CC BY
130
Pavlodar State University after S. Toraigyrov, Pavlodar.
Material received on 20.09.12.
В работе рассматривается возможность использования монорельсового транспорта в Республике Казахстан, в частности, в ее столице Астане.
The implementation of monorail transport in the Republic of Kazakhstan and especially its capital Astanais considered in the paper.
УДК 69:620.179.1
Р. Э. ФАЗЫЛБЕКОВА, В. И. ДАНИЛОВ
НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Данная статья раскрывает использование методов и средств неразрушающего контроля (НК) применительно к изделиям и сооружениям из бетонов.
Параметрами, подвергаемыми неразрушающему контролю в бетонах, являются прочность, величина защитного слоя, влажность, морозоустойчивость, влагонепроницаемость и ряд других. При производстве ЖБИ также контролируют натяжение арматуры и величину вибрации при уплотнении бетонной смеси. Но основным контролируемым параметром для бетонов является прочность на сжатие.
Прочность - свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, вызванных внешними силами или другими факторами (стесненная усадка, неравномерное нагревание и т. п.) Существует несколько методов испытания бетонов на прочность: Метод стандартных образцов. Как правило, для испытаний изготавливают образцы из проб бетонной смеси, применяемой при изготовлении контролируемого изделия, кубической или иногда цилиндрической формы. Пробы берут из одного замеса или из одного кузова автомобиля, перевозящего бетонную смесь. Образцы, изготовленные из бетонной смеси, испытывают через 28 суток после изготовления. Их устанавливают в пресс и нагружают его непрерывно и равномерно до разрушения образца. Разрушающая нагрузка фиксируется, и затем по ней рассчитывают прочность бетона.
Использование выбуренных из конструкции кернов, которые затем испытывают подобно стандартным образцам под прессом. Бетон кернов
99
полностью соответствует реальному материалу конструкции. Однако сложность отбора образцов-кернов, высокая трудоемкость и стоимость их выбуривания, опасность нарушения целостности конструкции, возможное нарушение структуры керна при выбуривании и обработке торцов, - все это во многих случаях ограничивает использование этого метода.
Основное отличие метода HK от предыдущих в том, что при использовании этого метода непосредственно измеряемой величиной является не прочность, а какой-либо физический показатель, связанный с измеряемой величиной корреляционной зависимостью.
Корреляционной называется зависимость, в которой каждому значению измеряемой величины соответствует несколько значений искомой величины. Другими словами, на соотношение измеряемый показатель -показания прибора (прочность) оказывают влияние несколько свойств материала, не все из которых поддаются математической и приборной интерпретации.
Для установления этой корреляционной зависимости и определения прочности бетона предварительно устанавливают градуировочную зависимость между прочностью бетона и косвенной характеристикой. Эту зависимость устанавливают для бетонов одного проектного возраста и приготовленных из одинаковых материалов по результатам испытаний на прочность образцов-кубов.
Приведем наиболее часто встречаемые методы НК, основанные на построении индивидуальных градуировочных зависимостей:
1. Метод пластической деформации основан на измерении размеров отпечатка, который остался на поверхности бетона после соударения с ней стального шарика. Метод устаревший, но до сих пор его используют из-за дешевизны оборудования с помощью молотка Кашкарова.
2. Метод упругого отскока заключается в измерении величины обратного отскока ударника при соударении с поверхностью бетона. Используют недорогой прибор Beton Condtrol. Метод упругого отскока также основан на измерении поверхностной твердости бетона.
3. Метод ударного импульса заключается в регистрации энергии удара, возникающей в момент соударения бойка с поверхностью бетона. Считается наиболее распространенным методом с применением приборов- Beton Pro Contdtrol и Beton Easy Condtrol, приборы ИПС и приборы ОНИКС.
4. Метод отрыва со скалыванием и скалывания ребра конструкции заключается в регистрации усилия, необходимого для скалывания участка бетона на ребре конструкции, либо местного разрушения бетона при вырыве из него анкерного устройства.
100
Это самые точные из методов НК прочности, поскольку для них допускается использовать универсальную градуировочную зависимость, в которой изменяются всего два параметра: 1) крупность заполнителя, которую принимают равной 1 при крупности менее 50 мм и 1,1 при крупности более 50 мм; 2) тип бетона - тяжелый либо легкий.
К недостаткам этого метода следует отнести его высокую трудоемкость и невозможность его использования в густоармированных участках, а также то, что он частично повреждает поверхность конструкции.
Наиболее широко в настоящее время используются приборы ОНИКС-ОС и приборы серии ПОС.
5. Ультразвуковой метод заключается в регистрации скорости прохождения УЗ волн. По технике проведения испытаний можно выделить сквозное УЗ прозвучивания, когда датчики располагают с разных сторон тестируемого образца, и поверхностное прозвучивание, когда датчики расположены с одной стороны.
Метод сквозного УЗ прозвучивания позволяет, в отличие от всех остальных методов НК прочности, контролировать прочность не только в приповерхностных слоях бетона, но и прочность тела бетона конструкции.
