Часть 1. Контроль качества бетонных и железобетонных изделий

Часть 1. Контроль качества бетонных и железобетонных изделий

Понятие о качестве продукции

Понятие качества является одним из основных в теории и практике стандартизации. Качество продукции стало в настоящее время решающим фактором, по которому судят о развитии производства. В ТНПА сконцентрированы наиболее прогрессивные показатели качества каждого изделия, определяемые с учетом отечественного и зарубежного опыта и последних достижений науки и техники. Требования к качеству продукции, устанавливаемые в ТНПА, являются обязательными для всех изготовителей данной продукции.

Под качеством продукции принято понимать совокупность свойств, определяющих пригодность продукции для использования по назначению.

Каждый вид продукции обладает вполне определенными свойствами (проявлениями), представляющими интерес для потребителей. Для продукции строительной индустрии это прочность, объемная масса, степень точности размеров изделий, теплопроводность, морозостойкость, стойкость по отношению к действию воды, агрессивных жидкостей и газов и т. д. Любое из этих свойств продукции необходимо и достаточно определяется тремя числовыми параметрами: размером (абсолютным показателем), оценкой (относительным показателем) и весомостью.

Размер свойства определяется обычно измерением физико-механических и иных характеристик материала или изделия и выражается в соответствующих единицах.

Оценка характеризует степень удовлетворения групповой потребности в данном свойстве и носит общественный характер. В процессе оценки сопоставляют значение некоторого показателя продукции с базовым по­казателем, или показателем эталонного изделия.

Весомость определяет важность данного свойства среди остальных свойств, составляющих качество. Весомости единичных свойств, входящих в одно более сложное свойство, связаны обычно так, что увеличение весомости любого свойства может происходить лишь за счет уменьшения весомости других свойств.

Определены три группы количественных показателей, используемых при оценке качества продукции: единичные; комплексные и интегральные.

Измерением качества продукции занимается квалиметрия. Предметом квалиметрии является разработка научно обоснованной методологии измерения и количественной оценки качества продукции. Квалиметрия тесно связана со стандартизацией. Именно стандартизация обеспечивает сопоставимость результатов измерения и оценки качества продукции. В ТНПА установлены единые методы контроля качества, которые облегчают использование методов квалиметрии.

Для измерения свойств качества продукции квалиметрия использует три метода: инструментальный, органолептический и комбинированный.

Инструментальные методы основаны на использовании приборов для оценки показателей свойств продукции. Они имеют сложившуюся научную базу и широко применяются при проектировании, производстве и использовании продукции. В основе инструментальных методов лежит метрология.

Органолептические методы основаны на анализе ощущений человека. Эти методы применяют для измерения таких свойств продукции, которые пока не поддаются измерению с помощью приборов и аппаратов (оценка качества пищевых продуктов на основе дегустации, оценка качества интерьеров помещений и и т.п.).

Комбинированный метод заключается в сочетании инструментального и органолептического методов оценки качества продукции. Теория метода разработана пока недостаточно, но его применяют на практике довольно широко.

 

Контроль качества изделий

Для эффективной реализации контроля каждое предприятие обязано обобщить в технологических картах с учетом конкретных особенностей производства все ТНПА на методы и средства контроля показателей технологии и качества конкретной продукции.

Производственный контроль охватывает все стадии основного и подсобного производства и является неотъемлемой частью технологического процесса. Основными задачами контроля являются:

- контроль за качеством поступающих на завод материалов и полуфабрикатов;

- контроль за соблюдением всех установленных режимов на каждой операции технологического процесса в соответствии со стандартами и ТУ;

- контроль за соответствием качества выпускаемой продукции требованиям технической документации (рабочим чертежам, ТУ, стандартам и т.д.);

- маркировка принятой, анализ и оформление забракованной продукции.

В зависимости от контролируемого производственного этапа контроль подразделяют на:

- входной;

- технологический;

- приемочный.

Входной контроль заключается в проверке соответствия поступающих материалов и изделий установленным требованиям.

При входном контроле проводятся необходимые испытания материалов и полуфабрикатов и определяется соответствие показателей их качества требованиям ТНПА.

