Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Методы неразрушающего контроля прочности бетона. Сравнительный анализ российских и европейских строительных норм. Учебное пособие
.pdf
ф
1
ф
;
N
i
i
R
R
N
(1.6)
1
,
N
i
i
H
H
N
ф
2,
iH i
T
RR
S
2
фH
1
T
,
2
N
ii
i
RR
S
N
H0
.
i i i
R a a H
(1.7)
где Rф и Hi,, соответственно, значения прочности и косвенной характеристики для отдельных серий по ГОСТ 10180; N — число серий (или
отдельных образцов), использованных для построения градуировочной зависимости.
После построения градуировочной зависимости по формуле (1.3)
производят ее корректировку путем отбраковки единичных результатов испытаний, не удовлетворяющих условию (1.8):
(1.8)
где ST — остаточное среднее квадратическое отклонение, определенное по формуле 1.9:
(1.9)
где RiH — прочность бетона в i-й серии образцов, определенная по
градуировочной зависимости по формуле (1.10):
(1.10)
После отбраковки градуировочную зависимость устанавливают заново по формулам (1.3—1.5) по оставшимся результатам испытания.
Погрешность определения прочности бетона по установленной зависимости оценивают по формуле (1.9).
21

T
ф
100 % 12 %,
S
R
то проведение контроля и оценка прочности по полученной зависи-
1
,
n
i
i
H
H
n
.
i
HH
.
i
HH
мости не допускается.
раза в 2 мес. Для этого изготавливают не менее шести серий образцов.
венной характеристики Hi и прочности бетона по данным испытания на
прессе Riф в соответствии c ГОСТ 10180.
полученным косвенным характеристикам определяют прочность бетона. Вычисляют среднее значение косвенных характеристик по формуле (1.11):
где n — число серий, испытанных для проверки градуировочной зави-
симости.
венной характеристики которых не превышают их среднее значение .
нию при одновременном выполнении следующих условий.
пытанных серий образцов.
танных сериях, определенное по формуле (1.14), не должно превышать
Если
Проверку градуировочной зависимости проводят не реже одного
Для каждой серии образцов определяют единичные значения кос-
В соответствии с установленной градуировочной зависимостью по
(1.11)
Затем разделяют испытанные серии образцов на две группы.
К первой группе относят серии образцов, единичные значения кос-
(1.12)
Ко второй группе относят все остальные серии (1.13):
(1.13)
Градуировочная зависимость допускается к дальнейшему примене-
1) Разность R
RiH не имеет одинакового знака в пяти из шести ис-
iф
2) Среднее квадратическое отклонение Sn прочности бетона в испы-
22

более чем в полтора раза среднее квадратическое отклонение исполь-
2
фH
1
п
;
1
n
ii
i
RR
S
n
пТ
1,5 .SS
1
c
1
,
n
i
n
y
R
KR
зуемой градуировочной зависимости (1.15).
(1.14)
(1.15)
Значение разностей (R
RiH) не должно иметь одинакового знака
iф
для серий образцов первой и второй групп.
При невыполнении хотя бы одного из условий градуировочную зависимость устанавливают заново.
Для обследования конструкций допускается применять методы
упругого отскока, ударного импульса или пластической деформации,
используя градуировочную зависимость, установленную для бетона,
отличающегося от испытуемого (по составу, возрасту, условиям твердения, влажности), с уточнением ее в соответствии с методикой, приведенной ниже.
Методика уточнения градуировочной зависимости
Значение прочности бетона, определенное с использованием градуировочной зависимости, установленной для бетона, отличающегося
от испытуемого, умножают на коэффициент , значение которого
определяют по формуле (1.16).
(1.16)
где Ri — прочность бетона в участке, определяемая методами отрыва
со скалыванием, скалывания ребра или испытанием кернов по ГОСТ
10180; Ry — то же, методами упругого отскока, ударного импульса или
пластической деформации; n — число участков, принимаемое не менее трех.
23

