Определение толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры

Обновлено: 17.05.2024

Определение армирования и защитного слоя бетона

Определение фактического армирования железобетонных конструкций и защитного слоя бетона – неотъемлемый этап инструментального (детального) обследования строительных конструкций зданий и сооружений. Нередко происходят по тем или иным причинам технологические ошибки при армировании конструкций, проектные ошибки на стадии расчетов необходимого армирования конструкций или впоследствии их эксплуатации, что порой несет за собой серьезные дефекты, повреждения и существенное снижение несущей способности элементов зданий вплоть до аварийного состояния.

Определение армирования конструкций – это обследование арматурных стержней конструкций на предмет их расположения, фактических диаметров, класса арматуры с целью проведения соответствия вышеперечисленных показателей с проектными данными.

Определение защитного слоя бетона – это обследование глубины залегания арматуры в конструкциях и оценка соответствия этого параметра запроектированному значению.

Когда нужно проводить?

Практически во всех случаях при обследовании зданий и сооружений, в которых имеются железобетонные или сталежелезобетонные конструкции.

Обследование армирования железобетонных конструкций является, кроме того, одним из основополагающих факторов для проведения поверочного расчета зданий и сооружений, особенно в случае несоответствия фактического армирования проектному. Также данные по определению армирования и защитного слоя бетона могут быть использованы для выбора мест испытаний неразрушающих и разрушающих методов определения прочности бетона конструкций.

Современная нормативная база подразумевает разнообразие способов и методик контроля армирования строительных конструкций, однако некоторые из них либо чересчур трудоемки, либо экономически нецелесообразны, либо попросту не прижились в нашей стране, либо устарели. Наша компания «Моспроекткомплекс» обладает современной технической базой для определения армирования и защитного слоя бетона наиболее достоверными и точными методами на сегодняшний день: магнитным и георадиолокационным методом, а также всегда актуальным классическим прямым методом и лабораторным.

Магнитный метод

Что можно обследовать: расположение арматуры, диаметры стержней, толщину защитного слоя бетона.
Используемые приборы и оборудование: локатор арматуры ПОИСК-2.6 (свидетельство о поверке № СП 2882611).
Нормативная база: ГОСТ 22904-93.

Магнитный метод (также – электромагнитный, вихретоковый метод, метод вихревых токов) основан на регистрации прибором изменений электромагнитного поля вихревых токов, наводимых возбуждающей катушкой в электропроводящем объекте контроля, то есть конструкции.

По трудоемкости метод достаточно затратный, поэтому его удобно применять для локальных измерений армирования: в качестве данных в ходе выборочного инструментального обследования либо, как уже было сказано выше, для определения путем нахождения середин межстержневых расстояний будущих мест испытаний неразрушающих и разрушающих методов определения прочности бетона конструкций, при которых необходимо учитывать расположение арматурных стержней, чтобы они в свою очередь не повлияли на результаты испытаний.

К преимуществам прибора ПОИСК-2.6 можно отнести его способность исследования арматуры, глубоко залегающей в густоармированных конструкциях. Также прибор дополнен качественным программным обеспечением, в котором удобно обрабатывать результаты с прибора. Кроме этого, метод является неразрушающим не наносит вред обследуемым конструкциям зданий и сооружений.

Георадиолокационный метод

Что можно обследовать: расположение арматуры, диаметры стержней, толщину защитного слоя бетона.
Используемые приборы и оборудование: георадар Proceq GPR Live, графический планшет.

Георадиолокационный метод (также – геофизический, георадарный) – новейший, имеющий множество преимуществ перед остальными методами. Относится к методам неразрушающего контроля. С геодараром Proceq GPR Live в результате обследования наши специалисты подготавливают в лицензионном софте GeoScan исчерпывающие радарограммы расположения арматуры в конструкциях, на основе которых создаются чертежи и схемы фактического армирования и схемы фактического георадиолокационного профилирования (съемки).

Физически метод представляет выполнение подповерхностного радиолокационного зондирования конструкций (георадиолокацию), в результате которого измеряющий прибор преобразует радиолокационные импульсы в изображение.

Преимущества метода и прибора:

Способность сканирования и определения многослойных густоармированных конструкций. Отображение в 2D, 3D и дополненной 3D-реальности позволяет оптимально визуализировать армирование любой сложности и исполнения. Другими словами – прибор позволяет обследовать здания и сооружения любого типа и назначения, любого класса ответственности, в том числе и уникальные.

Метод – неразрушающий. Не оставляет после себя даже минимальных повреждений, абсолютно не снижает несущую способность конструкций.

Результаты сканирования сразу на объекте обследования.

Быстрое, оперативное сканирование конструкций, в том числе и крупногабаритных: больших по площади перекрытий и стен, протяженных в пролете балок и ферм.

Также георадаром можно обнаружить кабели каналов, воздуховоды и прочие элементы, которые могут находиться в конструкциях.

Вскрытия конструкций (прямой метод)Возможность использования прибора в конструкциях с неизвестным конструктивным решением с целью его определения (установлению конструктивной схемы, четкого расположения несущих элементов (шага), их материала и вида).

Выявление дефектов и повреждений (дефектоскопия) обследуемых конструкций: исследование внутренней структуры конструкций, определение ошибок как при армировании, так и при бетонировании.

В ходе выявления дефектов стоит выделить одно интересным дополнение: существует возможность находить в исследуемых конструкциях зданий не только повреждения, а еще и различные ценные артефакты, вещи, тайники. Особенно это относится к историческим зданиям, в том числе царского периода, дореволюционного, советского, к старинным объектам культурного наследия Российской Федерации федерального и регионального значений.

Методика проведения:

В программе обследования определяется необходимый объем измерений георадиолокационным методом: намечаются схемы георадарного профилирования по всем необходимым направлениям.

Далее в результате визуального (предварительного) обследования этот объем может быть скорректирован из-за разных факторов: недоступности некоторых конструкций (рядом с ними или вокруг с ними могут складироваться различные материалы или оборудование), наличия отделочных слоев на конструкциях (обшивка, штукатурка).

Выполняется сканирование конструкций георадаром согласно актуальной программе профилирования.

После натурного обследования-сканирования результаты обрабатываются и оформляются в вышеперечисленные графические материалы. На их основе наши эксперты интерпретируют графические данные, оценивают армирование и толщину защитного слоя бетона строительных конструкций и сравнивают ее с проектом, а при нахождении каких-либо отклонений и аномалий могут сделать вывод о повторном, уточняющем сканировании, о наличии дефектов, о необходимости дополнительных испытаний (например, выбуривании образцов-кернов), чтобы визуально подтвердить наличие повреждений в теле конструкции.

Вскрытия конструкций (прямой метод)

Что можно обследовать: класс арматуры, локальное расположение арматуры, локальный диаметр стержней, локальная толщина защитного слоя бетона (как правило необходимы для выборочного инструментального обследования либо комбинированно используются для точной сверки с электромагнитным или георадиолокационным методом).

Используемые приборы и оборудование: перфоратор PATRIOT RH 350, штангенциркуль ТОРЕХ, рулетка измерительная GROSS.

Метод необходим в первую очередь для определения класса арматуры, так как его определить неразрушающими методами контроля невозможно. Это наиболее важный параметр арматуры, в первую очередь учитывающийся при поверочном расчете. Класс арматуры в некоторых случаях удается определить по внешнему виду арматурных стержней при достаточно большом участке вскрытия, но иногда приходится извлекать образцы стержней для их дальнейшего лабораторного испытания на растяжение, например, для высокопрочной арматуры, стержни разных классов которой визуально различить не представляется возможным.

Очевидно, что метод является и наиболее достоверным для выявления фактического расположения арматуры и фактического значения глубины ее заложения (защитный слой бетона). Но высокая трудоемкость прямых вскрытий и остающиеся после них локальные повреждения (а следовательно, ослабления) конструкций предопределяют использование данного метода лишь в ограниченном объеме, несмотря на то что вскрытия являются обязательными.

Метод практичен при комбинированном обследовании арматуры, когда результаты прямых вскрытий уже сравниваются с ранее полученными данными магнитного или георадиолокационного методов.

Лабораторный метод

Что можно обследовать: класс арматуры.
Используемые приборы и оборудование: перфоратор PATRIOT RH 350, испытательная машина машина.
Нормативная база: ГОСТ 12004-81.

Как отмечено ранее, лабораторный метод следует из прямого в случае невозможности иначе определить класс арматуры. Метод основан на испытаниях отобранных образцов арматурных стержней круглого и периодического профиля на растяжение (разрыв).

Лабораторные испытания проводятся:

Для арматуры, которая может быть выполнена из гладкого профиля по требованию заказчика.

Для высокопрочной арматуры.

Для арматуры, для которой разрешается использование профилей, отличающийся от классических и указанных в стандартах.

Для арматуры старых типов, использованная в конструкциях возрастных исторических зданий и сооружений, на которую современные нормативы уже не распространяются.

Преимущества: максимальная достоверность, следовательно, и максимально точные данные для сравнения с фактическим классом арматуры и для поверочного расчета.

Минусы следуют из испытаний прямого метода: большая трудоёмкость, сложность по восстановлению оставшихся повреждений еще больше.

