробування проводять у наступній послідовності:

Якщо анкерний пристрій не було встановлено до бетонування, то в бетоні виконують отвір, розмір якого вибирають відповідно до інструкції з експлуатації пристрою залежно від типу анкерного пристрою;

В отвір закріплюють анкерний пристрій на глибину, передбачену інструкцією з експлуатації, залежно від типу анкерного пристрою;

Прилад з'єднують з анкерним пристроєм;

Навантаження збільшують із швидкістю 1,5 - 3,0 кН/с;

Фіксують показання силовимірювача приладу Р 0 та величину прослизання анкера Δ h(Різниця між фактичною глибиною вириву і глибиною загортання анкерного пристрою) з точністю не менше 0,1 мм.

7.6.3 Виміряне значення сили вириву Р 0 множать на поправочний коефіцієнт γ, який визначається за формулою

де h- робоча глибина загортання анкерного пристрою, мм;

Δ h- величина прослизання анкера, мм.

7.6.4 Якщо найбільший та найменший розміривирваної частини бетону від анкерного пристрою до меж руйнування по поверхні конструкції відрізняються більш ніж у два рази, а також якщо глибина вириву відрізняється від глибини загортання анкерного пристрою більш ніж на 5 % (Δ h > 0,05h, γ > 1,1), то результати випробувань допускається враховувати лише для орієнтовної оцінки міцності бетону.

Примітка - Орієнтовні значення міцності бетону не допускається використовувати для оцінки класу бетону за міцністю та побудовою градуювальних залежностей.

7.6.5 Результати випробування не враховують, якщо глибина вириву відрізняється від глибини загортання анкерного пристрою більш ніж на 10 % (Δ h > 0,1h) або була оголена арматура на відстані від анкерного пристрою, меншому, ніж глибина його загортання.

7.7.1 При випробуванні методом сколювання ребра на ділянці випробування не повинно бути тріщин, околов бетону, напливів або раковин заввишки (глибиною) понад 5 мм. Ділянки повинні розташовуватися в зоні найменшої напруги, що викликається експлуатаційним навантаженням або зусиллям обтиснення попередньо напруженої арматури.

7.7.2 Випробування проводять у наступній послідовності:

Прилад закріплюють на конструкції, прикладають навантаження зі швидкістю трохи більше (1 ± 0,3) кН/с;

Фіксують показання силовимірювача приладу;

Вимірюють фактичну глибину сколювання;

Визначають середнє значення зусилля сколювання.

7.7.3 Результати випробування не враховують, якщо при сколюванні бетону було оголено арматуру або фактична глибина сколювання відрізнялася від заданої більш ніж на 2 мм.

8 Обробка та оформлення результатів

8.1 Результати випробувань подають у таблиці, в якій вказують:

Вид конструкції;

Проектний клас бетону;

Вік бетону;

Міцність бетону кожної проконтрольованої ділянки;

Середню міцність бетону конструкції;

Зони конструкції або її частини за дотримання вимог .

Форму таблиці представлення результатів випробувань наведено у додатку.

8.2 Обробку та оцінку відповідності встановленим вимогам значень фактичної міцності бетону, отриманих із застосуванням наведених у цьому стандарті методів, проводять за ГОСТ 18105 .

Примітка - Статистичну оцінку класу бетону за результатами випробувань проводять заГОСТ 18105 (схеми «А», «Б» або «В») у тих випадках, коли міцність бетону визначається за градуювальною залежністю, побудованою відповідно до розділу . При використанні раніше встановлених залежностей шляхом їх прив'язки (за додатком ) статистичний контроль не допускається, а оцінку класу бетону проводять лише за схемою «Г»ГОСТ 18105.

8.3 Результати визначення міцності бетону механічними методами неруйнівного контролю оформляють у висновку (протоколі), в якому наводять такі дані:

Про випробувані конструкції із зазначенням проектного класу, дати бетонування та проведення випробувань або віку бетону на момент проведення випробування;

Про застосовувані методи контролю міцності бетону;

Про типи приладів із заводськими номерами, відомості про перевірки приладів;

Про прийняті градуювальні залежності (рівняння залежності, параметри залежності, дотримання умов застосування градуювальної залежності);

Використовувані для побудови градуювальної залежності або її прив'язки (дата проведення та результати випробувань непрямими непрямими або прямими або руйнівними методами, що коригують коефіцієнти);

Про кількість ділянок визначення міцності бетону в конструкціях із зазначенням їх розташування;

Результати випробовувань;

Методику, результати обробки та оцінки отриманих даних.

Додаток А
(обов'язкове)
Стандартна схема випробування методом відриву зі сколюванням

А.1 Стандартна схема випробування методом відриву зі сколюванням передбачає проведення випробувань за дотримання вимог - .

А.2 Стандартна схема випробувань застосовується у таких випадках:

Випробування важкого бетону міцністю на стиск від 5 до 100 МПа;

Випробування легкого бетону міцністю на стиск від 5 до 40 МПа;

Максимальна фракція великого заповнювача бетону не більша за робочу глибину загортання анкерних пристроїв.

А.3 Опори навантажувального пристрою повинні рівномірно прилягати до поверхні бетону на відстані не менше ніж 2 hвід осі анкерного пристрою, де h- Робоча глибина загортання анкерного пристрою. Схема випробування наведена малюнку .

1 2 - Опора навантажувального пристрою;
3 - Захоплення навантажувального пристрою; 4 - перехідні елементи, тяги; 5 - анкерний пристрій;
6 - Виривається бетон (конус відриву); 7 - випробувана конструкція

Рисунок А.1 - Схема випробування методом відриву зі сколюванням

А.4 Стандартною схемою випробування методом відриву зі сколюванням передбачено застосування анкерних пристроїв трьох типів (див. рисунок). Анкерний пристрій типу I встановлюють у конструкції під час бетонування. Анкерні пристрої типів II і III встановлюють попередньо підготовлені в конструкції отвори.

1 - Робочий стрижень; 2 - Робочий стрижень з розтискним конусом; 3 - сегментні рифлені щоки;
4 - Опорний стрижень; 5 - робочий стрижень із порожнім розтискним конусом; 6 - вирівнююча шайба

Рисунок А.2 – Типи анкерних пристроїв для стандартної схеми випробувань

А.5 Параметри анкерних пристроїв та допустимі для них діапазони міцності бетону, що вимірюються, при стандартній схемі випробувань вказані в таблиці. Для легкого бетону за стандартної схеми випробувань застосовуються тільки анкерні пристрої з глибиною загортання 48 мм.

Таблиця А.1 - Параметри анкерних пристроїв за стандартної схеми випробувань

Тип анкерного пристрої	Діаметр анкерного пристроїd, мм	Глибина загортання анкерних пристроїв, мм		Допустимий для анкерного пристрою діапазон вимірювань міцності на стиснення бетону, МПа
		робоча h	повна h"	важкого	легені
				45 - 75
				10 - 50	10 - 40
				40 - 100
				5 - 100	5 - 40
				10 - 50

А.6 Конструкції анкерів типів II і III повинні забезпечувати попереднє (до застосування навантаження) обтискання стінок отвору на робочій глибині закладення hта контроль проковзування після випробування.

Додаток Б
(обов'язкове)
Стандартна схема випробування методом сколювання ребра

Б.1 Стандартна схема випробування методом сколювання ребра передбачає проведення випробувань за дотримання вимог - .

Б.2 Стандартна схема випробувань застосовується у таких випадках:

Максимальна фракція великого заповнювача бетону трохи більше 40 мм;

Випробування важкого бетону міцністю на стиск від 10 до 70 МПа на гранітному та вапняковому щебені.

Б.3 Для проведення випробувань застосовують прилад, що складається з силозбудника з блоком силовимірювача та захоплення зі скобою для місцевого сколювання ребра конструкції. Схема випробування наведена малюнку .

1 - прилад з навантажуючим пристроєм та силовимірювачем; 2 - Опорна рама;
3 - бетон, що сколюється; 4 - випробувана конструкція; 5 - захоплення зі скобою

Рисунок Б.1 - Схема випробування методом сколювання ребра

Б.4 При місцевому сколюванні ребра мають бути забезпечені такі параметри:

Глибина сколювання a= (20±2) мм;

Ширина сколювання b= (30±0,5) мм;

Кут між напрямком дії навантаження і нормаллю до поверхні конструкції, що навантажується β = (18 ± 1)°.

Додаток
(рекомендоване)
Градуювальна залежність для методу відриву зі сколюванням

При проведенні випробувань методом відриву зі сколюванням за стандартною схемою згідно з додатком кубікову міцність бетону на стиск. R, МПа, допускається обчислювати за градуювальною залежністю за формулою

R = m 1 m 2 P,

де m 1 - коефіцієнт, що враховує максимальний розмір великого заповнювача в зоні виривай прийнятий рівним 1 при крупності заповнювача менше 50 мм;

m 2 - коефіцієнт пропорційності для переходу від зусилля виривавши кілоньютони до міцності бетону в мегапаскалях;

Р- Зусилля вириву анкерного пристрою, кН.

При випробуванні важкого бетону міцністю 5 МПа і більше легкого бетону міцністю від 5 до 40 МПа значення коефіцієнта пропорційності m 2 приймають по таблиці.

Таблиця В.1

Тип анкерного пристрої	Діапазон вимірюваної міцності бетону на стиск, МПа	Діаметр анкерного пристроїd, мм	Глибина загортання анкерного пристрої, мм	Значення коефіцієнтаm 2 для бетону
				важкого	легені
	45 - 75
	10 - 50
	40 - 75
	5 - 75
	10 - 50

Коефіцієнти m 2 при випробуванні важкого бетону із середньою міцністю вище 70 МПа слід приймати за ГОСТ 31914.

Додаток Г
(рекомендоване)
Градуювальна залежність для методу сколювання ребра
при стандартній схемі випробування

При виконанні випробування методом сколювання ребра за стандартною схемою згідно з додатком кубикову міцність на стиснення бетону на гранітному та вапняному щебені. R, МПа, допускається обчислювати за градуювальною залежністю за формулою

R = 0,058m(30Р + Р 2),

де m- Коефіцієнт, що враховує максимальний розмір великого заповнювача і приймається рівним:

1,0 – при крупності заповнювача менше 20 мм;

1,05 – при крупності заповнювача від 20 до 30 мм;

1,1 -при крупності заповнювача від 30 до 40 мм;

Р- Зусилля сколювання, кН.

Додаток Д
(обов'язкове)
Вимоги до приладів для механічних випробувань

Таблиця Д.1

Найменування параметрів приладів	Характеристика приладів для методу
	пружного відскоку	ударного імпульсу	пластичної деформації	відриву	сколювання ребра	відриву зі сколюванням
Твердість ударника, бойка або індентора HRCе, щонайменше
Шорсткість контактної частини ударника або індентора, мкм, не більше
Діаметр ударника або індентора, мм, не менше
Товщина кромок дискового індентора, мм, не менше
Кут конічного індентора			30 ° - 60 °
Діаметр відбитка, % діаметра індентора			20 - 70
Допуск перпендикулярності при додатку навантаження на висоті 100 мм, мм
Енергія удару, Дж, не менше		0,02
Швидкість збільшення навантаження, кН/сРівняння залежності «непряма характеристика – міцність» приймають лінійним за формулою Е.2 Відбраковування результатів випробувань Після побудови градуювальної залежності за формулою () проводять її коригування шляхом відбракування одиничних результатів випробувань, що не задовольняють умові: де середнє значення міцності бетону за градуювальною залежністю розраховують за формулою тут значення R i H , R iф, , N- Див. Експлікації до формул (), (). Е.4 Коригування градуювальної залежності Коригування встановленої градуювальної залежності з урахуванням додатково одержуваних результатів випробувань має проводитися не рідше одного разу на місяць. При коригуванні градуювальної залежності до існуючих результатів випробувань додають не менше трьох нових результатів, отриманих при мінімальному, максимальному та проміжному значеннях непрямого показника. У міру накопичення даних для побудови градуювальної залежності результати попередніх випробувань, починаючи з найперших, відбраковують, щоб загальна кількість результатів не перевищувала 20. Після додавання нових результатів та відбраковування старих мінімальне та максимальне значеннянепрямої характеристики, градуювальну залежність та її параметри встановлюють знову за формулами () - (). Е.5 Умови застосування градуювальної залежності Застосування градуювальної залежності для визначення міцності бетону за цим стандартом допускається тільки для значень непрямої характеристики, що попадає в діапазон від H min до Н mах. Якщо коефіцієнт кореляції r < 0,7 или значение , то проведення контролю та оцінка міцності за отриманою залежністю не допускаються. Додаток Ж (обов'язкове) Методика прив'язки градуювальної залежності Ж.1 Значення міцності бетону, що визначається з використанням градуювальної залежності, встановленої для бетону, що відрізняється від випробуваного, множать на коефіцієнт збігу Kс. Значення Kз обчислюють за формулою де Rос i- міцність бетону в i-м ділянці, що визначається методом відриву зі сколюванням або випробуванням кернів за ГОСТ 28570; Rкосв i- міцність бетону в i-м ділянці, що визначається будь-яким непрямим методом за використовуваною градуювальною залежністю; n- Число ділянок випробувань. Ж.2 При обчисленні коефіцієнта збігу повинні бути дотримані умови: Число ділянок випробувань, що враховуються при обчисленні коефіцієнта збігу, n ≥ 3; Кожне приватне значення Rос i /Rкосв iмає бути не менше 0,7 і не більше 1,3: 1 на 4 м-код довжини лінійних конструкцій; 1 на 4 м2 площі плоских конструкцій. Додаток до (рекомендоване) Форма таблиці представлення результатів випробувань Найменування конструкцій (партії конструкцій), проектний клас міцності бетону, дата бетонування або вік бетону випробуваних конструкцій Позначення 1) № ділянки за схемою або розташування в осях 2) Міцність бетону, МПа Клас міцності бетону 5) ділянки 3) середня 4 ) 1) Марка, умовне позначеннята (або) розташування конструкції в осях, зони конструкції, або частини монолітної та збірно-монолітної конструкції (захватки), для якої визначається клас міцності бетону. 2) Загальна кількість та розташування ділянок відповідно до . 3) Міцність бетону ділянки відповідно до . 4) Середня міцність бетону конструкції, зони конструкції або частини монолітної та збірно-монолітної конструкції при кількості ділянок, що відповідають вимогам . 5) Фактичний клас міцності бетону конструкції або частини монолітної та збірно-монолітної конструкції згідно з пунктами 7.3 - 7.5.ГОСТ 18105 залежно від обраної схеми контролю. Примітка - Подання у графі «Клас міцності бетону» оціночних значень класу або значень необхідної міцності бетону для кожної ділянки окремо (оцінка класу міцності по одній ділянці) не припустимо. Ключові слова: конструктивні важкі та легкі бетони, монолітні та збірні бетонні та залізобетонні вироби, конструкції та споруди, механічні методи визначення міцності на стиск, пружний відскок, ударний імпульс, пластична деформація, відрив, сколювання ребра, відрив зі сколюванням

Всі документи, представлені в каталозі, не є їх офіційним виданням і призначені виключно для цілей ознайомлення. Електронні копії цих документів можуть розповсюджуватися без жодних обмежень. Ви можете розміщувати інформацію із цього сайту на будь-якому іншому сайті.

ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО
З 100% ДЕРЖАВНИМ КАПІТАЛОМ

«КОНСТРУКТОРСЬКО-ТЕХНОЛОГІЧНЕ БЮРО БЕТОНУ І ЗАЛІЗОБЕТОНУ»
ВАТ «КТБ ЗБ»

СТАНДАРТ ОРГАНІЗАЦІЇ

БЕТОНИ
ВИЗНАЧЕННЯ міцності методом відриву зі сколюванням

СТО 02495307-005-2008

Москва 2008 р.

Передмова

Цілі та завдання розробки, використання стандартів організацій у РФ встановлені Федеральним законом від 24 грудня 2002 р. № 184-ФЗ "Про технічне регулювання", а правила розробки та оформлення ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизація в Російській Федерації. Основні положення" та ГОСТ Р 1.4-2004 "Стандартизація у Російській Федерації. Стандарти організацій. Загальні положення".

Відомостіпро стандарті

1. РОЗРОБЛЕНИЙ І ВНЕСЕН ВАТ "Конструкторсько-технологічне бюро бетону та залізобетону". (Генеральний директор канд. техн. наук О.М. Давидюк, гол. інженер Є.С. Фіскінд, виконавці: Н.В. Волков, О.О. Гребенік)

3. ЗАТВЕРДЖЕНИЙ і ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ наказом генерального директораВАТ "КТБ ЗБ" від 14 травня 2008 р. № 24-к.

4. Введено вперше.

ВСТУП

Метод відриву зі сколюванням займає серед неруйнівних методів визначення міцності бетону особливе місце. Вважаючись неруйнівним методом, метод відриву зі сколюванням за своєю сутністю є руйнівним методом, так як міцність бетону оцінюється за зусиллям, необхідним для руйнування невеликого обсягу бетону, що дозволяє найточніше оцінити його фактичну міцність. Тому цей метод застосовується не тільки для визначення міцності бетону невідомого складу, але і може служити для побудови залежностей градуювання для інших методів неруйнівного контролю.

У цьому стандарті враховані особливості методу відриву зі сколюванням при проведенні випробувань бетону в бетонних та залізобетонних конструкціях та оцінці міцності бетону цих конструкцій.

СТАНДАРТ ОРГАНІЗАЦІЇ

БЕТОНИ ВИЗНАЧЕННЯ міцності методом відриву зі сколюванням TYPES OF CONCRETE STRENGTH DESIGN METHOD OF SEPARATION WITH SPELLING EFFECT

1. Область застосування

Цей стандарт поширюється на важкі бетони та конструкційні бетони на легких заповнювачах у монолітних та збірних бетонних та залізобетонних виробах, конструкціях та спорудах (далі - конструкціях) та встановлює метод випробування бетону та визначення його міцності на стиск шляхом місцевого руйнування бетону при вириві з нього спеціального анкерного. пристрої (далі - спосіб відриву зі сколюванням). Метод дозволяє визначити міцність на стиск для бетонів у діапазоні міцностей від 5,0 до 100,0 МПа. При розробці стандарту використані матеріали ГОСТ 22690-88.

2. Нормативні посилання

В цього стандарту використані такі нормативні документи та інструкції:

4.3. Метод відриву зі сколюванням призначений визначення міцності бетону в конструкціях: при натурних обстеженнях; при огляді на етапах будівництва, приймання, експлуатації та реконструкції будівельних об'єктів, а також під час виготовлення збірних виробів на підприємствах виробництва ЗБВ.

4.4. Метод відриву зі сколюванням застосовується для побудови градуювальних залежностей та коригування в натурних умовах градуювальних залежностей для інших неруйнівних методів визначення міцності бетону шляхом паралельних випробувань бетону на одних і тих же ділянках конструкцій.

4.5. Результат визначення міцності бетону методом відриву зі сколюванням не залежить від стану поверхні бетону (нерівності, шорсткості, вологості, забрудненості, наявності фарбування). Якщо поверхня конструкції офактурена, необхідно на ділянках випробування зняти шар штукатурки або іншого облицювання на площі не менше 250×250 мм.

4.6. Випробування бетону в конструкції слід проводити за позитивної температури бетону на ділянці випробування.

5. Кошти контролю

I- Робочий стрижень з анкерною головкою;

II- самозаанкерівний пристрій із застосуванням рифлених сегментних щік і розтискного конуса;

III- пристрій, що самозаанкерується із застосуванням рифлених сегментних щік і порожнистого розтискного конуса зі стрижнем для спирання приладу, що використовується для виривання анкерного пристрою.

Типи та розміри анкерних пристроїв дано на рис. 1. Глибина загортання анкерних пристроїв та характер руйнування бетону – на рис. 2.

5.2. Анкерний пристрій типу I призначений для установки в процесі бетонування.

Конструкція анкера типу II та III повинна забезпечити попереднє (до застосування навантаження) обтиснення стінок шпуру на глибині захвату і не допустити прослизання сегментних щік.

5.3. Допускається застосування інших типів анкерних пристроїв, що забезпечують їх надійне зчеплення з бетоном конструкції за умови визначення коефіцієнта пропорційності т 2 за пунктом 7.9.

5.5. Марка сталі анкерного пристроюі його переріз повинні бути прийняті такими, щоб напруга в ньому при випробуванні бетону не перевищувала 70% межі текучості сталі.

5.6. Прилади для вириву анкерних пристроїв разом із фрагментами бетону повинні забезпечувати:

Напрямок зусилля вириву по осі анкера та рівномірне зростання навантаження до відриву фрагмента бетону або до заданого контрольного рівня Р=Р контр.;

Плавне навантаження анкерного пристрою зі швидкістю зростання навантаження не більше 3 кН/сек (для ГПНВ-5 -10 атм/сек) та не менше 1 кН/сек (для ГПНВ-5 - 10 атм за 3 сек);

Вільний вирив бетону;

Вимірювання значення зусилля вириву з похибкою трохи більше ±2%.

5.7. При випробуванні бетону у будівельній конструкції опори приладу

повинні відстояти від осі програми навантаження на відстань не менше подвоєної глибини загортання анкера ( 2 h) та мати можливість регулювання за висотою.

5.8. Прилади повинні проходити відомчу перевірку не рідше ніж один раз на два роки, а також після кожного ремонту або зміни манометра. Результати перевірки оформляються документально.

Рис1 Анкерніпристрої

1 - робітникстрижень, 2 - робітникстриженьзрозтискнимконусом, 3 - робітникстриженьз

порожнімрозтискнимконусом4 - опорнийстрижень, 5 - щокисегментнірифлені

Рис2 Глибиназабілкианкернихпристроїв ( h) тахарактерруйнуваннябетону прийоговипробуванні

Таблиця 1

Умова твердіння бетону	Тип анкерного пристрою	Можлива міцність бетону, МПа	Глибина загортання анкерного пристрою, мм	Значення коефіцієнта m2 для бетону
				важкого
Природне
Теплова обробка

6. Підготовка випробувань

6.1. Вибирають тип і розмір анкера, глибину закладення (h) і відповідний навантажуючий пристрій, виходячи з відомостей про передбачувану міцність бетону та про максимальний розмір великого заповнювача, дотримуючись умов пунктів . та . та табл. 1.

6.2. Анкерні пристрої типу I встановлюють у конструкції до їх бетонування або відразу після цього, а анкера типів II та III - у виконані в конструкціях шпури, заданого діаметра та глибини.

6.3. Якщо розташування арматури невідоме, її необхідно виявити з допомогою магнітних приладів типу ИЗС (ГОСТ 22904-93).

6.4. Закладення анкерних пристроїв має забезпечувати надійне зчеплення анкера з бетоном конструкції. Глибина загортання (h) анкерних пристроїв різних типів, показаних на рис. 2 повинна відповідати величинам, наведеним у таблиці 1.

6.5. Діаметр шпуру в бетоні не повинен перевищувати максимальний діаметрзаглиблюваної частини анкерного пристрою (див. рис. 1) більш ніж на 1 мм, а вісь шпуру має бути перпендикулярна поверхні бетону і її відхилення не повинно перевищувати 1:20 глибини шпуру. Для анкера типу III глибина шпуру повинна відповідати вимогам інструкції до приладу.

Для влаштування шпурів застосовуються ударно-обертальні інструменти. При малих обсягах випробувань допускається ручне пробивання шпурів за допомогою шлямбура. Стінки шпурів очищають від піску та пилу.

6.6. В зимових умовахперед випробуванням бетон, що має негативну температуру, відігрівають у місці випробування до позитивної температури та на глибину не менше 50 мм. Відігрів бетону може проводитися тепловим випромінюванням за допомогою обігрівачів, або вогненних пальників (газових та паяльних ламп). При цьому прогрів бетону повинен виконуватися повільно, щоб уникнути появи тріщин у бетоні від швидкого або надмірного нагрівання. Температура прогрівання повинна бути не більше 50 - 70°С. Ділянки прогріву бетону рекомендується прийняти діаметром в 1,5 рази, що перевищує діаметр площі, необхідної для проведення випробувань.

7. Проведення випробувань та визначення міцності бетону в конструкціях

7.1. При встановленні анкерів типів II та III за допомогою гайки-тяги забезпечують попереднє (до приладу навантаження) обтискання стінок шпуру сегментними щоками анкерних пристроїв. Для зменшення можливості прослизання анкера при додатку навантаження рекомендується між робочим стрижнем розтискного конуса анкера та внутрішньою поверхнею рифлених сегментних щік прокладати смужки фторопластової плівки завтовшки ~ 0,2 – 0,3 мм.

7.2. Прилад з'єднують із анкерним пристроєм. Навантажуючий пристрій приводять у робоче положення, силовимірювач - у нульове. За допомогою регульованих ніжок вибирають початковий зазор, домагаючись співвісності осей анкера та осі захвату пристрою, що навантажує.

7.3. Під час проведення випробування необхідно стежити, щоб не відбувалося прослизання анкерного пристрою під час застосування навантаження. Для фіксації можливого прослизання анкера на початковій стадії процесу випробування стежать за частиною анкерного пристрою, що виступає з бетону, а також за можливим, в процесі навантаження, стрибкоподібним зниженням тиску в гідросистемі до моменту вириву анкерного пристрою з бетоном.

7.4. Результати випробування не враховують, якщо:

а) анкерний пристрій прослизнув при випробуванні, і величина прослизання перевищила 0,1 hН;

б) у зоні вириву є зерна великого заповнювача, найбільші розміри якого перевищують обмеження, встановлені у п. .;

в) відбулося одностороннє сколювання бетону у напрямку найближчого ребра (грані) виробу або конструкції;

д) найбільший та найменший розміри вирваної частини бетону, рівні відстані від анкерного пристрою до меж руйнування по поверхні конструкції, відрізняються один від одного більш ніж утричі.

7.5. Результати випробувань, одержані з порушеннями, зазначеними у п.п. "г" і "д" пункту 7.4 можуть розглядатися тільки для орієнтовної оцінки міцності бетону.

7.6. Якщо при контролі міцності бетону однієї партії або конструкції отримані поодинокі результати, що відрізняються від інших результатів у менший бік більш ніж на 25%, випробування на цій ділянці потрібно повторити.

7.7. Міцність бетону на стискRу ділянці, що випробовується, визначається за зусиллям вириву з конструкції анкерного пристрою з фрагментом бетону. При цьому міцність бетонуR, МПа, обчислюють за формулою

R = m 1 m 2 m 3 Р(1)

де Р- Зусилля вириву анкерного пристрою, кН;

m 1 - коефіцієнт, що враховує максимальний розмір великого заповнювача в зоні вириву та приймається рівним 1 при крупності заповнювача менше 50 мм та 1,1 при крупності 50 мм і більше;

m 2 - Коефіцієнт пропорційності для переходу від зусилля вириву, кН, до міцності бетону на стиск у МПа.

m 3 - коефіцієнт, що враховує величину фактичної глибини вириву.

7.8. При випробуванні важкого бетону міцністю 10 МПа і більше і легкого бетону міцністю понад 5 МПа із заповнювачем з керамзиту або шлакової пемзи у разі використання анкерних пристроїв, зазначених у п. ., та дотримання умов табл. 1, значення коефіцієнта пропорційностіm 2 приймають по цій же таблиці.

7.9. Допускається встановлювати дослідним шляхом відповідно до п. 7.10. коефіцієнт пропорційностіm 2 для бетонів та анкерних пристроїв, не передбачених п. . та п. .

7.10. При випробуванні сучасних бетонів із міцністю > 50 МПа, а також при застосуванні анкерних пристроїв, відмінних від типів I , II , III , рекомендується коефіцієнтm 2 коригувати чи встановлювати дослідним шляхом. Для цього з бетону того ж складу, приготовленого за тією ж технологією і при тому режимі твердіння, що і підлягають контролю конструкції, виготовляють не менше 15 серій зразків. Кожна серія повинна складатися із трьох зразків-кубів для випробування на пресі та трьох зразків розмірами 150×300×500 мм, призначених для здійснення двох виривів. Для кожної серії визначають середнє значення міцності бетонуR iта зусилля вириву P i. Значення коефіцієнта т 2обчислюють за формулою

де n - кількість серій.

7.11. Середню квадратичну похибку (S t) визначення міцності бетону для випадків, передбачених п. . і п.7.8., приймають рівною: 4% - для анкерів із глибиною загортання 48 мм; 5% - для анкерів із глибиною загортання 35 мм; і 6% - для анкерів із глибиною загортання 30 мм.

Для легких бетонів середні квадратичні похибки необхідно збільшити на 20%.

7.12. Величину фактичної глибини виривуhфвраховують коефіцієнтомm 3 . Якщо при випробуванні відхиленняhфвід нормованої глибини вириву до н знаходиться в межах 5% (див. п. .), то коефіцієнтm 3 обчислюють за формулою

7.13. При випробуванні бетону в елементах круглого перерізу та сферичних елементах необхідно враховувати зменшення (при опуклій поверхні) або збільшення (при увігнутій) фактичної глибини вириву порівняно із глибиною вириву на плоскій поверхні. Зусилля вириву на криволінійній поверхні множиться на коефіцієнтm 4 , рівний квадрату відношення глибини номінальноїh H(на плоскій поверхні) до фактичної глибиниhфна сферичній поверхні або до глибини номінально-теоретичноїhн теордля циліндричної поверхні. Глибина фактична та глибина номінально – теоретична залежать від радіусу кривизни поверхні та глибини закладення анкера та визначаються графічно чи аналітично. Для циліндричних поверхонь величина коефіцієнтаm 4 визначається за формулою

7.14. Число та розташування контрольованих ділянок у конструкціях призначають з урахуванням:

Кількості та виду конструкцій, що підлягають обстеженню;

Завдання контролю (визначення фактичного класу бетону, розпалубної або відпускної міцності, для побудови градуювальних залежностей та коригування в натурних умовах градуювальних залежностей для інших непрямих методів неруйнівного визначенняміцності бетону та ін.);

Вида конструкцій (колони, балки, плити та ін.);

Розміщення захваток та порядку бетонування конструкцій.

7.15. Ділянки конструкцій, призначені для випробувань бетону, повинні розташовуватись, по можливості, у зонах найменших напруг, що викликаються експлуатаційним навантаженням або зусиллям обтиснення попередньо напруженою арматурою.

7.16. Ділянки для випробування бетону повинні розташовуватися так, щоб у зону вириву не потрапляла арматура, а бетон ділянки не мав видимих ​​пошкоджень (відшарування, розтріскування, пористості та ін.).

7.17. На ділянці випробування товщина конструкції повинна перевищувати глибину установки анкерного пристрою більш ніж удвічі. Відстань від місця встановлення анкера до найближчої грані (краю) конструкції або від технологічного шва перерви бетонування має перевищувати глибину загортання анкера не менше ніж утричі, а від місця встановлення сусіднього анкерного пристрою - не менше ніж у п'ять разів.

7.18. При обстеженні збірних бетонних та залізобетонних конструкцій, а також монолітних конструкційу разі, коли не можна виділити конструкції, що належать до однієї партії, контроль міцності бетону проводять відповідно до СП 13-102-2003.

7.19. На підприємствах виробництва збірних бетонних та залізобетонних конструкцій та при прийманні збірних конструкцій на будівельному майданчикудля контролю відпускної, передавальної або проектної міцності бетону на стиск проводять випробування не менше трьох ділянок в одній або декількох конструкціях, що належать до однієї партії для кожного етапу міцності. У партію входять конструкції, виготовлені із бетону одного класу (марки) в одну зміну.

7.20. У монолітних конструкціях при контролі методом відриву зі сколювання розпалубної міцності бетону провожать випробування однієї конструкції не менш ніж у 3-х ділянках або по одному випробуванню не менш ніж у 3-х конструкціях, що відносяться до однієї партії бетону. При контролі бетону в проектному віці проводять випробування не менше ніж 3-х конструкцій по 2 ділянки в кожній або по одній ділянці не менш ніж у 6-ти конструкціях, що належать до однієї партії бетону. У партію входять монолітні конструкції або частина конструкції, виготовлені (забетоновані) протягом однієї доби.

7.21. При контролі окремих конструкцій число ділянок вимірювань міцності має бути не менше трьох у кожній конструкції.

7.22. При коригуванні методом відриву зі сколюванням градуювальних залежностей для інших неруйнівних методів визначення міцності бетону проводять не менше 3-х паралельних випробувань непрямим методом та методом відриву зі сколюванням у кожній партії бетону.

7.23. Міцність бетону в партіїR m, МПа, обчислюють за формулою

де R i - одиничне значення міцності бетону, МПа;

n - загальна кількість одиничних значень міцності бетону у партії.

За одиничне значення міцності бетону беруть міцність бетону в контрольованому ділянці або середню міцність бетону конструкції. Вказівки щодо вибору одиничного значення міцності при випробуванні методом відриву зі сколюванням наведено в додатку 2 ГОСТ 18105-86.

7.24. Статистична оцінка класу бетону проводиться відповідно до цього стандарту.

8. Оформлення результатів

8.1. Результати випробувань оформляють документально, наприклад, як j укладання.

8.2. Наприкінці наводять:

Дані про випробувані конструкції із зазначенням проектного класу, дати бетонування та проведення випробувань;

Дані про кількість ділянок випробування бетону та їх розміщення;

- міцність бетону ділянок та середню міцність бетону партії (захватки) або конструкції, клас бетону.

8.3. Результати випробувань представляють у табличній формі, у якій вказують вид конструкцій, проектний клас бетону, вік бетону кожної контрольованої ділянки.

Форма таблиці наведена у .

8.4. Наприкінці наводять обробку отриманих результатів із зазначенням фактичного класу бетону.

Додаток 1.
(рекомендоване)
Оцінка класу бетону

1. Умовний клас бетону за міцністю на стиск визначають при контролі міцності бетону збірних та монолітних конструкцій за формулою

де R m- середня міцність бетону в МПа ділянки або групи конструкцій за результатами випробування методом відриву зі сколюванням.

ДоT - коефіцієнт необхідної міцності, що приймається за табл. 2 ГОСТ 18105-86 залежно від коефіцієнта варіації міцності бетону

V n = S m /R m

де S m- Середнє квадратичне відхилення міцності.

У разі, коли за одиничне значення міцності приймають міцність бетону контрольованої ділянки конструкції, коефіцієнт До Tмножать на 0,95.

Середнє квадратичне відхилення міцності бетону в конструкціях або партії конструкцій у разі, коли за одиничне значення міцності приймається міцність бетону на контрольованій ділянці, обчислюють за формулою

де R i - міцність бетону окремої ділянкиконструкції, випробуваного шляхом відриву зі сколюванням.

n- кількість ділянок.

У тих випадках, коли як одиниця міцності бетону може бути прийнята середня міцність бетону конструкції, обчислена як середнє арифметичне значення міцності контрольованих ділянок конструкцій, середнє квадратичне відхилення міцності бетонуS mобчислюють з урахуванням середніх квадратичних похибок градуювальної залежності за формулою

де S T- середня квадратична похибка градуювальної залежності, МПа, методу відриву зі сколюванням і приймається: при анкерному пристрої з глибиною загортання 48 мм - 0,04 від середньої міцності бетонуR m;

З глибиною загортання 35 мм - 0,05 від середньої міцності;

З глибиною загортання 30 мм - 0,06 від середньої міцності;

Р- число контрольованих ділянок у конструкції;

n - число проконтрольованих конструкцій у партії.

2. Під час обстеження конструкцій клас бетону за міцністю на стиск визначається за формулою

де R m- середня міцність бетону за наслідками випробувань.

t a- коефіцієнт Стьюдента (див. таблицю 2).

V- Коефіцієнт варіації міцності бетону, що визначається за формулою (7).

Значення коефіцієнта Стьюдента t a при забезпеченості 0,95

(одностороннє обмеження).

Таблиця 2

Число випробувань		Число випробувань

А. В. Улибін, к. т. н.; С. Д. Федотов, Д. С. Тарасова (ПНДПКУ «Венчур», Санкт-Петербург)

У пропонованій статті розглянуто основні методи неруйнівного контролю міцності бетону, що застосовуються під час обстеження конструкцій будівель та споруд. Наведено результати експериментів зі зіставлення даних, одержуваних неруйнівними методами контролю та випробуванням зразків. Показується перевага методу відриву зі сколюванням перед іншими методами контролю міцності. Описуються заходи, без яких застосування непрямих методів контролю неприпустимо.

Міцність бетону на стиск є одним з найчастіше контрольованих параметрів при будівництві та обстеженні залізобетонних конструкцій. Існує велика кількість методів контролю, що застосовуються на практиці. Більш достовірним, з точки зору авторів, є визначення міцності не за контрольними зразками (ГОСТ 10180-90), що виготовляються з бетонної суміші, а щодо випробування бетону конструкції після набору ним проектної міцності. Метод випробування контрольних зразків дозволяє оцінити якість бетонної суміші, але не міцність бетону конструкції. Це викликано тим, що неможливо забезпечити ідентичні умови набору міцності (вібрування, прогрівання та ін.) для бетону в конструкції та бетонних кубиків зразків.

Методи контролю за класифікацією ГОСТ 18105-2010 ("Бетони. Правила контролю та оцінки міцності") поділені на три групи:

• Руйнівні;
• Прямі неруйнівні;
• Непрямі непрямі.

Таблиця 1. Показники способів неруйнівного контролю міцності бетону.

№	Найменування методу	Діапазон застосування*, МПа	Похибка вимірювання**
1	Пластичної деформації	5 - 50	± 30 – 40%
2	Пружного відскоку	5 - 50	±50%
3	ударного імпульсу	10 - 70	±50%
4	Відриву	5 - 60	Немає даних
5	Відриву зі сколюванням	5 - 100	Немає даних
6	Сколювання ребра	5 - 70	Немає даних
7	Ультразвуковий	5 - 40	± 30 – 50%

*За вимогами ГОСТ 17624-87 та ГОСТ 22690-88;

**За даними джерела без побудови приватної градуювальної залежності

До методів першої групи відноситься згаданий метод контрольних зразків, а також метод визначення міцності шляхом випробування зразків відібраних з конструкцій. Останній є базовим та вважається найбільш точним та достовірним. Однак при обстеженні до нього прибігають досить рідко. Основними причинами цього є суттєве порушення цілісності конструкцій та висока вартість досліджень.

В основному застосовуються методи визначення міцності бетону неруйнівним контролем. У цьому більшість робіт виконується непрямими способами. Серед них найбільш поширеними на сьогоднішній день є ультразвуковий метод за ГОСТ 17624-87, методи ударного імпульсу та пружного відскоку за ГОСТ 22690-88. Однак при використанні зазначених методів рідко дотримуються вимог стандартів щодо побудови приватних градуювальних залежностей. Деякі виконавці не знають цих вимог.

Інші знають, але не розуміють, наскільки велика помилка результатів вимірювань при використанні залежностей, закладених або доданих до приладу замість залежності, побудованої на конкретному бетоні, що досліджується. Є «фахівці», які знають про зазначені вимоги норм, але нехтують ними, орієнтуючись на фінансову вигоду та непоінформованість замовника у цьому питанні.

Про фактори, що впливають на помилку виміру міцності без побудови приватних градуювальних залежностей, написано багато робіт. У табл.1 представлені дані щодо максимальної похибки вимірювань різними методами, наведені в монографії з неруйнівного контролю бетону

На додаток до зазначеної проблеми використання невідповідних ("хибних") залежностей позначимо ще одну, що виникає під час обстеження. Відповідно до вимог СП 13-102-2003 забезпечення вибірки вимірювань (паралельних випробувань бетону непрямим та прямим методом) на більш ніж 30 ділянках є необхідним, але не достатнім для побудови та використання градуювальної залежності. Необхідно, щоб одержана парним кореляційно-регресійним аналізом залежність мала високий коефіцієнт кореляції (більше 0,7) та низьке СКО (менше 15% від середньої міцності). Щоб ця умова виконувалася, точність вимірювань обох контрольованих параметрів (наприклад, швидкість ультразвукових хвиль і міцність бетону) повинна бути досить високою, а міцність бетону, за яким будується залежність, повинна змінюватися широкому діапазоні.

При обстеженні конструкцій ці умови виконуються рідко. По-перше, навіть базовий метод випробування зразків нерідко супроводжується високою похибкою. По-друге, за рахунок неоднорідності бетону та інших факторів міцність у поверхневому шарі (досліджувана непрямим методом) може не відповідати міцності тієї самої ділянки на певній глибині (при використанні прямих методів). І нарешті, при нормальній якості бетонування та відповідності класу бетону проектному в межах одного об'єкта рідко можна зустріти однотипні конструкції з міцністю, що змінюється в широкому діапазоні (наприклад, від В20 до В60). Таким чином, залежність доводиться будувати за вибіркою вимірювань із малою зміною досліджуваного параметра.

Як наочний приклад вищевказаної проблеми розглянемо градуювальну залежність, представлену на рис. 1. Лінійна регресійна залежність побудована за результатами ультразвукових вимірів та випробувань на пресі зразків бетону. Незважаючи на великий розкид результатів вимірювань, залежність має коефіцієнт кореляції 0,72, що допустимо за вимогами СП 13-102-2003. При апроксимації функціями, відмінними від лінійної (статечної, логарифмічної та ін.) коефіцієнт кореляції був меншим за вказаний. Якби діапазон досліджуваної міцності бетону був меншим, наприклад, від 30 до 40 МПа (область, виділена червоним кольором), то сукупність результатів вимірювань перетворилася б на «хмару», представлену в правій частині рис. 1. Дана хмара точок характеризується відсутністю зв'язку між вимірюваним та шуканим параметрами, що підтверджується максимальним коефіцієнтом кореляції 0,36. Іншими словами, градуювальну залежність тут не збудувати.

РИС. 1. Залежність між міцністю бетону та швидкістю ультразвукових хвиль

Також необхідно відзначити, що на рядових об'єктах кількість ділянок виміру міцності для побудови градуювальної залежності можна порівняти із загальною кількістю ділянок, що вимірюваються. В даному випадкуміцність бетону може бути визначена за результатами тільки прямих вимірювань, а в градуювальній залежності та використанні непрямих методів контролю вже не буде сенсу.

Таким чином, без порушення вимог діючих норм для визначення міцності бетону при обстеженні в будь-якому випадку необхідно в тому чи іншому обсязі використовувати прямі методи контролю, що не руйнують або руйнують. Враховуючи це, а також зазначені вище проблеми, далі детальніше розглянемо прямі методи контролю.

До цієї групи за ГОСТ 22690-88 відноситься три методи:

Метод відриву

Метод відриву ґрунтується на вимірі максимального зусилля, необхідного для відриву фрагмента бетонної конструкції. Відривне навантаження додається до рівної поверхнівипробуваної конструкції за рахунок приклеювання сталевого диска (рис. 2), що має тягу для з'єднання з приладом. Для приклеювання можуть використовуватись різні клеї на епоксидній основі. У ГОСТ 22690-88 рекомендуються клеї ЕД20 та ЕД16 з цементним наповнювачем.
На сьогоднішній день можуть застосовуватись сучасні двокомпонентні клеї, виробництво яких добре налагоджене (POXIPOL, «Контакт», «Момент» та ін.). У вітчизняній літературі з випробування бетону методика випробування передбачає приклеювання диска до ділянки випробування. додаткових заходівзаходів щодо обмеження зони відриву. У таких умовах площа відриву є непостійною і має визначатись після кожного випробування. У зарубіжній практиці перед випробуванням ділянка відриву обмежується борозеною, що створюється кільцевими свердлами (коронками). В даному випадку площа відриву стала і відома, що збільшує точність вимірювань.

Після відриву фрагмента та визначення зусилля визначається міцність бетону на розтяг (R(bt)), за якою за допомогою перерахунку за емпіричною залежністю може бути визначена міцність на стиск (R). Для перекладу можна скористатися виразом, зазначеним у посібнику:

Для методу відриву можуть застосовуватись різні прилади, що використовуються і для методу відриву зі сколюванням, такі як , ОНІКС-ОС, ПІБ, DYNA (рис. 2), а також старі аналоги: ГПНВ-5, ГПНС-5. Для проведення випробування потрібна наявність захватного пристрою, що відповідає тязі, розташованої на диску.

Рис. 2. Прилад для методу відриву з диском для приклеювання до бетону

У Росії її метод відриву не знайшов широкого поширення. Про це свідчить і відсутність приладів, що серійно випускаються, пристосованих для кріплення до дисків, а також самих дисків. У нормативних документах відсутня залежність переходу від зусилля вириву до міцності на стиск. У новому ГОСТ 18105-2010, а також попередньому ГОСТ Р 53231-2008 метод відриву не включений до переліку прямих методів неруйнівного контролю та взагалі не згадується. Причиною цього є обмежений температурний діапазон застосування методу, що пов'язано з тривалістю твердіння і (або) неможливістю використання епоксидних клеїв при низькій температурі повітря. Більша частинаРосії розташована у більш холодних кліматичних зонах, ніж країни Європи, тому даний метод, який широко застосовується в європейських країнах, у нашій країні не використовується. Іншим негативним фактором є необхідність свердління борозни, що додатково знижує продуктивність контролю.

Рис. 3. Випробування бетону шляхом відриву зі сколюванням

Цей метод має багато спільного з описаним вище методом відриву. Основною відмінністю є спосіб кріплення до бетону. Для докладання зусилля, що відриває, використовуються пелюсткові анкери різних розмірів. Під час обстеження конструкцій анкери закладаються у шпур, пробурений на ділянці виміру. Так само, як і за методом відриву, вимірюється руйнівне зусилля (Р). Перехід до міцності бетону на стиск здійснюється за вказаною в ГОСТ 22690 залежності: R=m 1 .m 2 .P, де m 1- Коефіцієнт, що враховує максимальний розмір великого заповнювача, m 2- Коефіцієнт переходу до міцності на стиск, що залежить від виду бетону та умов твердіння.

У нашій країні даний метод знайшов, мабуть, найширше поширення завдяки своїй універсальності (табл.1), відносній простоті кріплення до бетону, можливості випробування практично на будь-якій ділянці конструкції. Основними обмеженнями для його застосування є густе армування бетону і товщина конструкції, яка має бути більшою, ніж подвоєна довжина анкера. Для виконання випробувань можуть використовуватись прилади, вказані вище.

Таблиця 2. Порівняльні характеристикипрямих методів неруйнівного контролю

Переваги	Метод
	Відрив	Відрив зі сколюванням	Сколювання ребра
Визначення міцності бетонів класом більше В60	-	+	-
Можливість встановлення на нерівну поверхнюбетону (нерівності понад 5 мм)	-	+	-
Можливість встановлення на плоску ділянку конструкції (без наявності ребра)	+	+	-
Відсутність потреби у джерелі електропостачання для встановлення	+*	-	+
Швидкий час встановлення	-	+	+
Робота за низьких температур повітря	-	+	+
Наявність у сучасних стандартах	-	+	+

*Без свердління борозни, що обмежує ділянку відриву.

Крім більш простого і швидкого кріпленнядо бетону конструкції в порівнянні з методом відриву, не потрібна обов'язкова наявність рівної поверхні. Головною умовою є необхідність того, щоб кривизна поверхні була достатньою для встановлення приладу на анкерну тягу. Як приклад на рис. 3 представлений прилад ПОС-МГ4 встановлений на деструктовану поверхню устою гідротехнічної споруди.

Метод сколювання ребра

Останнім прямим методом контролю, що не руйнує, є модифікація методу відриву - метод сколювання ребра. Основна відмінність полягає в тому, що міцність бетону визначають за зусиллям (Р), необхідного для сколювання ділянки конструкції, розташованому на зовнішньому ребрі. У нашій країні довгий час випускалися прилади типу ГПНС-4 і ПОС-МГ4 Скол, конструкція яких передбачала обов'язкову наявність двох зовнішніх кутів конструкції, що розташовані поруч.

Захоплення приладу подібно до струбцини кріпилися на елемент, що випробовується, після чого через захоплююче пристрій докладалося зусилля до одного з ребер конструкції. Таким чином, випробування можна було проводити тільки на лінійних елементах (колони, ригелі) або в прорізах на краях плоских елементів (стіни, перекриття). Кілька років тому була розроблена конструкція приладу, яка дозволяє встановлювати його на елемент, що випробовується, з наявністю тільки одного зовнішнього ребра. Закріплення здійснюється до однієї з поверхонь елемента за допомогою анкера з дюбелем. Даний винахід дещо розширило діапазон застосування приладу, але одночасно з цим знищило основну перевагу методу сколювання, яке полягало у відсутності необхідності свердління та потреби у джерелі електроенергії.

Міцність бетону на стиск при використанні методу сколювання ребра визначається за нормованою залежністю: R=0,058 .m .(30P+P 2) ,

де m- Коефіцієнт, що враховує крупність заповнювача.

Для наочності порівняння характеристики прямих методів контролю представлені в табл. 2.

За даними, наведеними у таблиці, видно, що найбільшою кількістю переваг характеризується метод відриву зі сколюванням.

Однак, незважаючи на можливість застосування даного методуза вказівками норм без побудови приватної градуювальної залежності, у багатьох фахівців виникає питання про точність одержуваних результатів та відповідність їх міцності бетону, що визначається методом випробування зразків. Для дослідження цього питання, а також зіставлення результатів вимірювань, отриманих прямим методом, з результатами вимірювань непрямими методами проведено експеримент, описаний далі.

Результати порівняння методів

У лабораторії «Обстеження та випробування будівель та споруд» ФДБОУ ВПО «СПБГПУ» було проведено дослідження з використанням різних методів контролю. Як об'єкт дослідження використано фрагмент бетонної стіни, випиляний алмазним інструментом. Габарити бетонного зразка - 2,0 × 1, О х 0,3 м.

Армування виконано двома сітками арматури діаметром 16 мм, що розташована з кроком 100 мм з величиною захисного шару 15-60 мм. У досліджуваному зразку застосовано важкий бетон на заповнювачі з гранітного щебеню фракції 20-40.

Для визначення міцності бетону використано базовий руйнівний метод контролю. Зі зразка за допомогою установки алмазного свердління вибурені 11 кернів різної довжини діаметром 80 мм. З кернів виготовлено 29 зразків — циліндрів, що задовольняють за своїми розмірами вимоги ГОСТ 28570-90 ("Бетони. Методи визначення міцності за зразками, відібраними з конструкцій"). За результатами випробування зразків на стиск виявлено, що середнє значення міцності бетону становило 49,0 МПа. Розподіл значень міцності підпорядковується нормальним законом (рис. 4). При цьому міцність бетону, що досліджується, має високу неоднорідність з коефіцієнтом варіації 15,6% і СКО рівним 7,6 МПа.

Для неруйнівного контролю застосовані методи відриву, відриву зі сколюванням, пружного відскоку та ударного імпульсу. Метод сколювання ребра не застосовувався через близьке розташування арматури до ребрів зразка і неможливості виконання випробувань. Ультразвуковий метод не використаний, оскільки міцність бетону вища за допустимий діапазон для застосування даного методу (табл.1). Виконання вимірювань усіма методами проводилося на межі зразка, зрізаного алмазним інструментом, що забезпечувало ідеальні умовиз погляду рівності поверхні. Для визначення міцності непрямими методами контролю використовувалися градуювальні залежності, що є в паспортах приладів, або закладені в них.

На рис. 5. представлений процес виміру шляхом відриву. Результати вимірів усіма методами представлені у табл. 3.

Таблиця 3. Результати вимірювання міцності різними методами

№ п/п	Метод контролю (прилад)	Кількість вимірів, n	Середнє значення міцності бетону, Rm, МПа	Коефіцієнт варіації, V, %
1	Випробування на стиск у пресі (ПГМ-1000МГ4)	29	49,0	15,6
2	Метод відриву зі сколюванням (ПОС-50МГ4)	6	51,1	4,8
3	Метод відриву (DYNA)	3	49,5	-
4	Метод ударного імпульсу (Silver Schmidt)	30	68,4	7,8
5	Метод ударного імпульсу (ІПС-МГ4)	7 (105)*	78,2	5,2
6	Метод пружного відскоку (Beton Condtrol)	30	67,8	7,27

*Сім ділянок по 15 вимірів на кожному.

За даними, поданими в таблиці, можна зробити такі висновки:
середнє значення міцності, отриманої випробуванням на стиск і прямими методами неруйнівного контролю, відрізняється не більше ніж 5%;
за результатами шести випробувань методом відриву зі сколюванням розкид міцності характеризується низьким значенням коефіцієнта варіації 4,8%;
результати, отримані всіма непрямими методами контролю, завищують міцність на 40-60%. Одним з факторів, що призвели до даного завищення, є карбонізація бетону, глибина якої на досліджуваній поверхні зразка склала 7 мм.

Висновки

1. Уявна простота і висока продуктивність непрямих методів неруйнівного контролю втрачаються при виконанні вимог побудови градуювальної залежності та обліку (усунення) впливу факторів, що спотворюють результат. Без виконання цих умов дані методи при обстеженні конструкцій можна застосовувати тільки для якісної оцінки міцності за принципом «більше - менше».
2. Результати вимірювань міцності базовим методом руйнівного контролю шляхом стиснення відбираються зразків також можуть супроводжуватися великим розкидом, викликаним як неоднорідністю бетону, так і іншими факторами.
3. Враховуючи підвищену трудомісткість руйнівного методу та підтверджену достовірність результатів, одержуваних прямими методами неруйнівного контролю, при обстеженні рекомендується застосовувати останні.
4. Серед прямих методів неруйнівного контролю оптимальним за більшістю параметрів є метод відриву зі сколюванням.

Рис. 4. Розподіл значень міцності за результатами випробувань на стиск.

Рис. 5. Вимірювання міцності шляхом відриву.

А. В. Улибін, к. т. н.; С. Д. Федотов, Д. С. Тарасова (ПНДПКУ «Венчур», Санкт-Петербург), журнал "Світ будівництва та нерухомості, №47, 2013 р.

