Экспертиза бетона: диагностика, контроль качества



Контроль качества

Экспертиза бетона гарантирует безопасную эксплуатацию зданий и конструкций любого назначения. Проведение оценки качества регламентировано ГОСТ 18105–2010.

Независимая экспертиза необходима во время проведения любых работ по укладыванию смеси, а также в период сдачи и эксплуатации конструкций. Потому как прочность, соответствующая проектным параметрам — важнейший показатель качества выполненных работ.

Виды бетонов и их характеристики

Бетоны — это искусственные камневидные строительные материалы, получаемые при затвердевании предварительно перемешанных и уплотненных смесей, содержащих в своем составе в предопределенных пропорциях вяжущие, заполнители, и, при необходимости, специальные минеральные или химические добавки.

Образцы

Раствор должен соответствовать технологическим нормам производства и гарантировать заданные параметры качества по окончанию процесса твердения в требуемых условиях.

Внимание! – цена несоблюдения технологии проведения работ — это понижение средней прочности, что влечет за собой снижение эксплуатационных характеристик конструкций.

Классификация

Бетоны, используемые в строительстве, соответствуют ГОСТу 25192–2012 и разделяются по следующим показателям:

  • основное назначение;
  • средняя плотность;
  • вид вяжущего;
  • вид и крупность заполнителя;
  • структура (пористость);
  • условия твердения;
  • условия уплотнения.

По своему основному назначению они подразделяются на конструкционные и специальные.

Главными показателями при экспертной оценке качества являются:

  • средняя плотность;
  • класс прочности на растяжение и сжатие;
  • марка морозостойкости;
  • водонепроницаемость.

Технологические требования, предъявляемые к качеству изделий

Контроль качества

Требования к качеству конструкций:

  1. Требования устанавливаются в зависимости от их назначения и условий эксплуатации конструкций зданий и сооружений. И характеризуются такими показателями как: прочность, стойкость к механическим воздействиям, средняя плотность, пластичность, влагостойкость, теплопроводность и др.
  2. Требования, которые используются для приготовления смеси (вяжущие, добавки, заполнители), должны соответствовать нормативно–проектной документации на определенный состав и заданную марку, а также назначение конструкций и условий их работы.
  3. Оптимальные показатели прочности на растяжение и сжатие необходимо обеспечивать в проектном возрасте, который указан в нормативной документации на конструкции и изготовляемые изделия с учетом условий твердения, методов строительства зданий и срока фактической нагрузки конструкций. При неимении этих параметров, проектный возраст устанавливается в 28 суток.
  4. Проектные параметры необходимо обеспечивать тщательным подбором их состава, строгого выполнения технологических условий приготовления, качественного уплотнения раствора и контролем над процессом твердения конструкций на производстве.
  5. Марка с учетом средней плотности, устанавливается фактическим показателем массы на единицу объема (кг/м3) образца, изготовленного и испытанного согласно норм и требований существующих государственных стандартов
  6. Марка по морозостойкости устанавливается количеством попеременных циклов замораживания или размораживания, которое смогут выдержать испытуемые образцы в воде, согласно норм и требований существующих государственных стандартов.
  7. Показатель водонепроницаемости исследуется путем максимального давления воды на испытуемый образец, при котором не просматривается ее просачивание сквозь исследуемый образец, согласно норм и требований существующих государственных стандартов.
  8. Определение параметров совершается путем испытаний готовых построек, или специально изготовленных перед укладкой смеси контрольных опытных образцов. Соответствие марки проектным требованиям определяется путем сравнения результатов испытаний с учетом показателя однородности.

Возможные дефекты строений

Как уже говорилось выше, при несоблюдении технологических требований по проведению работ впоследствии могут возникнуть трудности с эксплуатацией. Самые распространенные — это появление трещин на поверхности изделия или крошение, сколы.

