Выбуривание керна (пробы) из конструкции ж/б

Выбуривание кернов — один из наиболее достоверных способов получить образцы бетона непосредственно из готовой конструкции и определить его фактические характеристики в лабораторных условиях. Метод применяется при обследовании монолитных и сборных железобетонных конструкций, контроле качества строительных работ, реконструкции зданий и в спорных ситуациях, когда необходимо подтвердить соответствие бетона проектным требованиям.

Строительная лаборатория «ТехЛабКонтроль» выполняет отбор кернов из железобетонных конструкций в Москве и Московской области. Специалисты выезжают на объект, определяют подходящие участки отбора, выполняют алмазное бурение, маркируют полученные образцы и при необходимости проводят их последующие лабораторные испытания.

Контроль качества железобетонных конструкций осуществляется не только в процессе изготовления, но и после набора бетоном проектной прочности. Наиболее точные результаты при определении прочностных параметров ж/б изделий дают лабораторные испытания образцов, изготовленных из проб (кернов), отобранных из монолита. Эта методика относится к разрушающей и позволяет получить данные до 15% точнее, определенных неразрушающими способами. Правила выбуривания проб (кернов) и методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций, определяет ГОСТ 28570-2019. Для проведения таких исследований необходимы соответствующие условия, комплекс технологического испытательного оборудования, специально обученный персонал. В Москве и Московской области контроль качества изделий из железобетона по кернам (пробам), отобранным из конструкций, производит строительная лаборатория «ТехЛабКонтроль», имеющая соответствующие разрешения от Федеральной службы Росаккредитации.

Обоснование использования разрушающей методики при определении прочности бетона

Неразрушительные способы определения прочности бетона предпочтительнее с точки зрения заказчиков, однако для получения максимально достоверных результатов это не всегда возможно и целесообразно. Поэтому, если позволяют условия, лучше провести испытания по разрушающей методике, предполагающей взятие образцов из конструкций. Технология отбора кернов установлена требованиями ГОСТ 28570-2019, число, форму и номинальные размеры регламентирует ГОСТ 10180-2018. По образцам, взятым непосредственно из железобетонных конструкций можно установить фактические параметры качества бетона – количественный и зерновой состав минеральных наполнителей, марку цемента, прочность и другие технические характеристики материала.

Для чего выполняют отбор кернов бетона

Испытания стандартных бетонных кубов показывают характеристики образцов, изготовленных непосредственно при бетонировании. Однако они не всегда позволяют достоверно оценить состояние уже возведенной конструкции.

Керн отбирается непосредственно из стены, колонны, перекрытия, фундамента или другого элемента, поэтому лаборатория получает образец бетона, который фактически находится в конструкции.

Отбор кернов может потребоваться:

• при сомнениях в фактической прочности бетона;
• если результаты неразрушающего контроля требуют уточнения;
• при отсутствии контрольных образцов бетона;
• при обследовании существующих зданий и сооружений;
• перед реконструкцией или увеличением нагрузки на конструкции;
• при выявлении дефектов бетонирования;
• при приемке выполненных строительных работ;
• для проверки соответствия бетона проектному классу;
• при проведении строительной экспертизы;
• при возникновении разногласий между заказчиком и подрядчиком.

Испытание кернов позволяет оценивать именно бетон существующей конструкции, а не контрольную смесь или отдельно изготовленные образцы. Поэтому метод часто используют для подтверждения или уточнения результатов других способов контроля.

Из каких конструкций можно отбирать керны

Алмазное выбуривание применяется практически для любых бетонных и железобетонных элементов, если отбор образца не приводит к недопустимому ослаблению конструкции.

Керны могут отбираться из:

• монолитных стен;
• колонн;
• плит перекрытия;
• фундаментов;
• балок и ригелей;
• железобетонных изделий;
• лестничных конструкций;
• полов и бетонных оснований;
• подпорных стен;
• элементов производственных и инженерных сооружений.

Конкретные места отбора определяются с учетом конструктивной схемы здания, расположения арматуры, имеющихся дефектов и целей обследования.

Для ответственных несущих конструкций точки бурения рекомендуется определять по программе обследования или согласовывать с проектировщиком.

Какие характеристики можно определить по кернам

Чаще всего керны отбираются для определения фактической прочности бетона на сжатие. Образец устанавливается в испытательный пресс и нагружается до разрушения.

По результатам определяется прочность бетона, после чего полученные значения анализируются с учетом характеристик и размеров образца.

В зависимости от поставленной задачи по отобранным образцам также могут определяться:

• плотность бетона;
• водопоглощение;
• водонепроницаемость;
• морозостойкость;
• структура и однородность материала;
• наличие внутренних дефектов;
• особенности заполнителя.

Конкретный перечень испытаний определяется до проведения работ. Это важно учитывать уже на этапе назначения диаметра и количества отбираемых кернов.

Правила взятия проб из конструкций

 Пробы из железобетонных конструкций для изготовления контрольных образцов отбирают путем выбуривания или выпиливания с использованием специального оборудования с твердосплавными или алмазными рабочими органами. Места отбора назначаются после визуальной оценки конструкции с учетом недопущения снижения ее несущей способности. Конкретные точки выбуривания кернов (проб) могут быть предусмотрены специальной программой испытаний. Общие требования к технологии взятия образцов из железобетонной конструкции, ее части или фрагмента:

• удаление места бурения или выпиливания от рабочих швов и края не менее, чем на 100 мм;

• участок взятия проб должен быть свободен от армирования (в отдельных случаях допускается наличие в кернах с поперечным сечением более 100 мм отрезков арматуры диаметром до 16 мм);

• образцы одной серии необходимо брать из слоя толщиной не более 400 мм по высоте укладки в конструкции на площади, не превышающей 0,5 кв.м;

• в месте взятия проб не должно быть границ захваток бетонирования и признаков материала, допускающих его отнесение к другой партии.

• каждая выпиленная проба или выбуренный керн должны быть промаркированы, сведения о них заносятся в журнал испытаний.

После выбуривания проб (кернов) из железобетонных изделий, на их поверхности останутся следы от проделанной работы. Для того, чтобы не допустить снижения несущей способности и восстановить целостность конструкций, места взятия образцов необходимо заделать бетоном той марки, которая соответствует базовой.