Определение положения арматуры и толщины защитного слоя в железобетонных конструкциях, участок 100x100 (см)

Железобетон – один из основных материалов, применяемых при строительстве современных жилых и производственных зданий, мостов и других сооружений. Эффективность его использования обусловлена взаимосвязью и совместной работой арматуры и бетона. Металл в железобетонных изделиях увеличивает несущую способность и прочность на изгиб, бетонный защитный слой обеспечивает неразъемность соединения элементов арматуры, предохраняет металл от агрессивных воздействий окружающей среды, повышает огнестойкость конструкций, выполняет декоративную функцию. Мощность арматурных стержней, схема раскладки и толщина слоя защиты определяются расчетом на стадии проектирования, а совместная работа металла и бетона дает ожидаемый эффект только при максимальном соответствии фактических и проектных характеристик железобетонных конструкций.  

Одним из видов контроля качества монолитных и сборных изделий из железобетона является определение фактического диаметра и положения стержней арматуры, толщины защитного слоя для сравнения полученных результатов с проектными значениями. Такие исследования проводятся при изготовлении и монтаже железобетонных изделий, при обследовании состояния сооружений, находящихся в эксплуатации, а также при оценке эффективности мер, принятых для улучшения их качества. В Москве и Московской области определение положения арматуры и толщины защитного слоя в железобетонных конструкциях производит строительная лаборатория «ТехЛабКонтроль» по методике, установленной ГОСТ 22904-93.

Неразрушающий магнитный метод контроля

Магнитный метод определения положения арматуры и толщины защитного слоя в железобетонных конструкциях, регламентированный ГОСТ 22904-93, является не единственным, но самым удобным и часто применяемым. В его основе лежит использование неразрушающего воздействия магнитного или электромагнитного излучения на отдельную область обследуемой железобетонной конструкции, считывание и анализ полученных результатов, сравнение их с проектными. Работа проводится с использованием специальных приборов, включающих измерительную систему, преобразователь измерений и блок питания. Это оборудование подлежит государственной регистрации и периодической поверке в аттестованных метрологических организациях. Использование поверенного прибора высокой чувствительности даст минимальную погрешность при определении фактического положения арматуры и толщины защитного слоя в конструкциях с любой густотой армирования.

Проведение испытаний

Определение положения арматуры и толщины защитного слоя в железобетонных конструкциях магнитным методом основано на градуировочной зависимости измерений. В большинстве приборов она задается заводом-изготовителем, работа ведется в соответствии с правилами, изложенными в инструкции по эксплуатации. Технология сводится к вычислению и анализу положения арматурного стержня, его диаметра, класса стали и толщины защитного слоя бетона. Погрешность измерений зависит от правильности проектных характеристик арматуры и фактической глубины ее залегания.

Процесс испытаний предваряет подготовка приборов, ожидаемые результаты должны входить в пределы их технических возможностей. При выявлении несоответствия технических характеристик прибора параметрам исследуемой конструкции, ГОСТ 22904-93 предусматривает возможность построения индивидуальной градуировочной зависимости для каждого конкретного изделия из железобетона. Для этого необходим фрагмент армирования железобетонной конструкции с длиной стержней не менее 400 мм. Измерения проводятся на специальном стенде в условиях и по методике, изложенной в инструкции по эксплуатации измерительного прибора. Роль защитного слоя бетона выполняет зазор из немагнитных материалов или воздуха. Для построения градуировочной зависимости необходимо провести измерения на трех разных зазорах. Полученные результаты оформляются в виде таблицы или графика.

Проведение испытаний магнитным методом проводится непосредственно на поверхности проверяемой железобетонной конструкции установкой преобразователя измерений прибора в месте нахождения арматуры. На расположение и число проверяемых участков в конструкции влияют:

• цель и условия проверки;

• особенности проекта;

• технология изготовления конструкции и способ фиксации арматурных стержней;

• условия эксплуатации.

Поверхность железобетонной конструкции в зоне измерений должна быть чистой и ровной, максимальная высота наплывов – 3 мм. При малой толщине защитного слоя бетона допускается возможность проведения измерений через прокладку из немагнитного материала, при отсутствии проектных данных об арматуре – схема ее раскладки и диаметр стержней определяются на месте испытаний. По полученным показаниям или по индивидуальной градуировочной зависимости вычисляется несколько величин защитного слоя бетона для предполагаемого (проектного) диаметра арматурного стержня. Далее, между преобразователем прибора и поверхностью проверяемого железобетонного изделия устанавливается прокладка определенной толщины и производится повтор измерения расстояний до стержня. Сопоставление значений первоначальных и повторных измерений позволяет судить о расположении и фактическом диаметре арматуры, толщине защитного слоя бетона.

Оформление результатов измерений

Материалы испытаний отражаются в журнале установленной формы с указанием заданных проектом значений толщины защитного слоя бетона, диаметра, расположения арматурных стержней и тех же параметров, полученных в результате измерений. Сравнение фактических данных с проектными позволят судить об эксплуатационных характеристиках железобетонных конструкций и, в случае необходимости, своевременно принять меры по усилению прочности, несущей способности.