В предыдущей статье мы говорили, что косвенные методы можно использовать только при привязке косвенного показателя к прочности именно данного бетона, измеренной прямым методом. Данная привязка осуществляется двумя методами – построением градуировочной зависимости (для вычисления средней прочности и класса бетона по схеме «В»), либо вычислением коэффициента совпадения (при использовании схемы «Г»).
Почитать более подробно про схемы испытаний, построение градуировочной зависимости и вычисление коэффициента совпадения можно в ГОСТах 17624-2021 (для ультразвукового метода), 22690-2015 (для всех остальных неразрушающих методов).
Градуировочная зависимость представляет из себя линейное уравнение вида y=ax+b, где х – значение косвенной характеристики, у – вычисленное значение прочности бетона, а и b – коэффициенты зависимости, вычисляемые по формулам, приведенным в ГОСТах.
Данные, по которым строится градуировочная зависимость (вычисляются коэффициенты a,b), получают при проведении параллельных испытаний на одном и том же участке прямым и косвенным методом. У нас есть 3 варианта проведения данных испытаний:
- Испытание предварительно изготовленных образцов бетона – кубов.
- Испытание образцов, отобранных из конструкции – кернов.
- Испытание участков уже готовой конструкции или изделия прямым (обычно отрыв со скалыванием) и косвенным методом (ультразвук или ударно-импульсные).
На практике обычно используют только 2 метода – 1-й, если есть возможность испытывать кубики на производстве, либо 3-й, когда такой возможности нет (обычно при обследовании или обязательных испытаний при сдаче объекта, где велись монолитные работы). Испытания кернов проводятся крайне редко, поскольку необходимо высверлить довольно большое число отверстий, что для несущей конструкции недопустимо. На моей практике керны отбирали и испытывали только, когда было решено взять одну плиту из партии и по полной программе обследовать. Само собой, в стройке ее потом уже не использовали.
Рассмотрим вариант параллельных испытаний на кубиках. Здесь все просто – попросили на производстве изготовить 30+ кубиков, приехали на завод, сначала кубик испытываем косвенным методом, затем давим в прессе.
Основная проблема данного способа в том, что величина прочности в кубах довольно стабильна – получить разброс характеристик часто не выходит. Причина понятна – бетон одного состава, нередко из одного замеса, уплотненного одним способом, в одном возрасте. По итогу у нас и диапазон допустимых значений косвенной характеристики, при которых действует градуировка, довольно небольшой (не факт, что на конструкции будут получены результаты из этого диапазона), так еще и коэффициент корреляции часто выпадает из требования ГОСТа - пользоваться такой зависимостью мы не можем.
Иногда помогает просить отложить кубы в разном возрасте - изготовленные в разные дни. Поскольку все кубики у нас проходят ТВО и имеют прочность от 70 до 100%, то с одной стороны мы имеем разброс прочностей, а с другой и разница по возрасту вполне допустима.
Если на стадии производства испытать кубики не удалось или приходится обследовать старую конструкцию, остается строить градуировочную зависимость от прямого неразрушающего метода – отрыва со скалыванием. Для этого мы:
- Отбираем участки конструкции, на которых будем проводить параллельные испытания.
- Сначала проводим на них испытания косвенным способом.
- Отбираем 12 участков, на которых значения косвенной характеристики были максимальны, минимальны и имели средние значения – т.е. охватываем максимально возможный диапазон полученных значений косвенной характеристики.
- Затем на этих участках проводим отрыв со скалыванием, и по результатам испытаний вычисляем коэффициенты градуировочной зависимости.
Надо иметь в виду, что, если Вы испытываете несколько конструкций, то участки лучше отбирать на разных конструкциях, в разных местах. Но при этом конструкции должны быть одного типа, изготовлены из бетона одного номинального состава и быть примерно в одном возрасте. Небольшой разбег по возрасту допустим – точные цифры прописаны в ГОСТе.
Сами вычисления приводить не буду – формулы довольно громоздкие – кому надо, найдет их в ГОСТе. Скажу только, что далеко не всегда удается получить корректную градуировочную зависимость – бывает такое, что зависимость не проходит по требованиям ГОСТа по допустимым значениям среднеквадратичного отклонения и коэффициента корреляции. Более того, бывали случаи, что зависимость обратная – прибор показывает рост косвенной характеристики, а прочность бетона по результатам прямых испытаний меньше. В таком случае остается только вычислить коэффициент совпадения и проводить испытания по схеме «Г». Конечно, это не всегда корректно, но других вариантов нет.
Также надо быть готовым, что сторонние лаборатории не всегда ответственно подходят к своей работе и «подкручивают» результаты для того, чтобы предоставить «красивое» заключение. Если Вы ответственный строитель, всегда лучше фиксировать полученные цифры в момент проведения испытаний, чтобы в отчет попадали именно они, а не выдуманные из головы.
Приведу типовую таблицу данных построения градуировочной зависимости с проверкой на соответствие требованием ГОСТ 17624-2021:
