В прошлой статье мы обсуждали разрушающие методы определения прочности. Однако, их применение ограничено – обычно это контроль класса бетона на производстве ЖБИ, реже забор бетона для формования кубиков при проведении монолитных работ, когда условия строительства не позволят проконтролировать прочность бетона конструкции на 28 сутки. Керны же вообще отбирают из конструкции крайне редко – велика опасность нарушения несущей способности.
Тут на помощь приходят неразрушающие методы определения прочности. В общем случае все неразрушающие методы делятся на прямые и косвенные. Прямые измеряют непосредственно прочность бетона (с определенными нюансами), а косвенные – другие характеристики, которые коррелируют с прочностью бетона.
К прямым неразрушающим методам относят:
- отрыв со скалыванием,
- скалывание угла.
Практически всегда делают именно «отрыв со скалыванием» из-за простоты применения, быстрого получения результата и легкости заделки повреждений. Основным нормативным документом является ГОСТ 22690-2015. Как легко заметить из методики проведения испытания, замеру подлежит не прочность бетона на сжатие, а скорее на отрыв. Действующим законодательством разрешен перевод прочности на отрыв к прочности на сжатие по известным зависимостям, как правило, прошитым непосредственно в прибор. Т.е. те цифры прочности в Мпа, которые мы видим на экране прибора, можно считать реальным значением прочности бетона на сжатие.
Вообще данное утверждение, а оно прописано в нормативной документации, в последнее время подвергается сомнению. С учетом того, что современные бетоны даже близко не похожи на бетоны «советского» периода по своим свойствам, переводной коэффициент от прочности на отрыв к прочности на сжатие на практике «играет».
В Европе и США наши прямые методы неразрушающего контроля вообще относятся к косвенным.
Об этом более подробно напишу в другой статье.
К косвенным методам контроля прочности относят:
- упругий отскок,
- пластическая деформация,
- ударный импульс,
- измерение скорости ультразвука.
На практике обычно применяют только 3 метода – упругий отскок (молоток Шмидта), ударный импульс (склерометр), скорость ультразвука. Метод измерения пластической деформации (молоток Кашкарова) используется крайне редко. Помимо ГОСТ 22690-2015 необходимо использовать ГОСТ 17624-2021, который регулирует использование ультразвукового метода определения прочности.
Следует понимать, кто косвенные методы определяют не прочность бетона, а некие косвенные характеристики:
- упругий отскок – величину обратного отскока бойка при соударении с поверхностью бетона.
- ударный импульс – величину энергии, возникающей в момент удара бойка о поверхность.
- ультразвуковой метод – скорость прохождения ультразвука сквозь тело бетона.
Данные величины не имеют строгой зависимости от прочности бетона, поэтому использовать их напрямую нельзя. Те цифры прочности, которые Вы видите на экране прибора, не соответствуют реальной прочности. Необходимо установление градуировочной зависимости между косвенной характеристикой и фактической прочностью для данного бетона в данных условиях. Более подробно этот материал будет рассмотрен в дальнейших статьях.
По итогу надо понять следующее. Базовыми (эталонными) методами определения прочности бетона на сжатия являются только разрушающие (керны или кубики). Неразрушающие методы (как прямые, так и косвенные) дают только приблизительное понимание фактической прочности. Хотя текущими нормативными документами прямые неразрушающие методы можно пользоваться без установления градуировочной зависимости, на практике они дают определенную погрешность, поэтому относиться к ним, как к истине, не стоит. Косвенные же методы вообще накладывают значительные ограничения на использование и дают большой разброс результатов – точность их измерений, даже при условии соблюдения всех требований ГОСТов, под большим вопросом.
Однако ж измерять прочность как-то надо – для монолитных конструкций без актов лаборатории у Вас объект не примут. Поэтому нынешнее состояние науки в области измерения прочности, отраженное в нормативных документах, является неким компромиссом между точностью и легкостью измерения. НИИЖБ и другие профильные институты постоянно работают над корректировкой документации, дорабатывают существующие методы испытаний и разрабатывают новые.