Наиболее широко распространенные приборы, реализующие этот метод - УК1401М, семейство приборов Пульсар, Бетон-32 , УК-14П и ряд других.
До недавнего времени испытания бетонов на прочность проводили только заводы ЖБИ и несколько лабораторий при профильных институтах, таких как НИИЖБ. В последнее время в связи с бурным развитием строительства зданий и сооружений из монолитного железобетона и участившимися случаями разрушений зданий, вызванных недостаточным контролем за их состоянием, наблюдается большой интерес к средствам и методам проведения контроля на прочность. Причем, интерес этот проявляют не только потребители, но и производители такого оборудования, а также специализированные лаборатории, призванные разрабатывать новые и совершенствовать существующие методики.
Практика изготовления и испытания стандартных бетонных образцов-кубов причин считается неприемлимой, т.к. объем изготовления стандартных образцов-кубов не соизмерим с объемами производства конструкций и сооружений, условия формования и твердения бетонных кубов не всегда соответствуют условиям изготовления конструкций. Поэтому прочностные характеристики стандартных образцов могут значительно отличаться от фактической прочности бетона в конструкциях.
Чаще всего применяются приборы Beton Pro Condtrol и Оникс, перед которыми стоят две задачи:
101
1. Контроль за техническим соответствием поставляемого бетона заявленным паспортным характеристикам.
2. Контролировать распалубочную прочность бетона, т.е. следить за состоянием бетона, при котором в соответствии с регламентами можно снимать опалубку.
При этом основными требованиями здесь являются максимальная простота использования, универсальность и достаточная точность. То есть с прибором должен уметь работать неквалифицированный специалист по прочтении паспорта прибора.
Таким характеристикам наиболее полно соответствует прибор Beton Pro Condtrol, в котором предварительно установлены 100 градуировочных зависимостей по различным составам бетонов, кирпичу керамическому, силикатному; по различным условиям твердения бетона и по всем проектным возрастам.
Проведем небольшой сравнительный анализ приборов. Начнем с чаще всего используемого и самого простого метода.
Метод ударного импульса
Прибор Beton Pro Condtrol - наиболее популярный в настоящее время прибор, благодаря уникальному сочетанию высокой точности, удобства измерений и оптимальной комплектации с адекватной стоимостью. Прибор имеет очень удобную структуру пользовательского меню, сходного с меню чему пользователю не составит труда в нем разобраться с первого раза;
-в приборе применен новый склерометр, обеспечивающий большую точность и удобство эксплуатации, с увеличенной в 4-6 раза энергией удара, обеспечивающий автоматический взвод ударного механизма при установке на испытываемую поверхность. На достоверность полученного результата практически не влияет возраст бетона, его состав и условия твердения.
Рисунок 1- Прибор Beton Pro современных мобильных телефонов,
благодаря Condtrol
Прибор ОНИКС-2.6/ОНИКС-2.51/ОНИКС-2.52 -две градуировочные зависимости (легкие/тяжелые бетоны) с возможностью выбора возраста бетона от 1 до 100 суток с шагом 1 сутки и от 100 до 1000 суток с шагом 10 суток;
102
-возможность установки одной пользовательской градуировочной зависимости;
-прибор ОНИКС-2.51 имеет ИК-порт для связи с компьютером.
Прибор УК1401М
-удобный анатомический корпус облегченной конструкции со встроенными УЗ-датчиками, позволяющими проводить измерения одной рукой;
-высокоточные УЗ-датчики.;
-определение прочности бетона в эксплуатируемых сооружениях в сочетании с методом «отрыв со сколом»;
-оценка несущей способности бетонных опор и столбов из центрифугированного бетона через отношение скоростей распространения ультразвука в направлениях вдоль и поперек оси опоры;
-поиск приповерхностных дефектов в бетонных сооружениях по аномальному уменьшению скорости или увеличению времени распространения ультразвука в дефектном месте по сравнению с областями без дефектов;
-оценка пористости и трещиноватости горных пород, степени анизотропии и текстуры композитных материалов;
-ИК-порт для связи с компьютером.
Рисунок 2- Прибор ОНИКС-2.6
103
Рисунок 3 - Прибор УК1401М Метод отрыва со скалыванием/скалывание ребра Прибор Оникс-ОС Важнейшие преимущества:
-впервые применены технические решения, исключающие проскальзывание анкера, позволяющие существенно улучшить метрологические и технические характеристики;
-вычисление прочности бетона с учетом его вида, способа твердения, типоразмера анкера;
-формирование результата по испытанию от 1 до 5 участков конструкции, вычисление коэффициента вариации;
-архивацию результатов (360 серий по 5 измерений) и условий испытаний в реальном времени;
-установку индивидуальных градуировочных зависимостей для испытания новых материалов;
-связь с ПК по USB интерфейсу и дополнительную обработку информации с помощью специализированной компьютерной программы.