Значение прочности бетона не должно отличаться от среднего зна-
Рис. 1.11. Расположение проб бетона
после распалубки:
1 — проба бетона; 2 — наиболее удобная
для испытания сторона пробы; 3 — рас-
твор, в котором закреплена проба
чения по градуировочной зависимости более чем ±30 %.
Значение прочности бетона, определенное с использованием коэффициента Кс, может быть использовано только в том случае, если
получаемое с учетом этого коэффициента значение прочности бетона
не выходит за пределы значений, которые могут быть определены по
градуировочной зависимости.
Испытание бетона в пробах, отобранных из конструкций
При проведении обследований конструкций допускается применение методов упругого отскока, пластических деформаций и ударного
импульса бетона в пробах, отобранных из конструкций.
Испытание бетона в пробах рекомендуется для определения его
прочности в труднодоступных зонах конструкций и в конструкциях,
находящихся при отрицательной температуре. При статическом вдавливании конуса методика может быть применена для определения
прочности бетона не только на поверхности конструкции, но и на
внутренней поверхности скола. Для определения прочности бетона от
контролируемого участка конструкции откалывают пробы.
Минимальный объем пробы, см3:
1000 — для испытания методом упругого отскока;
500 — для испытания методом ударного импульса и пластической
деформации под воздействием динамической нагрузки;
50 — для испытания мето-
дом пластической деформации
под воздействием статической
нагрузки.
Пробу вмоноличивают в
раствор, прочность которого
на день испытания должна
быть не менее половины
прочности бетона пробы (для
предоставления разрушения
пробы при испытании). Вмоноличивание проб в раствор
удобно производить с использованием стандартных форм
для изготовления бетонных
24

контрольных образцов по ГОСТ 10180. Расположение проб после
распалубки представлено на рис. 1.11.
Для испытания методом упругого отскока или пластической деформации при ударе индентора растворную обойму с пробой зажимают в
лабораторном прессе так, чтобы сторона обоймы с пробой была в
вертикальном положении, и производят испытания в соответствии с
п. 1.1.4. Построение градуировочных зависимостей производят в соответствии с требованиями п. 1.1.3. При этом для испытаний методом
пластической деформации при вдавливании конуса на поверхностях
скола часть образцов следует расколоть и произвести испытания вдавливанием конуса, а другую часть образцов-близнецов испытать на
сжатие.
1.1.4. Проведение испытаний
Общие положения
Испытания проводят на участке конструкции площадью от 100 до
600 см2. Прочность бетона в контролируемом участке конструкции
определяют по градуировочной зависимости, установленной в соответствии с требованиями п. 1.1.3, при условии, что полученные значения косвенного показателя при измерении находятся в пределах между наименьшим и наибольшим значениями косвенного показателя в
образцах, испытанных при построении градуировочной зависимости.
Число и расположение контролируемых участков при испытании конструкций должно соответствовать требованиям ГОСТ 18105 или указываться в стандартах и (или) технических условиях на сборные конструкции или в рабочих чертежах на монолитные конструкции и (или) в технологических картах на контроль. При определении прочности обследуемых конструкций число и расположение участков принимают по
программе проведения обследований.
Число испытаний на одном участке, расстояние между местами испытаний на участке и от края конструкции, толщина конструкции на
участке испытания должны быть не меньше значений, приведенных в
табл. 1.12.
Шероховатость поверхности участка бетона конструкции при испытании методами упругого отскока, пластической деформации и ударного импульса должна соответствовать шероховатости поверхности
кубов, испытанных при установлении градуировочной зависимости. В
необходимых случаях допускается зачистка поверхности конструкции.
При испытании методом пластической деформации при вдавливании,
25