Введений у дію наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 25 вересня 2015 р. N 1378-ст

Міждержавний стандарт ГОСТ 22690-2015

"БЕТОНИ. ВИЗНАЧЕННЯ МІЦНОСТІ МЕХАНІЧНИМИ МЕТОДАМИ НЕРОЗРУШУЮЧОГО КОНТРОЛЮ"

Concretes. Визначення впливу на механічні методи nondestructive testing

Натомість ГОСТ 22690-88

Передмова

Цілі, основні принципи та основний порядок проведення робіт з міждержавної стандартизації встановлені ГОСТ 1.0-92 "Міждержавна система стандартизації. Основні положення" та ГОСТ 1.2-2009 "Міждержавна система стандартизації. Стандарти міждержавні, правила та рекомендації щодо міждержавної стандартизації. застосування, оновлення та скасування"

Відомості про стандарт

1 Розроблено Структурним підрозділом АТ "НДЦ "Будівництво" Науково-дослідним, проектно-конструкторським та технологічним інститутом бетону та залізобетону ім. А.А. Гвоздєва (НДІЖБ)

2 Внесений Технічним комітетом зі стандартизації ТК 465 "Будівництво"

3 Прийнято Міждержавною радою зі стандартизації, метрології та сертифікації (протокол від 18 червня 2015 р. N 47)

Коротка назва країни по МК (ІСО 3166) 004-97	Код країни з МК (ІСО 3166) 004-97	Скорочене найменування національного органу зі стандартизації
		Мінекономіки Республіки Вірменія
Білорусь		Держстандарт Республіки Білорусь
Казахстан		Держстандарт Республіки Казахстан
Киргизія		Киргизстандарт
		Молдова-Стандарт
		Росстандарт
Таджикистан		Таджикстандарт

4 Наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 25 вересня 2015 р. N 1378-ст міждержавний стандарт ГОСТ 22690-2015 введено в дію як національний стандарт Російської Федерації з 1 квітня 2016 р.

5 У цьому стандарті враховано основні нормативні положення щодо вимог до механічних методів неруйнівного контролю міцності бетону наступних європейських регіональних стандартів:

EN 12504-2:2001 Testing concrete in structures - Частина 2: Неруйнівний контроль. Визначення критерію відскоку;

EN 12504-3:2005 Випробування бетону в конструкціях. Частина 3. Визначення зусилля відриву.

Ступінь відповідності – нееквівалентний (NEQ)

6 Натомість ГОСТ 22690-88

1 Область застосування

Цей стандарт поширюється на конструкційні важкі, дрібнозернисті, легкі та напружуючі бетони монолітних, збірних та збірно-монолітних бетонних та залізобетонних виробів, конструкцій та споруд (далі - конструкції) та встановлює механічні методи визначення міцності на стиснення бетонів у конструкціях по пружному відскоку, удар , пластичної деформації, відриву, сколювання ребра та відриву зі сколюванням.

2 Нормативні посилання

У цьому стандарті використані нормативні посилання на такі міждержавні стандарти:

ГОСТ 166-89 (ІСО 3599-76) Штангенциркулі. Технічні умови

ГОСТ 577-68 Індикатори вартового типу з ціною поділу 0,01 мм. Технічні умови

ГОСТ 2789-73 Шорсткість поверхні. Параметри та характеристики

ГОСТ 10180-2012 Бетони. Методи визначення міцності за контрольними зразками

ГОСТ 18105-2010 Бетони. Правила контролю та оцінки міцності

ГОСТ 28243-96 Пірометри. Загальні технічні вимоги

ГОСТ 28570-90 Бетони. Методи визначення міцності за зразками, відібраними з конструкцій

ГОСТ 31914-2012 Бетони високоміцні важкі та дрібнозернисті для монолітних конструкцій. Правила контролю та оцінки якості

Примітка - При користуванні цим стандартом доцільно перевірити дію посилальних стандартів в інформаційній системі загального користування - на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет або за щорічним інформаційним вказівником "Національні стандарти", опублікованим станом на 1 січня поточного року та за випусками щомісячного інформаційного покажчика "Національні стандарти" за поточний рік. Якщо стандарт посилається (змінений), то при користуванні цим стандартом слід керуватися замінним (зміненим) стандартом. Якщо стандарт посилається без заміни, то положення, в якому дано посилання на нього, застосовується в частині, що не зачіпає це посилання.

3 Терміни та визначення

У цьому стандарті застосовані терміни ГОСТ 18105, а також наступні терміни з відповідними визначеннями;

3.2 неруйнівні механічні методи визначення міцності бетону: Визначення міцності бетону безпосередньо в конструкції при локальному механічному впливі на бетон (удар, відрив, скол, вдавлювання, відрив зі сколюванням, пружний відскок).

3.3 непрямі неруйнівні методи визначення міцності бетону: Визначення міцності бетону за попередньо встановленими градуювальними залежностями.

3.4 прямі (стандартні) неруйнівні методи визначення міцності бетону: Методи, що передбачають стандартні схеми випробувань (відрив зі сколюванням та сколюванням ребра) та що допускають застосування відомих градуювальних залежностей без прив'язки та коригування.

3.5 градуювальна залежність: Графічна або аналітична залежність між непрямою характеристикою міцності та міцністю бетону на стиск, визначеною одним із руйнівних або прямих методів, що не руйнують.

3.6 Непрямі характеристики міцності (непрямий показник): Величина прикладеного зусилля при місцевому руйнуванні бетону, величина відскоку, енергія удару, розмір відбитка або інше показання приладу при вимірюванні міцності бетону неруйнівними механічними методами.

4 Загальні положення

4.1 Неруйнівні механічні методи застосовують для визначення міцності бетону на стиск у встановленому проектною документацією проміжному та проектному віці та у віці, що перевищує проектний, при обстеженні конструкцій.

4.2 Неруйнівні механічні методи визначення міцності бетону, встановлені цим стандартом, поділяють на вигляд механічного впливуабо визначеної непрямої характеристики метод:

Пружного відскоку;

Пластична деформація;

ударного імпульсу;

Відриву зі сколюванням;

Сколювання ребра.

4.3 Неруйнівні механічні методи визначення міцності бетону засновані на зв'язку міцності бетону з непрямими характеристиками міцності:

Метод пружного відскоку на зв'язку міцності бетону зі значенням відскоку бойка від поверхні бетону (або притисненого до неї ударника);

Метод пластичної деформації на зв'язку міцності бетону з розмірами відбитка на бетоні конструкції (діаметра, глибини тощо) або співвідношення діаметра відбитка на бетоні та стандартному металевому зразку при ударі індентора або вдавлюванні індентора у поверхню бетону;

Метод ударного імпульсу на зв'язку міцності бетону з енергією удару та її змінами в момент зіткнення бойка з поверхнею бетону;

Метод відриву на зв'язку напруги, необхідного для місцевого руйнування бетону при відриві приклеєного до нього металевого диска, рівного зусилля відриву, поділеного на площу проекції поверхні відриву бетону на площину диска;

Метод відриву зі сколювання на зв'язку міцності бетону зі значенням зусилля місцевого руйнування бетону при вириві з нього анкерного пристрою;

Метод сколювання ребра на зв'язку міцності бетону зі значенням зусилля, необхідного для сколювання ділянки бетону на ребрі конструкції.

4.4 У загальному випадку неруйнівні механічні методи визначення міцності бетону є непрямими непрямими методами визначення міцності. Міцність бетону в конструкціях визначають за експериментально встановленими градуювальними залежностями.

4.5 Метод відриву зі сколюванням при проведенні випробувань відповідно до стандартної схеми за додатком А та метод сколювання ребра при проведенні випробувань відповідно до стандартної схеми за додатком Б є прямими неруйнівними методами визначення міцності бетону. Для прямих методів, що не руйнують, допускається використовувати градуювальні залежності, встановлені в додатках В і Г.

Примітка - Стандартні схеми випробувань застосовуються в обмеженому діапазоні міцності бетону (див. додатки А та Б). Для випадків, що не відносяться до стандартних схем випробувань, слід встановлювати градуювання залежно від загальних правил.

4.6 Метод випробування слід вибирати з урахуванням даних, наведених у таблиці 1, та додаткових обмежень, встановлених виробниками конкретних засобів вимірювань. Застосування методів за межами рекомендованих у таблиці 1 діапазонів міцності бетону допускається за науково-технічного обґрунтування за результатами досліджень з використанням засобів вимірювань, що пройшли метрологічну атестацію для розширеного діапазону міцності бетону.

Таблиця 1

4.7 Визначення міцності важких бетонів проектних класів В60 і вище або за середньої міцності бетону на стиснення R m ≥70 МПа в монолітних конструкціях необхідно проводити з урахуванням положень ГОСТ 31914.

4.8 Міцність бетону визначають на ділянках конструкцій, що не мають видимих ​​пошкоджень (відшарування захисного шару, тріщини, каверни тощо).

4.9 Вік бетону контрольованих конструкцій та її ділянок не повинен відрізнятись від віку бетону конструкцій (дільниць, зразків), випробуваних для встановлення градуювальної залежності, більш ніж на 25%. Винятками є контроль міцності та побудова градуювальної залежності для бетону, вік якого перевищує два місяці. І тут різницю у віці окремих конструкцій (ділянок, зразків) не регламентується.

4.10 Випробування проводять за позитивної температури бетону. Допускається проводити випробування за негативної температури бетону, але не нижче мінус 10°С, при встановленні або прив'язці градуювальної залежності з урахуванням вимог 6.2.4. Температура бетону при випробуваннях повинна відповідати температурі, що передбачена умовами експлуатації приладів.

Градуювальні залежності, встановлені за температури бетону нижче 0°С, не допускається застосовувати при позитивних температурах.

4.11 При необхідності проведення випробувань бетону конструкцій після теплової обробки при температурі поверхні Т≥40°С (для контролю відпускної, передавальної та розпалубної міцності бетону) градуювальну залежність встановлюють після визначення міцності бетону в конструкції непрямим неруйнівним методом при температурі t = (T±10) °С, а випробування бетону прямим неруйнівним методом або випробування зразків - після остигання за нормальної температури.

5 Засоби вимірювань, апаратура та інструмент

5.1 Засоби вимірювання та прилади для механічних випробувань, призначені для визначення міцності бетону, повинні бути атестовані та повірені у встановленому порядку та повинні відповідати вимогам за додатком Д.

5.2 Показ приладів, градуйованих в одиницях міцності бетону, слід розглядати як непрямий показник міцності бетону. Зазначені прилади слід використовувати тільки після встановлення градуйувальної залежності "показ приладу - міцність бетону" або прив'язки залежності, встановленої у приладі відповідно до 6.1.9.

5.3 Інструмент для вимірювання діаметра відбитків (штангенциркуль за ГОСТ 166), який використовується для методу пластичних деформацій, повинен забезпечувати вимірювання з похибкою не більше 0, 1 мм, інструмент для вимірювання глибини відбитка (індикатор годинного типу за ГОСТ 577 та ін.) - з похибкою трохи більше 0, 01 мм.

5.4 Стандартні схеми проведення випробувань методом відриву зі сколюванням та скола ребра передбачають застосування анкерних пристроїв та захватів відповідно до додатків А та Б.

5.5 Для методу відриву зі сколюванням слід застосовувати анкерні пристрої, глибина закладення яких повинна бути не меншою. максимального розмірувеликого заповнювача бетону випробуваної конструкції.

5.6 Для методу відриву слід використовувати сталеві диски діаметром не менше 40 мм, товщиною не менше 6 мм і не менше 0,1 діаметра, з параметрами шорсткості поверхні, що приклеюється, не менше Ra = 20 мкм за ГОСТ 2789. Клей для приклеювання диска повинен забезпечувати міцність зчеплення з бетоном, при якій руйнування відбувається за бетоном.

6 Підготовка до випробувань

6.1 Порядок підготовки до проведення випробувань

6.1.1 Підготовка до випробувань включає перевірку використовуваних приладів відповідно до інструкцій з їх експлуатації та встановлення градуювальних залежностей між міцністю бетону та непрямою характеристикою міцності.

6.1.2 Градуювальну залежність встановлюють на підставі таких даних:

Результатів паралельних випробувань одних і тих же ділянок конструкцій одним із непрямих методів та прямим неруйнівним методом визначення міцності бетону;

Результатів випробувань ділянок конструкцій одним із непрямих неруйнівних методів визначення міцності бетону та випробувань зразків-кернів, відібраних з тих самих ділянок конструкції та випробуваних відповідно до ГОСТ 28570;

Результатів випробувань стандартних бетонних зразків одним із непрямих неруйнівних методів визначення міцності бетону та механічних випробувань за ГОСТ 10180.

6.1.3 Для непрямих неруйнівних методів визначення міцності бетону градуювальну залежність встановлюють для кожного виду міцності, що нормується, зазначеної в 4.1 для бетонів одного номінального складу.

Допускається будувати одну градуювальну залежність для бетонів одного виду з одним типом великого заповнювача, з єдиною технологією виробництва, що відрізняються за номінальним складом та значенням міцності, що нормується, при дотриманні вимог 6.1.7

6.1.4 Допустиму відмінність віку бетону окремих конструкцій (ділянок, зразків) при встановленні градуювальної залежності від віку бетону контрольованої конструкції приймають за 4.9.

6.1.5 Для прямих неруйнівних методів за 4.5 допускається використовувати залежності, наведені в додатках В і Р для всіх видів міцності бетону, що нормується.

6.1.6 Градуювальна залежність повинна мати середньоквадратичне (залишкове) відхилення S T . H. M, що не перевищує 15% середнього значення міцності бетону ділянок або зразків, використаних при побудові залежності, та коефіцієнт (індекс) кореляції не менше 0,7.

Рекомендується використовувати лінійну залежність виду R = а + b K (де R – міцність бетону, K – непрямий показник). Методика встановлення, оцінки параметрів та визначення умов застосування лінійної градуювальної залежності наведено у додатку Е.

