Как я писал в предыдущей статье, к прямым неразрушающим методам относят:
- отрыв со скалыванием,
- скалывание угла.
От прочих неразрушающих методов они отличаются тем, что их можно применять напрямую – без построения индивидуальной градуировочной зависимости. Используются стандартные зависимости, уже прошитые в приборы – поэтому те значения прочности, которые выводятся на экране прибора, можно принимать за верные единичные показатели прочности. Сами зависимости приведены в приложениях "В" и "Г" ГОСТа 22690-2015.
На практике в 99% случаях применяют метод «отрыв со скалыванием», поскольку он проще в исполнении, а главное, местное повреждение поверхности заделать гораздо легче. Прямые неразрушающие методы не настолько уж и неразрушающие, как хотелось бы. Более того на практике, чтобы уменьшить количество заделок, проводят 12 или 3 (в зависимости от применяемой схемы "В" или "Г" по ГОСТ 18105-2018) необходимых испытаний отрывом со скалыванием и параллельно иным косвенным неразрушающим методом. По результатам этих параллельных испытаний строят градуировочную зависимость или вычисляют поправочный коэффициент п.8.3.3 ГОСТ 18105-2018), а последующие испытания проводят уже косвенным методом, которые действительно не требуют работ по восстановлению поверхности конструкции.
На первый взгляд все просто – высверлил отверстие необходимого диаметра и глубины, закрепил в нем анкер, прикрепил захват прибора к концу анкера и получил усилие вырыва, которое прибор автоматом перевел в прочность на сжатие. Конечно есть определенные нюансы (количество испытаний, места проведения испытаний, возраст бетона, температура), однако все это довольно четко прописано в НД и в общем случае вопросов не вызывает. Тем не менее на практике испытатели часто сталкиваются с недостоверными результатами. Рассмотрим основные причины данной проблемы, а также пути их решения.
Переход от усилия при вырыве анкера к прочности на сжатие
В настоящий момент считается, что перевод показателя усилия, необходимого для вырыва анкера, жестко привязан к кубиковой прочности и зависит только от 2-х параметров – размеров анкера и крупности заполнителя. Однако надо понимать, что те коэффициенты перехода, которые прописаны в ГОСТ 22690-2015, вычислялись довольно давно. В то время бетон не содержал в себе минеральных и химических добавок, которые существенно влияют на свойства бетона. Кроме того, в последнее десятилетие далеко вперед ушла цементная промышленность, которая предлагает сейчас значительно более качественные цементы с меньшим помолом, с большей удельной поверхностью.
Те вычисленные на «советских» бетонах, коэффициенты в настоящее время, зачастую, не работают. На данный факт обращают внимание многие испытатели – можно посмотреть на Ютубе ролики Ассоциации обследователей зданий и сооружений AOZIS, которые регулярно проводят интересные конференции, Артура «Генсей» Рощупкина и многих других. При использовании в бетонной смеси воздухововлекающих, пластифицирующих добавок, без чего сейчас сложно представить качественный бетон, расхождения в испытаниях разрушающими методами и «отрывом со скалыванием» легко можно получить расхождение в 2-3 класса прочности в обе стороны.
Использование разных анкеров
Этот вопрос можно разделить на 2:
- разные размеры анкеров,
- использование анкеров «с зубом» производителя Интерприбор.
В обоих случаях можно получить недостоверные результаты испытаний на современных бетонах.
В настоящий момент почти всегда используют анкеры II типа 2-х типоразмеров: 16х35 и 24х48 мм. Анкер I типа должен устанавливаться в момент проведения монолитных работ, что не всегда возможно и удобно. Анкер же III типа более сложен в использовании и дороже, по сравнению с анкерами II типа.
Так вот даже на анкерах одного и того же типа, но разных типоразмеров можно получить довольно сильно отличающиеся результаты.
Отдельной проблемой является такой эффект, как «проскальзывание» анкера. Для учета влияния данного проскальзывания введен поправочный коэффициент, вычисляемый по формуле п. 7.6.3 ГОСТ 22690-2015. Тем не менее, довольно часто величина проскальзывания превышает допустимый размер и данное испытание не учитывается в итоговой оценке прочности. Для уменьшения проскальзывания производители оборудования рекомендуют тщательно прочищать бороздки анкеров между испытаниями, туже затягивать крепление анкера, но это не решает проблему до конца.
Компания Интерприбор решила вопрос кардинально – спроектировала свой вариант анкера с дополнительным зубом, который зацепляется за заранее высверленную бороздку и исключает проскальзывание. Казалось бы, идеальное решение, но как показали параллельные испытания, результаты, получаемые с использованием гостовского анкера и анкера «с зубом», зачастую значительно различаются. Причина все та же – разные свойства бетонов на разных добавках.
Пути решения
На мой взгляд, есть два разных способа решения данных проблем.
- Признать все неразрушающие методы косвенными, как это принято зарубежом, и строить градуировки только от разрушающих методов. В принципе, действующая редакция ГОСТ 22690-2015 вполне позволяет действовать именно так, но все предпочитают идти по наиболее простому пути. Этот вариант, конечно, проще, однако разрушающие методы не всегда возможно применять, и отказываться от удобных прямых неразрушающих методов, не хочется. Наши производители бетона и ЖБИ, в отличие от зарубежных, оставляют себе маленький запас прочности, по отношению к требуемому классу, что с одной стороны уменьшают их затраты на производство, но зато увеличивают затраты на последующие испытания.
- Провести огромную работу по вычислению статистически достоверных коэффициентов для разных составов бетона и испытаниям с использованием разных типов анкеров. Безусловно, это должно осуществляться силами НИИЖБ, однако по состоянию на конец 2023 года, я не слышал, чтобы этим кто-то занимался.
