3.4.2. Контроль качества железобетонных работ

При производстве бетонных и железобетонных работ проверяют качество опалубки, геодезического обеспечения монтажа и эксплуатации ее, соответствие проекту устанавливаемой арматуры. закладных частей и их расположения в конструкции, качество бетонной смеси у места укладки в конструкцию, процесс выдерживания и т. д.

Качество бетонной смеси определяется ее подвижностью, поэтому данный показатель проверяют не реже 2-х раз в смену у места приготовления и укладки ее.

Прочность уложенного бетона оценивают по результатам испытаний контрольных образцов на сжатие.

Контрольные образцы в виде кубов размером 20x20x20 см изготовляют у мест бетонирования конструкции и хранят в условиях близких к условиям выдерживания конструкции.

Для каждой марки бетона изготовляют серию из трех образцов близнецов на следующее количество бетона: для каркасных и тонкостенных конструкций – на каждые 20 см³.

Бетон считается выдержавшим испытания, если средняя прочность контрольных образцов будет не ниже 85 % проектной.

При необходимости марка бетона может быть установлена и в уже готовой конструкции с использованием неразрушающих механических или физических методов испытаний.

Механические методы заключаются в воздействии на бетон испытательных приборов с последующим определением прочности бетона с помощью тарировочных кривых, учитывающих функциональные зависимости между прочностью бетона на сжатие и поверхностной твердостью.

Наиболее простым физическим методом определения прочности бетона в готовой конструкции является импульсный ультразвуковой метод, основанный на известном принципе: скорость распространения ультразвука и степень ее затухания функционально связаны с динамическим модулем упругости бетона. Поэтому прочность бетона может быть получена и по прямой функциональной зависимости:

R_сж = f(v)

где V – скорость прохождения ультразвука в микроструктурах, м/с.

В первом приближении скорость распространения ультразвука зависит от упругих свойств среды и ее плотности:

где Е – модуль упругости

 - плотность среды.

Таким методом можно определить прочность бетона с погрешность не более  8..10 %.

Радиометрическими методами устанавливают степень уплотнения бетонной смеси в процессе ее формования. Он основан на том, что гамма-лучи проходя через вещество теряют интенсивность излучения вследствие поглощения и рассеивания, с увеличением степени уплотнения смеси поглощение гамма-лучей.

Качество бетона может быть проверено методом СВЧ поглощения, в котором использован принцип ослабления энергии сверхвысокой частоты при прохождении через контролируемый материал.

4. Бетонирование в экстремальных условиях

4.1. Расчет основных параметров

Железобетонную колону шириной 1,9 м, толщиной 0,6 м, высотой 18,650 м. Требуется прогреть его до приобретения бетоном марки М-300 на портландцементе марки М-500 при температуре воздуха -20 С. Опалубка металлическая, скорость ветра 0,5 м/с, t_б.н. = 5 С. Трансформатор для электропрогрева бетона типа ТМОБ-63. Удельное сопротивление бетона ρ_расч = 8,0 Омм

Расчет:

Активная электрическая мощность, необходимая для разогрева бетона со скоростью 10 С/ч;

где Р_П – требуемая удельная электрическая мощность, кВт/м³; V – объем прогреваемого бетона.

Р₁, Р₂, Р₃ – удельные мощности, необходимые соответственно для нагревания самого бетона, опалубки и для восполнения теплопотерь в окружающую среду,; Р₄ – удельная мощность, соответствующая интенсивности тепловыделения при твердении цемента, осредненно принятая равной 0,8 кВт/м³; t_П – температура изотермического прогрева бетона, С; Р – скорость подъема температуры бетона, С/ч; t_н.в. – температура наружного воздуха, С; С_Б – удельная теплоемкость бетона, принимаемая равной 1,05 кДж/кг*С; С_оп– удельная телоемкость материала опалубки, кДж/кг*С; γ_Б – плотность материала опалубки, кг/м³; δ_оп – толщина материала опалубки, м; К – коэффициент теплопередачи опалубки, Вт/(м²*С); М_оп_i – модуль опалубленной поверхности, для которой показатели опалубки равны: ; F_оп_i – площадь указанной поверхности, м².

Площадь активной поверхности металла:

где n – количество арматурных стержней, шт.; d – диаметр арматурных стержней, м; h – длина арматурных стержней.

Удельная активная мощность ΔР определяется по формуле:

Напряженность магнитного поля Н и удельное поверхностное сопротивление ρ_н, соответствующие найденному значению ΔР, определяем по графику зависимости удельного поверхностного электросопротивления ρ_н и удельной активной мощности ΔР от напряженности магнитного поля Н.

Значению ΔР = 0,17 кВт/м² соответствует значение Н = 2191 А/м и ρ_н = 6,24∙10^-5 Ом.

Расчет параметров индукционной системы ведем по схеме индуктивной катушки с железом.

Коэффициент формы индуктора m находим по графику в зависимости от отношения высоты индуктора h_i к его радиусу R.

При высоте индуктора h = 0,3 м отношение величина m = 1.