Технологический контроль состоит в проверке соответствия характеристик, режимов и других показателей технологического процесса установленным требованиям. Разновидностью технологического контроля является контроль операционный, т.е. контроль продукции или технологического процесса после завершения определенной технологической операции.

В ходе операционного контроля на заводах железобетонных изделий проверяют режимы приготовления, укладки и уплотнения бетонной смеси, размеры и качество сборки стальных форм, расположение арматуры и закладных деталей, а также заданные режимы тепловой обработки бетона. На заключительной стадии технологии проверяют качество отделки распалублен­ных изделий.

Использование операционного контроля дает возможность выявить причины возникновения брака изделий. Методика операционного контроля разрабатывается применительно к данной технологии и типу изделий, вместе с тем любая методика базируется на использовании ряда общих основополагающих принципов.

Приемочный контроль заключается в проверке соответствия готовых изделий требованиям стандартов или технических условий. Лаборатория и ОТК проверяют физико-механические свойства материалов и изделий, оценивают внешний вид и геометрические параметры продукции. В необходимых случаях готовые изделия испытывают на прочность, жесткость и трещиностойкость.

Порядок проведения приемочного контроля определен ГОСТ 13015.1. При приемочном контроле, проводимом в порядке, установленном настоящим стандартом, осуществляют приемку готовых конструкций по качеству на основании данных входного и операционного контроля, а также периодических и приемо-сдаточных испытаний продукции, устанавливая соответствие ее качества требованиям ТНПА.

Результаты всех видов контроля (входного, операционного и приемочного) должны быть зафиксированы в соответствующих журналах ОТК, заводской лаборатории или других документах.

Приемку конструкций осуществляют партиями. В состав партии включают конструкции одного типа, последовательно изготовленные предприятием по одной технологии в течение не более одних суток из материалов одного вида.

При изготовлении конструкций нерегулярно или в небольшом количестве, при обеспечении однородности качества продукции, в состав партии допускается включать конструкции, изготовленные в течение нескольких суток, но не более одной недели.

Периодические испытания по показателям морозостойкости, водонепроницаемости, плотности, водопоглощению, теплопроводности, истираемости, отпускной влажности и пористости бетона, а также по показателям точности отдельных геометрических параметров проводят перед началом массового изготовления конструкций, при внесении в них конструктивных изменений или изменении технологии изготовления, а также не реже одного раза в 6 мес.

При необходимости для отдельных показателей в ТНПА на конструкции конкретных видов допускается устанавливать другие периоды между испытаниями.

Периодические испытания по прочности, жесткости и трещиностойкости предварительно напряженных ответственных изгибаемых конструкций: стропильных и подстропильных ферм и балок, плит покрытий и перекрытий пролетом 12 м и более, ригелей и балок пролетом 9 м и более, подкрановых балок, стоек опор ЛЭП, освещения, автоблокировки проводят нагружением перед началом массового изготовления, при внесении в них конструктивных изменений или изменении технологии изготовления, а также в процессе серийного производства, если это предусмотрено ТНПА на конструкции конкретных видов.

Периодические испытания других конструкций нагружением проводят, если это предусмотрено ТНПА на эти конструкции, перед началом их массового изготовления и в дальнейшем при внесении в них конструктивных изменений или изменении технологии изготовления, а также в процессе серийного производства в сроки, установленные в рабочих чертежах. Испытания этих конструкций нагружением могут не проводиться, если осуществляется неразрушающий контроль прочности бетона, расположения и диаметра арматуры, а также толщины защитного слоя бетона конструкций.

Приемочный контроль по показателям физико-механических свойств бетона при периодических испытаниях производят по среднему значению результатов испытаний серии образцов, изготовленных из одной пробы бетона в одной из партий или выбуренных (выпиленных) из разных конструкций одной из принятых партий продукции.

Количество образцов в серии принимают по стандартам на методы соответствующих испытаний.

При неудовлетворительных результатах периодических испытаний изготовление конструкций должно быть прекращено и должны быть приняты меры, обеспечивающие соблюдение установленных требований.

