Определение прочностных свойств бетона методами разрушающего и не разрушающего контроля при обследовании сильноармированных железобетонных конструкций. Проблемы. Методы и примеры преодоления проблем
 Скачать 94.68 Kb.
|
|
-изменение расхода цемента более чем на 30%; -способ приготовления бетонной смеси; -степень уплотнения бетона; -напряженное состояние бетона. Ультразвуковой метод позволяет осуществлять массовые испытания изделий любой формы многократно, вести непрерывный контроль нарастания или снижения прочности. Недостатком метода является погрешность при переходе от акустических характеристик к прочностным. 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%. При использовании ультразвукового метода определения прочности бетона на результаты оказывают влияние слишком много факторов, которые необходимо учесть с помощью градуировочных зависимостей. Например, учет влажности. В Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий в 2004 запотентовал, а в 2005 опубликовал работу, в которой описан ультразвуковой метод определения прочности бетона с учетом его влажности. При обработке результатов и расчете градуировочных зависимостей учитывалась и влажность бетона. Этот метод создавался для повышения точности ультразвукового метода для обследования и строительства гидротехнических и гидромелиоративных сооружений. Также существуют проблемы связанные с разработкой нормативов на применение ультразвуковых методов. 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. 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. Существует еще ряд недостатков метода. Импульсным методом нельзя, например, контролировать прочность крупных массивных изделий и конструкций (толщиной свыше 5 м и длиной свыше 10м). При испытании высокопрочных бетонов классов выше В50 и бетонов на пористых заполнителях классов ниже В5 ультразвуковой метод существенно уступает по точности механическим методам. Кроме того, для ультразвуковых методов испытаний используют сложную радиотехническую аппаратуру, наладка и ремонт которой в полевых условиях затруднительны и требуют специалистов высокой квалификации. Однако ультразвуковой импульсный метод контроля прочности бетона — более технологичный, быстрый и удобный, чем существующие механические методы. При выборе частоты ультразвуковых колебаний следует помнить, что чем выше частота, тем меньше рассеивание направлений, по которым идет волна, а поэтому тем выше получаемая энергия. С другой стороны, чем выше частота, тем больше затухание энергии. Обычно применяют кристаллы с частотой от 50 до 200 кгц/сек. РАЗВИТИЕ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ Возрастающие объёмы и темпы современного строительства связаны с использованием разнообразных новых строительных материалов, технологий, со стремительным техническим прогрессом. В связи с этим возрастает необходимость осуществления надежного оперативного мониторинга качества строительных конструкционных материалов. Повсеместное использование компьютерных технологий, в том числе при контроле качества строительных материалов, становится несовместимым с использованием устаревшей измерительной техники и рутинных методов камеральной обработки результатов. Общим недостатком всех приборов поверхностного воздействия (ультразвуковых, склерометрических) является то, что на результат измерений существенно влияют такие факторы, как влажность и пористость материала, вид и крупность заполнителя, плотность армирования, карбонизация поверхностного слоя бетона и др. Для повышения достоверности результатов измерений рекомендуется сочетать указанные методы с более надёжными, например, с методами локальных разрушений, с последующей корректировкой результатов неразрушающего контроля введением поправочного коэффициента совпадения. Определив прочность бетона в каждом участке как среднюю по результатам пяти измерений, вычисляют однородность и среднюю прочность бетона в каждой конструкции. Значение этой прочности учитывается в поверочном расчете несущей способности конструкции. Если есть участки с очень низкой прочностью по сравнению с проектной, то решается вопрос о замене бетона в этом участке или замене всей конструкции, анализируются причины, вызвавшие понижение прочности^ разрабатываются мероприятия по исключению возникновения этих причин при дальнейшей эксплуатации зданий и сооружений. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Важность промышленного неразрушающего контроля и технической диагностики в различных отраслях деятельности человека приобретает все большее значение во всем мире, и особенно возросла в век техногенных катастроф. Сейчас многие промышленные отрасли остро нуждаются в современных приборах и оборудовании для неразрушающего контроля. К настоящему времени НК превращается в самостоятельную отрасль промышленности, решающую задачи обследования и создания аппаратуры, методик контроля, проведения научных исследований, сертификации, стандартизации и обучения. Каждое обследование сугубо индивидуальное и зависит от характера объекта, его назначения. Поэтому очень сложно разработать типовые методики оценки фактической прочности бетона в эксплуатируемых конструкциях. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ГОСТ 28570-90. Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций. ГОСТ 22690-88. Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля. Технические требования. ГОСТ 17624-87. Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности. ГОСТ Р 53231-2008. Бетоны. Правила контроля и оценки прочности. 5.СТО 36554501-009-2007. Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности. СП 13-102-2003. Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений. ГОСТ 22904-93. Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры. Зубков В.А. «Определение прочности бетона», учебное пособие/М.: изд- во АСВ, 1998,-120с. Улыбин А.В. «О выборе методов контроля прочности бетона построенных сооружений». ГОСТ 10180-90 Методы определения прочности бетона по контрольным образам. |