Ensayos no destructivos del hormigón: métodos directos e indirectos. Características comparativas y pruebas. Control de la resistencia del hormigón mediante el método de despegue.

Los objetivos, los principios básicos y el procedimiento básico para realizar trabajos de estandarización interestatal están establecidos en GOST 1.0-92 “Sistema de estandarización interestatal. Disposiciones básicas" y GOST 1.2-2009 "Sistema de estandarización interestatal. Estándares, reglas y recomendaciones interestatales para la estandarización interestatal. Normas de desarrollo, adopción, aplicación, actualización y cancelación"

1 DESARROLLADO unidad estructural JSC "Centro de Investigación "Construcción" Instituto de Investigación Científica, Diseño y Tecnológico del Hormigón y Hormigón Armado que lleva su nombre. AUTOMÓVIL CLUB BRITÁNICO. Gvozdeva (NIIZhB)

2 INTRODUCIDO Comité técnico sobre normalización TC 465 “Construcción”

3 ADOPTADO por el Consejo Interestatal de Normalización, Metrología y Certificación (protocolo de 18 de junio de 2015 No. 47)

Nombre corto del país.
según MK (ISO 3166) 004-97

codigo del pais
según MK (ISO 3166) 004-97

Nombre abreviado de la autoridad nacional.
sobre estandarización

Armenia

Ministerio de Economía de la República de Armenia

Bielorrusia

Norma estatal de la República de Bielorrusia.

Kazajstán

Gosstandart de la República de Kazajstán

Kirguistán

estándar kirguís

Moldavia

Moldavia-Estándar

Rusia

Rosstandart

Tayikistán

estándar tayiko

4 Por Orden de la Agencia Federal de Regulación Técnica y Metrología de 25 de septiembre de 2015 No. 1378-st, la norma interestatal GOST 22690-2015 entró en vigor como norma nacional de la Federación de Rusia el 1 de abril de 2016.

5 Esta norma tiene en cuenta las principales disposiciones reglamentarias relativas a los requisitos para los métodos mecánicos. pruebas no destructivas Resistencia concreta de las siguientes normas regionales europeas:

EN 12504-2:2001 Ensayos de hormigón en estructuras. Parte 2: Ensayos no destructivos. Determinación del número de rebote;

EN 12504-3:2005 Ensayos de hormigón en estructuras. Determinación de la fuerza de tracción.

Nivel de conformidad - no equivalente (NEQ)

La información sobre los cambios a esta norma se publica en el índice de información anual “Normas Nacionales”, y el texto de los cambios y modificaciones se publica en el índice de información mensual “Normas Nacionales”. En caso de revisión (sustitución) o cancelación de esta norma, el aviso correspondiente se publicará en el índice de información mensual “Normas Nacionales”. La información, avisos y textos relevantes también se publican en el sistema de información. uso común- en el sitio web oficial de la Agencia Federal de Regulación Técnica y Metrología en Internet

GOST 22690-2015

Concreto
Determinación de la resistencia mediante métodos mecánicos de ensayos no destructivos.

Fecha de introducción - 2016-04-01

1 área de uso

Esta norma se aplica al hormigón estructural pesado, de grano fino, ligero y pretensado de hormigón monolítico, prefabricado y prefabricado y productos, estructuras y estructuras de hormigón armado (en adelante, estructuras) y establece métodos mecánicos para determinar la resistencia a la compresión del hormigón en estructuras. por rebote elástico, impulso de impacto, deformación plástica, desgarro, desgarro de costillas y desgarro con desprendimiento.

2 Referencias normativas

Esta norma utiliza referencias normativas a las siguientes normas interestatales:

Nota - Los esquemas de prueba estándar son aplicables en un rango limitado de resistencias del concreto (ver anexos Y ). Para casos no relacionados con esquemas de prueba estándar, las dependencias de calibración deben establecerse de acuerdo con reglas generales.

4.6 El método de prueba debe seleccionarse teniendo en cuenta los datos proporcionados en la tabla y las restricciones adicionales establecidas por los fabricantes de instrumentos de medición específicos. El uso de métodos fuera de los rangos de resistencia del concreto recomendados en la tabla está permitido con justificación científica y técnica basada en los resultados de investigaciones utilizando instrumentos de medición que hayan pasado la certificación metrológica para un rango ampliado de resistencia del concreto.

tabla 1

Nombre del método

Valores límite resistencia del hormigón, MPa

Rebote elástico y deformación plástica.

5 - 50

Impulso de impacto

5 - 150

Separarse

5 - 60

astillas de costillas

10 - 70

Separación con chip

5 - 100

4.7 Determinación de la resistencia del hormigón pesado de clases de diseño B60 y superiores o con resistencia a la compresión media del hormigón habitación≥ 70 MPa en estructuras monolíticas debe llevarse a cabo teniendo en cuenta las disposiciones de GOST 31914.

4.8 La resistencia del hormigón se determina en zonas de estructuras que no presentan daños visibles (desprendimiento de la capa protectora, grietas, cavidades, etc.).

4.9 La edad del hormigón de las estructuras controladas y sus secciones no debe diferir de la edad del hormigón de las estructuras (secciones, muestras) ensayadas para establecer la dependencia de la calibración en más del 25%. Las excepciones son el control de resistencia y la construcción de una relación de calibración para concreto cuya edad exceda los dos meses. En este caso, la diferencia en la edad de las estructuras individuales (sitios, muestras) no está regulada.

4.10 Las pruebas se realizan a temperaturas positivas del concreto. Se permite realizar pruebas a una temperatura negativa del hormigón, pero no inferior a menos 10 ° C, al establecer o vincular la dependencia de calibración teniendo en cuenta los requisitos. La temperatura del hormigón durante la prueba debe corresponder a la temperatura especificada por las condiciones de funcionamiento de los dispositivos.

Las dependencias de calibración establecidas a temperaturas del hormigón inferiores a 0 °C no se pueden utilizar a temperaturas positivas.

4.11 Si es necesario ensayar estructuras de hormigón después del tratamiento térmico a temperatura superficial t≥ 40 °C (para controlar el templado, la transferencia y la resistencia del encofrado del hormigón) la dependencia de la calibración se establece después de determinar indirectamente la resistencia del hormigón en la estructura método no destructivo a una temperatura t = (t± 10) °C, y probar el hormigón mediante un método directo no destructivo o probar muestras, después de enfriarlo a temperatura normal.

5 Instrumentos, equipos y herramientas de medida

5.1 Los instrumentos de medición y los instrumentos para ensayos mecánicos destinados a determinar la resistencia del hormigón deben estar certificados y verificados en la forma prescrita y deben cumplir con los requisitos de la solicitud.

5.2 Las lecturas de instrumentos calibrados en unidades de resistencia del hormigón deben considerarse como un indicador indirecto de la resistencia del hormigón. Estos dispositivos deben usarse solo después de establecer la relación de calibración “lectura del dispositivo - resistencia del concreto” o vincular la relación establecida en el dispositivo de acuerdo con.

5.3 Una herramienta para medir el diámetro de las hendiduras (calibradores según GOST 166), utilizada para el método de deformación plástica, debe proporcionar una medición con un error de no más de 0,1 mm, una herramienta para medir la profundidad de una hendidura (indicador de carátula según según GOST 577, etc.) - con un error de no más de 0,01 mm.

5.4 Los esquemas de prueba estándar para el método de despegue y corte de costillas prevén el uso de dispositivos de anclaje y agarres de acuerdo con las aplicaciones y.

5.5 Para el método de pelado se deben utilizar dispositivos de anclaje, cuya profundidad de empotramiento no debe ser menor que el tamaño máximo del agregado grueso de concreto de la estructura que se está ensayando.

5.6 Para el método de desgarro, se utilizan discos de acero con un diámetro de al menos 40 mm, un espesor de al menos 6 mm y un diámetro de al menos 0,1, con una rugosidad de la superficie adhesiva de al menos Real academia de bellas artes= 20 micrones según GOST 2789. El adhesivo para pegar el disco debe garantizar la fuerza de adhesión al hormigón, por lo que se produce la destrucción a lo largo del hormigón.

6 Preparación para las pruebas

6.1.1 La preparación para las pruebas incluye verificar los instrumentos utilizados de acuerdo con las instrucciones para su operación y establecer relaciones de calibración entre la resistencia del concreto y una característica indirecta de resistencia.

6.1.2 La dependencia de la calibración se establece en base a los siguientes datos:

Los resultados de pruebas paralelas de las mismas secciones de estructuras utilizando uno de los métodos indirectos y el método directo no destructivo para determinar la resistencia del hormigón;

Los resultados de probar secciones de estructuras utilizando uno de los métodos indirectos no destructivos para determinar la resistencia del hormigón y probar muestras de núcleos seleccionadas de las mismas secciones de la estructura y probadas de acuerdo con GOST 28570;

Resultados de pruebas de muestras de hormigón estándar utilizando uno de los métodos indirectos no destructivos para determinar la resistencia del hormigón y pruebas mecánicas de acuerdo con GOST 10180.

6.1.3 Para métodos indirectos no destructivos para determinar la resistencia del hormigón, se establece una dependencia de calibración para cada tipo de resistencia estandarizada especificada en para hormigón de la misma composición nominal.

Se permite construir una relación de calibración para concreto del mismo tipo con un tipo de agregado grueso, con una única tecnología de producción, que difieren en composición nominal y valor de resistencia estandarizada, sujeto al cumplimiento de los requisitos.

6.1.4 La diferencia permitida en la edad del hormigón de estructuras individuales (secciones, muestras) al establecer una dependencia de calibración de la edad del hormigón de la estructura controlada se toma de acuerdo con .

6.1.5 Para métodos directos no destructivos, se permite utilizar las dependencias dadas en los apéndices para todo tipo de resistencia estandarizada del hormigón.

6.1.6 La dependencia de la calibración debe tener una desviación estándar (residual) S T . H. M, que no exceda del 15% del valor promedio de la resistencia del concreto de las secciones o muestras utilizadas en la construcción de la relación, y el coeficiente de correlación (índice) no menor a 0,7.

Se recomienda utilizar una relación lineal de la forma R = a + bK(Dónde R- resistencia del hormigón, k- indicador indirecto). La metodología para establecer, evaluar parámetros y determinar las condiciones para utilizar una relación de calibración lineal se proporciona en el Apéndice.