Рисунок 4 - Прибор Оникс-ОС
Семейство приборов ПОС состоит из нескольких модификаций: - ПОС-50-МГ4 имеют две опоры и предназначены для контроля изделий круглого сечения;
104
- ПОС-50-МГ4 «Скол» имеют три опоры и предназначены для контроля плоских бетонных поверхностей. С помощью специальной насадки может осуществлять контроль методом скалывания ребра, который подходит для густоармированных тонкостенных конструкций, таких как колонны, балки, ригели и т.д;
- ПОС-2-МГ4 предназначен для контроля ячеистого бетона методом вырыва спирального анкера. Прибор может применяться для контроля прочности полистиролбетона и пеноситалла.
Рисунок 5 - ПОС-50-МГ4 «Скол»
В приборах предусмотрена возможность установки следующих параметров: вида бетона (тяжелый/легкий), вида твердения (нормальное/ ТВО), предполагаемой прочности бетона (< 50МПа/ > 50МПа), типоразмера анкера. Выбор параметров осуществляется с клавиатуры приборов, при этом обеспечивается выбор коэффициентов для автоматического вычисления прочности бетона по результатам нагружения (вырыва фрагмента бетона);
-передача данных на ПК через СОМ -порт.
Рисунок 6 - Прибор ПОС-2-МГ4
Кроме перечисленных методов и аппаратных средств контроля существует и ряд других менее распространенных, таких как инфракрасный, электрического потенциала, вибрационно-акустический, акустико-
эмиссионный применение которых находится в стадии опытной эксплуатации либо очень сложно.
При выборе методов НК и приборов для проведения испытаний бетона пользователь должен знать их особенности и рекомендуемые области применения. Контроль прочности ударными и ультразвуковыми методами ведется в поверхностных слоях бетона (кроме сквозного УЗ-прозвучивания), в связи с чем состояние поверхностного слоя может оказывать существенное влияние на результаты контроля. В случаях воздействия на бетон агрессивных факторов (химических, термических или атмосферных) необходимо выявить толщину поверхностного слоя с нарушенной структурой.
До недавнего времени испытания бетонов на прочность проводили только заводы ЖБИ и несколько лабораторий при профильных институтах, таких как НИИЖБ. В последнее время в связи с бурным развитием строительства зданий и сооружений из монолитного железобетона и участившимися случаями разрушений зданий, вызванных недостаточным контролем за их состоянием, наблюдается большой интерес к средствам и методам проведения контроля на прочность. Причем, интерес этот проявляют не только потребители, но и производители такого оборудования, а также специализированные лаборатории, призванные разрабатывать новые и совершенствовать существующие методики.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Попов, К.Н., Каддо, М.Б., Кульков, О.В. Оценка качества строительных материалов. - М., Ассоциация строительных ВУЗов, 1999.;
2 Гулунов, А.В. Методы и средства НК бетона и железобетонных изделий. - В мире НК. 2002. № 2(16). С.24-25;
3 Клевцов, В.А., Коревицкая, М.Г. Об организационно-технических проблемах НК прочности бетона. - В мире НК. 2002. № 2(16). С.16-17;
4 Штенгель, В. Г. О методах и средствах НК для обследования эксплуатируемых железобетонных конструкций. - В мире НК. 2002. № 2(16). С.12-15.
Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова, г. Павлодар.
Материал поступил в редакцию 20.09.12.
Р. Э. Фазылбекова, В. И. Данилов
^убылыста зиян келмейтш ба^ылау сипаты
106
С. ТораЙFыров атындаFы Павлодар мемлекетлк университетi, Павлодар к.
Материал 20.09.12 баспаFа TYCTi.
R. E. Fazylbekova, V. I. Danilov
Nondestructive quality control in construction concrete
Pavlodar State University after S. Toraigyrov, Pavlodar.
Material received on 20.09.12.
Осы бап бетондардан буйымдарга жене гимараттарына цолдану одгстер жене бузбай бацылаудыц цуралдары царай ашады.
This article opens the use of methods and means of nondestructive control in relation to concerete products and constructions from.
УДК 68:6.179.0
Е. Т. ХАСЕНОВ, А. К. КАРАКАЕВ
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТАНЦИЙ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ЛЕГКОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
В статье представлены пути повышения качества и эффективности технического сервиса легковых автомобилей и обеспечения устойчивого развития СТО в Республике Казахстан.
Функционирование отраслей сферы услуг самым непосредственным образом ориентировано на удовлетворение спроса физических и юридических лиц на оказываемые услуги, подтверждая известный тезис о том, что спрос рождает предложение. Научно-обоснованная программа развития станций технического обслуживания (СТО), должна базироваться на показателе максимального удовлетворения спроса при минимальных затратах времени, средств, простоя оборудования и мощностей СТО. Количественное определение спроса затрудняется отсутствием адекватной концепции его формирования в условиях становления рыночных отношений и значительно осложняется отсутствием необходимого информационного обеспечения. Все
107
