Определение прочностных характеристик строительных конструкций: деревянных, стальных, железобетонных и каменных от компании ООО «Инженерный Центр «ЭкспертПроект» в Екатеринбурге и Свердловской области.
Главным качеством всех несущих строительных конструкций является их прочность, необходимая величина которой определяется с помощью расчетов, закладывается на стадии проектирования и обеспечивает способность конструкции сохранять целостность и долговечность под воздействием внешних факторов и нагрузок. Прочность материала строительной конструкции – это отношение значений максимальной силы, действующей на поверхность конструкции, к площади этой поверхности, то есть единица измерения прочности – кгс/см2 или МПа.
Определение прочности выполняется для деревянных, стальных, железобетонных и каменных конструкций.
Выявление прочности материала строительных конструкций выполняется для подтверждения их качества при входном контроле на строительную площадку и в процессе эксплуатации – при проведении технического обследования или натурных испытаний. При входном контроле происходит выборка образцов строительных конструкций и отправка в испытательную лабораторию для проверки прочности на специальных стендах и прессах.
При проведении обследования зданий и сооружений проводится контроль параметров прочности материала строительных конструкций неразрушающим и экспертным методами.
Обследование деревянных конструкций.
При обследовании деревянных конструкций специалистами ООО «ИЦ «ЭкспертПроект» применяется экспертный метод определения сорта древесины (первый, второй или третий) при помощи шила. Острие шила под определенным усилием погружается перпендикулярно поверхности древесины, по глубине погружения можно косвенно судить о сорте и прочности дерева. Либо используется метод проб. Для взятия контрольных образцов из конструкций и для определения механическо-физических характеристик древесины и микроанализа из слабо нагруженных участков высверливают цилиндрические керны или отбирают бруски длиной от 150мм до 350мм.
Обследование каменных и железобетонных конструкций.
Определение прочности бетона железобетонных конструкций и кирпичной кладки каменных конструкций выполняется при образовании повреждений в них. Повреждения железобетонных конструкций и кирпичной кладки появляются под воздействием внешних агрессивных факторов (химических – при наличии определенных технологических процессов, биологических – при эксплуатации в сложных условиях, воздействии влаги – капиллярной, атмосферной и технологической). Под воздействием негативных факторов прочность бетона и кладки, как правило, снижается, кроме материалов специально защищенных от них.
Задачей инструментального технического обследования является выявление влияния обнаруженных повреждений на прочностные характеристики железобетонных конструкций, т.е. определение фактических значений прочности бетона и сравнение полученных результатов с проектными значениями.
Инструментальные измерения прочности бетона и кладки специалистами ООО «Инженерный Центр «ЭкспертПроект» проводятся с применением поверенных инструментов неразрушающего контроля: ударно-импульсным склерометром «PRO CONDTROL» и методом отрыва со скалыванием прибором «ОНИКС – ОС».
Проверка прочности прибором «PRO CONDTROL» проводится в три этапа.
Первый этап – подготовка гладкой поверхности для проведения измерения (т.к. верхняя, боковые и нижняя поверхности конструкций имеют неровные поверхности из-за наличия повреждений).
Второй этап – непосредственное измерение прочности бетона микропроцессорным прибором Beton Pro CONDTROL.
Третий этап – фиксация результатов измерения прочности в рабочий журнал.
Подготовка поверхности нижней части плиты велась вручную при помощи шлифовального (абразивного) камня, либо электроболгарки - зачищался небольшая площадка нижней поверхности с примерными габаритными размерами 100х100 мм (без соприкосновения с нижними арматурными стержнями) до появления гладкого, выровненного участка.
Инструментальные замеры прочности бетона производятся неразрушающим методом в соответствии с положениями ГОСТ 22690-88* при помощи измерителя прочности строительных материалов микропроцессорного прибора Beton Pro CONDTROL (электронный прибор для быстрого определения прочности и однородности структуры бетона неразрушающими методами). Принцип работы инструмента основан на выявление корреляционной зависимости параметров импульса удара бойка от упруго-пластических свойств контролируемого материала. Для выполнения измерения наносился удар индентором склерометра по предварительно зачищенной измеряемой поверхности. При ударе преобразователь вырабатывает сигнал, прямо пропорциональный поверхностной твердости объекта непосредственных измерений, который фиксируется и обрабатывается электронным блоком и преобразуется в показания прочности.
Для определения фактических прочностных характеристик бетона производится по десять измерений на каждом из подготовленных участков, после чего производится статическая обработка полученных результатов.
При статической обработке определяются следующие величины:
среднее арифметическое значение прочности бетона:
Rср =(R1 +…….+Rn)/n
где, R – измеренное показание прибора
n – число измерений
среднее квадратическое отклонение:
где, n – число измерений
X = (Ri – Rср) – отклонение от среднего арифметического значения при каждом измерении
коэффициент вариации:
V=s/Rср (но не менее 0,135)
соответственно прочность бетона и кирпича с обеспеченностью 95% в соответствии с ГОСТ 22690.2-77*:
Rв= Rср (1–1,64×V)
Классом прочности на сжатие, согласно пункта 5.1.1 СП 52-101-2003, является соответствующее значение в МПа гарантированное с обеспеченностью 0,95.
Проверка прочности прибором «ОНИКС-ОС», предназначенным для определения прочности материала методом отрыва со скалыванием , также производится нашими специалистами. Прибор применяется в особо ответственных случаях для получения точных значений при обследовании железобетонных и монолитных конструкций сооружений и зданий, а также для корректировки полученных калибровочных коэффициентов при ударно-импульсных замерах в соответствии с Методической инструкцией НИИЖБ МДС 62-2.01 и ГОСТ 22690.
Обследование стальных конструкций.
При проведении обследования металлических конструкций и определении их прочностных характеристик проводится высверливание стальной стружки из тела конструкции. Стружка должна быть без примеси краски и сдается в специализированную лабораторию для проведения химического анализа, по которому определяется принадлежность стали к той или иной марке.
При проведении обследования из стальных конструкций вырезаются прямоугольные образцы размером 150мм на 50мм для проведения механических испытаний, по результатам которых определяются механические свойства стали (относительное удлинение, ударная вязкость и пр.), которые напрямую определяют расчетное сопротивление растяжению и предел текучести стали.
