Бетон – строительный материал искусственного происхождения, без которого в современном мире не обходится ни одно строительство. Сфера применения бетона очень обширна, поэтому материал должен обладать высоким качеством и быть безопасным в процессе применения.
Также как и все остальные стройматериалы, бетон обладает своими особенностями, показателями и характеристиками, высокое качество которых напрямую влияет на сроки эксплуатации возведенных на его основе конструкций, их качество и безопасность. Чтобы оценить состояние бетонной конструкции, рекомендуется провести процедуру всеобщего анализа показателей, которые могут оказать влияние на следующие эксплуатационные составляющие исследуемого объекта:
- Прочность.
- Толщина защитного слоя.
- Ø арматуры.
- Уровень теплопроводности.
- Показатель влажности.
- Адгезионные свойства поверхности и т.д.
В случаях, когда показатели основного исследуемого материала неизвестны, а масштабы предполагаемого контроля при этом большие, целесообразно использовать неразрушающие методы контроля. Испытания бетона неразрушающим методом с одинаковой эффективностью можно проводить как в условиях, созданных в лаборатории, так и на стройплощадках в процессе уже непосредственного использования конструкций по назначению.
Такой метод обладает массой преимуществ, среди которых:
- Отсутствие необходимости обустройства специального помещения на стройплощадке.
- Сохранение целостности всего объекта в общем.
- Сохранение показателей относительно эксплуатации.
- Большое разнообразие сфер применения.
Особенности неразрушающих методик
Испытания бетона неразрушающим методом – действие, в момент выполнения которого происходит определение важных показателей конструкций, а целостность их при этом не нарушается. А так как основным качественным показателем бетонного состава считается его прочность, то эта проверка сыграет основополагающую роль в определении таких характеристик, как влажность, толщина, адгезия и пр.
Основная особенность такого метода испытания заключается в сохранности целостности всей конструкции, несмотря на то что в процессе проведения применяются такие механические воздействия, как сколы, отрывы, выдавливание, удары или воздействие ультразвука.
Еще одна особенность в том, что испытания бетона неразрушающим методом применимы по отношению к нему как в проектном, так и промежуточном возрасте, получая в конечном итоге возможность с точностью определить, имеется ли соответствие определяемых качеств материала тем, которые определены проектной документацией.
Виды неразрушающих методов контроля бетона
Оценивание посредством неразрушающего метода может осуществляться несколькими способами:
- Прямым.
- Косвенным.
Каждый из вышеперечисленных способов отличается своими особенностями и преимуществами, поэтому стоит рассмотреть и первый, и второй более подробно.
Прямые методы испытания бетона
Под прямыми методами исследования бетона подразумевают:
- Отрыв со скалыванием. Сперва в материал устанавливают анкер, который потом вырывают, прилагая определенные усилия. Данный способ считается универсальным, позволяющим получить показатели высокой точности, однако, если плотность армирования будет достаточно высокой, его применение будет максимально ограничено.
- Скалывание ребра с измерением усилий в момент скола с угла испытываемого объекта. В большинстве случаев таким способом пользуются по отношению к прямолинейным объектам, когда в проведении подготовительных работ нет никакой необходимости. Если толщина проверяемого бетона более двадцати миллиметров или монолитная конструкция имеет повреждения, применять такой способ не рекомендуется.
- Отрыв металлического диска. Усилие определяется в момент освобождения образца, имеющего вид диска, приклеенного заранее к испытываемому объекту. При определенных температурах атмосферы применять такой способ не рекомендуется.
Косвенные методы испытания бетона
Испытания бетона неразрушающим методом косвенного значения предусматривает воздействие на материал ударов и импульсов, но при этом он не разрушается ни в одной его части. В этом случае используют:
- Ударные импульсы, в момент воздействия которых записывают значение энергии, когда происходит удар по поверхности молотком Шмидта. Несмотря на самую большую распространенность, такой способ не дает показатели с высокой точностью.
- Упругий отскок, при котором измеряется путь ударного инструмента, воздействующего на материал, и применяется специальный склеромер. Данный способ считается простым и быстрым, но, прежде чем его применить, поверхность должна быть очень хорошо зачищена.
- Пластическая деформация с определением габаритов следа, получившегося на поверхности после воздействия стального шара. В процессе проведения такого способа в местах механического воздействия пользуются бумажкой (обычной или копировальной).
- Ультразвуковое обследование с определением структурных особенностей, показателей плотности материала за счет измерения скорости прохождения через него сигнала. В данном случае обследование может быть сквозным или поверхностным, но каждый раз удается запечатлеть максимально точные результаты относительно всей толщины монолита.
Процедура оценки
В моменты, когда на бетонную конструкцию оказывают влияние агрессивно воздействующие вещества (соли, кислоты, масла, высокие температурные режимы, замораживание, оттаивание, карбонизация поверхностного слоя, контроль качества произвести становится достаточно сложно.
Исследование предполагает обязательный внешний осмотр, простукивание специальным инструментом, смачивание определенным раствором, что помогает выявить нарушения на поверхности испытуемого материала.
Прежде чем повергнуть материал испытаниям неразрушающими методами, удаляют его слой сверху непосредственно на участке контроля, после чего приступают к зачистке наждачкой, а затем определяют показатели, отбирая определенные образцы или оказывая воздействие методов местных разрушений. В результате проведения процедуры оценки записывают:
- Прочность бетона по маркам.
- Толщину защитного слоя и диаметр используемой в конструкции арматуры.
- Уровень влажности.
- Адгезионные свойства защитных и облицовочных покрытий.
- Показатели стойкости при воздействии низких температур.
Цель неразрушающих исследований
Основное назначение методов неразрушающего контроля бетона и приборов для измерения прочности заключается в:
- Оценке прочности и остальных свойств исследуемых конструкций.
- Оценке однородности материала в конструкции.
- Выявлении коррозийных процессов.
- Измерении размеров проявившихся трещин.
- Определении локализации образовавшегося дефекта.
- Выявлении наиболее слабых мест в бетонной конструкции.
Несмотря на то, что методика неразрушающего контроля имеет прочную научную основу, интерпретация результатов все же несколько затруднена. Объясняется этот парадокс тем, что сам бетон отличается неоднородностью. Кроме того, на достоверность полученных в ходе проведения испытаний и исследований оказывают влияние и такие сопутствующие факторы, как:
- Соблюдение регламента проведения исследований.
- Техническое состояние оборудования.
- Условия окружающей среды.