Определение толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры

МАГНИТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ЗАЩИТНОГО СЛОЯ
БЕТОНА И РАСПОЛОЖЕНИЯ АРМАТУРЫ

Reinforced concrete structures.
Magnetic method for the determination of the thickness of concrete
protection layer and the location of the reinforcement

Дата введения 1995-01-01

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским институтом строительных конструкций (НИИСК) и Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ)

2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации и техническому нормированию в строительстве (МНТКС) 10 ноября 1993 г.

За принятие проголосовало:

Наименование органа государственного управления строительством

Госстрой Азербайджанской Республики

Госупрархитектуры Республики Армения

Госстрой Республики Беларусь

Минстрой Республики Казахстан

Госстрой Кыргызской Республики

Минархстрой Республики Молдова

Госстрой Республики Таджикистан

Госкомархитектстрой Республики Узбекистан

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на сборные и монолитные железобетонные конструкции зданий и сооружений (далее - конструкции), изготовляемые из бетона различных видов, и устанавливает магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения стальной арматуры в указанных конструкциях.

Данный метод применяют для контроля качества при изготовлении и монтаже сборных и возведении монолитных железобетонных конструкций, при обследовании состояния эксплуатируемых железобетонных конструкций, а также для проверки эффективности технологических мероприятий, применяемых для фиксации стальной арматуры в проектном положении.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.001-80 ГСИ. Организация и порядок проведения государственных испытаний средств измерений

ГОСТ 8.326-89 ГСИ. Метрологическая аттестация средств измерений

ГОСТ 8.383-80 ГСИ. Государственные испытания средств измерений. Основные положения

Применяемые в настоящем стандарте термины и их определения приведены в приложении А.

4 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1 Магнитный метод основан на взаимодействии магнитного или электромагнитного поля прибора со стальной арматурой железобетонной конструкции.

4.2 Толщину защитного слоя бетона и расположение стальной арматуры в конструкции определяют на основе экспериментально установленной зависимости между показаниями прибора и указанными контролируемыми параметрами конструкции.

5 СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ

5.1 Для определения толщины защитного слоя бетона и расположения стальной арматуры в железобетонной конструкции применяют магнитные, электромагнитные или вихретоковые приборы, включающие измерительный блок, измерительный преобразователь и блок питания.

5.2 Приборы должны обеспечивать контроль расположения арматуры в конструкции и измерение толщины защитного слоя

бетона в зависимости от номинального диаметра арматуры согласно таблице 1.

Номинальный диаметр
арматуры

Диапазон толщины защитного слоя
бетона

От 4 до 10 включ.

Допускается применение приборов, обеспечивающих измерения только в одном или двух из указаннных в таблице 1 диапазонов, а также приборов, позволяющих определять только расположение стальной арматуры.

5.3 Предел допускаемой погрешности измерения при определении расположения одиночного арматурного стержня не должен быть более ± 10 мм.

5.4 Предел допускаемой погрешности измерения толщины защитного слоя бетона для одиночного арматурного стержня не должн быть более

5.5 Предел допускаемой погрешности измерения толщины защитного слоя бетона для конструкции с перекрестным армированием (чертеж 1) должен соответствовать значению, указанному в 5.4, при условии:

а) толщина защитного слоя бетона

б) шаг продольных стержней , мм, не менее:

100 -при их диаметре от 4 до 10 мм включ.

200 « « « св. 22 мм;

в) шаг поперечных стержней - не менее 150 мм:

- для поперечных стержней диаметром мм при диаметре продольных стержней 10 мм и менее;

- для поперечных стержней диаметром более 4 мм - равным или больше 0,4 номинального диаметра продольных стержней при их диаметре более 10 мм;

г) расстояние в свету до стержня второго ряда армирования (при его наличии) - не менее 50 мм.

- поверхность бетона конструкции (фрагмента); - продольный арматурный стержень,
для которого определяют толщину защитного слоя бетона; - соседние продольные стержни
первого ряда армирования; - продольный стержень второго ряда армирования;
- поперечные стержни; - преобразователь прибора

Чертеж 1 - Схема перекрестного армирования конструкции

При других значениях параметров перекрестного армирования конструкции предел допускаемой погрешности измерения устанавливают исходя из индивидуальной градуировочной зависимости.

5.6 Средства измерения, выпускаемые серийно, допускается применять, если они прошли государственные или ведомственные испытания в соответствии с ГОСТ 8.001, ГОСТ 8.383 и внесены в государственный или ведомственный реестр, о чем должна иметься отметка или запись в эксплуатационных документах (паспортах, формулярах, инструкциях по эксплуатации) средства измерения, а также прошли первичную поверку при их выпуске, что удостоверено свидетельством о поверке или записью в паспорте средства измерения.

5.7 Средства измерения, выпускаемые единичными экземплярами или ввозимые из-за границы в единичных экземплярах, допускается использовать, если они прошли аттестацию в соответствии с ГОСТ 8.326, что удостоверено свидетельством о метрологической аттестации.

5.8 В процессе эксплуатации средства измерения должны проходить периодические поверки в соответствии с указаниями в эксплуатационных документах (для средств измерения, выпускаемых серийно) или в акте метрологической аттестации.

Межповерочный срок между двумя последовательными поверками средств измерения принимают по их эксплуатационным документам или акту метрологической аттестации.

После ремонта средства измерения следует проводить внеочередные его поверки.

5.9 Технические характеристики приборов типа ИЗС-10Н приведены в приложении Б.

6 ПОРЯДОК ПОДГОТОВКИ И ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ

6.1 До проведения испытаний сопоставляют технические характеристики применяемого прибора (регламентируемые разделом 5 параметры армирования конструкции) с соответствующими проектными (ожидаемыми) значениями геометрических параметров армирования контролируемой железобетонной конструкции.

При несоответствии технических характеристик прибора параметрам армирования контролируемой конструкции необходимо установить индивидуальную градуировочную зависимость в соответствии с разделом 7.

6.2 Число и расположение контролируемых участков конструкции назначают в зависимости от:

- цели и условий испытаний;

- особенностей проектного решения конструкции;

- технологии изготовления или возведения конструкции с учетом фиксации арматурных стержней;

- условий эксплуатации конструкции с учетом агрессивности внешней среды.

6.3 На поверхности конструкции в местах измерений не должно быть наплывов высотой более 3 мм.

6.4 Работу с прибором следует проводить в соответствии с инструкцией по его эксплуатации.

6.5 При толщине защитного слоя бетона меньшей предела измерения применяемого прибора испытания проводят через прокладку толщиной (10,0±0,1) мм из материала, не обладающего магнетическими свойствами.

Фактическую толщину защитного слоя бетона в этом случае определяют как разность между результатами измерения и толщиной этой прокладки.

6.6. При контроле расположения стальной арматуры в бетоне конструкции, для которой отсутствуют данные о диаметре арматуры и глубине ее расположения, определяют схему расположения арматуры и измеряют ее диаметр. Допускается приближенное определение диаметра арматуры по методике, приведенной в приложении Г.

ГОСТ 17625-83: "Конструкции и изделия железобетонные. Радиационный метод определения толщины защитного слоя бетона, размеров и расположения арматуры"

Государственный стандарт СССР ГОСТ 17625-83
"Конструкции и изделия железобетонные. Радиационный метод определения толщины защитного слоя бетона, размеров и расположения арматуры"
(утв. постановлением Госстроя СССР от 29 июня 1983 г. N 132)

Reinforced concrete structures and units. Radiative method of determination of concrete protective covering thickness, reinforcement dimensions and arrangement

Взамен ГОСТа 17625-72

Срок введения с 1 января 1984 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на сборные и монолитные железобетонные конструкции и изделия и устанавливает радиационный метод определения толщины защитного слоя бетона, размеров и расположения арматуры и закладных деталей в конструкциях.

Радиационный метод следует применять для обследования состояния и контроля качества сборных и монолитных железобетонных конструкций при строительстве особо ответственных сооружений, при эксплуатации, реконструкции и ремонте зданий и сооружений.

1. Общие положения

1.1. Радиационный метод основан на просвечивании контролируемой конструкции ионизирующим излучением и получении при этом информации о ее внутреннем строении с помощью преобразователя излучения.

1.2. Просвечивание железобетонных конструкций производят при помощи излучения рентгеновских аппаратов, излучения закрытых радиоактивных источников на основе (60)Co, (137)Cs, (192)Ir, (170)Tm и тормозного излучения бетатронов.

Классификация методов контроля - по ГОСТ 18353-79.

1.3. В качестве преобразователя для регистрации результатов контроля применяют радиографическую пленку. Допускается применение других преобразователей (электрорадиографических пластин, газоразрядных или сцинтилляционных счетчиков), обеспечивающих получение информации о толщине защитного слоя бетона, размерах и расположения арматуры и закладных деталей с нормативной точностью.

1.4. Оценку толщины защитного слоя бетона, размеров и расположения арматуры и закладных деталей производят путем сравнения значений, полученных по результатам просвечивания ионизирующим излучением, с показателями, предусмотренными соответствующими стандартами, техническими условиями, чертежами железобетонных конструкций или результатами расчета.

2. Аппаратура, оборудование и инструменты

2.1. Определение толщины защитного слоя, размеров и расположения арматуры производят при помощи переносных, передвижных или стационарных рентгеновских аппаратов, гамма-аппаратов и бетатронов.

Основные технико-эксплуатационные характеристики рентгеновских аппаратов, гамма-аппаратов и бетатронов приведены в справочных приложениях 1-3.

2.2. Радиографическую пленку в зависимости от энергии излучения, требуемой чувствительности и производительности контроля применяют без усиливающих экранов или в различных комбинациях с усиливающими металлическими или флуоресцирующими экранами.

2.3. При просвечивании железобетонных конструкций применяют вспомогательное оборудование и инструменты: кассеты, усиливающие экраны, маркировочные знаки, эталоны чувствительности, оборудование и химические реактивы для фотообработки пленок, негатоскопы и стандартный инструмент для линейных измерений.

3. Подготовка и проведение контроля

3.1. Контроль железобетонных конструкций производят в следующем порядке:

подготовка конструкции к просвечиванию;

выбор и установка аппарата для просвечивания;

выбор типа радиографической пленки и способа зарядки кассет;

выбор фокусного расстояния и длительности экспозиции;

выбор способа установки кассет и закрепление их на испытываемой конструкции;

химическая обработка пленки;

определение результатов контроля.

3.2. При подготовке конструкции к просвечиванию производят ее визуальный осмотр, очистку поверхности конструкции от загрязнений и натеков бетона, разметку и маркировку контролируемых участков.

Число и расположение просвечиваемых участков устанавливают в зависимости от размеров, назначения и предъявляемых к конструкции технических требований.

3.3. Разметку мест просвечивания на конструкции производят с помощью ограничительных меток и маркировочных знаков. Маркировочные знаки обозначают условный шифр и номер контролируемой конструкции, просвечиваемых участков и условный шифр оператора, проводящего испытания.

3.3.1. Ограничительные метки устанавливают на границах просвечиваемых участков конструкции со стороны источника излучения.

Маркировочные знаки, изготовляемые из свинца, располагают на поверхности конструкции, обращенной к пленке, или непосредственно на кассете с пленкой.

3.4. Выбор аппарата для просвечивания и энергии излучения производят с учетом толщины контролируемой конструкции и плотности бетона (приложения 1-3).

3.5. Выбор типа и толщины усиливающих экранов осуществляют с учетом энергии ионизирующего излучения и характеристик просвечиваемой конструкции.

3.5.1. При просвечивании может быть принята одна из следующих схем заряда кассет (черт. 1):

радиографическая пленка в кассете (черт. 1а);

два усиливающих флуоресцирующих экрана и радиографическая пленка между ними в кассете (черт. 1б);

два металлических экрана и радиографическая пленка между ними в кассете (черт. 1а);

два металлических экрана, два усиливающих флуоресцирующих экрана и радиографическая пленка между ними в кассете (черт. 1г);

усиливающий флуоресцирующий экран, радиографическая пленка, усиливающий флуоресцирующий экран, радиографическая пленка и усиливающий флуоресцирующий экран в кассете (черт. 1д).

3.5.2. При зарядке кассет металлические и флуоресцирующие усиливающие экраны должны быть прижаты к радиографической пленке.

3.5.3. В особых случаях допускается применение схемы двойной зарядки кассет, при которой в одной кассете устанавливают дублирующие пленку и экраны.

3.6. Кассету с пленкой и экранами устанавливают на просвечиваемом участке конструкции таким образом, чтобы ось рабочего пучка излучения проходила через центр пленки (черт. 2).

3.7. Выбор фокусного расстояния и длительности экспозиции производят при помощи экспонометров или специальных номограмм с учетом энергии ионизирующего излучения, типа радиографической пленки, толщины и плотности бетона просвечиваемой конструкции.

3.8. Установку радиационной аппаратуры и подготовку ее к работе производят в соответствии с инструкцией по эксплуатации аппаратуры.

3.9. Включают аппарат для просвечивания путем подачи на него напряжения питания (для рентгеновских аппаратов и бетатронов) или путем перевода источника излучения в рабочее положение (для гамма-аппаратов).

3.10. Толщину защитного слоя бетона, размеры и расположение арматуры и закладных деталей определяют с использованием схемы просвечивания со смещением источника излучения (черт. 3).

3.11. Примерные схемы просвечивания железобетонных конструкций представлены на черт. 4.

4. Обработка результатов

4.1. Снимки контролируемой конструкции получают путем фотообработки радиографической пленки по окончании просвечивания.

Фотообработка включает в себя проявление пленки, ее промежуточную и окончательную промывку, фиксирование и сушку.

4.2. Снимки считают годными для расшифровки, если они удовлетворяют следующим требованиям:

на пленке видно изображение всего контролируемого участка конструкции;

на пленке видны изображения всех ограничительных меток, маркировочных знаков и эталона чувствительности;

плотность потемнения снимка находится в интервале 1,2-3,0 единиц оптической плотности;

на пленке не имеется пятен, полос и повреждений эмульсионного слоя, затрудняющих возможность определения толщины защитного слоя бетона, размеров и расположения арматуры и закладных деталей.

4.3. Расшифровку снимков производят в затемненном помещении на осветителях-негатоскопах с регулируемой яркостью освещенного поля.

4.4. Толщину защитного слоя бетона, размеры и расположение арматуры и закладных деталей определяют по снимку при помощи прозрачной линейки.

4.5. Толщину защитного слоя бетона В, мм, при просвечивании конструкции со смещением источника излучения рассчитывают по формуле

где Ф - фокусное расстояние, мм;

С - расстояние между первым и вторым положением источника, мм;

С_1 - смещение арматурного стержня на снимке, мм;

D - диаметр арматурного стержня, мм.

4.6. Диаметр арматурного стержня D, мм, вычисляют по формуле

где а - расстояние от поверхности конструкции до центра

арматурного стержня, мм;

D_1 - проекция арматурного стержня на пленке, мм;

С_2 - расстояние от оси проекции стержня до прямой, проведенной

через источник перпендикулярно к поверхности пленки, мм.

4.7. Результаты определения толщины защитного слоя бетона, размеров и расположения арматуры заносят в специальный журнал. Форма журнала приведена в рекомендуемом приложении 4.

5. Требования безопасности

5.1. При просвечивании конструкции, а также при транспортировке и хранении аппаратуры с источниками излучения необходимо строго соблюдать требования действующих санитарных правил работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений, утвержденных Минздравом СССР, и требования инструкции по эксплуатации радиационной аппаратуры.

5.2. Монтаж, наладку и ремонт радиационный аппаратуры контроля проводят только специализированные организации, имеющие разрешение на проведение указанных работ.

Приложение 1

Справочное

Основные технические характеристики рентгеновских аппаратов

ГОСТ 22904-93: "Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры"

Межгосударственный стандарт ГОСТ 22904-93
"Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры"
(введен в действие Госстандартом РФ)

Reinforced concrete structures. Magnetic method for the determination of the thickness of concrete protection layer and the location of the reinforcement

Взамен ГОСТа 22904-78

Дата введения 1 января 1995 г.

1. Область применения

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.001-80 ГСИ. Организация и порядок проведения государственных испытаний средств измерений

ГОСТ 8.326-89 ГСИ. Метрологическая аттестация средств измерений

ГОСТ 8.383-80 ГСИ. Государственные испытания средств измерений. Основные положения

3. Определения

Применяемые в настоящем стандарте термины и их определения приведены в приложении А.

4. Основные положения

4.1. Магнитный метод основан на взаимодействии магнитного или электромагнитного поля прибора со стальной арматурой железобетонной конструкции.

4.2. Толщину защитного слоя бетона и расположение стальной арматуры в конструкции определяют на основе экспериментально установленной зависимости между показаниями прибора и указанными контролируемыми параметрами конструкции.

5. Средства контроля

5.1. Для определения толщины защитного слоя бетона и расположения стальной арматуры в железобетонной конструкции применяют магнитные, электромагнитные или вихретоковые приборы, включающие измерительный блок, измерительный преобразователь и блок питания.

5.2. Приборы должны обеспечивать контроль расположения арматуры в конструкции и измерение толщины защитного слоя бетона (t_pr) в зависимости от номинального диаметра арматуры согласно таблице 1.

Допускается применение приборов, обеспечивающих измерения только в одном или двух из указанных в таблице 1 диапазонов, а также приборов, позволяющих определять только расположение стальной арматуры.

Определение толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры

6.5.1. Для определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры в железобетонной конструкции при обследованиях применяют магнитные, электромагнитные методы по ГОСТ 22804-78 или методы просвечивания и ионизирующих излучений по ГОСТ 17623-87 с выборочной контрольной проверкой получаемых результатов путем пробивки борозд и непосредственными измерениями.

Радиационные методы, как правило, применяют для обследования состояния и контроля качества сборных и монолитных железобетонных конструкций при строительстве, эксплуатации и реконструкции особо ответственных зданий и сооружений.

Радиационный метод основан на просвечивании контролируемых конструкций ионизирующим излучением и получении при этом информации о ее внутреннем строении с помощью преобразователя излучения. Просвечивание железобетонных конструкций производят при помощи излучения рентгеновских аппаратов, излучения закрытых радиоактивных источников.

Транспортировку, хранение, монтаж и наладку радиационной аппаратуры проводят только специализированные организации, имеющие специальное разрешение на проведение указанных работ.

6.5.2. Магнитный метод основан на взаимодействии магнитного или электромагнитного поля прибора со стальной арматурой железобетонной конструкции.

Толщину защитного слоя бетона и расположение арматуры в железобетонной конструкций определяют на основе экспериментально установленной зависимости между показаниями прибора и указанными контролируемыми параметрами конструкций.

