Определение прочности бетона и кирпичной кладки

Определение соответствия фактической прочности бетона ее проект­ной является основным при оценке состояния железобетонной конструк­ции. Выявить фактическую величину прочности можно несколькими мето­дами: разрушающим, приборами механического действия, неразрушающими.

Разрушающий метод предусматривает отбор образцов с минимальны­ми размерами сторон 70,7x70,7x70,7мм из массива бетонного сооружения с помощью высверливания алмазными коронками или высверливания кернов в виде цилиндров с диаметром 50... 100 мм, а затем испытание этих образ­цов и кернов в лабораторных условиях на прессах в соответствии с ГОСТ 10180-78.

Определение прочности бетона приборами механического действия основывается на положениях ГОСТ 22690.0-88....ГОСТ 22690.4-88 и произ­водится одним из следующих методов: методом упругого отскока, методом пластической деформации, методом отрыва со скалыванием, методам скола углов конструкции. При этом применяются следующие приборы: молоток Кашкарова, эталонный молоток НИИ Мосстроя, приборы пистолетного ти­па ЦНИИСК, склерометры КМ и Шмидта, склерометр СК-1, прибор ПО-1, склерометр ДПГ-4, а также гидравлические пресс-насосы марок ГПНВ-5, ГПНС-4 и анкерные устройства.

Неразрушающие методы используются для оценки прочности бетона и не дают такой точности результатов, как описанные выше. В практике об­следования конструкций чаще всего используют, в основном, импульсный акустический и магнитометрический метод. Согласно ГОСТ 17624-87, для определения прочности материалов и дефектоскопии используют ультра­звуковые приборы: УКБ-1, УКБ-1М, УК-10П, УК-10ПН, УФ-90ПЦ, Бетон-12, УФ-50МЦ.

Ультразвуковой метод определения прочности основан на связи между скоростью распределения ультразвука в бетоне и его прочностью.

По ГОСТ 22904-78 в бетоне можно определить толщину защитного слоя, сечение и расположение арматуры в конструкциях при их обследова­нии. Для этих целей применяют приборы типа ИЗС-1, ИЗС-2, ИЗС-АР, ИЗС-10Н, ИМП и т.п., использующие свойство изменения магнитной проницае­мости при взаимодействии металла с электромагнитным полем.

Каменная кладка не является однородным материалом и ее прочность зависит от ряда факторов: прочности камней, прочности раствора, вида на­пряженного состояния каменной конструкции и др. Прочность каменной кладки наиболее рационально определить косвенно, по установленным маркам раствора и камня, при этом прочность компонентов определяется разрушающими или неразрушающими способами. Для определения проч­ности камня из различных участков каменной конструкции отбирают 10 кирпичей, из которых 5 шт. испытывают на сжатие, а 5 шт. на изгиб. Проч­ность раствора кладки определяется по испытанию не менее десяти образ­цов размерами 30x30 мм, отобранных из горизонтальных швов кладки. По результатам лабораторных испытаний кирпича и раствора определяют предел прочности кирпичной кладки.

Предел прочности камня при сжатии и изгибе определяется согласно методике ГОСТ 8462-85, а для раствора - по методике ГОСТ 5802-86.

Прочность раствора каменной кладки в конструкциях может быть оце­нена методом пластического деформирования с помощью склерометра СД-2. В этом случае она определяется в зависимости от соотношения отпечат­ков на образце и эталоне по тарировочным кривым, построенным по резуль­татам лабораторных испытаний образцов из различных видов раствора.

Прочность каменной кладки может быть оценена с помощью ультразву­кового метода при использовании той же аппаратуры, что и для бетона. Для этого применяют сквозное или поверхностное прозвучивание. При сквозном прозвучивании в поперечном направлении ультразвуковые преобразователи устанавливают с двух сторон простенка соосно друг к другу. При поверхно­стном прозвучивании преобразователи устанавливают на подготовленной по­верхности кирпича с базой 150мм для кирпича и 400мм для кладки.

Правила определения прочности ультразвуковым методом приведены в ГОСТ 24332-80 для камней и силикатного кирпича. При применении им­пульсного акустического метода для определения прочности камня исполь­зуется корреляционная зависимость «прочность камня — акустическое со­противление» (к Ск, где к — плотность камня, Ск — скорость распростра­нения колебаний в камне).