Приемку конструкций по показателям точности геометрических параметров, ширины раскрытия трещин, категории бетонной поверхности, внешнего вида конструкций и их соответствие эталону осуществляют по результатам сплошного или выборочного контроля.

Сплошной контроль осуществляют:

для всех видов железобетонных конструкций - по наличию закладных и комплектующих изделий, монтажных петель и строповочных отверстий, по очистке их от наплывов бетона или раствора, наличию жировых и ржавых пятен на лицевых поверхностях конструкций, правильности нанесения маркировочных надписей и знаков, соответствию вида защитно-декоративных покрытий и отделки установленным требованиям и эталону отделки;

для крупноразмерных конструкций - по всем показателям, а для других конструкций - по наиболее ответственным показателям, если это установлено в стандартах или технических условиях на эти конструкции.

Сплошной контроль следует назначать:

при небольших объемах производства, когда выборочный контроль неосуществим;

при нестабильном характере производства, в том числе в период наладки технологических процессов;

при повышенных требованиях к обеспечению заданной точности, связанных с необходимостью применения выборок большого объема.

При сплошном контроле точность данного геометрического параметра проверяют в каждом объекте контроля (единице продукции).

Контроль производят по мере завершения соответствующих технологических операций или выпуска готового изделия, либо после формирования партий продукции или выполнения определенного объема строительно-монтажных работ.

Для выборочного контроля из потока конструкций в процессе их выпуска или после окончания изготовления всей партии в соответствии с принятым планом контроля отбирают выборку и определяют количество дефектных конструкций в ней по каждому показателю.

Конструкцию считают дефектной по данному показателю, если она не удовлетворяет требованиям ТНПА по этому показателю.

Выборочный контроль следует назначать при налаженном стабильном производстве, когда обеспечена статистическая однородность технологического процесса.

При выборочном методе преимущественно следует применять контроль по альтернативному признаку.

Контроль по количественному признаку применяют для наиболее ответственных параметров, когда их количество невелико и имеется необходимость в дальнейшей отработке процесса, а также, если по условиям производства целесообразно сократить объем выборок по сравнению с контролем по альтернативному признаку. Этот метод применим, когда контролируемые параметры независимы друг от друга и имеют нормальное распределение.

Может быть принят одноступенчатый или двухступенчатый способ контроля, которые равнозначны по получаемой оценке.

Партия принимается, если количество дефектных объектов контроля в выборке меньше или равно приемочному числу Ас₁, и не принимается, если это количество больше или равно браковочному числу Re₁.

При двухступенчатом контроле, в случаях, когда число дефектных объектов контроля в выборке больше Ас₁ и меньше Re₁ извлекается вторая выборка. Если общее число дефектных единиц в двух выборках меньше или равно приемочному числу Ас₂, партия принимается, если больше или равно браковочному числу Re ₂ - не принимается.

Приемку партии конструкций при выборочном контроле осуществляют при одно- или двухступенчатом контроле по планам контроля или другим планам согласно ГОСТ 23616.

В случае, когда количество дефектных конструкций в первой выборке меньше указанного для нее браковочного числа, то для этой партии конструкций назначают вторую выборку, количество конструкций в которой должно быть таким же, как и в первой. Если общее число дефектных конструкций в двух выборках меньше браковочного числа для двух выборок, партию конструкций принимают.

 

 

Маркировка изделий

Общие правила нанесения маркировочных надписей и знаков установлены ГОСТ 13015.2.

Маркировочные надписи подразделяют на:

- основные;

- информационные.

Основные надписи должны содержать:

- марку конструкции;

- товарный знак или краткое наименование предприятия-изготовителя;

- штамп технического контроля.

Информационные надписи должны содержать:

- дату изготовления конструкции;

- величину массы конструкции (для конструкций, масса которых превышает 0,5 т).

К маркировочным знакам относят монтажные знаки - изображения, указывающие:

- место строповки конструкции;

- верх конструкции;

- место опирания конструкции;

- установочные риски на конструкции.

Допускается применение маркировочных надписей и знаков, не предусмотренных ГОСТ 13015.2. Изображение, наименование и назначение дополнительных маркировочных надписей и знаков устанавливаются ТНПА на конструкции конкретных видов.

Требования к маркировке.

На каждой конструкции, поставляемой потребителю, в месте, установленном ТНПА на эти изделия, должны быть нанесены основные и информационные надписи. Необходимость нанесения монтажных знаков устанавливается ТНПА на конструкции конкретных видов.

Маркировку тротуарных и фасадных плит, бортовых камней и других мелкоразмерных конструкций допускается производить только на 10 % этих конструкций каждой партии; при этом, в соответствии с требованиями стандартов или технических условий, на эти конструкции допускается наносить отдельные маркировочные надписи из числа указанных.

Маркировочные надписи и знаки на конструкции должны быть видимыми при хранении и монтаже этих конструкций.

Не допускается наносить надписи и знаки на отделанные или предназначенные под окраску лицевые поверхности конструкций, за исключением случаев, оговоренных стандартами или техническими условиями на конструкции конкретных видов.

Маркировку конструкций следует производить следующими способами:

- окраской по трафарету;

- краской при помощи штампов;

- маркировочными машинами;

- штампованием при формовании конструкций.

Маркировочные надписи и знаки должны быть темного цвета (черного, темно-коричневого, темно-зеленого и др.).

Краски, применяемые для маркировки конструкций, должны быть водостойкими, быстровысыхающими, светостойкими, устойчивыми к воздействию низких температур, прочными на истирание и размазывание.

Маркировочные надписи следует выполнять шрифтом высотой 15, 30, 50 и 100 мм.

 

Документ о качестве изделия

Требования к документу о качестве изделия изложены в ГОСТ 13015.3.

Документом о качестве следует сопровождать (или направлять его в адрес потребителя) каждую принятую техническим контролем предприятия-изготовителя партию конструкций, часть партии, группу конструкций из разных партий или отдельные конструкции, принимаемые и поставляемые поштучно. Документ о качестве должен храниться на строительной площадке, а по окончании строительства - у заказчика. На предприятии-изготовителе должен храниться дубликат этого документа или должны фиксироваться в журнале сведения о его выдаче (с записью данных, содержащихся в документе о качестве).

На предприятиях-изготовителях, работающих по системе домостроительных комбинатов, взамен документа о качестве готовых конструкций производят записи данных о качестве в журнале отпуска конструкций.

В документе о качестве должны быть указаны:

- наименование и адрес предприятия-изготовителя;

- номер и дата выдачи документа;

- номер партии или конструкции (при поштучной поставке);

- наименование и марки конструкций;

- число конструкций каждой марки;

- дата изготовления конструкций;

- класс бетона по прочности;

- отпускная прочность бетона (нормируемая, требуемая с учетом фактической однородности бетона по ГОСТ 18105-86 и фактическая);

- обозначение ТНПА.

Кроме указанных показателей, в документе о качестве должны быть приведены и другие показатели, если это предусмотрено ТНПА на конструкции конкретных видов.

Паспорт выписывается в 2-х экземплярах. Первый отправляется потребителю продукции, второй хранится на заводе в отделе технического контроля.

В паспорте указывается фактическая категория лицевой поверхности.

В пунктах паспорта для дополнительных требований заполняются фактические данные.

Дополнительные данные (фактические): марка бетона по морозостойкости, водонепроницаемости, водопоглощению, объемная масса, отпускная влажность бетона, теплопроводность, истираемость, вид утеплителя с указанием его марки, объемной массы, отпускной влажности, категория лицевой поверхности неотделываемой, вписываются в паспорт, если регламентированы ТНПА.

Паспорт подписывается начальником отдела технического контроля предприятия.

 

Лаборатория предприятия

В обязанности заводской лаборатории входит проведение текущих испытаний и проведение исследований в целях совершенствования технологического процесса и организации производства.

Лаборатория проводит приемочные испытания сырья, материалов и полуфабрикатов, обеспечивает частично пооперационный контроль технологического процесса, контролирует качество готовой продукции путем испытания образцов и готовых изделий разрушением и неразрушающими методами.