Трещины

Причины появления трещин:

  • усадочные трещины — быстрое высыхание;
  • набухание;
  • неравномерное охлаждение;
  • неправильное складирование сборных элементов;
  • температурные деформации;
  • неравномерная просадка грунта основания фундамента;
  • проведение земляных работ вблизи существующего фундамента.
Заделка трещин

После проведенного осмотра конструкции и анализа причин появления трещин, в зависимости от серьезности выявленных дефектов, их можно устранить при помощи несложных приемов своими руками:

  1. Усадочные трещины (1–2 часа) устраняются повторным вибрированием.
  2. После высыхания — устраняются путем втирания цементного раствора, можно со специальными добавками.
  3. Трещины появившиеся в период эксплуатации расшивают шпателем или зубилом, грунтуют и заделывают специальным ремонтным составом.
  4. При более серьезных разрушениях, в подготовленные трещины под давлением нагнетают полиуретановые смеси, которые плотно герметизируют трещины, предохраняя тем самым поверхность от попадания воды в повреждённую часть элемента.

Что делать если крошится бетон? Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо исследовать причины, вызывающие это нарушение конструкции.

Крошение поверхностей

Итак, ищем ответ на вопрос: почему крошится материал? Таких причин несколько.

Это:

  • низкое качество раствора;
  • повышенное содержание воды;
  • высокая пористость.

При понижении температуры воздуха, вода в пористой структуре замерзает и расширяется в объеме, что приводит к разрушению. Чем больше остаточной влаги , тем значительней будут разрушения конструкций.

В индивидуальном строительстве, такими «симптомами» обычно страдает монолитный фундамент без гидроизоляции, а так же цокольная (надземная) часть фундамента здания, незащищенная в зимний период.

Дефекты фундаментов
Дефекты фундаментов

Когда повреждения незначительны и находятся в начальной стадии, то такие дефекты можно устранить снятием поврежденного слоя (до плотной структуры), грунтовкой, армированием поврежденного места и штукатуркой гидрофобным составом. Если повреждения затронули большую часть фундамента, то необходимо применить более радикальные способы устранения этой проблемы.

Инструкция по устранению крошения фундамента индивидуальной постройки:

  1. Молотком или перфоратором снять осыпающийся слой.
  2. Заготовить арматурные стержни Ø 12 мм и длиной 10 см.
  3. В теле фундамента по всей длине здания, через каждые 40–50 мм, проделать отверстия для установки заготовленной арматуры.
  4. Вбить в отверстия приготовленные арматурные стержни и огрунтовать дефектную поверхность фундамента;
  5. Обтянуть фундамент металлической сеткой Ø 6 мм и величиной ячейки 50 мм, связав металлический каркас со вставленными арматурными креплениями.
  6. На расстоянии 2 см от арматурного каркаса (защитный слой) по всему периметру здания установить щитовую опалубку.
  7. Приступаем к укладке бетона в подготовленную опалубку. Раствор для ремонта фундамента должна быть изготовлена в заводских условиях, марки не ниже М300, с необходимыми гидрофобными добавками. Работы проводить с использованием глубинного вибратора.
  8. Через 7 дней снимаем опалубку, восстанавливаем отмостку и контролируем процесс дальнейшего высыхания фундамента.
Устраняем крошение фундамента
Устраняем крошение фундамента

Как видим, процесс восстановления поверхностей — кропотливое занятие. Поэтому, лучше изначально соблюдать технологические требования и осуществлять контроль качества при помощи экспертных организаций, которые своевременно укажут на ошибки, допущенные при производстве работ, начиная с заливки раствора и заканчивая эксплуатацией сооружения.

Контроль качества бетонных конструкций

В процессе строительства и эксплуатации зданий, возникает необходимость в проверке качества. Такому контролю может подвергаться как монолитный так и сборный ЖБ.

Исследование

Экспертиза определяет качество строительных материалов, и при необходимости устанавливает причины их снижения. Эксперт вовремя может определить нарушения технологического процесса: применение некачественного сырья, несоблюдение принципов производства и др.

В зависимости от возникающих ситуаций, объектами исследования могут выступать образцы раствора на строительной площадке или при производстве, а также образцы на эксплуатируемых объектах или объектах с остановленным строительством (см. видео в этой статье).

