Определение прочности кирпича неразрушающим способом

Определение прочности кладки неразрушающим методом пластических деформаций

При ремонте и реконструкции здания возникает вопрос: надо ли уси­ливать те или иные конструкции. Ответ на этот вопрос может быть дан только после определения действительной несущей способности конструк­ции в сравнении с действующей на нее реальной нагрузкой.

Определить несущую способность конструкции возможно, если из­вестны прочностные свойства материалов, из которых она выполнена, характер и объем повреждений и дефектов.

Для определения прочности кирпичной кладки необходимо знание прочности материалов ее составляющих — кирпича и раствора. Для этого существуют несколько методов. Один из них — определение прочности материала с помощью молотка К.П. Кашкарова, который применяется для неразрушающего контроля прочности бетона.

Этот метод обеспечивает хорошую точность измерений, проверен в на­турных условиях в течение нескольких лет при обследовании каменных конструкций зданий и домов.

При испытании молотком К.П. Кашкарова в качестве косвенного показате­ля принято отношение диаметров отпечатков, оставленных при ударе на кирпиче (dk) или растворе (dp) и эталонном стержне – (dэ):

Указанный метод используется при прочности кирпича 25-300 кгс/см2, раствора — 5-150 кгс/см2.

Кривая зависимости прочности кирпича на сжатии (Rсж ) от ,

построенная на основании испытаний керамического кирпича марок 50-250, представлена на рис. 4. Кривая зависимости прочности раствора на сжатие (Rвп) от , построенная по результатам испытаний кубов с размерами ребра 7,07 см из кладочного раствора марок 10-150, представлена на рис. 5.

. График зависимости Rсж от Рис. 5

При определении и оценке прочности кирпичной кладки необходимо учитывать сведения, полученные в результате технического осмотра конст­рукций здания; изучения проектных материалов; выявления фактических условий эксплуатации (в том числе и путем опроса лиц, эксплуатирующих здание).

При контроле прочности кирпичной кладки необходимо:

— назначать /определить/ места испытаний;

— обработать данные испытаний и дать заключение по результатам ис­пытаний.

Количество измерений на один этаж одной секции дома /здания/ долж­но быть не менее N = 18.

За секцию принимается часть здания между деформационными или ан­тисейсмическими швами общей длиной не более 30м. Для одноэтажных зданий за один этаж принимается высота до 4,5м.

Участки измерений (испытаний) распределяются равномерно в шах­матном порядке по всей секции. На резко выделяющихся при осмотре зонах количество измерений (ис­пытаний) принимается как на секцию.

Для молотка конструкции К.П. Кашкарова (рис. 6) используется эта­лонный стержень диаметром 10-12мм, длиной 150 мм, изготавливаемый из круглой прутковой стали марки Ст. 3 класса А-1 без дополнительной обра­ботки (кроме очистки). Один конец стержня заостряется.

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 70,7×70,7×70,7мм 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 30×30 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).

Определение прочности кирпича неразрушающим способом

Испытания бетона на прочность. Испытания кирпича. Хим. анализ стали

Неразрушающий контроль.
Наши специалисты неразрушающего контроля проводят следующие испытания на объектах промышленного и гражданского назначения:
— определение прочности бетона конструкций ударно-импульсным методом;
— определение прочности силикатного и керамического кирпича ударно-импульсным методом;
— определение раствора кирпичной кладки и других строительных материалов ударно-импульсным методом;
— определение прочности бетонных / железобетонных, каменных и армокаменных конструкций ультразвуковым методом;
— определение прочности бетона конструкций методом «отрыв со скалыванием» и другие испытания.

Лабораторные испытания.
В лабораториях на базе ведущих НИИ мы проводим как испытания образцов бетона, кирпича, камня, раствора кирпичной кладки разрушающими методами согласно требованиям ГОСТ, так и определяем химический состав металла стальных конструкций атомно-эмиссионным методом (согласно ГОСТ 18895).

Усреднённая стоимость проведения некоторых испытаний на 01/08/21 (форму заявки можно скачать в разделе «Полезная информация» (внизу экрана)):

Стоимость определения химического состава и марки стали с отбором материала конструкции — от 18 000 рублей / образец.
Стоимость определения химического состава чугуна с отбором материала конструкции — от 20 000 рублей / образец.
Стоимость определения химического состава неизвестного «старого» черного металла с отбором материала конструкции (с изучением плазмы) — от 34 000 рублей / образец.
Наши специалисты выедут на объект, произведут отбор материала, проведут испытания и предоставят Вам материалы на бумажном носителе и в электронной форме.
Минимальный размер отбираемого образца — 3,0 х 4,0 см.