6.1.7 При побудові градуювальної залежності відхилення одиничних значень міцності бетону R i ф від середнього значення міцності бетону ділянок або зразків R 2 ф, використаних для побудови градуювальної залежності, повинні бути в межах:

Від 0, 5 до 1, 5 середнього значення міцності бетону R? ф при R? ф ≤ 20 МПа;

Від 0, 6 до 1, 4 середнього значення міцності бетону R̅ ф при 20 МПа< R̅ ф ≤ 50 МПа;

Від 0, 7 до 1, 3 середнього значення міцності бетону R̅ ф при 50 МПа< R̅ ф ≤ 80 МПа;

Від 0, 8 до 1, 2 середнього значення міцності бетону R? ф при R? ф > 80 МПа.

6.1.8 Коригування встановленої залежності для бетонів у проміжному та проектному віці має проводитися не рідше одного разу на місяць з урахуванням додатково отриманих результатів випробувань. Число зразків або ділянок додаткових випробувань під час коригування має бути не менше трьох. Методика коригування наведено у додатку Е.

6.1.9 Допускається застосовувати непрямі неруйнівні методи визначення міцності бетону, використовуючи градуювальні залежності, встановлені для бетону, що відрізняється від випробуваного за складом, віком, умовами твердіння, вологості, з прив'язкою відповідно до методики за додатком Ж.

6.1.10 Без прив'язки до конкретних умов за додатком Ж градуювальні залежності, встановлені для бетону, що відрізняється від випробуваного, допускається використовувати тільки для отримання орієнтовних значень міцності. Не дозволяється використовувати орієнтовні значення міцності без прив'язки до конкретних умов оцінки класу бетону по міцності.

6.2 Побудова градуювальної залежності за результатами випробувань міцності бетону в конструкціях

6.2.1 При побудові градуювальної залежності за результатами випробувань міцності бетону в конструкціях залежність встановлюють по одиничних значеннях непрямого показника та міцності бетону тих самих ділянок конструкцій.

За одиничне значення непрямого показника набувають середнього значення непрямого показника в ділянці. За одиничне значення міцності бетону приймають міцність бетону ділянки, визначену прямим методом, що не руйнує, або випробуванням відібраних зразків.

6.2.2 Мінімальна кількість одиничних значень для побудови градуювальної залежності за результатами випробувань міцності бетону в конструкціях - 12.

6.2.3 При побудові градуювальної залежності за результатами випробувань міцності бетону в конструкціях, що не підлягають випробуванню, конструкціях або їх зонах попередньо проводять вимірювання непрямим непрямим методом відповідно до вимог розділу 7.

Потім вибирають ділянки у кількості, передбаченій 6.2.2, на яких отримані максимальне, мінімальне та проміжні значення непрямого показника.

Після випробування непрямим неруйнівним методом ділянки випробовують прямим неруйнівним методом або відбирають зразки для випробування за ГОСТ 28570.

6.2.4 Для визначення міцності при негативній температурі бетону ділянки, обрані для побудови або прив'язки градуювальної залежності, спочатку випробовують непрямим неруйнівним методом, а потім відбирають зразки для подальшого випробування при позитивній температурі або відігрівають зовнішніми джерелами тепла (інфрачервоні випромінювачі). ) на глибину 50 мм до температури не нижче 0°С і відчувають прямим методом, що не руйнує. Контроль температури бетону, що відігрівається, проводять на глибині установки анкерного пристрою в підготовленому отворі або по поверхні скола безконтактним способом за допомогою пірометра за ГОСТ 28243.

Відбраковування результатів випробувань, що використовуються для побудови градуювальної залежності при негативній температурі, допускається лише в тому випадку, якщо відхилення пов'язані з порушенням випробування. При цьому результат, що відбраковується, повинен бути замінений результатами повторного випробування в тій же зоні конструкції.

6.3 Побудова градуювальної залежності за контрольними зразками

6.3.1 При побудові градуювальної залежності за контрольними зразками залежність встановлюють по одиничних значеннях непрямого показника та міцності бетону стандартних зразків-кубів.

За одиничне значення непрямого показника приймають середнє значення непрямих показників для серії зразків або одного зразка (якщо градуювальну залежність встановлюють за окремими зразками). За одиничне значення міцності бетону приймають міцність бетону в серії за ГОСТ 10180 або одного зразка (залежність градуювання за окремими зразками). Механічні випробування зразків за ГОСТ 10180 проводять безпосередньо після випробувань непрямим непрямим методом.

6.3.2 При побудові градуювальної залежності за результатами випробувань зразків-кубів використовують не менше 15 серій зразків-кубів за ГОСТ 10180 або не менше 30 окремих зразків-кубів. Зразки виготовляють відповідно до вимог ГОСТ 10180 в різні зміни протягом не менше 3 діб з бетону одного номінального складу, за однією технологією, при тому ж режимі твердіння, що і конструкція, що підлягає контролю.

Одиничні значення міцності бетону зразків-кубів, що використовуються для побудови градуювальної залежності, повинні відповідати очікуваним на виробництві відхиленням, при цьому бути в межах діапазонів, встановлених у 6.1.7.

6.3.3 Градуювальну залежність для методів пружного відскоку, ударного імпульсу, пластичної деформації, відриву та сколювання ребра встановлюють на основі результатів випробувань виготовлених зразків-кубів спочатку неруйнівним методом, а потім руйнуючим методом за ГОСТ 10180.

При встановленні градуювальної залежності для методу відриву зі сколюванням виготовляють основні та контрольні зразки за 6.3.4. На основних зразках визначають непряму характеристику, контрольні зразки випробовують за ГОСТ 10180. Основні та контрольні зразки повинні бути виготовлені з одного бетону та затвердіти в однакових умовах.

6.3.4 Розміри зразків слід вибирати відповідно до найбільшої крупності заповнювача в бетонній суміші за ГОСТ 10180, але не менше:

100 х 100 х 100 мм для методів відскоку, ударного імпульсу, пластичної деформації, а також для методу відриву зі сколюванням (контрольні зразки);

200 х 200 х 200 мм для методу сколювання ребра конструкції;

300 х 300 х 300 мм, але з розміром ребра не менше шести глибин установки анкерного пристрою для методу відриву зі сколюванням (основні зразки).

6.3.5 Для визначення непрямих характеристик міцності проводять випробування згідно з вимогами розділу 7 на бічних (за напрямом бетонування) гранях зразків-кубів.

Загальна кількість вимірювань на кожному зразку для методу пружного відскоку, ударного імпульсу, пластичної деформації при ударі повинна бути не меншою за встановлену кількість випробувань на ділянці за таблицею 2, а відстань між місцями ударів - не менше 30 мм (15 мм для методу ударного імпульсу). Для методу пластичної деформації при вдавлюванні число випробувань на кожній грані має бути не менше двох, а відстань між місцями випробувань – не менше двох діаметрів відбитків.

При встановленні градуювальної залежності для методу сколювання ребра проводять по одному випробуванню на кожному бічному ребрі.

При встановленні градуювальної залежності для методу відриву зі сколюванням проводять по одному випробуванню на кожній бічній грані основного зразка.

6.3.6 При випробуваннях методом пружного відскоку, ударного імпульсу, пластичної деформації при ударі зразки повинні бути затиснуті в пресі із зусиллям не менше (30±5) кН та не більше 10% очікуваного значення руйнівного навантаження.

6.3.7 Зразки, випробувані методом відриву, встановлюють на пресі так, щоб до опорних плит преса не прилягали поверхні, де проводили вирив. Результати випробувань згідно з ГОСТ 10180 збільшують на 5%.

7 Проведення випробувань

7.1 Загальні вимоги

7.1.1 Число та розташування контрольованих ділянок у конструкціях повинні відповідати вимогам ГОСТ 18105 та вказуватись у проектній документації на конструкції або встановлюватися з урахуванням:

Завдання контролю (визначення фактичного класу бетону, розпалубної або відпускної міцності, виявлення ділянок зниженої міцності тощо);

Види конструкції (колони, балки, плити та ін.);

Розміщення захваток та порядку бетонування;

Армування конструкцій.

Правила призначення числа ділянок випробувань монолітних та збірних конструкцій при контролі міцності бетону наведені в додатку І. При визначенні міцності бетону конструкцій, що обстежуються, число і розташування ділянок повинні прийматися за програмою проведення обстеження.

7.1.2 Випробування проводять на ділянці конструкції площею від 100 до 900 см2.

7.1.3 Загальна кількість вимірювань на кожній ділянці, відстань між місцями вимірювань на ділянці та від краю конструкції, товщина конструкцій на ділянці вимірювань повинна бути не меншою від значень, наведених у таблиці 2 залежно від методу випробувань.

Таблиця 2 - Вимоги до дільниць випробувань

Найменування методу	Загальна кількість вимірювань на ділянці	Мінімальна відстаньміж місцями вимірювань на ділянці, мм	Мінімальна відстань від краю конструкції до місця вимірювання, мм	Мінімальна товщинаконструкції, мм
Пружний відскок
Ударний імпульс
Пластична деформація
Сколювання ребра
		2 діаметри диска
Відрив зі сколюванням при робочій глибині загортання анкера h: ≥ 40 мм

7.1.4 Відхилення окремих результатів вимірювань на кожній ділянці від середнього арифметичного значення результатів вимірювань для цієї ділянки не повинно перевищувати 10%. Результати вимірювань, що не задовольняють зазначеній умові, не враховують при обчисленні середнього арифметичного значення непрямого показника даної ділянки. Загальна кількість вимірювань на кожній ділянці при обчисленні середньої арифметичної має відповідати вимогам таблиці 2.

7.1.5 Міцність бетону в контрольованій ділянці конструкції визначають за середнім значенням непрямого показника за градуювальною залежністю, встановленою відповідно до вимог розділу 6, за умови, що обчислене значення непрямого показника знаходиться в межах встановленої (або прив'язаної) залежності (між найменшим та найбільшим) міцності).

7.1.6 Шорсткість поверхні ділянки бетону конструкцій при випробуванні методами відскоку, ударного імпульсу, пластичної деформації повинна відповідати шорсткості поверхні ділянок конструкції (або кубів), випробуваних при встановленні градуювальної залежності. У необхідних випадках допускається зачищати поверхню конструкції.

При використанні методу пластичної деформації при вдавлюванні, якщо нульовий відлік знімають після застосування початкового навантаження, вимог до шорсткості поверхні бетону конструкції не пред'являють.

7.2 Метод пружного відскоку

7.2.1 Випробування проводять у наступній послідовності:

Положення приладу при випробуванні конструкції щодо горизонталі рекомендується приймати таким же, як і при встановленні градуювальної залежності. При іншому положенні приладу необхідно вносити виправлення на показники відповідно до інструкції з експлуатації приладу;

7.3 Метод пластичних деформацій

7.3.1 Випробування проводять у наступній послідовності:

Прилад розташовують так, щоб зусилля прикладалося перпендикулярно досліджуваної поверхні відповідно до інструкції з експлуатації приладу;

При застосуванні сферичного індентора для полегшення вимірювань діаметрів відбитків випробування допускається проводити через аркуші копіювального та білого паперу (у цьому випадку випробування для встановлення градуювальної залежності проводять із застосуванням такого ж паперу);

Фіксують значення непрямої характеристики відповідно до інструкції з експлуатації приладу;

Обчислюють середнє значення непрямої властивості ділянці конструкції.

7.4 Метод ударного імпульсу

7.4.1 Випробування проводять у наступній послідовності:

Прилад розташовують так, щоб зусилля прикладалося перпендикулярно досліджуваної поверхні відповідно до інструкції з експлуатації приладу;

Положення приладу при випробуванні конструкції щодо горизонталі рекомендується приймати таким же, як і при випробуванні при встановленні градуювання. При іншому положенні приладу необхідно вносити поправку до показань відповідно до інструкції з експлуатації приладу;

Фіксують значення непрямої характеристики відповідно до інструкції з експлуатації приладу;

Обчислюють середнє значення непрямої властивості ділянці конструкції.

7.5 Метод відриву

7.5.1 При випробуванні методом відриву ділянки повинні розташовуватися в зоні найменшої напруги, що викликається експлуатаційним навантаженням або зусиллям обтиснення попередньо напруженої арматури.

7.5.2 Випробування проводять у наступній послідовності:

У місці приклеювання диска знімають поверхневий шар бетону глибиною 0,5 - 1 мм і очищають поверхню від пилу;

Диск приклеюють до бетону, притискаючи диск і видаляючи надлишки клею поза диску;

Прилад з'єднують із диском;

Навантаження плавно збільшують зі швидкістю (1±0,3) кН/с;

Вимірюють площу проекції поверхні відриву на площині диска з похибкою ±0,5 см 2;

Визначають значення умовної напруги в бетоні при відриві як відношення максимального зусилля відриву площі проекції поверхні відриву.

7.5.3 Результати випробувань не враховують, якщо при відриві бетону було оголено арматуру або площа проекції поверхні відриву склала менше 80% площі диска.

7.6 Метод відриву зі сколюванням

7.6.1 При випробуванні методом відриву зі сколюванням ділянки повинні розташовуватися в зоні найменшої напруги, що викликається експлуатаційним навантаженням або зусиллям обтиснення попередньо напруженої арматури.

7.6.2 Випробування проводять у наступній послідовності:

Якщо анкерний пристрій не було встановлено до бетонування, то в бетоні виконують отвір, розмір якого вибирають відповідно до інструкції з експлуатації пристрою залежно від типу анкерного пристрою;

В отвір закріплюють анкерний пристрій на глибину, передбачену інструкцією з експлуатації, залежно від типу анкерного пристрою;

Прилад з'єднують з анкерним пристроєм;

Навантаження збільшують із швидкістю 1, 5 - 3, 0 кН/с;

Фіксують показання силовимірювача приладу P 0 і величину прослизання анкера Δh (різниця між фактичною глибиною вириву та глибиною загортання анкерного пристрою) з точністю не менше 0, 1 мм.