если нулевой отсчет снимают после приложения начальной нагрузки,
Метод
Число
испытаний
на участке
Расстояние
между
местами
испытаний, мм
Расстояние от
края конструк-
ции до места
испытаний, мм
Толщина
конструкции
Упругий отскок
5
30
50
100
Ударный
импульс
10
15
50
50
Пластическая
деформация
5
30
50
70
Скалывание
ребра
2
200
—
170
Отрыв
1
2 диаметра
диска
50
50
Отрыв со
скалыванием
1
5 глубин
вырыва
150
Удвоенная
глубина
установки
анкера
требования к шероховатости поверхности бетона конструкций не
предъявляют.
Таблица 1.12
Параметры испытаний различных методов неразрушающего
контроля прочности бетона
ведения испытания до арматуры должно быть не менее 50 мм.
кулярно к испытываемой поверхности в соответствии с инструкцией по
эксплуатации прибора (рис. 1.12). Испытания проводят путем нажатия
приставленного к бетону склерометра и после удара бойка и величине
его отскока зафиксированного стрелкой-индикатором по тарировочной кривой определяют прочность бетона. Продолжительность одного
испытания составляет 20 с.
Метод упругого отскока
При испытании методом упругого отскока расстояние от мест про-
Испытание проводят в следующей последовательности.
Прибор располагают так, чтобы усилие прикладывалось перпенди-
26

Метод пластической деформации
Рис. 1.12. Схема определения прочности
бетона методом упругого отскока
Рис. 1.13. Схема определения
прочности бетона методом
пластической деформации
При испытании методом пластической деформации расстояние от
мест проведения испытания до арматуры должно быть не менее 50 мм.
То место конструкции, на котором проводят испытание, предварительно очищают от штукатурного слоя, затирки или окраски. Прибор располагают так, чтобы усилие прикладывалось перпендикулярно к испытываемой поверхности в соответствии с инструкцией по эксплуатации
прибора. При стержневом ударнике определяют величину отскока, а
по ней прочность бетона по тарировочным кривым. При шариковом
ударнике прочность определяют по диаметру отпечатка (рис. 1.13).
При ударе молотком Физделя (рис. 1.2) по поверхности конструкции образуется лунка, по диаметру которой и оценивают прочность
материала. Расстояние между отпечатками ударного молотка должно
быть не менее 30 мм. Диаметр образованной лунки измеряют штангенциркулем с точностью до 0,1 мм по двум перпендикулярным
направлениям и принимают среднее значение. Из общего числа измерений, произведенных на данном участке, исключают наибольший и
наименьший результаты, а по остальным вычисляют среднее значение.
Прочность бетона определяют по среднему измеренному диаметру
отпечатка и тарировочной кривой, предварительно построенной на
основании сравнения диаметров отпечатков шарика молотка и результатов лабораторных испытаний на прочность образцов бетона, взятых
из конструкции по указаниям ГОСТ 28570.
27

При ударе молотком Кашкарова (рис. 1.3) по поверхности испыты-
Рис. 1.14. Схема определения прочно-
сти бетона методом ударного импульса
ваемой конструкции одновременно получаются два отпечатка: один на
бетонной поверхности (dδ), второй на эталонном стержне (dэ). Отношение этих диаметров не зависит от силы удара. На поверхности конструкции наносится серия ударов, после каждого удара эталонный
стержень сдвигают на 10 мм. После использования одной образующей
стержень можно повернуть на 90º относительно его оси. Таким образом, на одном стержне получаем 4 ряда отпечатков. Для каждой серии
отпечатков вычисляют отдельно сумму всех отпечатков на бетоне и
стержне и находят dδ/dэ. Затем по тарировочному графику находят
прочность бетона.
Метод ударного импульса
При испытании методом ударного импульса расстояние от мест
проведения испытания до арматуры должно быть не менее 50 мм.
Прибор располагают так, чтобы усилие прикладывалось перпендикулярно к испытываемой поверхности в соответствии с инструкцией по
эксплуатации прибора. Прибор (рис. 1.4) прикладывается к поверхности железобетонной конструкции, и нажатием на спусковой крючок
производится удар бойка о бетон (рис. 1.14).
На контролируемый участок бетона наносится до 15 ударов. По па-
раметрам ударного импульса, поступающим от прибора, электронный блок оценивает твердость и упругопластические свойства испытываемого материала,
преобразует параметр импульса в
прочность и вычисляет соответствующий класс бетона.
Метод отрыва со скалыванием
При испытании методом отрыва со скалыванием участки должны располагаться в зоне наименьших
напряжений, вызываемых эксплуатационной нагрузкой или усилием
обжатия предварительно напряженной арматуры.
28

Испытания проводят в следующей последовательности:
Рис. 1.15. Схема определения прочности
бетона методом отрыва со скалыванием
в бетоне сверлят или пробивают шпур, размер которого выби-
рают в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора в зависимости от типа анкерного устройства, если анкерное устройство не
было установлено до бетонирования;
в шпуре закрепляют анкерное устройство на глубину, преду-
смотренную инструкцией по эксплуатации прибора, в зависимости от
типа анкерного устройства;
прибор соединяют с анкерным устройством;
нагрузку увеличивают со скоростью 1,5—3,0 кН/с;
фиксируют показание силоизмерителя прибора и глубину выры-
ва с точностью не менее 1 мм.
Если наибольший и
наименьший размеры вырванной части бетона от анкерного
устройства до границ разрушения по поверхности конструкции отличаются от глубины заделки анкерных устройств более
чем на 5 %, то результаты испытаний допускается учитывать
только для ориентировочной
оценки прочности бетона.
Косвенным показателем прочности служит вырывное усилие, необходимое для вырыва заделанного в тело конструкций анкерного
устройства вместе с окружающим его бетоном (рис. 1.15).
Метод скалывания ребра
Метод скалывания ребра конструкции используется главным образом для контроля линейных элементов (сваи, колонны, ригели, балки,
перемычки и т.п.). В отличие от методов отрыва и отрыва со скалыванием он не требует подготовительных работ.
При испытании методом скалывания ребра на участке испытания не
должно быть трещин, околов бетона, наплывов или раковин высотой
(глубиной) более 5 мм. Участки должны располагаться в зоне
наименьших напряжений, вызываемых эксплуатационной нагрузкой
или усилием обжатия предварительно напряженной арматуры.
Испытание проводят в следующей последовательности:
прибор закрепляют на конструкции, прикладывают нагрузку со
29

скоростью не более (1 ± 0,3) кН/с;
Рис. 1.16. Схема определения прочности
бетона методом скалывания ребра
фиксируют показание силоизмерителя прибора;
измеряют фактическую глубину скалывания.
Для проведения испытаний применяют приборы, приведенные на
рис. 1.5, 1.6.
Схема определения прочности бетона методом скалывания ребра
представлена на рис. 1.16.
Результаты испытания не учитываются, если при скалывании
бетона обнажается арматура или
фактическая глубина скалывания
отличается от требуемой (20мм)
более чем на 1 мм.
Прочность бетона определяют
по усилию скалывания, используя
градуировочную зависимость
(усилие скалывания — прочность).
Метод отрыва
Метод отрыва стальных дисков может быть использован при испытании бетона в тех случаях, когда не могут быть использованы методы
отрыва со скалыванием и скалывания ребра, например, в густоармированных конструкциях.
При испытании методом отрыва участки располагают в зоне
наименьших напряжений арматуры. Испытание проводят в следующей
последовательности:
в месте приклейки диска снимают поверхностный слой бетона
глубиной 0,5—1 мм и поверхность очищают от пыли;
диск приклеивают к бетону так, чтобы слой клея на поверхности
бетона не выходил за пределы диска;
прибор соединяют с диском;
нагрузку плавно увеличивают со скоростью (1 ± 0,3) кН/с;
фиксируют показание силоизмерителя прибора;
измеряют площадь проекции поверхности отрыва на плоскости
диска с погрешностью ±0,5 см2;
определяют значение условного напряжения в бетоне при от-
рыве.
Результаты испытаний не учитывают, если при отрыве бетона была
обнаружена арматура или площадь проекции поверхности отрыва со-
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