Стоимость механического испытания арматурной стали на разрыв (без химического анализа) — от 3 000 рублей / партия. Партия — 3 образца.

Стоимость испытания сварных соединений — от 5 000 рублей / партия. Партия — 3 образца.

Стоимость ультразвукового контроля дефектоскопом сварных соединений (100 ÷ 1000 мм сварного шва) — от 8 000 рублей.

Стоимость контроля качества сварных швов методом проникающей эмульсии — от 2 500 рублей / пог.метр.

Стоимость определения прочности бетона на сжатие (10х10х10 см) — от 950 рублей / партия. Партия — 3 образца.

Стоимость определения прочности бетона на сжатие (15х15х15 см) — от 1 100 рублей / партия. Партия — 3 образца.

Стоимость испытания призмы (10х10х40 см) на прочность при изгибе — от 2 400 рублей / партия. Партия — 3 образца.

Стоимость выбуривания, подготовки и испытания образцов-кернов бетона из конструкций — от 6 500 рублей / керн.

Стоимость выпиливания образцов из бетонных изделий (серия из 6 образцов) — от 7 000 руб.

Стоимость определения прочности бетона в конструкции методом отрыва со скалыванием — от 1300 рублей / образец.

Стоимость определения прочности камня керамического на сжатие — от 3 500 рублей / партия.

Стоимость испытания анкера на вырыв — от 1700 рублей / образец.

Стоимость испытания партии кирпича керамического на прочность при сжатии и изгибе — от 5 800 рублей / партия (15 шт.).

Стоимость испытания партии кирпича силикатного на прочность при сжатии и изгибе — от 5 500 рублей / партия (15 шт.).

Стоимость определения прочности кладочного раствора по образцам, отобранным из конструкции — от 2 500 рублей / партия. Партия — 3 образца.

Стоимость отбора образцов, вырубки из асфальтобетонного покрытия (на одну пробу) — от 2 800 рублей.

Построение градуировочной зависимости для бетона данного объекта по ГОСТ 22690 — 25 000 рублей.

Стоимость резки и подготовки образцов-кубов 4x4x4 см из гранитной плитки для испытаний на сжатие, испытание на сжатие образцов-кубов — от 24 000 рублей / партия. Партия — 5 образцов.

Стоимость определения предела прочности гранитной плитки на сжатие при изгибе — от 18 000 рублей / партия. Партия — 3 образца.

Стоимость определения истираемости образца гранитной плитки — от 16 000 рублей / образец.

Минимальная стоимость проведения работ (с выездом специалистов) в пределах МКАД — 22 000 рублей.
Минимальная стоимость проведения работ (с выездом специалистов) за пределами МКАД — от 25 000 рублей.
Сроки проведения испытаний — по договоренности.
Более точную стоимость проведения работ можно уточнить по телефону или отправив заявку.

Также наши специалисты проводят и другие испытания строительных материалов:
— определение средней плотности бетона по образцам;
— определение влажности поверхности бетона (стяжки);
— определение водонепроницаемости бетона в конструкции и изделиях;
— определение водонепроницаемости бетона в серии образцов;
— построение градуировочной зависимости между прочностью бетона и косвенной характеристикой (упругий отскок, УЗК);
— подбор состава бетона;
— подбор состава бетона и раствора с испытанием прочности, водонепроницаемости, морозостойкости с выдачей карты подбора и заключений;
— определение удобоукладываемости (подвижности) бетонной смеси;
— определение температуры бетонной (растворной) смеси;
— определение средней плотности бетонной смеси;
— контроль внешнего вида кирпича по геометрическим параметрам;
— определение массы кирпича;
— комплексные исследования грунта, песка, щебня и гравия для строительных работ (определение зернового состава и модуля крупности, определение плотности грунта, определение влажности песка / грунта, определение коэффициента уплотнения грунта и другие);
— механические испытания арматурной и листовой стали;
— испытания на растяжение образцов сварных соединений;
— определение прочности цемента на сжатие в пропарочной камере;
— испытания бетонной плитки;
— испытания легких бетонов (ГОСТ 25820);
— испытания пиломатериалов и изделий из древесных материалов и др.