6.1.7 Al construir una dependencia de calibración de la desviación de los valores unitarios de resistencia del hormigón. ri f del valor promedio de la resistencia del concreto de las secciones o muestras utilizadas para la construcción, la dependencia de calibración debe estar dentro de los límites:

De 0,5 a 1,5 de la resistencia media del hormigón a ≤ 20 MPa;

De 0,6 a 1,4 resistencia media del hormigón a 20 MPa< ≤ 50 МПа;

De 0,7 a 1,3 resistencia media del hormigón a 50 MPa< ≤ 80 МПа;

De 0,8 a 1,2 de la resistencia media del hormigón a > 80 MPa.

6.1.8 La corrección de la relación establecida para el hormigón en edades intermedias y de diseño debe realizarse al menos una vez al mes, teniendo en cuenta los resultados de las pruebas obtenidos adicionalmente. El número de muestras o áreas de pruebas adicionales al realizar ajustes debe ser al menos tres. El método de ajuste se proporciona en el Apéndice.

6.1.9 Se permite utilizar métodos indirectos no destructivos para determinar la resistencia del concreto, utilizando dependencias de calibración establecidas para el concreto que difiere del ensayo en composición, edad, condiciones de endurecimiento, humedad, con referencia de acuerdo con la metodología en el Apéndice.

6.1.10 Sin referencia a condiciones específicas de la aplicación, las dependencias de calibración establecidas para concreto diferente al que se está ensayando solo pueden usarse para obtener valores de resistencia aproximados. No está permitido utilizar valores de resistencia indicativos sin referencia a condiciones específicas para evaluar la clase de resistencia del hormigón.

Luego seleccione áreas en la cantidad prevista, donde se obtengan los valores máximo, mínimo e intermedio del indicador indirecto.

Después de la prueba mediante el método indirecto no destructivo, las secciones se prueban mediante el método directo no destructivo o se toman muestras para realizar pruebas de acuerdo con GOST 28570.

6.2.4 Para determinar la resistencia a una temperatura negativa del concreto, las áreas seleccionadas para construir o unir la dependencia de calibración se prueban primero mediante un método indirecto no destructivo, y luego se toman muestras para pruebas posteriores a una temperatura positiva o se calientan con fuentes de calor externas (emisores de infrarrojos, pistolas de calor, etc.) a una profundidad de 50 mm a una temperatura no inferior a 0 °C y probado mediante un método directo no destructivo. La temperatura del hormigón calentado se controla en la profundidad de instalación del dispositivo de anclaje en un orificio preparado o a lo largo de la superficie de la viruta sin contacto utilizando un pirómetro de acuerdo con GOST 28243.

El rechazo de los resultados de las pruebas utilizadas para construir una curva de calibración a una temperatura negativa se permite solo si las desviaciones están asociadas con una violación del procedimiento de prueba. En este caso, el resultado rechazado debe ser reemplazado por los resultados de pruebas repetidas en la misma área de la estructura.

6.3.1 Al construir una dependencia de calibración basada en muestras de control, la dependencia se establece utilizando valores únicos del indicador indirecto y la resistencia del hormigón de muestras cúbicas estándar.

El valor promedio de los indicadores indirectos para una serie de muestras o para una muestra (si se establece la dependencia de la calibración para muestras individuales) se toma como un valor único de un indicador indirecto. La resistencia del hormigón en una serie según GOST 10180 o una muestra (depende de la calibración para muestras individuales) se toma como un valor único de resistencia del hormigón. Las pruebas mecánicas de muestras de acuerdo con GOST 10180 se llevan a cabo inmediatamente después de la prueba mediante el método indirecto no destructivo.

6.3.2 Al construir una curva de calibración basada en los resultados de las pruebas de muestras de cubos, utilice al menos 15 series de muestras de cubos de acuerdo con GOST 10180 o al menos 30 muestras de cubos individuales. Las muestras se realizan de acuerdo con los requisitos de GOST 10180 en diferentes turnos, durante al menos 3 días, a partir de hormigón de la misma composición nominal, utilizando la misma tecnología, bajo el mismo régimen de endurecimiento que la estructura a controlar.

Los valores unitarios de la resistencia del hormigón de las muestras cúbicas utilizadas para construir la relación de calibración deben corresponder a las desviaciones esperadas en producción y al mismo tiempo estar dentro de los rangos establecidos en.

6.3.3 La dependencia de la calibración para los métodos de rebote elástico, impulso de choque, deformación plástica, separación de nervaduras y desconchado se establece con base en los resultados de las pruebas de muestras de cubos fabricadas, primero mediante un método no destructivo y luego mediante un método destructivo. según GOST 10180.

Al establecer la dependencia de la calibración para el método de pelado, las muestras principal y de control se preparan de acuerdo con. Se determina una característica indirecta en las muestras principales, las muestras de control se analizan de acuerdo con GOST 10180. Las muestras principal y de control deben estar hechas del mismo hormigón y endurecerse en las mismas condiciones.

6.3.4 Los tamaños de muestra deben seleccionarse de acuerdo con el tamaño agregado más grande mezcla de concreto según GOST 10180, pero no menos de:

100×100×100 mm para los métodos de rebote, impulso de choque, deformación plástica, así como para el método de pelado (muestras de control);

200×200×200 mm para el método de corte del borde de la estructura;

300×300×300 mm, pero con un tamaño de borde de al menos seis profundidades de instalación del dispositivo de anclaje para el método de pelado (muestras principales).

6.3.5 Para determinar las características de resistencia indirecta, las pruebas se llevan a cabo de acuerdo con los requisitos de la sección en las caras laterales (en la dirección de hormigonado) de las muestras cúbicas.

Numero total Las mediciones en cada muestra para el método de rebote elástico, impulso de choque, deformación plástica al impacto deben ser al menos el número de ensayos establecidos en el área según la tabla, y la distancia entre los puntos de impacto debe ser de al menos 30 mm (15 mm para el método de impulso de choque). Para el método de deformación plástica durante la indentación, el número de pruebas en cada cara debe ser al menos dos y la distancia entre los sitios de prueba debe ser al menos el doble del diámetro de las indentaciones.

Al establecer una relación de calibración para el método de corte de costillas, se realiza una prueba en cada costilla lateral.

Al establecer la dependencia de la calibración para el método de despegue, se realiza una prueba en cada cara lateral de la muestra principal.

6.3.6 Cuando se prueban mediante el método de rebote elástico, impulso de choque o deformación plástica tras el impacto, las muestras deben sujetarse en una prensa con una fuerza de al menos (30 ± 5) kN y no más del 10% del valor esperado. de la carga de rotura.

6.3.7 Las muestras probadas por el método de desgarro se instalan en la prensa de modo que las superficies sobre las que se realizó el desgarro no se adhieran a las placas de soporte de la prensa. Los resultados de las pruebas según GOST 10180 aumentan en un 5%.

7 pruebas

7.1.1 El número y ubicación de las secciones controladas en estructuras deben cumplir con los requisitos de GOST 18105 y se indican en la documentación de diseño de la estructura o se instalan teniendo en cuenta:

Tareas de control (determinación de la clase real de hormigón, resistencia al decapado o templado, identificación de áreas de resistencia reducida, etc.);

Tipo de estructura (columnas, vigas, losas, etc.);

Colocación de mordazas y orden de hormigonado;

Refuerzo de estructuras.

Las reglas para asignar el número de sitios de prueba para estructuras monolíticas y prefabricadas al monitorear la resistencia del concreto se dan en el Apéndice. Al determinar la resistencia del hormigón de las estructuras examinadas, se debe tomar el número y la ubicación de las secciones de acuerdo con el programa de inspección.

7.1.2 Las pruebas se realizan en una sección de la estructura con un área de 100 a 900 cm2.

7.1.3 El número total de mediciones en cada sección, la distancia entre los lugares de medición en la sección y desde el borde de la estructura, el espesor de las estructuras en la sección de medición no debe ser menor que los valores dados en el tabla dependiendo del método de prueba.

Tabla 2 - Requisitos para áreas de prueba

Nombre del método

Numero total
mediciones
Ubicación en

Mínimo
distancia entre
ubicaciones de medición
en el sitio, mm

Mínimo
Distancia del borde
estructuras para colocar
medidas, mm

Mínimo
espesor
estructuras, mm

rebote elástico

Impulso de impacto

Deformación plastica

astillas de costillas

Separarse

2 diámetros
disco

Separación por desconchado a la profundidad de trabajo del anclajeh:

≥ 40 mm

< 40мм

7.1.4 La desviación de los resultados de las mediciones individuales en cada sección del valor medio aritmético de los resultados de las mediciones para una sección determinada no debe exceder el 10%. Los resultados de medición que no cumplan la condición especificada no se tienen en cuenta al calcular la media aritmética del indicador indirecto para un área determinada. El número total de mediciones en cada sitio al calcular la media aritmética debe cumplir con los requisitos de la tabla.

7.1.5 La resistencia del hormigón en la sección controlada de la estructura se determina por el valor promedio del indicador indirecto de acuerdo con la relación de calibración establecida de acuerdo con los requisitos de la sección, siempre que el valor calculado del indicador indirecto esté dentro de los límites relación establecida (o vinculada) (entre el más pequeño y el valores más altos fortaleza).

7.1.6 La rugosidad de la superficie de una sección de estructuras de concreto cuando se prueba mediante métodos de rebote, impulso de choque y deformación plástica debe corresponder a la rugosidad de la superficie de las secciones de una estructura (o cubos) ensayadas al establecer la relación de calibración. Si es necesario, se permite limpiar las superficies de la estructura.

Cuando se utiliza el método de deformación plástica por indentación, si se elimina la lectura cero después de aplicar la carga inicial, no existen requisitos para la rugosidad de la superficie de la estructura de concreto.

7.2.1 Las pruebas se llevan a cabo en la siguiente secuencia:

Se recomienda que la posición del dispositivo al probar la estructura con respecto a la horizontal sea la misma que cuando se establece la dependencia de la calibración. En otra posición del dispositivo, es necesario realizar correcciones en los indicadores de acuerdo con las instrucciones de funcionamiento del dispositivo;

7.3.1 Las pruebas se llevan a cabo en la siguiente secuencia:

El dispositivo se coloca de manera que la fuerza se aplique perpendicular a la superficie bajo prueba de acuerdo con las instrucciones de funcionamiento del dispositivo;

Cuando se utiliza un penetrador esférico para facilitar las mediciones de los diámetros de las impresiones, la prueba se puede realizar a través de hojas de carbón y papel blanco (en este caso, las pruebas para establecer la dependencia de la calibración se realizan utilizando el mismo papel);

Los valores de la característica indirecta se registran de acuerdo con las instrucciones de funcionamiento del dispositivo;

Se calcula el valor medio de la característica indirecta en la sección de la estructura.

