Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 5
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1. Историческая справка 6
1.2 Прочность на сжатие 6
1.3 Методы проверки прочности бетона 7
1.3.1 Принцип работы молотка Шмидта 8
1.3.2 Разновидности молотка Шмидта 9
1.3.3 Молоток Кашкарова 10
1.3.4 Молоток Физделя 12
1.4 Определение прочности бетона на сжатие неразрушающим методом 13
1.5 Приборы для проведения лабораторных испытаний 19
1.5.1 Метод ударного импульса 19
1.5.2 Метод отрыва 24
1.5.3 Метод скалывания ребра 27
1.6 Определение прочности бетонных конструкций ультразвуковым методом .... 33
1.7 Патентный поиск 40
1.7.1 Анализ патентов 44
2. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ 48
2.1 Стоимость приборов и оборудования для контроля прочности бетона 48
2.2 Предполагаемый экономический эффект 48
2.3 Затраты на внедрение НИР в производство 52
3 МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРИМЕНЯЕМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ 53
3.1 Применяемое оборудование 53
3.2 Методика определения прочности бетона на сжатие методом ударного
импульса прибором ИПС МГ4.03 54
3.3 Методика определения прочности бетона на сжатие ультразвуковым методом
прибором УКС-МГ4С 55
3.4 Методика определения прочности бетона на сжатие методом отрыва со
скалыванием прибором ПОС-50МГ4.ОД 56
3.5 Методика изготовления и хранения контрольных образцов 57
3.6 Методика определения прочности бетона на сжатие по контрольным образцам
разрушающим методом 58
3.7 Методика определения прочности бетона на сжатие по образцам, отобранным
из конструкции 59
3.8 Методика определения прочности бетона на сжатие комплексным
неразрушающим методом 60
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 64
4.1 Описание исследований экспериментальной части 64
4.2 Допущения, принятые при проведении эксперимента 66
4.3 Результаты испытаний основной экспериментальной части 66
4.4 Обсуждение результатов испытаний основной экспериментальной части 77
4.5. Комплексный метод определения прочности бетона неразрушающими
методами 79
4.6. Результаты дополнительных испытаний для проверки предлагаемого метода 83
4.7 Обсуждение результатов дополнительных испытаний. Выводы по
экспериментальной части работы 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 86
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 87
ПРИЛОЖЕНИЯ 90
ПРИЛОЖЕНИЕ А 90
Справка о патентном поиске 90
Способ определения прочности бетона 94
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 95
Результаты испытаний изготовленных контрольных образцов 95
ПРИЛОЖЕНИЕ В 100
Дополнительное исследование результатов экспериментальной части 100
Сегодня будущие характеристики бетонной смеси в полной мере зависят от критериев её прочности. Поэтому в строительстве определение степени прочности бетонных конструкций является необходимой процедурой, на основании которой производится вывод о соответствии материалов утверждённым стандартам. Так, к критериям прочности относят показатели растяжения, изгибов, сжатия, а также степень однородности бетонной смеси. Качественный бетон может успешно противостоять различным нагрузкам и отрицательному воздействию окружающей среды.
Обеспечение безопасности зданий и сооружений любого назначения на всех этапах жизненного цикла является приоритетной задачей строительного контроля. Строительный контроль проводится в процессе строительства, реконструкции, капитального ремонта объектов капитального строительства, в целях проверки соответствия выполняемых работ проектной документации, требованиям технических регламентов, результатам инженерных изысканий, требованиям к строительству, реконструкции объекта капитального строительства.
Рассмотрим определение прочности на сжатие тяжелых бетонов неразрушающими методами (т.е. непосредственно в бетонируемой конструкции).
Методы неразрушающего контроля применяются для оценки прочности бетона монолитных конструкций согласно ГОСТ 18105-2010, который включен в перечень национальных стандартов и сводов правил, в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».
Цель: Разработать комплексный метод оценки прочности бетона
Задачи: изучить существующие методы неразрушающего контроля (НК); проанализировать документацию, регламентирующую использование методов НК; провести лабораторные испытания определения прочности на сжатие образцов бетона сформованных при изготовлении конструкции и отобранных из конструкции на прочность существующими методами; провести испытания определения прочности на сжатие неразрушающими методами бетона изготовленной конструкции; разработать комплексный метод оценки прочности на основе полученных данных.
Актуальность данной работы обусловлена тем, что разработка комплексного метода ранее не проводилась, и новый метод может позволить снизить затраты на проведение испытаний конструкций, не пренебрегая при этом требованиям законодательства в части соблюдения правил безопасности при возведении и эксплуатации зданий и сооружений.
По результатам проведенных исследований экспериментальной части предложен комплексный метод определения прочности бетона неразрушающими методами.
Задачи, поставленные к данной работе, выполнены в полном объеме. Дополнительно к задачам, сформулированным изначально, предложенный комплексный метод был протестирован в ситуации, в которой его применение наиболее вероятно приведет к достижению лучшего результата.
Фактически предложенный комплексный метод определения прочности бетона оказался эффективен, для испытуемого бетона при разных условиях проведения испытаний и в разном возрасте.
В работе предложены две ситуации, в которых применение полученных результатов может быть наиболее эффективно использовано - это оценка прочности бетона монолитных конструкций, когда определение прочности другими методами затруднено и проведение контроля прочности монолитных конструкций в зимний период, при сильных отрицательных температурах.
В развитие предложенного метода могут быть проведены исследования его применимости к бетонам, изготовленным из разных материалов и бетонам разных классов. Дальнейшее развитие приборов неразрушающего контроля и программного обеспечения к ним так же поспособствует упрощению методик определения прочности бетона неразрушающими методами и, возможно, при этом предложенный метод окажется интересен и эффективен.
К технико-экономической эффективности внедрения предложенного метода относятся простые и минимальные подготовительные работы при определении прочности бетона, скорость проведения измерений при достаточном сохранении их точности и меньшие затраты при определении и оценки прочности бетона как одной так и нескольких партий монолитных конструкций