Основное используемое оборудование (нажмите на фотографию чтобы еë увеличить):

— прибор для измерения прочности строительных материалов ударно-импульсным методом, дефектоскоп — ОНИКС-2.6;

— приборы для измерения прочности строительных материалов ультразвуковым методом — Пульсар — 1.1 и Пульсар — 2.1;

— прибор для измерения прочности бетона «отрыв со скалыванием», а также прибор для механических испытаний анкерного крепления — ОНИКС-1.ОС.050;

— камера пропарочная КУП-1;

— шкаф сушильный SNOL 67/350;

— весы электронные МК-15.2-А20;

— оборудование для испытаний образцов бетона, кирпича и камня на сжатие — машина испытательная гидравлическая с электронным силоизмерением и управлением C 041N и пресс испытательный ПММ 125 ЗИМ;

— оборудование для испытания арматуры на разрыв — машина разрывная испытательная ИР-500;

— оборудование для определения химического состава стали — спектрометр немецкой фирмы «OBLF» (QSN 750).

С полным перечнем используемого нами оборудования при проведении комплексного обследования зданий и сооружений можно ознакомиться в разделе «Средства измерения и контроля».

​ Испытание бетона неразрушающими методами

При обследовании и оценке сооружений, построек и зданий принято использовать щадящие технологии — неразрушающие методы испытания бетона. Процедура может потребоваться как производителю строительных товаров и непосредственно компании-застройщику, так и заказчику этих услуг. В связи с большим спросом на качественные сооружения, это мероприятие весьма востребовано повсеместно.

Даже в случае досконального следования установкам ГОСТ, качество итоговой продукции может варьироваться в любую сторону — как в положительную, так и в отрицательную. Виной этому внешние факторы, чаще всего не зависящие от производителя: закуп песка с различными фракциями и уровнем влажности; отличие в прочности цемента у нескольких поставщиков и пр. Проблематику этих ситуаций решает испытание бетона (неразрушающий способ) при помощи специализированных приборов.

Важная особенность контрольного оборудования в том, что проверку качества можно проводить буквально в полевых условиях и на уже готовой конструкции. При этом целостность постройки не нарушается, а определение фактической прочности материала осуществляется с максимальной точностью.

Виды приборов

В зависимости от методики выделяют несколько видов контрольного оборудования.

• Импульсные удары (наиболее современная технология, предполагающая задействование приборов с наличием электронного табло, на котором отображаются результаты проверки. Для максимально точного контроля аппаратура позволяет предварительно внести данные о конструкции и ее составе: вид бетона, особенности заполнения, условия хранения и пр.);
• Ультразвук (испытание бетона методом неразрушающего контроля довольно часто проводится с использованием ультразвуковых приборов. Активнее всего это оборудование задействуется в работе с конструкциями из железобетона. Измерение ультразвуковых волн позволяет выявить внутренние недостатки постройки: глубину существующей трещины, наличие непромесов и пустых участков).
• Пластическая деформация поверхности (осуществляется с использованием молотков Физделя или Кашкарова. Суть методики в нескольких методичных ударах по поверхности и определении среднего уровня прочности).
• Упругий отскок (проводится с применением склерометра — оборудования, работающего за счет сферического штампа и молотка. Методика практически дублирует пластическую деформацию, но является более современным и усовершенствованным способом контроля).
• Отрыв со скалыванием (испытание прочности бетона неразрушающим методом отрыва предполагает отделение небольшой части материала, заранее вмонтированной в конструкцию).

Контрольные процедуры проводятся в соответствии с установленными международными и российскими стандартами. Испытания бетона неразрушающим методом (ГОСТ 22690-2015) начинаются с предварительной подготовки, включающей в себя проверку работоспособности и точности приборов, а также соответствие имеющейся техники с инструкциями.

ГОСТ 18150 определяет расположение участков конструкции, задействованных в анализе, а также их количество. Согласно требования стандартов, эта информация должна быть указана в проектных документах и быть определена с учетом:

• поставленных задач (определение слабых участков, уровня прочности, класса бетона и пр.);
• типа конструкции (балка, колонна, перекрытие, плита и пр.);
• армирования конструкции;
• порядка бетонирования и размещения захваток.

Протокол испытания бетона неразрушающим методом представляет собой таблицу с точным указанием всех необходимых данных и экспертным заключением.