7.4.1 Las pruebas se llevan a cabo en la siguiente secuencia:

El dispositivo se coloca de manera que la fuerza se aplique perpendicular a la superficie bajo prueba de acuerdo con las instrucciones de funcionamiento del dispositivo;

Se recomienda tomar la posición del dispositivo al probar la estructura con respecto a la horizontal de la misma manera que durante las pruebas al establecer la dependencia de la calibración. En otra posición del dispositivo, es necesario realizar correcciones en las lecturas de acuerdo con las instrucciones de funcionamiento del dispositivo;

Registre el valor de la característica indirecta de acuerdo con las instrucciones de funcionamiento del dispositivo;

Se calcula el valor medio de la característica indirecta en la sección de la estructura.

7.5.1 Al realizar pruebas por el método de extracción, las secciones deben ubicarse en la zona de tensiones más bajas causadas por la carga operativa o la fuerza de compresión del refuerzo pretensado.

7.5.2 La prueba se lleva a cabo en la siguiente secuencia:

En el lugar donde se pega el disco, retire la capa superficial de hormigón de 0,5 a 1 mm de profundidad y limpie la superficie de polvo;

El disco se pega al hormigón presionando el disco y retirando el exceso de pegamento fuera del disco;

El dispositivo está conectado al disco;

La carga se aumenta gradualmente a una velocidad de (1 ± 0,3) kN/s;

El área de proyección de la superficie de separación sobre el plano del disco se mide con un error de ± 0,5 cm 2 ;

El valor de la tensión condicional en el hormigón durante el desgarro se determina como la relación entre la fuerza de desgarro máxima y el área proyectada de la superficie de desgarro.

7.5.3 Los resultados de la prueba no se tienen en cuenta si el refuerzo quedó expuesto durante la separación del hormigón o si el área de proyección de la superficie de separación fue inferior al 80% del área del disco.

7.6.1 Al realizar pruebas por el método de despegue, las secciones deben ubicarse en la zona de tensiones más bajas causadas por la carga operativa o la fuerza de compresión del refuerzo pretensado.

7.6.2 Las pruebas se llevan a cabo en la siguiente secuencia:

Si el dispositivo de anclaje no se instaló antes del hormigonado, se hace un agujero en el hormigón, cuyo tamaño se selecciona de acuerdo con las instrucciones de funcionamiento del dispositivo, según el tipo de dispositivo de anclaje;

El dispositivo de anclaje se fija en el orificio a la profundidad especificada en las instrucciones de funcionamiento del dispositivo, según el tipo de dispositivo de anclaje;

El dispositivo está conectado a un dispositivo de anclaje;

La carga aumenta a una velocidad de 1,5 - 3,0 kN/s;

Registra la lectura del medidor de fuerza del dispositivo. R 0 y la cantidad de deslizamiento del anclaje Δ h(la diferencia entre la profundidad de desgarro real y la profundidad de incrustación del dispositivo de anclaje) con una precisión de al menos 0,1 mm.

7.6.3 Valor de fuerza de extracción medido R 0 se multiplica por el factor de corrección γ, determinado por la fórmula

Dónde h- profundidad de trabajo del dispositivo de anclaje, mm;

Δ h- la cantidad de deslizamiento del anclaje, mm.

7.6.4 Si las dimensiones más grande y más pequeña de la parte arrancada de hormigón desde el dispositivo de anclaje hasta los límites de destrucción a lo largo de la superficie de la estructura difieren en más de dos veces, y también si la profundidad del arrancado difiere de la profundidad de incrustación del dispositivo de anclaje en más del 5% (Δ h > 0,05h, γ > 1,1), entonces los resultados del ensayo pueden tenerse en cuenta sólo para una evaluación aproximada de la resistencia del hormigón.

Nota - No se permite el uso de valores aproximados de resistencia del hormigón para evaluar la clase de resistencia del hormigón y construir dependencias de calibración.

7.6.5 Los resultados de la prueba no se tienen en cuenta si la profundidad de extracción difiere de la profundidad de incrustación del dispositivo de anclaje en más del 10% (Δ h > 0,1h) o el refuerzo quedó expuesto a una distancia del dispositivo de anclaje menor que la profundidad de su empotramiento.

7.7.1 Cuando se prueba mediante el método de corte de nervaduras, no debe haber grietas, bordes de concreto, hundimientos o cavidades en el área de prueba con una altura (profundidad) de más de 5 mm. Las secciones deben ubicarse en la zona de menor estrés causado por la carga operativa o la fuerza de compresión de la armadura pretensada.

7.7.2 La prueba se lleva a cabo en la siguiente secuencia:

El dispositivo se fija a la estructura, se aplica una carga a una velocidad no mayor a (1 ± 0,3) kN/s;

Registre la lectura del medidor de fuerza del dispositivo;

Mida la profundidad real del astillado;

Se determina el valor medio de la fuerza cortante.

7.7.3 Los resultados de la prueba no se tienen en cuenta si el refuerzo quedó expuesto durante el desconchado del hormigón o si la profundidad real del desconchado difiere de la profundidad especificada en más de 2 mm.

8 Procesamiento y presentación de resultados

8.1 Los resultados de las pruebas se presentan en una tabla en la que indican:

Tipo de diseño;

Clase de diseño de hormigón;

Edad del hormigón;

La resistencia del concreto de cada área controlada según;

Resistencia media de la estructura de hormigón;

Áreas de la estructura o partes de la misma, sujetas a cumplimiento.

La forma de la tabla para presentar los resultados de las pruebas se proporciona en el Apéndice.

8.2 El procesamiento y evaluación del cumplimiento de los requisitos establecidos de la resistencia real del hormigón obtenido utilizando los métodos dados en esta norma se lleva a cabo de acuerdo con GOST 18105.

Nota - La evaluación estadística de la clase de hormigón basada en los resultados de las pruebas se lleva a cabo de acuerdo con GOST 18105 (esquemas “A”, “B” o “C”) en los casos en que la resistencia del hormigón esté determinada por una relación de calibración construida de acuerdo con la sección . Al utilizar dependencias previamente instaladas vinculándolas (por aplicación ) no se permite el control estadístico y la evaluación concreta de la clase se lleva a cabo únicamente de acuerdo con el esquema "D" GOST 18105.

8.3 Los resultados de la determinación de la resistencia del hormigón mediante métodos de ensayo mecánicos no destructivos se documentan en una conclusión (protocolo), que proporciona los siguientes datos:

Sobre las estructuras ensayadas, indicando la clase de diseño, la fecha de hormigonado y prueba, o la edad del hormigón al momento de la prueba;

Sobre los métodos utilizados para controlar la resistencia del hormigón;

Sobre tipos de dispositivos con números de serie, información sobre verificación de dispositivos;

Sobre las dependencias de calibración aceptadas (ecuación de dependencia, parámetros de dependencia, cumplimiento de las condiciones para aplicar la dependencia de calibración);

Se utiliza para construir una relación de calibración o su referencia (fecha y resultados de pruebas utilizando métodos indirectos y directos o destructivos no destructivos, factores de corrección);

Sobre el número de secciones para determinar la resistencia del hormigón en estructuras, indicando su ubicación;

Resultados de la prueba;

Metodología, resultados del procesamiento y evaluación de los datos obtenidos.

Apéndice A
(requerido)
Esquema de prueba estándar para la prueba de despegue

A.1 El esquema de prueba estándar para el método de despegue implica pruebas sujetas a los requisitos -.

A.2 El esquema de prueba estándar es aplicable en los siguientes casos:

Ensayo de hormigón pesado con resistencia a la compresión de 5 a 100 MPa;

Ensayos de hormigón ligero con resistencia a la compresión de 5 a 40 MPa;

La fracción máxima de agregado de hormigón grueso no supera la profundidad de trabajo de los dispositivos de anclaje empotrados.

A.3 Los soportes del dispositivo de carga deben estar uniformemente adyacentes a la superficie de hormigón a una distancia de al menos 2 h desde el eje del dispositivo de anclaje, donde h- profundidad de trabajo del dispositivo de anclaje. El diagrama de prueba se muestra en la figura.

1 2 - soporte para el dispositivo de carga;
3 - agarre del dispositivo de carga; 4 - elementos de transición, varillas; 5 - dispositivo de anclaje;
6 - hormigón arrancado (cono de arranque); 7 - estructura de prueba

Figura A.1 - Esquema de la prueba de despegue

A.4 El esquema de prueba estándar para el método de despegue prevé el uso de tres tipos de dispositivos de anclaje (ver figura). El dispositivo de anclaje tipo I se instala en la estructura durante el hormigonado. Los dispositivos de anclaje de tipos II y III se instalan en orificios previamente preparados en la estructura.

1 - barra de trabajo; 2 - varilla de trabajo con cono de expansión; 3 - mejillas acanaladas segmentadas;
4 - barra de soporte; 5 - varilla de trabajo con cono de expansión hueco; 6 - arandela niveladora

Figura A.2 - Tipos de dispositivos de anclaje para el esquema de prueba estándar

A.5 Los parámetros de los dispositivos de anclaje y sus rangos permisibles de resistencia del hormigón medida según un esquema de prueba estándar se indican en la tabla. Para hormigón ligero, el esquema de ensayo estándar utiliza únicamente dispositivos de anclaje con una profundidad de empotramiento de 48 mm.

Tabla A.1 - Parámetros de los dispositivos de anclaje para el esquema de prueba estándar

Tipo de ancla
dispositivos

Diámetro del anclaje
dispositivosd, mm

Profundidad de incrustación de dispositivos de anclaje,
milímetros

Aceptable para dispositivo de anclaje
rango de medición de fuerza
para compresión de hormigón, MPa

laboral h

lleno h"

pesado

pulmón

45 - 75

10 - 50

10 - 40

40 - 100

5 - 100

5 - 40

10 - 50

A.6 Los diseños de anclajes de tipos II y III deben garantizar la compresión preliminar (antes de aplicar la carga) de las paredes del orificio a la profundidad de empotramiento de trabajo. h y monitoreo de deslizamiento posterior a la prueba.

apéndice B
(requerido)
Esquema de prueba de división de costillas estándar

B.1 El esquema de prueba estándar mediante el método de corte de costillas prevé pruebas sujetas a los requisitos -.

B.2 El esquema de prueba estándar es aplicable en los siguientes casos:

La fracción máxima de agregado de hormigón grueso no supera los 40 mm;

Ensayos de hormigón pesado con resistencia a la compresión de 10 a 70 MPa sobre piedra triturada de granito y caliza.

B.3 Para las pruebas se utiliza un dispositivo que consta de un excitador de fuerza con una unidad de medición de fuerza y ​​una pinza con un soporte para el desconchado local del borde de la estructura. El diagrama de prueba se muestra en la figura.

1 - un dispositivo con un dispositivo de carga y un medidor de fuerza; 2 - Cuadro de soporte;
3 - hormigón desconchado; 4 - estructura de prueba; 5 - empuñadura con soporte

Figura B.1 - Esquema de prueba utilizando el método de corte de costillas

B.4 En caso de desconchado local de una nervadura, se deben garantizar los siguientes parámetros:

Profundidad de corte a= (20 ± 2) mm;

Ancho de corte b= (30 ± 0,5) mm;

El ángulo entre la dirección de la carga y la normal a la superficie cargada de la estructura β = (18 ± 1)°.

apéndice B
(recomendado)
Dependencia de la calibración para el método de despegue

Al realizar pruebas mediante el método de despegue de acuerdo con el esquema estándar según el apéndice, la resistencia a la compresión cúbica del hormigón. R, MPa, se puede calcular utilizando la dependencia de la calibración utilizando la fórmula

R = metro 1 metro 2 PAG,

Dónde metro 1 - coeficiente que tiene en cuenta el tamaño máximo del árido grueso en la zona de arranque, tomado igual a 1 cuando el tamaño del árido es inferior a 50 mm;

metro 2 - coeficiente de proporcionalidad para la transición de la fuerza de desgarro en kilonewtons a la resistencia del hormigón en megapascales;

R- fuerza de extracción del dispositivo de anclaje, kN.

Al probar hormigón pesado con una resistencia de 5 MPa o más y hormigón ligero con una resistencia de 5 a 40 MPa, los valores del coeficiente de proporcionalidad metro 2 se toma según la tabla.

Tabla B.1

Tipo de ancla
dispositivos

Rango
mensurable
resistencia del concreto
compresión, MPa

Diámetro del anclaje
dispositivosd, mm

Profundidad de empotramiento del anclaje
dispositivos, mm

Valor del coeficientemetro 2 para concreto

pesado

pulmón

45 - 75

10 - 50

40 - 75

5 - 75

10 - 50

Impares metro 2 al realizar pruebas de hormigón pesado con una resistencia promedio superior a 70 MPa, se debe tomar de acuerdo con GOST 31914.

Apéndice D
(recomendado)
Dependencia de la calibración para el método de corte de costillas.
con esquema de prueba estándar

Al realizar pruebas mediante el método de corte de nervaduras de acuerdo con el esquema estándar según el apéndice, la resistencia a la compresión cúbica del hormigón sobre granito y piedra caliza triturada. R, MPa, se puede calcular utilizando la dependencia de la calibración utilizando la fórmula

R = 0,058metro(30R + R 2),

Dónde metro- coeficiente que tiene en cuenta el tamaño máximo del agregado grueso y es igual a:

1,0 - con un tamaño de agregado inferior a 20 mm;

1,05 - con tamaño de agregado de 20 a 30 mm;

1.1 - con tamaño de agregado de 30 a 40 mm;

R- fuerza cortante, kN.

Apéndice D
(requerido)
Requisitos para instrumentos para pruebas mecánicas.

Tabla E.1

Nombre de las características del dispositivo.

Características de los instrumentos para el método.

elástico
rebote

percusión
impulso

el plastico
deformación

separación

astillado
costillas

separación de
astillado

Dureza del percutor, percutor o penetrador HRCе, no menos

Rugosidad de la parte de contacto del percutor o penetrador, µm, no más

Diámetro del percutor o penetrador, mm, no menos

Espesor de los bordes del penetrador del disco, mm, no menos

Ángulo de penetración cónico

30° - 60°

Diámetro de indentación, % del diámetro de indentación

20 - 70

Tolerancia de perpendicularidad al aplicar una carga a una altura de 100 mm, mm

Energía de impacto, J, no menos.

0,02

Tasa de aumento de carga, kN/s La ecuación de la relación “característica indirecta - resistencia” se toma lineal según la fórmula

E.2 Rechazo de los resultados de las pruebas

Después de construir la dependencia de la calibración usando la fórmula (), se ajusta rechazando los resultados de las pruebas individuales que no cumplen la condición:

donde el valor medio de la resistencia del hormigón según la dependencia de la calibración se calcula mediante la fórmula

aquí están los significados ri h, ri f, , norte- ver explicaciones para las fórmulas (), ().

E.4 Corrección de la dependencia de la calibración

La corrección de la dependencia de calibración establecida, teniendo en cuenta los resultados de las pruebas obtenidas adicionalmente, debe realizarse al menos una vez al mes.

Al ajustar la dependencia de la calibración, a los resultados de la prueba existentes se agregan al menos tres nuevos resultados obtenidos en los valores mínimo, máximo e intermedio del indicador indirecto.

A medida que se acumulan datos para construir una dependencia de calibración, los resultados de las pruebas anteriores, comenzando desde la primera, se rechazan para que el número total de resultados no supere los 20. Después de agregar nuevos resultados y rechazar los antiguos, los valores mínimo y máximo ​​de la característica indirecta, la dependencia de la calibración y sus parámetros se vuelven a establecer según las fórmulas () - ().

E.5 Condiciones para utilizar la dependencia de calibración

El uso de una relación de calibración para determinar la resistencia del hormigón de acuerdo con esta norma está permitido solo para valores de la característica indirecta que se encuentran en el rango de h minutos a norte máx.

Si el coeficiente de correlación r < 0,7 или значение , entonces no se permite monitorear y evaluar la fuerza en función de la dependencia obtenida.

Apéndice G
(requerido)
Técnica para vincular la dependencia de la calibración.

G.1 La resistencia del hormigón, determinada mediante una relación de calibración establecida para hormigón diferente al de ensayo, se multiplica por el coeficiente de coincidencia k Con. Significado k c se calcula usando la fórmula

Dónde R SO i- resistencia del hormigón en i- sección determinada por el método de desgarro con desconchado o prueba de núcleos según GOST 28570;

R kosv i- resistencia del hormigón en i- sección determinada por cualquier método indirecto utilizando la dependencia de calibración utilizada;

norte- número de sitios de prueba.

G.2 Al calcular el coeficiente de coincidencia se deberán cumplir las siguientes condiciones:

Número de sitios de prueba que se tienen en cuenta al calcular el coeficiente de coincidencia, norte ≥ 3;

Cada valor privado R SO i /R kosv i no debe ser inferior a 0,7 ni superior a 1,3:

1 por 4 m de longitud de estructuras lineales;

Área de 1 por 4 m2 de estructuras planas.

Apéndice K
(recomendado)
Formulario de tabla de presentación de resultados de pruebas.

Nombre de las estructuras
(lote de estructuras),
clase de resistencia de diseño
concreto, fecha de hormigonado
o edad del concreto ensayado
diseños

Designación 1)

Número de parcela según esquema.
o ubicación
en ejes 2)

Resistencia del hormigón, MPa

clase de fuerza
concreto 5)

seccion 3)

promedio 4)

1) Marca, símbolo y (o) la ubicación de la estructura en los ejes, zonas de la estructura o parte de una estructura monolítica y prefabricada (captura), para los cuales se determina la clase de resistencia del hormigón.

2) El número total y ubicación de las parcelas de acuerdo con .

3) La resistencia del hormigón del sitio de acuerdo con .

4) Resistencia promedio del concreto de una estructura, zona de estructura o parte de una estructura monolítica y monolítica prefabricada con el número de secciones que cumplen con los requisitos. .

5) Clase de resistencia real del hormigón de una estructura o parte de una estructura monolítica monolítica y prefabricada de acuerdo con los párrafos 7.3 - 7.5 GOST 18105 dependiendo del esquema de control seleccionado.

Nota - No es aceptable la presentación en la columna "Clase de resistencia del hormigón" de los valores de clase estimados o los valores de la resistencia del hormigón requerida para cada sección por separado (evaluación de la clase de resistencia para una sección).

Palabras clave: hormigón estructural pesado y ligero, hormigón monolítico y prefabricado y productos, estructuras y estructuras de hormigón armado, métodos mecánicos para determinar la resistencia a la compresión, rebote elástico, impulso de choque, deformación plástica, desgarro, desconchado de nervaduras, desgarro con astillas.

Es necesario comprobar la fiabilidad y seguridad de las estructuras de construcción basadas en una mezcla de aglutinante, arena y áridos. Sin embargo, dichos estudios no deben causar interrupción en el funcionamiento del objeto probado y, por lo tanto, se llevan a cabo utilizando un método no destructivo. Esto reduce los costos, reduce la intensidad de la mano de obra y elimina los daños locales.

Métodos de control directo

Estos métodos son necesarios para la formación de dependencias de calibración y su posterior ajuste mediante métodos indirectos realizados en las mismas secciones de la estructura. La tecnología se puede utilizar para la inspección en distintas etapas de la construcción de edificios, así como para la operación y reconstrucción de objetos terminados.

Separación con chip

Esta operación se lleva a cabo de acuerdo con estándares estatales, que refleja información básica sobre el método de implementación. Los resultados obtenidos no se ven influenciados de ninguna manera por el estado de la superficie.

Para la investigación se utilizan tres tipos de dispositivos de anclaje.

  1. Varilla de trabajo equipada con cabeza de anclaje.
  2. Un dispositivo con un cono de expansión y mejillas de segmento ranurado.
  3. Un dispositivo con un cono de expansión hueco, que tiene una varilla especial para fijar el dispositivo en una posición.

¡Nota! Al elegir el tipo de dispositivo y la profundidad de penetración del anclaje, se debe tener en cuenta la resistencia esperada de la composición y el tamaño del agregado, que se refleja en la siguiente tabla.

Condiciones de secado de la mezcla. Tipo de dispositivo utilizado Profundidad de inmersión del anclaje en mm Fuerza estimada en MPa Valor del coeficiente
Composición ligera solución pesada
Tratamiento térmico 1 4835 <50>50 1,2 1,32,6
2 4830 <50>50 1,0 1,12,7
3 35 <50 1,8
Endurecimiento natural 1 4835 <50>50 1,2 1,12,4
2 4830 <50>50 1,0 0,92,5
3 35 <50 1,5

En estructuras monolíticas, la prueba de resistencia del hormigón mediante un método no destructivo, que implica arrancarlo con astillas, se lleva a cabo en tres áreas a la vez. Al ajustar las dependencias de calibración, se llevan a cabo tres pruebas indirectas junto con este método.

astillas de costillas

Este método implica cortar el borde de la estructura que se está probando. Se utiliza principalmente para controlar segmentos lineales como vigas, columnas, pilotes, dinteles y vigas de soporte. La operación no requiere preparación adicional, sin embargo, si hay una capa protectora con un espesor de menos de 20 mm, el método no se puede aplicar.

