Прочность бетона - категория долговечная.

При строительстве и эксплуатации зданий и сооружений очень важно знать фактическую прочность бетона в конструкциях, так как именно от этого в основном зависит надежность и долговечность сооружений. Именно поэтому в последние годы Лаборатория железобетонных конструкций и контроля качества НИИЖБа уделяет большое внимание исследованиям и практическому применению неразрушающих методов контроля качества при возведении конструкций из монолитного железобетона. Работа ведется в двух направлениях: неразрушающий контроль прочности бетона и дефектоскопия конструкций с использованием неразрушающих методов.

Основной нормативный документ, регламентирующий оценку прочности бетона в конструкциях, - ГОСТ 18105-86. В соответствии с ним при изготовлении монолитных конструкций статистический контроль прочности бетона должен вестись дважды: на заводах товарного бетона и на строительной площадке. ГОСТ допускает коэффициент вариации прочности бетона принимать по документу о качестве бетона завода-производителя. Однако чрезвычайно редко бетоносмесительный узел располагается рядом с возводимым монолитным зданием. Бетонная смесь перевозится в миксерах, в ряде случаев на достаточно большие расстояния. А исследования показали, что прочность бетона существенно снижается при транспортировке и укладке. В зависимости от расстояния (от 100 м до 20 км) прочность бетона снижается от 4 до 14%, в зависимости же от условий укладки - от б до 16%.

Исходя из идеологии ГОСТа 18105-86 на строительной площадке должны испытываться контрольные образцы от партии бетона в том количестве, какое необходимо для определения средней прочности бетона и коэффициента вариации. Причем такие испытания должны проводиться для каждого поставщика бетона. Но, как показывает практика, это трудно выполнимо. Кроме того, в зимнее время при использовании электроподогрева, практически невозможно обеспечить правильный набор образцов.

Таким образом, действующий нормативный документ не обеспечивает надежного контроля прочности бетона. Как правило, фактическая прочность бетона конструкций всегда будет ниже проектной. В связи с этим в НИИЖБе проведены исследования, направленные на то, чтобы основным методом контроля прочности бетона монолитных конструкций и сооружений являлись неразрушающие методы.

Действующие нормативные документы предписывают применять ультразвуковой метод при сквозном прозвучивании или метод отрыва со скалыванием. Применение способа поверхностного прозвучивания по ГОСТу 17624-86 не разрешается, а методы упругого отскока, пластических деформаций и ударного импульса разрешены к применению с ограничениями. Это объясняется опасением, что прочность поверхностного слоя бетона не характеризует прочность его глубинных слоев. Действительно, в ряде случаев, особенно при использовании для бетонной смеси некоторых видов добавок, прочность бетона поверхностного слоя ниже. Однако эти особенности могут быть учтены в методике построения градуировочной зависимости. Проведенные исследования и большой опыт применения неразрушающих методов показали возможность использования для контроля прочности монолитного бетона механических методов по ГОСТу 22690-88 и способа поверхностного прозвучивания ультразвукового метода.

НИИЖБом разработаны "Рекомендации по контролю прочности бетона монолитных конструкций ультразвуковым методом способом поверхностного прозвучивания" (МДС 62-2.01), которые устанавливают правила контроля при использовании способа поверхностного прозвучивания.

Следующий важный вопрос связан с использованием градуировочных зависимостей. В стандартах, посвященных неразрушающему контролю, четко сказано, что для всех неразрушающих методов, обязательным является построение градуировочной зависимости. Однако многие выпускаемые приборы, использующие методы упругого отскока, ударного импульса и ультразвуковой метод, градуируются в единицах прочности бетона.

В ряде случаев заложенные в приборы градуировочные зависимости построены на большом экспериментальном материале. Например, градуировочная зависимость прибора Шмидта дает неплохие ориентировочные значения прочности в 28-дневном возрасте бетона. В то же время известны случаи, когда эта градуировочная зависимость завышала прочность старого бетона в два раза. Да и в 28-дневном возрасте ошибка может составлять 20 - 30%.

В результате неразрушающего контроля определяется прочность бетона отдельных участков и средняя прочность бетона. Однако так как все неразрушающие методы являются косвенными, в каждом участке прочность определяется с некоторой ошибкой. Это нашло отражение в разработанных НИИЖБом "Методических рекомендациях по статистической оценке прочности бетона при испытании неразрушающими методами" (МДС 62-1.2000). Данный документ устанавливает правила учета не только среднеквадратичной погрешности градуировочной зависимости, но и значение ее коэффициента корреляции.

Помимо обязательного неразрушающего контроля прочности бетона, при возведении монолитных зданий необходимо осуществлять работы по дефектоскопии. Обязателен контроль качества выполнения горизонтальных и вертикальных швов бетонирования. Для этой цели используется ультразвуковой метод. Ультразвуковую дефектоскопию можно применять и для определения параметров трещин, раковин, фактической толщины плитных элементов конструкций.

Лаборатория железобетонных конструкций и контроля качества НИИЖБа работает в тесном контакте с ООО "Строй-диагностика". Они обладают всем необходимым набором приборов неразрушающего контроля. В частности, имеется возможность обнаружения внутренних дефектов и проведения измерения толщины конструкции при одностороннем доступе к ней, что позволяет контролировать, например, такие конструкции, как "стена в грунте". Для неразрушающего контроля может использоваться широкий спектр приборов, перечисленных в ГОСТе 22690-88 и ГОСТе 17624-87. Помимо них - приборы УК 1401, выпускаемые фирмой АКС; приборы ударного импульса ИПС - МГ4+ (СКВ "Стройприбор"); приборы, реализующие метод отрыва со скалыванием, ГПНВ и ПИБ, выпускаемые ПромстройНИИПроектом (г. Донецк); ПОС - 50МГ4 (СКВ "Стройприбор"), а также приборы, выпускаемые ВНИИФТРИ и фирмой "Контрас".

В течение последних лет лабораторией НИИЖБа и ООО "Стройдиагностика" осуществлен неразрушающий контроль при возведении многих зданий и сооружений. В их числе: ТРК на Манежной площади, комплекс зданий Мострансгаза, Российский культурный центр, здание фонда "Реформы" в составе комплекса "Сити", фундаментная плита и конструкции комплекса ММДЦ "Москва-Сити", туннель под ул. Б. Дмитровка, здание "Новой Оперы", Главное здание, галереи и багажное отделение аэропорта Домодедово, здания фирмы "Самсунг", гостиниц "Палас" на ул.Тверской и "Космос", 3-е транспортное кольцо, новое здание мэрии г. Москвы. Использование неразрушающих методов обеспечило проектное качество этих объектов.

Своё мнение: