2020-10-11
137
Методы отбора и испытания проб и образцов из конструкций.
В процессе обследования отбирают образцы бетона и стали для проведения в лабораторных условиях физико-механических и физико-химических исследований. Для оценки степени агрессивных воздействий отбирают также пробы грунтов, фунтовых вод, пыли, технической воды и др.
Бетон
Количество образцов бетона, отбираемых для дальнейших физико-химических исследований, должно составлять не менее трех из каждой генеральной совокупности. Кроме того, дополнительно отбирают образцы (не менее трех) на участках, где состояние конструкций отличается от состояния основной массы однотипных элементов. Если по результатам определения показателей (глубины нейтрализации, величины рН и т. д.) значения, установленные на основе испытаний трех образцов одной партии, отличаются между собой более чем на 30%, из этой конструкции дополнительно отбирают не менее шести образцов.
Метод извлечения образцов выбирают в зависимости от вида испытания, массивности сооружения и наличия инструментов, способных обеспечить извлечение образцов и целостность исследуемой конструкции.
Отбор образцов бетона из существующих конструкций производится отколом, выпиливанием или высверливанием. Для выпиливания используют участки конструкций без арматуры.
Глубина отбора проб бетона назначается с учетом результатов колориметрических испытаний. Размер проб должен выбираться с учетом максимальной крупности заполнителя.
Взятые пробы бетона для химических исследований должны сразу помещаться в полиэтиленовые пакеты или бюксы и герметизироваться. Масса каждого образца назначается в зависимости от видов намеченных исследований.
Арматура
Количество образцов арматурной стали, отбираемых для лабораторных исследований (с целью контроля класса стали), должно составлять не менее трех для каждого проверяемого класса арматуры, примененного при строительстве объекта. Для определения прочностных и деформативных характеристик арматуры неизвестного класса число образцов должно быть не менее десяти. Длина вырезаемых стержней должна быть не менее l = 8d + 200 м, где d — диаметр арматуры.
Отбор образцов арматуры и стружки для химического анализа производится на участках конструкций с возможно меньшими напряжениями с последующим восстановлением площади сечения стержней накладками. Стружку отбирают, как правило, с помощью ручной электродрели после тщательной зачистки поверхности до металлического блеска в соответствии с ГОСТ 5781—82* — «Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия». Если из существующих элементов извлекают образцы арматуры, стружку рекомендуется отбирать из этих образцов указанной выше длины; допускается отбор отрезков меньшей длины с последующим изготовлением образцов.
При отборе образцов арматуры классов А 400 для испытания на растяжение из сварных каркасов рекомендуется выбирать отрезки стержней арматуры с включением участков поперечной приварки с целью выявления влияния сварки на прочностные деформативные свойства арматуры. Образцы с участками сварки особенно желательны при наличии коррозии арматуры.
Прочность арматуры определяется по ее профилю или по результатам испытаний образцов, вырезанных из обследуемой конструкции.
Профиль арматуры устанавливается с помощью радиографического метода или вскрытием. Расчетное сопротивление арматуры в этом случае для выполнения поверочных расчетов принимается для гладкой арматуры 155; для арматуры периодического профиля при профиле «винтом» — 245, а при профиле «елочкой» — 295 МПа.
При ориентированном определении класса арматуры по ее профилю количество участков вскрытий арматуры одного диаметра должно быть не менее четырех, а при наличии коррозионных повреждений — восьми.
Нормативное и расчетное сопротивления арматуры по результатам испытаний вырезанных образцов устанавливаются в зависимости от их количества. Если количество испытанных образцов одного диаметра и профиля менее пяти, они определяются по данным СНиП 2.03.01-84* — «Бетонные и железобетонные конструкции» в зависимости от класса арматуры, который устанавливается по данным испытаний вырезанных стержней по справочным таблицам.
Степень коррозии арматуры оценивают по характеру продуктов коррозии (сплошная, язвенная, пятнами, тонким налетом, слоистая, цвет и плотность), площади поражения поверхности (в процентах от общей вскрытой поверхности), глубине коррозионных поражений. Последнюю определяют при относительно равномерной коррозии разностью (средней) проектного и фактического диаметров арматуры, деленной на два; при язвенной коррозии глубину язв измеряют иглой индикатора. Если поверхность стержня поражена большим количеством язв, начальное положение стрелки индикатора можно установить с помощью калиброванной пластинки (например, лезвия безопасной бритвы), уложенной на поверхности образца.
Для количественной оценки размеров коррозии арматуры производят вскрытие арматуры в не менее чем десяти однотипных конструкциях, на наиболее прокоррозированных участках длиной 1 м. На каждом из таких участков в трех местах замеряют сохранившийся диаметр арматуры после удаления продуктов коррозии стали механическим путем, например с помощью наждачного круга, до получения гладкой блестящей стальной поверхности.
Оценка и испытания строительных материалов в лабораторных условиях
Определение предела прочности материала
Прочностью называют свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, возникающих от внешних нагрузок. Прочность строительных материалов характеризуется пределом прочности при сжатии, при изгибе и при растяжении. Прочность каменных материалов определяют по пределу прочности на сжатие на гидравлическом прессе. Пределом прочности при сжатии R сж, (кгс/см2), называют напряжение, соответствующее нагрузке, при которой происходит разрушение образца.
Rсж. = 
,
где Р раз. - разрушающая нагрузка, кгс,
S - площадь поперечного сечения образца, см2.
Образец кубической формы устанавливают на нижнюю опорную плиту пресса и дают на образец нагрузку. В момент разрушения образца стрелка манометра остановится и пойдет обратно. Этот момент необходимо зафиксировать.