Экспертная оценка качества

На начальной стадии проведения работ, экспертиза определяет: соответствует ли используемая марка  заявленной в документации, и допускается ли использовать смесь данного качества для конкретного строения.

Удобоукладываемость

При производстве самым главным свойством раствора является его способность заполнять опалубку или форму при данном методе уплотнения (удобоукладываемость).

Для определения удобоукладываемости служат три показателя:

  • подвижность раствора, характеризующая структурную прочность смеси;
  • жесткость — показатель динамической вязкости;
  • связность — способность водоотделения в период отстоя.

Подвижность определяется измерением усадки конуса (образца), подлежащего испытанию. Для определения способности раствора растекаться под действием собственного веса (подвижности), применяют стандартный конус, изготовленный из листовой стали.

Диаметр нижнего основания конуса 200 мм, высота — 300 мм. Предварительно смоченный водой конус, наполняют раствора.

Определение подвижности

После заполнения конуса и удаления излишков, форму поднимают вверх. В результате, освобожденная смесь дает усадку или растекается. Показателем подвижности смеси выступает величина усадки конуса, относительно высоты металлической формы, которую замеряют сразу же после ее удаления.

Определение подвижности, схема

Пластичность определяется средним значением двух измерений, проведенных в заданный промежуток времени. Причем, отличие двух замеров не должно превышать 2,0 см. Если эта величина больше, то готовят новый образец, и опыт повторяется до получения нормативных параметров.

У подвижных (пластичных) растворов величина усадки конуса должна составлять 1,0–12 см. Жесткие смеси практически не дают усадку конуса. Если осадка конуса равна нулю, то для характеристики  удобоукладываемости используют значения жесткости раствора.

Прибор для определения жесткости

Жесткость определяется временем виброуплотнения конуса в аппарате для определения жесткости, состоящего из цилиндра высотой 200 мм и Ø 240 мм, жестко закрепленного на лабораторной площадке прибора.

В специальное кольцо прибора вставляют конус. Снимают его. Диск прибора, расположенный на штативе, опускают вниз на поверхность раствора.

Одновременно с включением виброплощадки включают секундомер, который должен фиксировать время проведения опыта.

Схема определения жесткости

Процесс протекает до тех пор, пока раствор не заполнит весь резервуар прибора, а из отверстий диска не станет проступать цементное тесто. Время вибрирования, умноженное на поправочный коэффициент 1,5 служит показателем жесткости.

Приняты следующие значения для определения жесткости:

  • подвижные (пластичные) растворы имеют нулевую жесткость;
  • малоподвижные смеси 15–20 с;
  • жесткие смеси 20–200 с;
  • особо жесткие смеси 200 с и более.

Связность характеризуется однородностью структуры после доставки раствора на строительную площадку, укладки раствора в форму и уплотнения. В случае уплотнения, частицы связующего и заполнителя сближаются.

В результате вода, находящаяся в растворе, отжимается вверх. Однородность структуры при этом ухудшается.

Связность

Для улучшения связности, с одновременным уменьшением воды в растворе, применяют пластификаторы, которые своим присутствием повышают структурную однородность материала, и предотвращают расслоение подвижных растворов.

Контроль качества построек

Экспертная оценка качества может проводиться разрушающим или неразрушающим способом, а именно:

  • способ исследования конструкций при помощи ультразвука;
  • способом упругого отскока;
  • отрыва со скалыванием;
  • определение качества по контрольным образцам (твердая фаза);
  • керны (образцы), взятые с готовых или строящихся объектов.

Первые два способа относятся к неразрушающим методам определения качества. Последние три — к разрушающим методам исследования.

Неразрушающие способы

Для исследования способом упругого отскока применяется прибор, называемый склерометром. Прибор состоит из цилиндрического корпуса с нанесенной шкалой, ударного механизма с пружиной и индикатором.