Separación de discos metálicos.

Otra medida que permite utilizar un método no destructivo para probar el hormigón no ha encontrado un uso generalizado en nuestro país, debido al régimen de temperatura limitado. Otro factor negativo es la necesidad de realizar una ranura con un taladro, lo que reduce la productividad del estudio.

El método en sí consiste en registrar la tensión necesaria para la destrucción local de la composición endurecida al arrancar el disco de acero. Al determinar las propiedades de resistencia, se tienen en cuenta la fuerza aplicada y el área de proyección de la superficie.

Métodos de control indirecto.

Dichos estudios se llevan a cabo cuando es necesario evaluar el valor de las características de resistencia, utilizándolas como uno de varios factores que dan una idea del estado técnico de una estructura. El resultado obtenido no se puede utilizar si no se ha definido la dependencia de calibración privada ().

Pruebas de ultrasonido

Se ha generalizado el método de probar el hormigón mediante un método no destructivo, que implica el uso de ondas ultrasónicas. Durante el funcionamiento se establece una relación entre la velocidad de vibración y la densidad de la mezcla endurecida.

La adicción puede verse influenciada por una variedad de factores.

  • Fracción de relleno y su cantidad en la solución.
  • El método elegido para preparar la composición.
  • Grado de compactación y tensión.
  • Cambio en el consumo de aglutinantes en más del 30 por ciento.

¡Suma! Los estudios ultrasónicos brindan la oportunidad de realizar pruebas masivas de casi cualquier estructura un número ilimitado de veces. La principal desventaja radica en el error permitido.

rebote elástico

Los ensayos no destructivos de resistencia del hormigón mediante este método nos permiten establecer la relación entre la resistencia a la compresión y la elasticidad del material. Durante el estudio, el percutor metálico del dispositivo principal después del impacto se aleja a cierta distancia, lo que es un indicador de las cualidades de resistencia de la estructura.

Durante la prueba, el dispositivo se fija de modo que el elemento de acero esté en estrecho contacto con la superficie de hormigón, para lo cual se utilizan tornillos especiales. Después de la fijación, el péndulo se instala horizontalmente. En este caso se bloquea directamente mediante el gatillo.

Después de colocar el dispositivo perpendicular al avión, apriete el gatillo. El percutor se arma automáticamente, después de lo cual se suelta de forma independiente y golpea bajo la influencia de un resorte especial. El elemento metálico rebota una cierta distancia, que se mide con una escala especial.

Como principal herramienta de prueba se utiliza el dispositivo del sistema KISI, que tiene una estructura bastante compleja. La resistencia de la mezcla endurecida se puede determinar basándose en los datos del dispositivo después de realizar 6-7 pruebas según un programa especial.

Dando impulso de impacto

Gracias a este método de investigación es posible registrar la energía de impacto liberada en el momento en que el percutor entra en contacto con la estructura de hormigón. Un punto positivo es el hecho de que los ensayos no destructivos de dispositivos de hormigón que funcionan según el principio de impulso de choque tienen dimensiones compactas. Sin embargo, su precio es bastante elevado.

Deformación plastica

Durante la operación, se mide el tamaño de la marca dejada en la superficie del hormigón por el elemento de acero. El método se considera algo obsoleto, pero debido al bajo costo del equipo continúa utilizándose activamente en el entorno de la construcción. Después de aplicar el golpe, se miden las huellas restantes.

Los dispositivos para determinar la resistencia de este tipo se basan en presionar la varilla directamente en el plano mediante presión estática de la fuerza requerida o un golpe regular. Como dispositivos principales se utilizan productos de péndulo, martillo y resorte.

A continuación se detallan las condiciones para la operación.

  • Las pruebas deben realizarse en un área cuya superficie oscile entre 100 y 400 metros cuadrados. cm.
  • Al realizar esta operación, se deben tomar al menos cinco mediciones con alta precisión.
  • La fuerza del impacto debe ser perpendicular al plano que se está probando.
  • Para determinar las características de resistencia se requiere una superficie lisa, que se logra moldeando en encofrados metálicos.

¡Importante! Si la resistencia del hormigón se mide de forma no destructiva mediante dispositivos tipo martillo, las muestras deben instalarse sobre una base perfectamente nivelada.

Características comparativas usando un ejemplo.

El objeto es un pozo de hormigón armado monolítico. Su profundidad es de 8 my su radio es de 12 m. Las superficies laterales se rellenaron con agarres que dividen la estructura en 7 niveles de altura.

Los resultados de la investigación se presentan en la siguiente tabla.

Nivel Métodos de investigación indirectos.
Ultrasónico Impulso de impacto rebote elástico prueba de prensa
Casarse. significado en m/s Porcentaje Casarse. significado en MPa Porcentaje Casarse. significado en ud. unidades Porcentaje Casarse. significado en MPa
1 4058 3,9 41,9 23,4 46,2 7,8 41,6
2 4082 4,6 24,4 40,2 43,7 7,6 35,0
3 4533 5,2 49,6 28,7 49,7 9,9 36,5
4 4300 3,9 38,1 36,3 46,6 8,3 40,1
5 4094 4,1 38,2 28,5 48,2 8,5 42,1
6 4453 3,6 45,5 41,6 47,6 7,6 39,3
7 3836 4,5 42,8 26,5 44,6 7,3 30,6
Casarse. significado V ≈4,26 ≈32,2 ≈8,14

¡Conclusión! De la siguiente tabla queda claro que el error mínimo en la investigación es característico del método ultrasónico. La propagación cuando se prueba con un pulso de choque es máxima.

Pruebas sin utilizar instrumentos.

Las investigaciones realizadas con dispositivos especiales se discutieron anteriormente, pero si es necesario, se pueden realizar pruebas simples con sus propias manos. No será posible obtener información precisa sobre las propiedades de resistencia, pero es muy posible determinar la clase de hormigón.

Primero se preparan las herramientas necesarias: un cincel y un martillo, cuyo peso oscila entre 400 y 800 g. El dispositivo de corte por percusión se instala perpendicular a la superficie.

Recibe golpes de fuerza media, cuyas huellas serán analizadas.

  • Una marca apenas perceptible puede indicar que la mezcla endurecida es de clase B25 o superior.
  • Cuando se utiliza hormigón B15, suelen quedar marcas muy visibles en la superficie de la estructura.
  • Las importantes depresiones y la presencia de migas nos permiten clasificar la composición utilizada en la clase B10.
  • Si la punta de la herramienta entró en el plano a una profundidad de más de 1 cm, es posible que se haya utilizado hormigón B5 para el trabajo.

¡Atención! Puede comprobarlo de esta manera en unos minutos sin ningún equipo. Después de esto, ya tendrás una idea de qué fuerza tiene la composición endurecida.

estándar estatal

Los métodos no destructivos para controlar la resistencia del hormigón están regulados por GOST 22690-88, cuyos puntos se aplican a mezclas ligeras y pesadas. Sin embargo, refleja sólo métodos mecánicos que no incluyen ultrasonido. Sus valores límite se presentan en la tabla.

trabajando con concreto

  • Para formar estructuras a base de una mezcla de construcción se elaboran encofrados de madera o metal que puedan darle la forma deseada al material.
  • Para mejorar las características de calidad, se coloca en la composición una malla de refuerzo de acero, sujeta mediante soldadura o alambre. Normalmente, el tamaño de las células oscila entre 10 y 20 centímetros.
  • Si es necesario separar alguna parte de la estructura, se utiliza el corte de hormigón armado con discos de diamante.. Esta operación se puede realizar utilizando agua para evitar el exceso de polvo.
  • La solución se vierte, por regla general, a temperaturas positivas.. Sin embargo, si dispone de equipo especial para calentar, está permitido realizar trabajos con lecturas negativas del termómetro.
  • Para crear ventilación dentro de una estructura de hormigón (por ejemplo, para una base o un ático), se perforan agujeros con diamante en el hormigón.
  • Se permite cargar la estructura terminada solo después de que la mezcla se haya endurecido por completo, es decir, después de 28 días.

Un lugar especial entre los métodos para determinar la resistencia del hormigón ocupa el método de pelado. Considerado un método no destructivo, el método de pelado es inherentemente un método destructivo para probar concreto, ya que la resistencia del concreto se evalúa por la fuerza requerida para destruir un pequeño volumen de concreto, lo que permite la evaluación más precisa de su resistencia real. Por lo tanto, este método se utiliza no sólo para determinar la resistencia del hormigón de composición desconocida, sino que también puede servir para construir dependencias de calibración para otros métodos de ensayo no destructivos. Este método se aplica al hormigón pesado y al hormigón estructural con agregados ligeros en productos, estructuras y estructuras de hormigón monolítico y prefabricado y de hormigón armado y establece un método para probar el hormigón y determinar su resistencia a la compresión mediante la destrucción local del hormigón al arrancar un dispositivo de anclaje especial. de eso. Este método de ensayo de hormigón mediante desgarro y corte permite determinar la resistencia a la compresión del hormigón en el rango de resistencia de 5,0 a 100,0 MPa. Al desarrollar la norma, se utilizaron materiales de GOST 22690-88.

Una de las formas más comunes y efectivas de medir rápidamente la resistencia a la compresión del concreto o su calidad es medirla con un esclerómetro o, como también se le llama, un martillo Schmidt.

Correspondencia de la Marca y Clase de hormigón con las lecturas de la escala del esclerómetro (martillo Schmidt) en la dirección del impacto de acuerdo con el gráfico de la curva de calibración.
Grado de hormigón, M Clase de hormigón,
B Vertical desde arriba, unidades Horizontal, unidades. Verticalmente desde abajo, unidades
M100 7,5 10 13 20
- 10 12 18 23
M150 12,5 20 24 28
M200 15 24 28 32
M250 20 30 34 38
M300 22,5 34 37 41
M350 27,5 38 41 45
M400 30 41 43 47
M450 35 44 47 50
M500 40 47 49 52
M600 45 49 52 55

GOST 10180-90 Concreto. Métodos para determinar la resistencia utilizando muestras de control.
GOST 18105-86 Concreto. Reglas de control de fuerza.
GOST 22690-88 Concreto. Determinación de la resistencia mediante métodos de ensayo mecánicos no destructivos.