при диаметре стержней арматуры от 4 до 10 мм толщины защитного слоя - от 5 до 30 мм;

при диаметре стержней арматуры от 12 до 32 мм толщины защитного слоя - от 10 до 60 мм.

Прибор обеспечивает определение расположения проекций осей стержней арматуры на поверхность бетона:

диаметрами от 12 до 32 мм - при толщине защитного слоя бетона не более 60 мм;

диаметрами от 4 до 12 мм - при толщине защитного слоя бетона не более 30 мм.

При расстоянии между стержнями арматуры менее 60 мм применение приборов типа ИЗС нецелесообразно.

6.5.4. Определение толщины защитного слоя бетона и диаметра арматуры производится в следующем порядке:

до проведения испытаний сопоставляют технические характеристики применяемого прибора с соответствующими проектными (ожидаемыми) значениями геометрических параметров армирования контролируемой железобетонной конструкции;

при несоответствии технических характеристик прибора параметрам армирования контролируемой конструкции необходимо установить индивидуальную градуировочную зависимость в соответствии с ГОСТ 22904-93.

Число и расположение контролируемых участков конструкции назначают в зависимости от:

цели и условий испытаний;

особенности проектного решения конструкции;

технологии изготовления или возведения конструкции с учетом фиксации арматурных стержней;

условий эксплуатации конструкции с учетом агрессивности внешней среды.

6.3.5. Работу с прибором следует производить в соответствии с инструкцией по его эксплуатации. В местах измерений на поверхности конструкции не должно быть наплывов высотой более 3 мм.

6.5.6. При толщине защитного слоя бетона, меньшей предела измерения применяемого прибора, испытания проводят через прокладку толщиной (10±0,1) мм из материала, не обладающего магнетическими свойствами.

6.5.7. При контроле расположения стальной арматуры и бетоне конструкции, для которой отсутствуют данные о диаметре арматуры и глубине ее расположения, определяют схему расположения арматуры и измеряют ее диаметр путем вскрытия конструкции.

6.5.8. Для приближенного определения диаметра арматурного стержня определяют и фиксируют на поверхности железобетонной конструкции место расположения арматуры прибором типа ИЗС-10Н.

Устанавливают преобразователь прибора на поверхности конструкции, и по шкалам прибора или по индивидуальной градуировочной зависимости определяют несколько значений толщины защитного слоя бетона d_pr для каждого из предполагаемых диаметров арматурного стержня, которые могли применяться для армирования данной конструкции.

Между преобразователем прибора и поверхностью бетона конструкции устанавливают прокладку соответствующей толщины (например, 10 мм), вновь проводят измерения и определяют расстояние для каждого предполагаемого диаметра арматурного стержня.

Для каждого диаметра арматурного стержня сопоставляют значения d_pr и (d_abs-d_e).

В качестве фактического диаметра d принимают значение, для которого выполняется условие

где d_abs - показание прибора с учетом толщины прокладки.

Индексы в формуле (6.12) обозначают:

s - шаг продольной арматуры;

р - шаг поперечной арматуры;

е - наличие прокладки;

d_e - толщина прокладки.

6.5.9. Результаты измерений заносят в журнал, форма которого приведена в табл. 6.5.

6.5.10. Фактические значения толщины защитного слоя бетона и расположение стальной арматуры в конструкции по результатам измерений сравнивают со значениями, установленными технической документацией на эти конструкции.

6.5.11. Результаты измерений оформляют протоколом, который должен содержать следующие данные:

наименование проверяемой конструкции (ее условное обозначение);

объем партии и число контролируемых конструкций;

тип и номер применяемого прибора;

номера контролируемых участков конструкций и схему их расположения на конструкции;

проектные значения геометрических параметров армирования контролируемой конструкции;

результаты проведенных испытаний;

ссылку на инструктивно-нормативный документ, регламентирующий метод испытаний.

Что такое защитный слой бетона?

Методы определения защитного слоя бетона для арматуры в строительной лаборатории

Существует 2 метода, применяемых в строительных лабораториях для определения толщины защитного слоя бетона: магнитный метод и метод радиоволн. Наиболее оптимальным является их комплексное применение, однако в Российской Федерации применение радиоволнового метода не внесено в перечень основных методов проверки, и результаты испытания нельзя соотнести с принятыми стандартами, поэтому основным и протоколируемым является именно магнитный метод, пусть его недостатки и слишком очевидны. Основной недостаток – необходимость проведения калибровки. Эта необходимость возникает из-за сущности самого метода, ведь любое изменение состава бетона, толщины арматуры или же ее состава может исказить магнитное эталонное поле прибора. При проведении испытания предварительно калибруют прибор. Конструкцию вскрывают и определяют точное расстояние от поверхности до арматуры в нескольких местах. Благодаря этой нехитрой процедуре мы обеспечим максимально точные показатели прибора. Область применения и методика соответствует ГОСТ 22904-93.
Цели, для которых применим магнитный метод:

1) определение толщины стены и ее соответствие проектным требованиям. Очень часто проверку приходится производить постфактум заливки арматурной сетки. К примеру, когда заказчик или генподрядчик желает убедиться в качестве проделанной работы, а сам подрядчик не проконтролировал и не задокументировал процесс заливки поверх арматурного каркаса. Также эта цель может преследоваться при выявлении нарушений в технологии строительства в случае обрушения здания.

