Неразрушающий контроль прочности бетона

Неразрушающие методы классифицируют:

по назначению: методы контроля прочности бетона; методы контроля положении арматуры в железобетонных конструкциях, методы обнаружения плохо уплотненных участков бетона внутри конструкций, раковины и т. п. (методы дефектоскопии): методы контроля плотности бетона; методы контроля влажности бетона и заполнителей; методы контроля натяжения арматуры;

по физическим признакам: механические, в том числе основанные на измерении свойств поверхности бетона и местном разрушении поверхности бетона; ультразвуковой; магнитный; основанный на использовании ионизирующих излучений; диэлькометрический.

Неразрушающие методы применяют для контроля прочности и плотности бетона, контроля нарастания прочности бетона, обнаружения внутренних дефектов конструкции, положения арматуры, влажности бетона и заполнителя, качества сварных соединений, натяжения арматуры. В совокупности неразрушающие методы служат для оценки прочности, жесткости и трещиностойкости массовых железобетонных конструкций, например, плоских, многопустотных и ребристых плит перекрытий и покрытий, внутренних и наружных стеновых панелей.

Контроль прочности бетона. Неразрушающие методы применяют для контроля отпускной прочности бетона, перед отпуском натяжения арматуры предварительно напряженных железобетонных конструкций (передаточной прочности). При проверке прочности и однородности бетона в конструкциях, изготовляемых в кассетах или с использованием центрифугирования, про­ката, гидропрессовання и других способов уплотнения бетонной смеси, когда условия уплотнения и твердения бетона не могут быть воспроизведены при изготовлении образцов-кубов.

Контроль нарастании прочности бетона. Для регулирования режима тепловой обработки бетона применяют неразрушающие методы контроля нарастания прочности бетона. В этом случае можно обеспечить наиболее экономичные по расходу пара режимы обработки, позволяющие получить заданную прочность бетона в наиболее короткие сроки.

Ультразвуковой импульсный метод контроля прочности бетона.

Ультразвуковой импульсный метод — один из самых распространенных неразрушающих методов, используемый для контроля прочности бетона и дефектоскопии железобетонных конструкций.

Сущность ультразвукового метода состоит в том, что измеряют скорость распространения через бетон переднего фронта продольной ультразвуковой волны (в дальнейшем называемой скоростью ультразвука). Между скоростью ультразвука и прочностью бетона существует корреляционная зависимость, на которую влияют различные факторы: возраст бетона, его влажность, водоцементое отношение и тип заполнителя, условия уплотнения бетона и его хранении, вид применяемых добавок. Поэтому при использовании ультразвукового метода для контроля прочности бетона необходимо устанавливать градуировочную зависимость для каждого конкретного бетона.

Скорость ультразвука в бетоне колеблется от 2500 до 4500 м/с (в зависимости от его прочности). Поэтому приходится определять очень малые интервалы времени, измеряемые в микросекундах,

Ультразвуковой метод используют также для контроля нарастания прочности бетона в процессе, его твердения.

При контроле нарастания прочности можно не только регулировать режим тепловлажностной обработки по стабилизации времени, но и определять прочность бетона. Для этого следует построить градуировочные зависимости «скорость – прочность».

Механические методы неразрушающего контроля прочности бетона

Существует несколько механических неразрушающих методов контроля прочности бетона. Они различаются совокупностью тех механических свойств, которые непосредственно определяют величину косвенного показателя прочности бетона. По этому признаку механические неразрушающие методы можно разбить на три группы:

первая - основанная на существующей зависимости между прочностью бетона на сжатие и поверхностной твердостью, называемая методом пластической деформации;

вторая - основанная на зависимости между прочностью бетона и его упругими свойствами;

третья - основанная на зависимости между прочностью бетона и усилием, необходимым для местного разрушения с помощью специальных приспособлений небольшого участка бетона.

Методпластической деформации. Твердость - это сопротивление поверхности материала местному деформированию при внедрении в материал более твердого тела - наконечника (индентора). В зависимости от метода испытания, свойств наконечника и испытуемого материала твердость может быть оценена различными величинами. В большинстве случаев твердость оценивают по размерам оставшегося на поверхности отпечатка. Эти методы уже более 100 лег тому назад начали использовать для определения твердости металлов (методы Бринелля, Роквелла). В дальнейшем они нашли широкое распространение и при определении твердости других материалов, в частности бетона. Твердость связана с прочностью на сжатие. Чем выше твердость материала, тем выше его прочность. На этом основана первая группа механических неразрушающих методов определения прочности бетона. Различают метод пластической деформации при динамическом воздействии или вдавливании. При динамическом воздействии производится удар по поверхности бетона индентором в виде шарика. При вдавливании в по­верхность бетона вдавливается индентор обычно в виде сферы или шарика. Косвенным показателем служит диаметр отпечатка, а при вдавливании - иногда и его глубина.

Методы, основанные на зависимости между прочностью бетона и его упругими свойствами. Если на бетонную поверхность бросить стальной шарик, он отскочит. Причем чем выше упругие свойства бетона, тем выше высота отскока. Упругие свойства связаны с прочностью бетона на сжатие: чем выше прочность, тем большую упругость имеет материал. В настоящее время применяют методы: упругого отскока и ударного импульса, при которых удар производится о поверхность бетона. При упругом отскоке измеряют высоту отскока ударяющегося элемента прибора, а при ударном импульсе - электрический импульс, возбуждаемый при отскоке.

Методы, основанные на местном разрушении бетона. Прочность бетона влияет на усилие, необходимое для местного разрушения бетона, например при вырыве из бетона заделанного в него стержня (метод отрыва со скалыванием), при сколе ребра конструкции или при отрыве от конструкции приклеенного металлическою диска.

 

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.