Otro método para probar el hormigón es el cizallamiento. Este método consiste en determinar el grado de fuerza necesaria para descascarar una sección de hormigón en el borde de una estructura. A veces, este método consiste en la destrucción local del hormigón: como parte de este método, se retira el dispositivo de anclaje. El método de desgarro con astillas es el método de control más preciso, pero también el que requiere más mano de obra, ya que la instalación del anclaje requiere la preparación de orificios especiales. Además, este método no es lo suficientemente universal: no es aplicable en varias estructuras.

"Prometheus" recomienda un método para determinar la resistencia del hormigón mediante separación y desconchado en estudios de campo. Estos métodos de prueba de extracción de hormigón también son ideales para la inspección en las etapas de construcción, aceptación, operación y reconstrucción de proyectos de construcción, así como para la fabricación de productos prefabricados en empresas que producen productos de hormigón armado.

Ensayo de las propiedades mecánicas del hormigón en condiciones de laboratorio.

Para materiales como el hormigón, en los que se determina la resistencia mediante métodos mecánicos de ensayos no destructivos, es deseable controlar la fiabilidad de los resultados comparando los datos obtenidos directa e indirectamente. Este tipo de investigación lo lleva a cabo el laboratorio de pruebas mecánicas de Prometheus LLC.

En condiciones de laboratorio, las pruebas físicas y mecánicas de muestras de hormigón se llevan a cabo utilizando todos los métodos conocidos, incluido el método destructivo básico de prueba de hormigón, el impulso de choque y los métodos de rebote elástico. Es importante que las mediciones sean realizadas por un técnico de laboratorio de pruebas mecánicas calificado; se debe minimizar la influencia del factor humano.

Como muestran las pruebas mecánicas de materiales, los métodos indirectos de pruebas mecánicas sobreestiman las características de resistencia del hormigón carbonizado entre un 40% y un 60%, y el método de pelado se reconoce como el más confiable.

Método de chip-off: ventajas y limitaciones.

Todas las normas modernas incluyen pruebas mecánicas de hormigón con separación y desconchado en el programa de inspecciones a gran escala de estructuras de hormigón armado.

En la práctica, el chipping ofrece una serie de ventajas:

  • la posibilidad de instalar dispositivos en áreas planas sin nervaduras;
  • independencia del suministro de energía;
  • tolerancia a bajas temperaturas;
  • control de la resistencia del hormigón clase B50 y superior;
  • Fijación rápida y cómoda del equipo.

Si la curvatura del bloque no impide la conexión del dispositivo al anclaje, la determinación de la resistencia del hormigón mediante separación con chip también se puede realizar en superficies de hormigón irregulares (a partir de 5 mm). El denso refuerzo del hormigón dificulta el ensayo de resistencia mecánica utilizando este método; en este caso, el espesor del hormigón en la zona de medición no debe ser inferior al doble de la longitud del anclaje.

Equipamiento usado

POS-50MG4 "Skol" está destinado a pruebas no destructivas de la resistencia del hormigón mediante métodos de corte de bordes, corte con corte y corte de discos de acero de acuerdo con GOST 22690-88.

Lo que determina sus propiedades operativas. Por lo tanto, al construir estructuras de carga importantes, los constructores controlan cuidadosamente este indicador. El método de control más común es determinar la resistencia del hormigón mediante el método de pelado. Sin embargo, existen muchas otras formas.

Por lo tanto, en este artículo veremos en detalle cómo determinar la resistencia del hormigón utilizando los métodos modernos más comunes.

Tipos de métodos de prueba de fuerza.

La forma más confiable de controlar la calidad del concreto es probar la estructura de concreto después de que el material haya alcanzado su resistencia de diseño.

En cuanto a las pruebas de muestras de control hechas por separado, esto permite determinar sólo, pero no la resistencia del material en la estructura. Esto se debe a la imposibilidad de garantizar las mismas condiciones para el desarrollo de resistencia del prototipo (vibración, calentamiento, etc.) y del producto de hormigón.

Todos los métodos de control existentes se dividen en tres grupos:

  • Directo no destructivo;
  • Destructivo;
  • Indirecto no destructivo.

A menudo se utilizan métodos de prueba no destructivos, pero la mayoría de las veces el trabajo se realiza mediante métodos indirectos. El último grupo incluye muestras de control de prueba, así como muestras tomadas de la estructura de concreto.

¡Nota! La clase de hormigón está determinada por su resistencia a la compresión. Para ello, se trituran cubos de hormigón mediante una prensa hidráulica, lo que produce el resultado.

Hay que decir que los métodos destructivos también están muy extendidos en la construcción, pero se utilizan con menos frecuencia porque violan la integridad de la estructura. Además, el coste de este tipo de pruebas es muy elevado.

Por lo tanto, hoy en día los métodos más comunes para determinar la fuerza son:

  • Método de rebote elástico;
  • Método ultrasónico;
  • Método del pulso de choque.

Hay que decir que diferentes métodos de verificación tienen diferentes errores:

Requisitos básicos para las pruebas de resistencia.

De acuerdo con los requisitos establecidos en SP 13-102-2003, el muestreo concreto para la investigación por métodos directos e indirectos debe realizarse en más de 30 áreas, sin embargo, esto no es suficiente para construir y utilizar una relación de calibración.

También es necesario que la dependencia obtenida mediante un estudio de correlación-regresión pareada tenga un coeficiente de correlación de al menos 0,7 y la desviación estándar sea inferior al 15 por ciento de la fuerza promedio. Para cumplir estas condiciones, la precisión de la medición debe ser muy alta, mientras que la resistencia del hormigón debe variar en un amplio rango.

Hay que decir que al estudiar estructuras, estas condiciones rara vez se cumplen. El hecho es que el método de prueba básico va acompañado de un error significativo.

Además, la resistencia del hormigón en la superficie puede diferir de la resistencia a cierta profundidad. Sin embargo, si el hormigonado se realiza de manera eficiente y el concreto corresponde a su clase de diseño, entonces los parámetros de estructuras similares no cambian en un amplio rango.

Para determinar la resistencia sin violar las normas vigentes, se deben utilizar métodos directos no destructivos o destructivos.

Según GOST 22690-88, los métodos directos incluyen:

  • Método de desgarro;
  • Separación de hormigón con gravilla;
  • Descantillado de una costilla.

Ahora consideraremos más de cerca las tecnologías más comunes para determinar la calidad del hormigón.

Tecnología de determinación de fuerza.

Método de corte

El principio de este método se basa en medir la fuerza que se debe aplicar para arrancar una sección de una estructura de hormigón. La carga de extracción se aplica a la superficie nivelada de la estructura de hormigón. Para ello, se le pega un disco de acero, que se conecta al dispositivo de medición mediante una varilla.

El disco se pega con cola de resina epoxi. GOST 22690-88 recomienda utilizar pegamento ED20 con masilla de cemento. Es cierto que hoy en día existen adhesivos fiables de dos componentes.

Esta tecnología implica pegar el disco sin medidas adicionales para limitar el área de separación. En cuanto al área de separación, ésta no es constante y se determina después de cada prueba.

Sin embargo, en la práctica extranjera, la zona de separación está previamente limitada por una ranura realizada con brocas anulares. En este caso, el área de separación es constante y conocida.

Después de determinar la fuerza necesaria para el desgarro, se obtiene la resistencia a la tracción del material.

Usándolo, usando una relación empírica, la resistencia a la compresión se calcula usando la siguiente fórmula: Rbt = 0.5∛(R^2), donde:

  • Rbt – resistencia a la tracción.
  • R – resistencia a la compresión.

Para estudiar el hormigón mediante el método de pelado se utilizan los mismos instrumentos que para el método de pelado, estos son:

  • ONYX-OS;
  • POS-50MG4;
  • GPNS-5;
  • GPNV-5.

¡Nota! Para realizar la prueba, también necesitará un dispositivo de agarre, es decir, un disco con una varilla adherida.

En la foto: prueba de la calidad del hormigón arrancándolo con astillas.

Separación con chip

Este método tiene mucho en común con el método descrito anteriormente. Su principal diferencia radica en el método de montaje del dispositivo en una estructura de hormigón. Para aplicarle una fuerza de desgarro se utilizan anclajes de pétalos, que pueden ser de diferentes tamaños.

Los anclajes se insertan en los agujeros perforados en el área de medición. Como en el caso anterior, el dispositivo mide la fuerza de rotura.

El cálculo de la resistencia a la compresión se lleva a cabo utilizando una relación expresada por la fórmula - R=m1*m2*P, donde:

  • m1 indica el coeficiente del tamaño máximo del relleno grueso;
  • m2 denota el factor de conversión a resistencia a la compresión. Depende de las condiciones del tipo de hormigón, así como de las condiciones para ganar resistencia.
  • P es la fuerza destructiva obtenida como resultado de la investigación.

En nuestro país, este método es uno de los más populares, ya que es bastante universal. Permite realizar ensayos en cualquier parte de la estructura, ya que no requiere una superficie plana. Además, no es difícil fijar un anclaje de pétalos en el espesor del hormigón con sus propias manos.

Es cierto que existen algunas limitaciones, que incluyen los siguientes puntos:

  • Refuerzo denso de la estructura: en este caso, las mediciones no serán fiables.
  • El espesor de la estructura debe ser el doble de la longitud del anclaje.

astillas de costillas

Esta tecnología es el último método directo de pruebas no destructivas. Su característica principal es la determinación de la fuerza que se aplica para descascarar una sección de hormigón ubicada en el borde de la estructura.

El diseño del dispositivo, que se puede instalar sobre un producto de hormigón con una esquina exterior, se desarrolló hace relativamente poco tiempo. La instalación del dispositivo en uno de los lados se realiza mediante un ancla con clavija.

Después de recibir los datos del dispositivo, la resistencia a la compresión se determina utilizando la siguiente relación normalizada, expresada por la fórmula - R=0,058*m*(30P+P2), donde:

  • m – coeficiente, tiene en cuenta el tamaño del agregado.
  • P es la fuerza aplicada para picar el hormigón.

Detección ultrasónica

El método ultrasónico para determinar la resistencia del hormigón se basa en la relación entre la resistencia del material y la velocidad de propagación de las ondas ultrasónicas en él.

Además, existen dos dependencias de calibración:

  • El tiempo de propagación de las ondas ultrasónicas y la resistencia del material.
  • La velocidad de propagación de las ondas ultrasónicas y la resistencia del material.

