Компания «Структура Эксперт» совместно с ведущим бетонным заводом в Екатеринбурге «Бетон экспресс» и экспертом по бетонам к.т.н. Владимиром Володиным завершила комплексное исследование ультразвукового контроля прочности высокопрочного бетона в трубобетонных колоннах (ТБК)
В основу работы легли натурные испытания реального полноразмерного макета (мокапа) конструкции, а также параллельные испытания образцов-кернов, извлеченных из монолитного ядра.
Главные результаты работы:
Изучено влияние технологических факторов. На основе анализа отечественных и зарубежных практик (включая руководства ACI 228.2R-13) детально исследованы физико-химические и акустические процессы, протекающие в высокопрочных цементных системах внутри герметичных стальных оболочек на поздних сроках твердения.
Разработан цифровой расчетный комплекс. Стандартные линейные зависимости ГОСТ 17624-2021 в области высоких скоростей (выше 4600 м/с) теряют чувствительность. Взамен специалистами была внедрена нелинейная экспоненциальная модель регрессии и индивидуальные поправочные коэффициенты влажности матрицы. Обработка экспериментального массива методом наименьших квадратов (МНК) обеспечила высокую тесноту связи методов с коэффициентом корреляции r = 0,99 при остаточном СКО 3,09 МПа.
Сформулированы требования к оборудованию. Определены жесткие технические критерии к ультразвуковым измерительным комплексам для работы на высокоплотных матрицах ТБК. Установлены необходимые параметры мощности импульсных генераторов, тип контактных сред и оптимальный частотный диапазон ультразвуковых преобразователей, исключающий затухание сигнала.
Утвержден практический регламент. Для приемочного контроля конструкций на строительной площадке определен оптимальный объем выборки конструкций колонн.
Замеры прочности ядра выполняются неразрушающим методом через соосные технологические отверстия. Данное решение полностью исключает шунтирование ультразвукового сигнала по металлу и одновременно отвечает требованиям Еврокода 4 (EN 1994-1-2) по пожарной безопасности конструкций.
Разработанный автоматизированный модуль и пошаговый регламент успешно внедрены в лабораторную практику для операционного мониторинга объектов с трубобетонным каркасом.