Контроль прочности бетона по каждому виду нормируемой прочности, указанному в пункте 4.2 ГОСТ 18105-2018, проводят по одной из следующих схем:
схема А – определение характеристик однородности бетона по прочности, когда используют не менее 30 единичных результатов определения прочности, полученных при контроле прочности бетона предыдущих партий БСГ или сборных конструкций в анализируемом периоде;
схема Б – определение характеристик однородности бетона по прочности, когда используют не менее 15 единичных результатов определения прочности бетона в контролируемой партии БСГ или сборных конструкций и предыдущих проконтролированных партиях в анализируемом периоде;
схема В – определение характеристик однородности бетона по прочности, когда используют результаты неразрушающего контроля прочности бетона одной текущей контролируемой партии конструкций, при этом число единичных значений прочности бетона должно соответствовать требованиям 5.8;
схема Г – без определения характеристик однородности бетона по прочности, когда при изготовлении отдельных конструкций или в начальный период производства невозможно получить число результатов определения прочности бетона, предусмотренное схемами А и Б, или при проведении неразрушающего контроля прочности бетона без построения градуировочных зависимостей, но с использованием универсальных зависимостей путем их привязки к прочности бетона контролируемой партии конструкций.
Различаются прямые (стандартные) и косвенные неразрушающие методы определения прочности:
– прямые (стандартные) неразрушающие методы определения прочности бетона: методы, предусматривающие стандартные схемы испытаний (отрыв со скалыванием и скалывание ребра) и допускающие применение известных градуировочных зависимостей без привязки и корректировки;
– косвенные неразрушающие методы определения прочности бетона: определение прочности бетона по предварительно установленным градуировочным зависимостям.
В общем неразрушающие механические методы определения прочности бетона основаны на связи прочности бетона с косвенными характеристиками прочности:
– метод упругого отскока на связи прочности бетона со значением отскока бойка от поверхности бетона (или прижатого к ней ударника);
– метод пластической деформации на связи прочности бетона с размерами отпечатка на бетоне конструкции (диаметра, глубины и т.п.) или соотношения диаметра отпечатка на бетоне и стандартном металлическом образце при ударе индентора или вдавливании индентора в поверхность бетона;
– метод ударного импульса на связи прочности бетона с энергией удара и ее изменениями в момент соударения бойка с поверхностью бетона;
– ультразвуковой метод определения прочности бетона: на связи скорости прохождения ультразвука через толщу бетона;
– метод отрыва на связи напряжения, необходимого для местного разрушения бетона при отрыве приклеенного к нему металлического диска, равного усилию отрыва, деленному на площадь проекции поверхности отрыва бетона на плоскость диска;
– метод отрыва со скалыванием на связи прочности бетона со значением усилия местного разрушения бетона при вырыве из него анкерного устройства;
– метод скалывания ребра на связи прочности бетона со значением усилия, необходимого для скалывания участка бетона на ребре конструкции.
В данной статье будет рассмотрен подробно ультразвуковой метод определения прочности бетона.
Испытания проводятся в соответствии с требованиями ГОСТ 18105-2018 «Бетоны. Правила контроля прочности» и ГОСТ 17624-2012 «Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности».
Ультразвуковые измерения в бетоне проводят методами сквозного или поверхностного прозвучивания.
Прочность бетона определяют на участках конструкций, не имеющих видимых повреждений.
На каждом участке определяют положение арматуры, а затем ультразвуковым прибором проводят не менее двух измерений косвенного показателя, в двух взаимно перпендикулярных направлениях под углом примерно 45° к направлению арматуры, параллельно или перпендикулярно к ней (при прозвучивании в направлении, параллельном арматуре, линию прозвучивания располагают между арматурными стержнями).
Рисунок 2. Расположение линии прозвучивания
Отклонение отдельных результатов измерений скорости или времени распространения ультразвука на каждом участке от среднего арифметического значения результатов измерений для данного участка не должно превышать 2%. Результаты измерений, не удовлетворяющие этому условию, не учитывают при вычислении среднеарифметического значения скорости (времени) распространения ультразвука для данного участка.
Для определения отпускной и передаточной прочности бетона сборных конструкций неразрушающими методами число контролируемых конструкций каждого вида принимают не менее 10% или не менее 12 конструкций из партии. Если партия состоит из 12 конструкций и менее, проводят сплошной контроль. При этом число контролируемых участков должно быть не менее одного на 4 м длины линейных конструкций и не менее одного на 4 м2 площади плоских конструкций.
При определении прочности бетона монолитных конструкций в промежуточном возрасте контролируют не менее одной конструкции каждого вида (колонна, перекрытие, стена и тд.)
При определении прочности бетона всех монолитных конструкций партии в проектном возрасте проводят сплошной контроль, при этом число участков должно быть не менее:
– трех на каждую захватку – для плоских конструкций (стен, перекрытий, фундаментных плит);
– одного на 4 м длины (или трех на захватку) – для каждой линейной горизонтальной конструкции (балка, ригель);
– шести на каждую конструкцию – для линейных вертикальных конструкций (колонна, пилон).
Общее число участков измерений для расчета характеристик однородности прочности бетона партии конструкций должно быть не менее 20.
Для расчета прочности бетона в конструкциях производится расчет фактического класса бетона по ГОСТ 18105-2018 схема «Г». Значения, полученные в ходе испытаний, пересчитываются согласно следующим формулам:
Bф=Rm*0,8, где
Rm – средняя фактическая прочность бетона конструкции по данной захватке