Cada método está destinado a un tipo específico de estructura:

  • Mediante sondeo en dirección transversal: se utiliza para estructuras prefabricadas lineales. En tales estudios, los instrumentos se instalan en ambos lados de la estructura que se está probando.
  • El sondeo superficial se utiliza para estudiar losas y paneles de pared nervados, planos y alveolares. En este caso, el dispositivo se instala solo en un lado de la estructura.

Para garantizar un contacto acústico de alta calidad entre la estructura sometida a prueba y el transductor ultrasónico, se utilizan materiales viscosos, por ejemplo, aceite sólido. También es habitual el “contacto seco”, pero en este caso se utilizan boquillas cónicas y protectores.

Los dispositivos de exploración por ultrasonido constan de dos elementos principales:

  • Sensores;
  • Unidad electrónica.

Los sensores pueden ser:

  • Separado: para sonido de extremo a extremo.
  • United – destinado a sondeos superficiales.

Las ventajas de este método de verificación incluyen simplicidad y versatilidad.

Investigación con el martillo de Kashkarov

El proceso de prueba de hormigón con un martillo Kashkarov está regulado por GOST 22690.2-77. Este método se utiliza para determinar la resistencia de un material en el rango de 5 a 50 MPa.

Las instrucciones para estudiar concreto usando este método son las siguientes:

  • Primero se encuentra una sección plana de la estructura.
  • Si hay asperezas o pintura en su superficie, entonces es necesario limpiar el área con un cepillo de alambre.
  • Luego coloque papel carbón sobre la superficie del concreto y una hoja de papel blanco normal encima..

  • A continuación, se aplica un golpe a la superficie del hormigón con un martillo Kashkarov de fuerza media perpendicular al plano del hormigón. Como resultado del impacto, quedan dos huellas: en la barra de referencia y en la hoja de papel.
  • Después de esto, la varilla de metal se desplaza al menos 10 mm y se aplica otro golpe.. Para una mayor precisión del estudio, el procedimiento debe repetirse varias veces.
  • Las impresiones en la varilla de referencia y en el papel deben medirse con una precisión de 0,1 mm.
  • Una vez medidas las impresiones, se deben sumar por separado los diámetros obtenidos en papel y los diámetros de la varilla de referencia..

Un parámetro indirecto de la resistencia del hormigón es el valor medio de la relación de muescas en la varilla de soporte y en el hormigón.

Método de rebote

Este método de investigación es el más sencillo. La prueba se realiza mediante un dispositivo electrónico especial. Contiene un martillo que presiona la bola contra el hormigón. La electrónica determina la resistencia del material mediante el rebote de la pelota después de la indentación.

Para probar el hormigón, es necesario apoyar el dispositivo sobre la superficie del hormigón y pulsar el botón correspondiente. Los resultados se muestran en la pantalla del dispositivo. Hay que decir que el proceso de prueba de material utilizando un dispositivo de tipo pulso de choque se produce casi de la misma manera.

Estos son todos los métodos principales para determinar la calidad del hormigón que se utilizan con mayor frecuencia en la construcción moderna.

Conclusión

Como descubrimos, existen bastantes formas de determinar la resistencia del hormigón. Además, ninguno de ellos puede considerarse el mejor, ya que los diferentes métodos, por regla general, están destinados a diferentes tipos de estructuras de hormigón y también tienen diferentes errores.

Puede obtener más información sobre este tema en el vídeo de este artículo.

AV Ulybin, Ph.D.; S. D. Fedotov, D. S. Tarasova (PNIPKU “Venture”, San Petersburgo)


Este artículo analiza los principales métodos de pruebas no destructivas de resistencia del hormigón utilizados en la inspección de estructuras de edificios y estructuras. Se presentan los resultados de los experimentos para comparar datos obtenidos mediante métodos de prueba no destructivos y pruebas de muestras. Se muestra la ventaja del método de pelado sobre otros métodos de control de la fuerza. Se describen las medidas sin las cuales el uso de métodos de ensayo indirectos no destructivos es inaceptable.

La resistencia a la compresión del hormigón es uno de los parámetros monitoreados con más frecuencia durante la construcción e inspección de estructuras de hormigón armado. En la práctica se utilizan una gran cantidad de métodos de control. Más confiable, desde el punto de vista de los autores, es determinar la resistencia no mediante muestras de control (GOST 10180-90) hechas de una mezcla de concreto, sino probando el concreto de la estructura después de que haya alcanzado su resistencia de diseño. El método de prueba de muestras de control permite evaluar la calidad de la mezcla de hormigón, pero no la resistencia de la estructura de hormigón. Esto se debe al hecho de que es imposible proporcionar condiciones idénticas para el desarrollo de resistencia (vibración, calentamiento, etc.) para el hormigón de la estructura y los cubos de hormigón de las muestras.

Los métodos de control según la clasificación GOST 18105-2010 ("Concreto. Reglas para el control y evaluación de la resistencia") se dividen en tres grupos:

  • Destructivo;
  • Directo no destructivo;
  • Indirecto no destructivo.

Tabla 1. Características de los métodos para ensayos no destructivos de resistencia del hormigón.

Nombre del método Rango de aplicación*, MPa Error de medición**
1 Deformación plastica 5 - 50 ±30 - 40%
2 rebote elástico 5 - 50 ±50%
3 Impulso de choque 10 - 70 ±50%
4 Separación 5 - 60 Sin datos
5 Pelar con astillas 5 - 100 Sin datos
6 Astillas de costillas 5 - 70 Sin datos
7 Ultrasónico 5 - 40 ±30 - 50%

*Según los requisitos de GOST 17624-87 y GOST 22690-88;

**Según la fuente sin construir una dependencia de calibración privada

Los métodos del primer grupo incluyen el método mencionado de muestras de control, así como el método para determinar la resistencia mediante pruebas de muestras tomadas de estructuras. Este último es básico y se considera el más preciso y fiable. Sin embargo, durante el examen se utiliza con bastante poca frecuencia. Las principales razones de esto son una violación significativa de la integridad de las estructuras y el alto costo de la investigación.

Se utilizan principalmente métodos para determinar la resistencia del hormigón mediante ensayos no destructivos. Sin embargo, la mayor parte del trabajo se realiza mediante métodos indirectos. Entre ellos, los más comunes en la actualidad son el método ultrasónico según GOST 17624-87, el método de pulso de choque y el método de rebote elástico según GOST 22690-88. Sin embargo, cuando se utilizan estos métodos, rara vez se cumplen los requisitos de los estándares para la construcción de dependencias de calibración privadas. Algunos artistas desconocen estos requisitos.

Otros saben, pero no entienden, qué tan grande es el error en los resultados de la medición cuando se utilizan dependencias integradas o incluidas con el dispositivo, en lugar de una dependencia basada en el concreto específico que se está probando. Hay "especialistas" que conocen los requisitos especificados de las normas, pero los descuidan, centrándose en el beneficio económico y en el desconocimiento del cliente sobre este tema.

Se han escrito muchos trabajos sobre los factores que influyen en el error al medir la fuerza sin construir dependencias de calibración privadas. La Tabla 1 presenta datos sobre el error máximo de medición mediante varios métodos, que figuran en la monografía sobre ensayos no destructivos de hormigón.

Además del problema identificado del uso de dependencias inapropiadas (“falsas”), identificaremos otro que surge durante el examen. De acuerdo con los requisitos de SP 13-102-2003, es necesario proporcionar una muestra de mediciones (pruebas paralelas de concreto por métodos directos e indirectos) en más de 30 sitios, pero no es suficiente para construir y utilizar una relación de calibración. Es necesario que la dependencia obtenida mediante el análisis de correlación-regresión pareada tenga un coeficiente de correlación alto (más de 0,7) y una desviación estándar baja (menos del 15% de la fuerza promedio). Para que se cumpla esta condición, la precisión de la medición de ambos parámetros controlados (por ejemplo, la velocidad de las ondas ultrasónicas y la resistencia del hormigón) debe ser bastante alta, y la resistencia del hormigón en el que se basa la dependencia debe variar a lo largo de un período de tiempo. amplia gama.

Al examinar estructuras, estas condiciones rara vez se cumplen. En primer lugar, incluso el método básico de análisis de muestras suele ir acompañado de elevados errores. En segundo lugar, debido a la heterogeneidad del hormigón y otros factores, la resistencia en la capa superficial (estudiada por el método indirecto) puede no corresponder a la resistencia de la misma zona a una determinada profundidad (utilizando métodos directos). Y, finalmente, con una calidad de hormigonado normal y el cumplimiento de la clase de diseño del hormigón dentro de un objeto, es raro encontrar estructuras similares con resistencias que varían en un amplio rango (por ejemplo, de B20 a B60). Por tanto, la dependencia debe construirse sobre la base de una muestra de mediciones con un pequeño cambio en el parámetro en estudio.

Como un claro ejemplo del problema anterior, considere la dependencia de la calibración presentada en la Fig. 1. La dependencia de regresión lineal se construyó con base en los resultados de mediciones ultrasónicas y pruebas en muestras de concreto en una prensa. A pesar de la gran dispersión de los resultados de las mediciones, la dependencia tiene un coeficiente de correlación de 0,72, que es aceptable según los requisitos de SP 13-102-2003. Al aproximar con funciones distintas a las lineales (ley de potencias, logarítmicas, etc.), el coeficiente de correlación fue menor que el especificado. Si el rango de resistencia del hormigón en estudio fuera menor, por ejemplo de 30 a 40 MPa (el área resaltada en rojo), entonces el conjunto de resultados de la medición se convertiría en una "nube", presentada en el lado derecho de la Fig. 1. Esta nube de puntos se caracteriza por la ausencia de conexión entre los parámetros medidos y deseados, lo que se confirma con el coeficiente de correlación máximo de 0,36. En otras palabras, aquí no se puede construir una dependencia de calibración.

ARROZ. 1. La relación entre la resistencia del hormigón y la velocidad de las ondas ultrasónicas.

También se debe tener en cuenta que en objetos comunes el número de secciones de medición de fuerza para construir una dependencia de calibración es comparable al número total de secciones medidas. En este caso, la resistencia del hormigón se puede determinar basándose únicamente en los resultados de mediciones directas, y no tendrá sentido depender de la calibración y el uso de métodos de control indirectos.

Así, sin violar los requisitos de las normas vigentes, para determinar la resistencia del hormigón durante la inspección, en cualquier caso, es necesario utilizar métodos de control directos, no destructivos o destructivos, en un grado u otro. Teniendo esto en cuenta, así como los problemas descritos anteriormente, consideraremos a continuación los métodos de control directo con más detalle.