Склерометр
Склерометр
  • Его перпендикулярно подводят к исследуемой поверхности и нажимают на корпус устройства.
Склерометр работа
Склерометр работа
  • Боек прибора ударяется в поверхность и отскакивает. Индикатор фиксирует величину отскока бойка от поверхности. Продолжительность одного исследования равняется 20 с.
  • Полученное значение сравнивают с графиком значений, полученных неоднократными испытаниями на кубиках различной плотности, и получают значение прочности поверхности.
  • Необходимо, чтобы кубик раздавливался прессом после каждого испытания склерометром, и эти значения заносились в таблицу, из которых был составлен следующий график (см. фото).
Градуировочная зависимость прочности
  • Определение прочности ультразвуковым способом выполняется с помощью прибора, основанного на существующих зависимостях между скоростью распространения звуковых волн и прочностью материала.
Ультразвуковой метод исследования
Ультразвуковой метод исследования
  • В зависимости от метода исследования, прочность определяют двумя способами градуировочной зависимости: скорость ультразвука — прочность, время проникновения ультразвука — прочность.

Внимание! От этих способов зависят и методы сканирования изделия — сквозной или поверхностный.

  • Для сборных ЖБ элементов, таких как балки, колонны, ригели, применяется сквозное ультразвуковое сканирование. Для массивных конструкций, таких как стеновые панели или монолитные фундаменты, применяют поверхностное прозвучивание тела.
Принцип действия прибора
Принцип действия прибора

Принцип работы прибора основан на замере времени прохождения импульса в изделии, направленного от излучателя к приемнику прибора. Скорость ультразвукового импульса определяется результатом деления значений расстояния между приемником и излучателем на действительное время прохождения ультразвука.

С помощью ультразвукового метода можно определить следующие характеристики материала:

  • прочность и однородность;
  • плотность и величину упругости материала;
  • определить наличие дефектов и их локализацию.
Исследование методом отрыва со скалыванием

Разрушающие методы контроля

Исследование методом отрыва со скалыванием, производится в следующей последовательности:

  1. На исследуемой конструкции выбирают участок поверхности размером 20–20 см и перпендикулярно основанию сверлят отверстие Ø 16 мм и глубиной 35 мм для установки анкерного устройства прибора.
  2. В готовое отверстие устанавливают анкерное конусное устройство. Гайку–тягу прибора затягивают до упора, чтобы исключить проскальзывание анкерной конструкции.
  3. Начинают закручивать ручку устройства, при этом конус в отверстии поднимается вверх и вырывает образец. По приложенному усилию для вырывания анкерного устройства выполняется оценка показателей прочности. Показатели эти отражаются на шкале электронного датчика прибора.
Исследование прочности конструкций отрыв со скалыванием
Исследование прочности конструкций отрыв со скалыванием

Наиболее распространенными и точными видами испытаний на прочность, являются методы разрушающего воздействия. Для такого исследования, из каждой партии поступающего на строительную площадку, отформовываются образцы в форме куба или конуса, которые затем передаются в лабораторию на исследование.

Разрушающий метод исследования

В лаборатории, под действием пневматического пресса, определяются параметры стойкости образов механическому воздействию. Затем, на основании этих показателей, по специальной формуле вычисляется действительная прочность материала.

Аналогично проводится и экспертиза образцов (керны) с действующих объектов. Керны представляют собой образцы цилиндрической формы, которые были получены путем выбуривания при помощи специального инструмента из эксплуатируемых конструкций.

Испытание образцов (керны)

Независимая экспертиза проводится с целью получения застройщиком технического заключения, содержащего в себе перечень исследований и выводы о фактической прочности и качестве исследуемого материала. Впоследствии это позволяет избежать появления вышеописанных дефектов в процессе эксплуатации ЖБ элементов.

загрузка...

Добавить комментарий
Подпишитесь на новости
И будьте всегда в курсе всех строительных новинок. Следите за предложениями заводов, успевайте заключить самые выгодные контракты
Строительная организация
Строительно-проектировочная комания "Стройка 93"

Краснодарский Край, г.Краснодар ,
350086, ул. Л.Чайкиной, 16.
Телефон: +7(909)447-57-13
Мы работаем ежедневно с 10:00 до 19:00
https://beton-house.com />
   <span class=