Бетонные конструкции служат долгие годы, но даже самые прочные материалы со временем изнашиваются и разрушаются. Неблагоприятные условия эксплуатации, аварии, агрессивные климатические воздействия и пожары ускоряют внутренние деформации. Поэтому перед инженерами часто стоит задача оценить прочностные характеристики железобетонных изделий без разрушения конструкции.
Сегодня для этого применяются как традиционные, так и современные методы неразрушающего контроля. Цель любой исследовательской методики заключается в том, чтобы предоставить экспертной группе комплексные данные о свойствах материала, не нарушая целостности и не деформируя железобетонные изделия. При проведении строительных экспертиз, технического мониторинга или плановых обследований зданий и сооружений инженерам необходимо определить прочностные характеристики железобетонных изделий без разрушения конструкции.
Методы неразрушающего контроля бетона обладают рядом преимуществ. Современные способы позволяют проводить исследования как в лабораторных условиях, так и непосредственно на объектах, сохраняя целостность внешнего вида и эксплуатационные характеристики конструкционных элементов. Эти методы предоставляют достоверные данные о свойствах исследуемого материала.
Исследования бетона и железобетонных изделий методами неразрушающего контроля проводят по определенному графику, учитывая возраст материала. Экспертная оценка также необходима после аварий на объектах, в рамках плановых технических обследований или перед капитальным ремонтом или реконструкцией строений. Оценка несущей способности перекрытий и проверка состояния сооружений перед продажей также требуют применения неразрушающих методов контроля качества бетонных и железобетонных конструкций. Эти методы позволяют инженерам получить текущие физико-химические характеристики материала и сравнить их с нормативными или паспортными показателями, отмечает Антон Скиданов.
Для этого экспертная группа использует методы неразрушающего контроля и локального разрушения железобетонных изделий. Например, метод отрыва со скалыванием позволяет оценить усилие, необходимое для извлечения погруженного в железобетонный изделии металлического анкера. Этот метод обладает такими достоинствами, как точность измерений, доступность, скорость выполнения, но не подходит для всех типов железобетонных изделий.
Другим методом является измерение усилия, требующегося для скалывания части бетонной конструкции в угловой области, что позволяет оценить состояние свай, колонн, балок и других элементов. Этот метод отличается простотой и отсутствием подготовительных работ.
Также используется метод упругого отскока, который заключается в создании условий для свободного отскока элемента после удара, с получением цифровых данных о пути отскочившего элемента. Этот метод прост в использовании и обладает хорошей точностью при использовании электронных приборов.
Для получения данных о бетонном материале также используются анализаторы твердости и прочности на основе микропроцессоров, электронные измерители прочности и ультразвуковые приборы, обеспечивающие комплексные оценки прочности и характеристик железобетонных изделий.