Все методы контроля и натурные испытания осуществляются в соответствии с требованиями действующих ТНПА и специальных методических указаний. Результаты испытаний фиксируются в специальных журналах, в которых отмечается качество материалов, технология изготовления, твердения образцов, условия испытания и анализ полученных результатов. По результатам испытаний устанавливается качество выпускаемых изделий и выписываются паспорта на готовую продукцию и ведется отбраковка изделий низкого качества.

Персонал лаборатории должен следить за исправностью гидравлических прессов, разрывных машин, контрольно-измерительного оборудования. Оборудование должно проходить периодическую поверку, аттестацию или калибровку. Поверка, аттестация или калибровка также необходима после после каждого ремонта или перемещения оборудования на новое место.

Лаборатория является самостоятельным структурным подразделением предприятия, возглавляется начальником и подчиняется главному инженеру.

В своей практической деятельности лаборатория должна руководствоваться требованиями действующих ТНПА и соответствующими положениями о порядке организации приемки продукции на предприятии.

Штаты лаборатории разрабатываются предприятиями с учетом объема выпускаемой продукции в утверждаются в установленном порядке.

Лаборатория должна быть обеспечена помещениями, соответствующими требованиям ТНПА на методы испытаний и техники безопасности.

Лаборатория должна быть обеспечена оборудованием, приборами, инвентарем и материалами в соответствии с объемами и видами работ.

Основной целью лаборатории является обеспечение стабильности высокого качества продукции, выпускаемой предприятием.

Основными задачами лаборатории являются:

- выполнение лабораторных испытаний материалов, применяемых для изготовления бетонных и железобетонных конструкций, товарных бетонов и растворов;

- подбор составов бетонов и растворов;

- оценка качества бетона по прочности и однородности статистическими методами;

- изыскание путей повышения качества сборного железобетона;

- поиски путей повышения качества сборного железобетона;

- входной контроль;

- технологический контроль операций, приведенных в схеме операционного контроля.

Лаборатория обязана:

- осуществлять входной и частично операционный контроль поступающих материалов и готовить соответствующие данные для оформления рекламаций при поставке некачественных материалов;

- подбирать составы бетонов и корректировать их в зависимости от изменения свойств материалов, с выдачей соответствующих дозировочных листов, с записью в журнале расхода материалов на замес;

- испытывать контрольные образцы для определения нормируемых характеристик бетона;

- проводить оценку качества бетона по прочности и однородности статистическими методами;

- участвовать в составлении производственно-технологических норм расхода цемента и заполнителей и в определении фактических норм по итогам работы за месяц для списания материалов;

- по требованию ОТК готовить дополнительные образцы на конструкции подлежащие испытанию;

- участвовать в составлении мероприятий по уменьшению технологических потерь и использование отходов от производства;

- осуществлять испытание арматурных и закладных изделий;

- участвовать в изыскании путей повышения качества сборного железобетона, экономии материалов, тепловых ресурсов;

- участвовать во внедрении мероприятий пo плану новой техники, плану аттестации продукции;

- ежедневно выдавать данные ОТК о фактической прочности бетона, а ежемесячно- о коэффициенте вариации за анализируемый период.

Лаборатория имеет право:

- контролировать правильность складирования и хранения материалов для производства железобетонных конструкций, товарных бетонов и растворов;

- контролировать дозирование составляющих бетонной смеси и концентрацию дозирования раствора добавок;

- контролировать правильность использования бетонных смесей;

- участвовать в выявлении причин брака, в разработке и выполнении мероприятий по их устранению;

- разрабатывать, совместно с технологами, режим тепловлажностной обработки изделий;

- проверять производственный отчет БСУ в части правильности применения норм расхода составляющих бетона;

- контролировать все производственные операции в цехах и на складах завода;

- при необходимости, по согласованию с руководством предприятия, привлекать для проведения экспертиз, отдельных испытаний и консультаций, специалистов из других организаций.

Ответственность сотрудников лаборатории:

- работники лаборатории несут ответственность за качество проводимых ими исследований и испытаний, правильность выдаваемых составов бетонов, состояние лабораторного оборудования, а также соблюдение требований нормативных документов по области деятельности лаборатории;

- начальник лаборатории несет ответственность за состояние средств измерения и испытаний, находящихся в лаборатории.

 

Однородность бетона

Оценка однородности бетона осуществляется по коэффициенту вариации.

Коэффициент вариации является относительной величиной и не зависит от абсолютных значений ряда. Коэффициент вариации может быть использован для сравнения однородности продукции различных партий, стабильности технологических процессов или свойств материалов на различных заводах. Применительно к прочности бетона на сжатие стабильность качества продукции ориентировочно может быть оценена показателями (табл.5):

Таблица 5. Показатели качества продукции

Оценка однородности бетона по прочности	Отлично	Хорошо	Удовлетвори-тельно	Неудовлетво-рительно
Коэффициент вариации, %	Менее 6	6-12	12-16	Более 16

При изготовлении и отпуске потребителям изделий допускается отличие фактической средней прочности от нормируемой, которое зависит от величины коэффициента однородности. При этом предусматривается система постоянного статистического контроля однородности и прочности бетона на заводе.

 

Назначение ГОСТ 18105. Общие положения

Основные термины с соответствующими определениями применяемые в ГОСТ 18105:

Нормируемая прочность - заданное в ТНПА или проектной документации значение прочности (в проектном и промежуточном возрасте, отпускная, передаточная).

Требуемая прочность (R _Т) - минимально допустимое значение фактической прочности бетона в партии, устанавливаемое лабораториями предприятий и строек в соответствии с достигнутой ее однородностью.

Фактическая прочность бетона в партии (R_m) - среднее значение прочности бетона в партии, определяемое по результатам испытания контрольных образцов или неразрушающими методами непосредственно в конструкции.

Средний уровень прочности бетона (R _у) - среднее значение прочности бетона, устанавливаемое на контролируемый период в соответствии с достигнутой однородностью бетона по прочности, на которое подбирают его состав и которое поддерживают в производстве.

Проектный возраст бетона - время твердения бетона, в течение которого должна быть достигнута прочность, соответствующая его классу.

Партия - включает бетон сборных или монолитных конструкций, формуемых на одном технологическом комплексе из бетонной смеси одного номинального состава по одной технологии в течение не менее одной смены и не более одной недели.

Единичное значение прочности бетона - при контроле по образцам за единичное значение принимают среднюю прочность бетона в одной серии образцов, а при контроле неразрушающим методом - среднюю прочность бетона конструкции или среднюю прочность бетона контролируемого участка.

Серия образцов бетона - контрольные образцы бетона, изготовленные из бетонной смеси, использованной при изготовлении конструкции и твердевшие в одинаковых с конструкцией условиях до определения отпускной или передаточной прочности. При определении прочности бетона в проектном возрасте твердение должно осуществляться в нормальных условиях при температуре ^оС и j не менее 95 %.

Анализируемый период - период времени, за который вычисляют средний по партиям коэффициент вариации прочности. Анализируемый период устанавливают продолжительностью от 1 недели до 2 месяцев. При этом общее число единичных значений должно быть не менее 30.

Контролируемый период - период времени, в течение которого требуемую прочность принимают постоянной в соответствии с коэффициентом вариации за предыдущий анализируемый период. Продолжительность контролируемого периода следует принимать от одной недели до 1 месяца.

Технологический комплекс - одна из нескольких технологических линий завода, для которых контроль прочности бетона одного номинального состава, приготовленного по одной технологии и твердевшего в одинаковых условиях, производят по одному партионному коэффициенту вариации V _п, вычисляемому за анализируемый период.

Согласно ГОСТ 18105контролю подлежат:

- отпускная прочность для сборных конструкций без предварительного напряжения или с предварительным напряжением при условии, что отпускная прочность выше передаточной;

- передаточная прочность для преднапряженных конструкций;

- прочность бетона в промежуточном возрасте для монолитных конструкций (например, при снятии опалубки);

- прочность бетона в проектном возрасте для сборных и монолитных конструкций.

Если отпускная или передаточная прочность более либо равна 90 %, то контроль в проектном возрасте не производят. Допускается коэффициент вариации прочности бетона в проектном возрасте не вычислять, а принимать его равным 85 % от коэффициента вариации отпускной прочности.

 

Часть 1. Контроль качества бетонных и железобетонных изделий