2) На этапе возведения монолита при подозрении на недолив бетона.

3) Для того, чтобы проверить эффективность заливки бетоном арматуры.

4) Для выявления местоположения арматурного каркаса в теле конструкции.

Суть методики – взаимодействие друг с другом магнитного и электрического поля прибора. Это позволяет определять местоположение арматуры, ее толщину и толщину слоя бетона. Обязательное условие работы данного прибора – взаимодействие с самим каркасом. Обязательное условие применения прибора в росаккредитованной строительной лаборатории – его вхождение в госреестр измерительных средств.

Толщина защитного слоя бетона для арматуры

Приступим к разбору основного вопроса данной статьи: какой же должна быть толщина защитного слоя бетона и от чего она может зависеть? Здесь мы основной акцент сделаем на факторах, которые влияют на изменение толщины, и приведем конкретные цифры, согласно актуальной редакции СП(ранее СНиП). Важно, что любое несоответствие требованиям СП по толщине защитного слоя, даже если комиссия не выявила это на этапе проектирования здания, может привести к нежелательным последствиям непосредственно для исполнителя проекта, не говоря уже о проектировщике. Поэтому важно особенно внимательно изучить не только факторы влияния, но и минимальную толщину защитного слоя при определенных условиях. Итак, что же конкретно влияет на толщину защитного слоя?

1) Определенное назначение сетки. Как мы знаем, арматурная сетка бывает продольной, поперечной, а также играет определенную роль тот факт, рабочая или составная это часть сооружения.

2) Распределение нагрузки по сетке: является ли она постоянно напряженной, как распределяется момент по всей площади армирования.

3) Тип сооружения. Для фундаментной и опорной плиты есть свои требования по толщине, в то время как к балкам применяются совсем иные требования.

4) Сечение элемента, его параметры.

5) Агрессивность наружной среды. Расположение бетонного элемента.

Нормативные показатели толщины защитного слоя

По факту толщина защитного слоя арматуры должна быть больше ее диаметра минимум на 5-7 мм. Но есть и другие требования, которые указывают на необходимость увеличить показатели толщины защитного слоя. К примеру, крупный заполнитель. Толщина защитного слоя обязательно должна быть больше крупности щебня или гравия.

Есть также и возможности снижения требований по толщине слоя, к примеру, когда для защитного слоя применяется бетон марки выше, чем М250, и производство монолита осуществляется непосредственно на заводе. В этом случае конструкция проходит все необходимые проверки и поставляется на строительную площадку полностью готовой к эксплуатации. Это обуславливается в том числе и тем, что процесс твердения бетона протекает при оптимальных условиях по температуре и влажности, а также бетон полностью защищен от внешних негативных воздействий. В любом случае все нормативы отображаются в таблице соответствующего СП, и дополнительно расписывать требования нет смысла: это уже давно сделали за нас составители ГОСТа и СП.

Как мы сказали ранее, очень важно следовать требованиям СП. И в этом нам могут помочь специальные фиксаторы бетонного слоя. К примеру, «стулья» применяются для подъема арматуры на требуемый уровень и дальнейшей заливки бетона под арматурный каркас, «звезды», наоборот, ограничивают заливку защитного слоя бетона над арматурной сеткой, не допуская контакта металла с опалубкой.

Рекомендации по армированию бетона. Защитный слой арматуры

Теперь мы приведем конкретные цифры по требованиям:

А) Для бетонов, которые находятся в постоянном контакте с грунтом, минимальная толщина защитного слоя должна составлять 75мм

Б) Монолитные фундаменты без бетонного основания – 70 мм

В) При наличии бетонной защиты в грунте – 40 мм

Г) Монолитные фундаменты с основанием – 35 мм

Д) Балки и сборные фундаменты – 35 мм

Е) При контакте с внешней воздушной средой – 30 мм

Ж) В помещениях с повышенной влажностью – 25 мм

З) При нормальной и низкой влажности в помещении – 20 мм

И) В продольных элементах при сечении более 25-ти сантиметров – 15 мм

К) В продольных элементах при сечении менее 25-ти сантиметров – 10 мм

Читайте также: