Судебная экспертиза прочности монолитного бетона ультразвуковым импульсным методом

Судебная экспертиза прочности монолитного бетона
специалистами компании «Балтик Технолоджи Индастриз»
ультразвуковым импульсным методом

     Пункт 4.2 СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» гласит: «Для выполнения требований по безопасности конструкции должны иметь такие начальные характеристики, чтобы при различных расчетных воздействиях в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений были исключены разрушения любого характера или нарушения эксплуатационной пригодности, связанные с причинением вреда жизни или здоровью граждан, имуществу, окружающей среде, жизни или здоровью животных и растениям».
     Сборный железобетон прибывает на строительную площадку с документами о соответствии требованиям по качеству, и как правила его проверка не требуется. На строительной площадке проверяется в первую очередь монолитный железобетон.
     П. 7.2 СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений» гласит: «Основой предварительного обследования является осмотр здания или сооружения и отдельных конструкций с применением измерительных инструментов и приборов (бинокли, фотоаппараты, рулетки, штангенциркули, щупы и прочее)».
     При предварительном обследовании в качестве измерительного прибора по определению прочности бетона экспертами компании «Балтик Технолоджи Индастриз» используется ультразвуковой тестер УК1401М производства научно-производственной фирмы «Акустические Контрольные Системы».

     Ультразвуковой импульсный метод определения прочности бетона в конструкции позволяет определять качество бетона без разрушения последнего. Этот метод основан на зависимости между скоростью, прохождения ультразвука V и прочностью R, которая получается опытным путём при испытании образцов бетона определённого состава.
     Ультразвуковые измерения в бетоне проводятся способом поверхностного прозвучивания в соответствии с методикой, изложенной в ГОСТ 17624-2012 «Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности». Прочность бетона определялась по среднему значению полученных результатов измерения скорости распространения ультразвука.
     Замеры скорости распространения ультразвука производятся на трёх участках по четыре измерения в нескольких направлениях по схеме:

Схема измерений скорости распространения ультразвука.

Прочность бетона определяется по формуле: R = 0,016 x V – 27,3

     Для определения класса бетона используется таблица соответствия между классом и маркой бетона по прочности (таблица 1).

Таблица 1

     На основании анализа полученных результатов предварительного обследования монолитных железобетонных конструкций, в соответствии с п.п. 8.1.1 – 8.6.8 СП 13-102-2003 экспертами «БТИ» отбираются монолитные железобетонные конструкции для инструментального обследования в соответствии с требованиями ГОСТ 18105-2010 «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности».
     В результате инструментального обследования выстраивается градуировочная зависимость прочности бетона в проектном возрасте на основе результатов параллельных испытаний одних и тех же участков конструкций методом отрыва со скалыванием и ультразвуковым методом. При методе отрыва со скалыванием применяется измеритель прочности материалов Оникс-1.
     При испытании методом отрыва со скалыванием участки должны располагаться в зоне наименьших напряжений, вызываемых эксплуатационной нагрузкой или усилием обжатия предварительно напряженной арматуры.
     Испытания проводят в следующей последовательности:
• если анкерное устройство не было установлено до бетонирования, то в бетоне выполняют отверстие, размер которого выбирают в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора в зависимости от типа анкерного устройства;
• в отверстие закрепляют анкерное устройство на глубину, предусмотренную 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 величину проскальзывания анкера (разность между фактической глубиной вырыва и глубиной заделки анкерного устройства) с точностью не менее 0,1 мм.
    Измеренное значение силы вырыва умножают на поправочный коэффициент, определяемый по формуле:

где h - рабочая глубина заделки анкерного устройства, мм; Δh - величина проскальзывания анкера, мм.
     Если наибольший и наименьший размеры вырванной части бетона от анкерного устройства до границ разрушения по поверхности конструкции отличаются более чем в два раза, а также, если глубина вырыва отличается от глубины заделки анкерного устройства более чем на 5%, то результаты испытаний допускается учитывать только для ориентировочной оценки прочности бетона.
     Ориентировочные значения прочности бетона не допускается использовать для оценки класса бетона по прочности и построения градуировочных зависимостей. Так же результаты испытания не учитывают, если глубина вырыва отличается от глубины заделки анкерного устройства более чем на 10% или была обнажена арматура на расстоянии от анкерного устройства, меньшем, чем глубина его заделки.

По результатам предварительного и инструментального обследования определяется соответствие класса бетона исследованных монолитных конструкций проектному.