7.6.3 Виміряне значення сили вириву P 0 множать на поправочний коефіцієнт γ, що визначається за формулою

де h - робоча глибина загортання анкерного пристрою, мм;

Δh - величина прослизання анкера, мм.

7.6.4 Якщо найбільший та найменший розміри вирваної частини бетону від анкерного пристрою до меж руйнування по поверхні конструкції відрізняються більш ніж у два рази, а також якщо глибина вириву відрізняється від глибини загортання анкерного пристрою більш ніж на 5% (Δh > 0, 05h , γ > 1, 1), то результати випробувань допускається враховувати лише для орієнтовної оцінки міцності бетону.

Примітка - Орієнтовні значення міцності бетону не допускається використовувати для оцінки класу бетону за міцністю та побудовою залежностей градуювання.

7.6.5 Результати випробування не враховують, якщо глибина вириву відрізняється від глибини загортання анкерного пристрою більш ніж на 10% (Δh > 0, 1h) або було оголено арматуру на відстані віданкерного пристрою, меншому, ніж глибина його загортання.

7.7 Метод сколювання ребра

7.7.1 При випробуванні методом сколювання ребра на ділянці випробування не повинно бути тріщин, околов бетону, напливів або раковин заввишки (глибиною) понад 5 мм. Ділянки повинні розташовуватися в зоні найменшої напруги, що викликається експлуатаційним навантаженням або зусиллям обтиснення попередньо напруженої арматури.

7.7.2 Випробування проводять у наступній послідовності:

Прилад закріплюють на конструкції, прикладають навантаження зі швидкістю трохи більше (1±0, 3) кН/с;

Фіксують показання силовимірювача приладу;

Вимірюють фактичну глибину сколювання;

Визначають середнє значення зусилля сколювання.

7.7.3 Результати випробування не враховують, якщо при сколюванні бетону було оголено арматуру або фактична глибина сколювання відрізнялася від заданої більш ніж на 2 мм.

8 Обробка та оформлення результатів

8.1 Результати випробувань подають у таблиці, в якій вказують:

Вид конструкції;

Проектний клас бетону;

Вік бетону;

Міцність бетону кожної проконтрольованої ділянки за 7.1.5;

Середню міцність бетону конструкції;

Зони конструкції або її частини за дотримання вимог 7.1.1.

Форма таблиці представлення результатів випробувань наведено у додатку До.

8.2 Обробку та оцінку відповідності встановленим вимогамзначень фактичної міцності бетону, отриманих із застосуванням наведених у цьому стандарті методів, проводять за ГОСТ 18105.

Примітка - Статистичну оцінку класу бетону за результатами випробувань проводять за ГОСТ 18105 (схеми "А", "Б" або "В") у тих випадках, коли міцність бетону визначається за градуювальною залежністю, побудованою відповідно до розділу 6. При використанні раніше встановлених залежностей шляхом їхньої прив'язки (за додатком Ж) статистичний контроль не допускається, а оцінку класу бетону проводять лише за схемою "Г" ГОСТ 18105.

8.3 Результати визначення міцності бетону механічними методами неруйнівного контролю оформляють у висновку (протоколі), в якому наводять такі дані:

Про випробувані конструкції із зазначенням проектного класу, дати бетонування та проведення випробувань або віку бетону на момент проведення випробування;

Про застосовувані методи контролю міцності бетону;

Про типи приладів із заводськими номерами, відомості про перевірки приладів;

Про прийняті градуювальні залежності (рівняння залежності, параметри залежності, дотримання умов застосування градуювальної залежності);

Використовувані для побудови градуювальної залежності або її прив'язки (дата проведення та результати випробувань непрямими непрямими або прямими або руйнівними методами, що коригують коефіцієнти);

Про кількість ділянок визначення міцності бетону в конструкціях із зазначенням їх розташування;

Результати випробовувань;

Методику, результати обробки та оцінки отриманих даних.

Додаток А
(обов'язкове)

Стандартна схема випробування методом відриву зі сколюванням

А.1 Стандартна схема випробування методом відриву зі сколюванням передбачає проведення випробувань за дотримання вимог А.2 - А.6.

А.2 Стандартна схема випробувань застосовується у таких випадках:

Випробування важкого бетону міцністю на стиск від 5 до 100 МПа;

Випробування легкого бетону міцністю на стиск від 5 до 40 МПа;

Максимальна фракція великого заповнювача бетону не більша за робочу глибину загортання анкерних пристроїв.

А.3 Опори навантажувального пристрою повинні рівномірно прилягати до поверхні бетону на відстані не менше 2h від осі анкерного пристрою, де h - робоча глибина загортання анкерного пристрою. Схема випробування наведено малюнку А.1.

1 - прилад з навантажуючим пристроєм та силовимірювачем; 2 - опора навантажувального пристрою; 3 - захоплення навантажувального пристрою; 4 – перехідні елементи, тяги; 5 - анкерний пристрій; 6 - бетон, що виривається (конус відриву); 7 - випробувана конструкція

"Малюнок А.1 - Схема випробування методом відриву зі сколюванням"

А.4 Стандартною схемою випробування методом відриву зі сколюванням передбачено застосування анкерних пристроїв трьох типів (див. рисунок А.2). Анкерний пристрій типу I встановлюють у конструкції під час бетонування. Анкерні пристрої типів II і III встановлюють попередньо підготовлені в конструкції отвори.

1 – робочий стрижень: 2 – робочий стрижень з розтискним конусом; 3 – сегментні рифлені щоки; 4 – опорний стрижень; 5 - робочий стрижень із порожнім розтискним конусом; 6 - вирівнююча шайба

"Малюнок А.2 – Типи анкерних пристроїв для стандартної схеми випробувань"

А.5 Параметри анкерних пристроїв та допустимі для них діапазони міцності бетону, що вимірюється, при стандартній схемі випробувань вказані в таблиці А.1. Для легкого бетону за стандартної схеми випробувань застосовуються тільки анкерні пристрої з глибиною загортання 48 мм.

Таблиця А.1 - Параметри анкерних пристроїв за стандартної схеми випробувань

Тип анкерного пристрою		Глибина загортання анкерних пристроїв, мм		Допустимий для анкерного пристрою діапазон вимірювань міцності на стиснення бетону, МПа
		робоча h		важкого

А.6 Конструкції анкерів типів II і III повинні забезпечувати попереднє (до застосування навантаження) обтискання стінок отвору на робочій глибині закладення h і контроль проковзування після випробування.

Додаток Б
(обов'язкове)

Стандартна схема випробування методом сколювання ребра

Б.1 Стандартна схема випробування методом сколювання ребра передбачає проведення випробувань за дотримання вимог Б.2 - Б.4.

Б.2 Стандартна схема випробувань застосовується у таких випадках:

Максимальна фракція великого заповнювача бетону трохи більше 40 мм;

Випробування важкого бетону міцністю на стиск від 10 до 70 МПа на гранітному та вапняковому щебені.

Б.3 Для проведення випробувань застосовують прилад, що складається з силозбудника з блоком силовимірювача та захоплення зі скобою для місцевого сколювання ребра конструкції. Схема випробування наведено малюнку Б.1.

1 - приладі навантажуючим пристроєм та силовимірником; 2 – опорна рама; 3 - бетон, що сколюється; 4 – випробувана конструкція. 5 - захоплення зі скобою

"Малюнок Б.1 - Схема випробування методом сколювання ребра"

Б.4 При місцевому сколюванні ребра мають бути забезпечені такі параметри:

Глибина сколювання а = (20±2) мм;

Ширина сколювання b = (30±0,5) мм;

Кут між напрямком дії навантаження і нормаллю до поверхні конструкції, що навантажується β = (18±1)°.

Градуювальна залежність для методу відриву зі сколюванням при стандартній схемі випробування

При проведенні випробувань методом відриву зі сколюванням за стандартною схемою згідно з додатком А кубикову міцність бетону на стиск R, МПа, допускається обчислювати за градуювальною залежністю за формулою

де m 1 - коефіцієнт, що враховує максимальний розмір великого заповнювача в зоні вириву і який дорівнює 1 при крупності заповнювача менше 50 мм;

m 2 - коефіцієнт пропорційності переходу від зусилля вириву в килоньютонах до міцності бетону в мегапаскалях;

Р – зусилля вириву анкерного пристрою, кН.

При випробуванні важкого бетону міцністю 5 МПа і більше легкого бетону міцністю від 5 до 40 МПа значення коефіцієнта пропорційності m 2 приймають за таблицею В.1.

Таблиця В.1

Тип анкерного пристрою	Діапазон міцності бетону на стиск, МПа	Діаметр анкерного пристрою d, мм	Глибина загортання анкерного пристрою, мм	Значення коефіцієнта m2 для бетону
				важкого

Коефіцієнти m 2 при випробуванні важкого бетону із середньою міцністю вище 70 МПа слід приймати за ГОСТ 31914.

Градуювальна залежність для методу сколювання ребра при стандартній схемі випробування

При виконанні випробування методом сколювання ребра за стандартною схемою згідно з додатком Б кубикову міцність на стиснення бетону на гранітному та вапняному щебені R, МПа, допускається обчислювати за градуювальною залежністю за формулою

R=0, 058m(30P+P 2),

де m - коефіцієнт, що враховує максимальний розмір великого заповнювача та приймається рівним:

1, 0 – при крупності заповнювача менше 20 мм;

1, 05 – при крупності заповнювача від 20 до 30 мм;

1, 1 – при крупності заповнювача від 30 до 40 мм;

Р – зусилля сколювання, кН.

Додаток Д
(обов'язкове)

Вимоги до приладів для механічних випробувань

Таблиця Д.1

Найменування параметрів приладів	Характеристика приладів для методу
	пружного відскоку	ударного імпульсу	пластичної деформації		сколювання ребра	відриву зі сколюванням
Твердість ударника, бойка або індентора HRCе, щонайменше
Шорсткість контактної частини ударника або індентора, мкм, не більше
Діаметр ударника або індентора, мм, не менше
Товщина кромок дискового індентора, мм, не менше
Кут конічного індентора
Діаметр відбитка, % діаметра індентора
Допуск перпендикулярності при додатку навантаження на висоті 100 мм, мм
Енергія удару, Дж, не менше
Швидкість збільшення навантаження, кН/с
Похибка вимірювання навантаження, %, трохи більше
* При втисканні індентора у поверхню бетону.

Методика встановлення, коригування та оцінки параметрів градуювальних залежностей

Е.1 Рівняння градуювальної залежності

Рівняння залежності "непряма характеристика - міцність" приймають лінійним за формулою

Е.2 Відбраковування результатів випробувань

Після побудови градуювальної залежності за формулою (Е.1) проводять її коригування шляхом відбракування одиничних результатів випробувань, що не задовольняють умові:

де R i н - міцність бетону i-му ділянці, визначена за розглянутою градуювальною залежністю;

S - залишкове середньоквадратичне відхилення, що розраховується за формулою

,

тут R i ф, N - див. Експлікацію до формули (Е.3).

Після відбраковування градуювальну залежність встановлюють знову за формулами (Е.1) - (Е.5) за результатами випробування. Відбраковування результатів випробувань, що залишилися, повторюють, розглядаючи виконання умови (Е.6) при використанні нової (скоригованої) градуювальної залежності.

Приватні значення міцності бетону повинні відповідати вимогам 6.1.7.

Е.3 Параметри градуювальної залежності

Для прийнятої градуювальної залежності визначають:

Мінімальне та максимальне значення непрямої характеристики H min, H max;

Середньоквадратичне відхилення S T . H. M побудованої градуювальної залежності за формулою (Е.7);

Коефіцієнт кореляції градуювальної залежності r за формулою

,

де середнє значення міцності бетону за градуювальної залежності R н розраховують за формулою

тут значення R i н, R i ф, R? ф, N - див експлікації до формул (Е.3), (Е.6).

Е.4 Коригування градуювальної залежності

Коригування встановленої градуювальної залежності з урахуванням додатково одержуваних результатів випробувань має проводитися не рідше одного разу на місяць.

При коригуванні градуювальної залежності до існуючих результатів випробувань додають не менше трьох нових результатів, отриманих при мінімальному, максимальному та проміжному значеннях непрямого показника.

У міру накопичення даних для побудови градуювальної залежності результати попередніх випробувань, починаючи з найперших, відбраковують, щоб загальна кількість результатів не перевищувала 20. Після додавання нових результатів та відбракування старих мінімальне та максимальне значення непрямої характеристики, градуювальну залежність та її параметри встановлюють знову за формулами (Е.1) – (Е.9).

Е.5 Умови застосування градуювальної залежності

Застосування градуювальної залежності для визначення міцності бетону за цим стандартом допускається тільки для значень непрямої характеристики, що попадає в діапазон H min до H max .

Якщо коефіцієнт кореляції r< 0, 7 или значение S T . H . M / R̅ ф >0, 15, то проведення контролю та оцінка міцності за отриманою залежністю не допускаються.

Додаток Ж
(обов'язкове)

Методика прив'язки градуювальної залежності

Ж.1 Значення міцності бетону, що визначається з використанням градуювальної залежності, встановленої для бетону, що відрізняється від випробуваного, множать на коефіцієнт збігу K с. Значення K з обчислюють за формулою

,

де R ос i - міцність бетону в i-му ділянці, що визначається методом відриву зі сколюванням або випробуванням кернів за ГОСТ 28570;

R косв i - міцність бетону в i-му ділянці, що визначається будь-яким непрямим методом по використовуваної градуювальної залежності;

n – число ділянок випробувань.

Ж.2 При обчисленні коефіцієнта збігу повинні бути дотримані умови:

Число ділянок випробувань, що враховуються при обчисленні коефіцієнта збігу, n ≥ 3;

Кожне приватне значення R ос i /R косв i має бути не менше 0, 7 і не більше 1, 3:

;

Кожне окреме значення R ос i /R косв i має відрізнятися від середнього значення не більше ніж на 15%:

.

Значення R ос i /R косв i , які не задовольняють умовам (Ж.2), (Ж.3), не повинні враховуватися при обчисленні коефіцієнта збігу K с.

Призначення кількості ділянок випробувань збірних та монолітних конструкцій

І.1 Відповідно до ГОСТ 18105 при контролі міцності бетону збірних конструкцій (відпускної чи передавальної) число контрольованих конструкцій кожного виду приймають не менше 10% і не менше 12 конструкцій із партії. Якщо партія складається з 12 конструкцій та менше, проводять суцільний контроль. При цьому кількість ділянок має бути не меншою:

1 на 4 м-код довжини лінійних конструкцій;

1 на 4 м2 площі плоских конструкцій.

І.2 Відповідно до ГОСТ 18105 при контролі міцності бетону монолітних конструкцій у проміжному віці неруйнівними методами контролюють не менше однієї конструкції кожного виду (колонна, стіна, перекриття, ригель тощо) з контрольованої партії.

І.3 Відповідно до ГОСТ 18105 при контролі міцності бетону монолітних конструкцій у проектному віці проводять суцільний неруйнівний контроль міцності бетону всіх конструкцій контрольованої партії. При цьому кількість ділянок випробувань має бути не меншою:

3 на кожну захватку для плоских конструкцій (стіна, перекриття, фундаментна плита);

1 на 4 м довжини (або 3 на захватку) для кожної лінійної горизонтальної конструкції(Балка, ригелі);

6 на кожну конструкцію - для лінійних вертикальних конструкцій(Колонна, пілон).

Загальна кількість ділянок вимірювань для розрахунку характеристик однорідності міцності бетону партії конструкцій має бути не менше ніж 20.

І.4 Число одиничних вимірів міцності бетону механічними методами неруйнівного контролю на кожній ділянці (число вимірів на ділянці) приймають за таблицею 2.

Форма таблиці представлення результатів випробувань

Назва конструкцій (партії конструкцій), проектний клас міцності бетону, дата бетонування або вік бетону випробуваних конструкцій	Позначення(1)	N ділянки за схемою або розташування в осях(2)	Міцність бетону, МПа		Клас міцності бетону(5)
			ділянки(3)	середня(4)
(1) Марка, умовне позначення та (або) розташування конструкції в осях, зони конструкції, або частини монолітної та збірно-монолітної конструкції (захватки), для якої визначається клас міцності бетону. (2) Загальна кількість та розташування ділянок відповідно до 7.1.1. (3) Міцність бетону ділянки відповідно до 7.1.5. (4) Середня міцність бетону конструкції, зони конструкції або частини монолітної та збірно-монолітної конструкції за кількістю ділянок, що відповідають вимогам 7.1.1. (5) Фактичний клас міцності бетону конструкції або частини монолітної та збірно-монолітної конструкції згідно з пунктами 7.3 – 7.5 ГОСТ 18105 залежно від обраної схеми контролю. Примітка - Подання у графі "Клас міцності бетону" оцінних значень класу або значень необхідної міцності бетону для кожної ділянки окремо (оцінка класу міцності по одній ділянці) не припустимо.

Який визначає його експлуатаційні властивості. Тому при зведенні важливих несучих конструкцій, будівельники ретельно стежать за цим показником Найбільш поширеним способом контролю є визначення міцності бетону методом відриву зі сколюванням. Проте, є й безліч інших способів.

Тому в цій статті докладно розглянемо, як визначити міцність бетону найбільш поширеними сучасними методами.

Види способів перевірки міцності

Найбільш достовірним способом контролю якості бетону є випробування бетонної конструкції після того, як матеріал набере свою проектну міцність.

Що стосується випробування окремо виконаних контрольних зразків, воно дозволяє визначити лише , але не міцності матеріалу в конструкції. Пов'язано це з неможливістю забезпечення однакових умов набору міцності дослідного зразка (вібрування, нагрівання тощо) та бетонного виробу.

Усі існуючі методи контролю поділяються на три групи:

• Прямі неруйнівні;
• Руйнівні;
• Непрямі непрямі.

Нерідко використовують неруйнівні способи контролю, проте найчастіше роботу виконують непрямими методами. До останньої групи належить випробування контрольних зразків, а також зразків відібраних із бетонної конструкції.

Зверніть увагу! За показником міцності при стисканні визначають клас бетону. Для цього бетонні кубики роздавлюють за допомогою гідравлічного преса, що видає результат.

Треба сказати, що руйнівні методи також широко поширені в будівництві, але застосовують їх рідше, оскільки вони порушують цілісність конструкції. Крім того, ціна таких випробувань є дуже високою.

Тому на сьогоднішній день найбільш поширеними є такі методи визначення міцності:

• Спосіб пружного відскоку;
• Ультразвуковий метод;
• Спосіб ударного імпульсу.

Треба сказати, різні способи перевірки мають різну похибку:

Основні вимоги до перевірки міцності

Відповідно до вимог, викладених у СП 13-102-2003, вибірку бетону для дослідження непрямим та прямим методами необхідно виконувати більш ніж на 30 ділянках, однак цього недостатньо для побудови та використання градуювальної залежності.

Ще необхідно, щоб залежність, отримана парним кореляційно-регресивним дослідженням, мала коефіцієнт кореляції не менше 0,7, а також середньоквадратичне відхилення становило менше ніж 15 відсотків середньої міцності. Для виконання цих умов точність вимірювань повинна бути дуже високою, при цьому міцність бетону повинна змінюватися в широкому діапазоні.

Треба сказати, що при дослідженні конструкцій ці умови дотримуються досить рідко. Справа в тому, що базовий метод випробувань супроводжується значною похибкою.

Крім того, міцність бетону на поверхні може відрізнятись від міцності на деякій глибині. Однак, якщо бетонування виконано якісно і бетон відповідає своєму проектному класу, параметри однотипних конструкцій не змінюються в широкому діапазоні.

Щоб визначити міцність без порушення чинних норм, слід скористатися прямими способами, що не руйнують або руйнують.

За ГОСТ 22690-88 до прямих способів відносяться:

• Метод відриву;
• Відрив бетону зі сколюванням;
• Сколювання ребра.

Тепер докладніше розглянемо найпоширеніші технології визначення якості бетону.

Технологія визначення міцності

Спосіб відриву

Принцип даного методу базується на вимірі зусилля, яке потрібно докласти для відриву ділянки бетонної конструкції. Навантаження, що відриває, застосовують до рівної поверхні бетонної конструкції. Для цього до неї приклеюється сталевий диск, який за допомогою тяги з'єднується із вимірювальним приладом.

Диск приклеюють за допомогою клею на епоксидної смолі. ГОСТ 22690-88 рекомендує використовувати клей ЕД20 із цементним наповнювачем. Щоправда, у наш час існують надійні двокомпонентні клеї.

Ця технологія передбачає приклеювання диска без додаткових заходів щодо обмеження ділянки відриву. Що ж до площі відриву, вона непостійна і визначається після кожного випробування.

Щоправда, у зарубіжній практиці ділянка відриву попередньо обмежується борозеною, що виконується кільцевими свердлами. У цьому випадку площа відриву постійна та відома.

Після визначення необхідного для відриву зусилля отримують стійкість матеріалу до розтягування.

За ним за допомогою емпіричної залежності обчислюють міцність на стиск за допомогою такої формули – Rbt = 0,5∛(R^2), де:

• Rbt – міцність на розтяг.
• R – міцність на стиск.

Для дослідження бетону методом відриву застосовуються ті ж самі прилади, що і для методу відриву зі сколюванням, це:

• ОНІКС-ОС;
• ПІС-50МГ4;
• ДПНС-5;
• ДПНВ-5.

Зверніть увагу! Щоб виконати випробування, також знадобиться захватний пристрій, а саме диск із закріпленою на ньому тягою.

На фото - перевірка якості бетону відривом зі сколюванням

Відрив зі сколюванням

Цей спосібмає багато спільного із вищеописаним методом. Основна його відмінність полягає у способі монтажу пристрою до бетонної конструкції. Щоб докласти до неї зусилля, що відриває, застосовують пелюсткові анкери, які можуть бути різних розмірів.

Анкери вставляються в отвори, що пробурені в області вимірювання. Як і в попередньому випадку, прилад вимірює руйнівне зусилля.

Обчислення міцності на стиск здійснюється за допомогою залежності, вираженої формулою - R = m1 * m2 * P, де:

• m1 означає коефіцієнт максимального розміру великого наповнювача;
• m2 означає коефіцієнт переходу до міцності на стиск. Він залежить від умов виду бетону та умов набору міцності.
• P – руйнівне зусилля, отримане внаслідок досліджень.

У нашій країні цей метод є одним з найпопулярніших, тому що він досить універсальний. Він надає можливість виконати випробування на будь-якій ділянці конструкції, тому що не вимагає наявності рівної поверхні. Крім того, закріпити пелюстковий анкер своїми руками в товщі бетону не складно.

Щоправда, є деякі обмеження, які полягають у наступних моментах:

• Густе армування конструкції – у цьому випадку виміри будуть недостовірними.
• Товщина конструкції - вона повинна бути вдвічі більша за довжину анкера.

Сколювання ребра

Ця технологія є останнім прямим методом неруйнівної перевірки контролю. Основною її особливістю є визначення зусилля, яке прикладається для сколювання ділянки бетону, розташованого на ребрі конструкції.

Конструкція приладу, який можна встановити на бетонний виріб з одним зовнішнім кутомбула розроблена відносно недавно. Монтаж пристрою до однієї із сторін здійснюється за допомогою анкера із дюбелем.

Після отримання даних з приладу визначають міцність на стиск за наступною нормованою залежністю, вираженою формулою - R=0,058*m*(30P+P2), де:

• m - коефіцієнт, що враховує крупність заповнювача.
• P – зусилля, докладене для сколювання бетону.

Ультразвукове визначення

Ультразвуковий метод визначення міцності бетону заснований на взаємозв'язку між міцністю матеріалу та швидкістю поширення у ньому ультразвукових хвиль.

Причому існує дві градуювальні залежності:

• Часу поширення хвиль ультразвуку та міцності матеріалу.
• Швидкості поширення хвиль ультразвуку та міцності матеріалу.

Кожен спосіб призначений для певного типуконструкцій:

• Наскрізне прозвучування у поперечному напрямку – застосовують для лінійних збірних конструкцій. При таких дослідженнях прилади встановлюють з двох сторін конструкції.
• Поверхневе прозвучування – застосовують для дослідження ребристих, плоских, багатопустотних плит перекриття та стінових панелей. В цьому випадку пристрій встановлюється лише з одного боку конструкції.

Для забезпечення якісного акустичного контакту між конструкцією, що випробовується, і ультразвуковим перетворювачем, застосовують в'язкі матеріали, Наприклад, солідол. Також поширений «сухий контакт», але в цьому випадку використовують конусні насадки та протектори.

Прилади для ультразвукового дослідженняскладаються з двох основних елементів:

• Датчиків;
• Електронний блок.

Датчики можуть бути:

• Роздільні – для наскрізного прозвучування.
• Об'єднані – призначені для поверхневого прозвучування.

До переваг даного способу перевірки відноситься простота та універсальність.

Дослідження молотком Кашкарова

Процес випробування бетону молотком Кашкарова регламентовано ГОСТом 22690.2-77. Цей спосіб використовують для визначення міцності матеріалу в діапазоні 5-50 МПа.

Інструкція з дослідження бетону даним методом виглядає так:

• Спочатку підшукується рівна ділянка конструкції.
• Якщо на його поверхні є шорсткість або фарба, необхідно виконати зачистку ділянки металевою щіткою.
• Потім на поверхню бетону слід покласти копіювальний папір і зверху лист звичайного білого паперу.

• Далі по бетонній поверхні наноситься удар молотком Кашкарова середньої сили перпендикулярно площині бетону. Внаслідок удару залишається два відбитки – на еталонному стрижні та аркуші паперу.
• Після цього металевий стрижень зсувається не менш як на 10 мм і наноситься ще удар. Для більшої точності дослідження процедуру потрібно повторити кілька разів.
• Потім слід виміряти відбитки на еталонному стрижні та папері з точністю до 0,1 мм.
• Вимірявши відбитки, слід скласти окремо діаметри, отримані на папері, та діаметри на еталонному стрижні.

Непрямим параметром міцності бетону є середня величина відношення відбитків на еталонному стрижні та бетоні.

Метод відскоку

Цей спосіб дослідження є найпростішим. Випробування виконується за допомогою спеціального електронного приладу. У ньому є молоток, що вдавлює кульку в бетон. Електроніка визначає міцність матеріалу по відскоку кульки після вдавлювання.

Для випробування бетону треба вперти пристрій бетонну поверхнюта натиснути відповідну кнопку. Результати відображаються на екрані приладу. Треба сказати, що так само відбувається процес випробування матеріалу за допомогою пристрою ударно-імпульсного типу.

Ось і всі основні способи визначення якості бетону, які найчастіше використовуються в сучасному будівництві.

Висновок

Як ми з'ясували, існує чимало способів визначення міцності бетону. Причому, назвати якийсь із них найкращим неможливо, оскільки різні способи, як правило, призначені для різних типів бетонних конструкцій, а також мають різні похибки.

З відео в цій статті можна отримати додаткову інформацію на цю тему.