Este grupo según GOST 22690-88 incluye tres métodos:

Método de corte

El método de desgarro se basa en medir la fuerza máxima necesaria para arrancar un fragmento de una estructura de hormigón. La carga de desgarro se aplica a la superficie plana de la estructura que se está probando pegando un disco de acero (Fig. 2), que tiene una varilla para conectarse al dispositivo. Para pegar se pueden utilizar varios adhesivos a base de epoxi. GOST 22690-88 recomienda adhesivos ED20 y ED16 con masilla de cemento.
Hoy en día se pueden utilizar adhesivos modernos de dos componentes, cuya producción está bien establecida (POXIPOL, “Contact”, “Moment”, etc.). En la literatura nacional sobre pruebas de hormigón, el método de prueba consiste en pegar el disco al sitio de prueba sin medidas adicionales para limitar la zona de separación. En tales condiciones, el área de separación no es constante y debe determinarse después de cada prueba. En la práctica extranjera, antes de las pruebas, el área de separación se limita a una ranura creada por taladros anulares (coronas). En este caso, el área de separación es constante y conocida, lo que aumenta la precisión de la medición.

Después de arrancar un fragmento y determinar la fuerza, se determina la resistencia a la tracción del hormigón (R(bt)), a partir de la cual se puede determinar la resistencia a la compresión (R) recalculando la dependencia empírica. Para traducir, puede utilizar la expresión especificada en el manual:

Para el método de corte se pueden utilizar varios dispositivos que también se utilizan para el método de corte con chip, como ONIKS-OS, PIB, DYNA (Fig. 2), así como análogos antiguos: GPNV-5 , GPNS-5. Para realizar la prueba es necesario disponer de un dispositivo de agarre correspondiente al empuje situado en el disco.

Arroz. 2. Dispositivo para el método de corte con disco para pegar al hormigón.

En Rusia, el método de corte no se utiliza mucho. Esto se evidencia por la ausencia de dispositivos producidos comercialmente adaptados para acoplarse a discos, así como de los propios discos. En los documentos reglamentarios no existe ninguna dependencia para la transición de la fuerza de extracción a la resistencia a la compresión. En el nuevo GOST 18105-2010, así como en el anterior GOST R 53231-2008, el método de corte no está incluido en la lista de métodos de prueba directos no destructivos y no se menciona en absoluto. La razón de esto, aparentemente, es el rango de temperatura limitado de aplicación del método, que está asociado con la duración del endurecimiento y (o) la imposibilidad de utilizar adhesivos epoxi a bajas temperaturas del aire. La mayor parte de Rusia está ubicada en zonas climáticas más frías que los países europeos, por lo que este método, muy utilizado en los países europeos, no se utiliza en nuestro país. Otro factor negativo es la necesidad de perforar un surco, lo que reduce aún más la productividad del control.

Arroz. 3. Ensayo de hormigón mediante el método de despegue.

Este método tiene mucho en común con el método de corte descrito anteriormente. La principal diferencia es el método de fijación al hormigón. Para aplicar la fuerza de desgarro se utilizan anclajes de pétalos de varios tamaños. Al inspeccionar estructuras, los anclajes se colocan en un orificio perforado en el lugar de medición. Del mismo modo que en el método de corte se mide la fuerza de rotura (P). La transición a la resistencia a la compresión del hormigón se lleva a cabo de acuerdo con la dependencia especificada en GOST 22690: R=m1 .metros 2 .PAG, Dónde metro 1— coeficiente que tiene en cuenta el tamaño máximo del árido grueso, metros 2— coeficiente de transición a la resistencia a la compresión, según el tipo de hormigón y las condiciones de endurecimiento.

En nuestro país este método es quizás el más utilizado por su versatilidad (Cuadro 1), relativa facilidad de fijación al hormigón y posibilidad de realizar ensayos en casi cualquier zona de la estructura. Las principales limitaciones para su uso son la densa armadura del hormigón y el espesor de la estructura a ensayar, que debe ser superior al doble de la longitud del anclaje. Los instrumentos enumerados anteriormente se pueden utilizar para realizar las pruebas.

Tabla 2. Características comparativas de los métodos de ensayo directos no destructivos.

Ventajas Método
Separarse Separación con chip astillas de costillas
Determinación de la resistencia del hormigón con clase superior a B60. - + -
Posibilidad de instalación en superficies de hormigón irregulares (desniveles superiores a 5 mm) - + -
Posibilidad de instalación sobre una sección plana de la estructura (sin nervadura) + + -
No necesita fuente de alimentación para la instalación +* - +
Tiempo de instalación rápido - + +
Funcionamiento a bajas temperaturas del aire. - + +
Disponibilidad en estándares modernos. - + +

*Sin perforar ranura que limite la zona de separación.

Además de una fijación más sencilla y rápida de la estructura al hormigón en comparación con el método de arranque, no se requiere una superficie plana. La condición principal es la necesidad de que la curvatura de la superficie sea suficiente para instalar el dispositivo en la varilla de anclaje. Como ejemplo en la Fig. La Figura 3 muestra el dispositivo POS-MG4 instalado en la superficie destruida del estribo de una estructura hidráulica.

Método de división de costillas

El último método de prueba directo no destructivo es una modificación del método de extracción: el método de división de costillas. La principal diferencia es que la resistencia del hormigón está determinada por la fuerza (P) necesaria para cortar una sección de la estructura ubicada en el borde exterior. En nuestro país, durante mucho tiempo se produjeron dispositivos como GPNS-4 y POS-MG4 Skol, cuyo diseño requería la presencia obligatoria de dos esquinas externas adyacentes de la estructura.

Las empuñaduras del dispositivo, a modo de abrazadera, se fijaron al elemento que se estaba probando, después de lo cual se aplicó fuerza a través del dispositivo de sujeción a una de las nervaduras de la estructura. Así, el ensayo sólo podría realizarse en elementos lineales (columnas, vigas) o en aberturas en los bordes de elementos planos (paredes, suelos). Hace varios años, se desarrolló un diseño de dispositivo que permite instalarlo en un elemento de prueba con una sola nervadura externa. La fijación se realiza a una de las superficies del elemento a ensayar mediante un anclaje con taco. Esta invención amplió un poco el alcance de la aplicación del dispositivo, pero al mismo tiempo destruyó la principal ventaja del método de astilla, que era la ausencia de la necesidad de taladrar y la necesidad de una fuente de electricidad.

La resistencia a la compresión del hormigón cuando se utiliza el método de rotura de nervaduras está determinada por la relación normalizada: R=0,058 .metro .(30P+P2) ,

Dónde metro— coeficiente que tiene en cuenta el tamaño del agregado.

Para mayor claridad de comparación, las características de los métodos de control directo se presentan en la Tabla. 2.

Según los datos que figuran en la tabla, está claro que el método de pelado tiene el mayor número de ventajas.

Sin embargo, a pesar de la posibilidad de utilizar este método de acuerdo con las instrucciones de las normas sin construir una relación de calibración particular, muchos especialistas tienen dudas sobre la precisión de los resultados obtenidos y su conformidad con la resistencia del hormigón determinada por el método de prueba de muestras. Para estudiar este tema, así como comparar los resultados de las mediciones obtenidas por el método directo con los resultados de las mediciones por métodos indirectos, se llevó a cabo un experimento, que se describe a continuación.

Resultados de la comparación de métodos.

En el laboratorio “Inspección y prueba de edificios y estructuras” de la Institución Educativa Presupuestaria del Estado Federal de Educación Profesional Superior “SPBGPU” se llevaron a cabo estudios utilizando diversos métodos de control. Se utilizó como objeto de estudio un fragmento de un muro de hormigón cortado con una herramienta diamantada. Las dimensiones de la muestra de hormigón son 2,0 × 1,0 x 0,3 m.

El refuerzo se realiza mediante dos mallas de refuerzo con un diámetro de 16 mm, ubicadas en incrementos de 100 mm con una capa protectora de 15-60 mm. En la muestra en estudio se utilizó hormigón pesado con árido de piedra triturada de granito de fracción 20-40.

Para determinar la resistencia del hormigón se utilizó un método básico de ensayo destructivo. A partir de la muestra se perforaron 11 núcleos de diferentes longitudes con un diámetro de 80 mm mediante una instalación de perforación de diamante. Se obtuvieron 29 muestras de núcleos: cilindros que cumplen con los requisitos de tamaño de GOST 28570-90 ("Concreto. Métodos para determinar la resistencia a partir de muestras tomadas de estructuras"). Con base en los resultados de las pruebas de compresión de las muestras, se reveló que el valor promedio de la resistencia del concreto fue de 49,0 MPa. La distribución de los valores de fuerza obedece a la ley normal (Fig. 4). Al mismo tiempo, la resistencia del hormigón en estudio presenta una alta heterogeneidad con un coeficiente de variación del 15,6% y una desviación estándar igual a 7,6 MPa.

Para los ensayos no destructivos se utilizan los métodos de desgarro, desgarro con cizallamiento, rebote elástico e impulso de choque. No se utilizó el método de corte de costillas debido a la ubicación cercana del refuerzo a las nervaduras de la muestra y la imposibilidad de realizar ensayos. No se utilizó el método ultrasónico, ya que la resistencia del concreto está por encima del rango permisible para este método (Tabla 1). Todas las mediciones se realizaron en la cara de la muestra cortada con una herramienta de diamante, lo que proporcionó condiciones ideales en términos de uniformidad superficial. Para determinar la resistencia mediante métodos de control indirecto, se utilizaron las dependencias de calibración disponibles en los pasaportes de los instrumentos o incluidas en ellos.

En la Fig. 5. Se presenta el proceso de medición por el método de despegue. Los resultados de la medición por todos los métodos se presentan en la tabla. 3.

Tabla 3. Resultados de las mediciones de fuerza utilizando varios métodos.


páginas
Método de control (dispositivo) Número de mediciones, n Resistencia media del hormigón, Rm, MPa Coeficiente de variación, V, %
1 Ensayo de compresión en prensa (PGM-1000MG4) 29 49,0 15,6
2 Método de desgarro con desconchado (POS-50MG4) 6 51,1 4,8
3 Método de extracción (DYNA) 3 49,5 -
4 Método de pulso de choque
(Plata Schmidt)
30 68,4 7,8
5 Método de pulso de choque
(IPS-MG4)
7 (105)* 78,2 5,2
6 Método de rebote elástico
(Control de Betón)
30 67,8 7,27

*Siete secciones con 15 medidas cada una.

Según los datos presentados en la tabla, se pueden sacar las siguientes conclusiones:
el valor medio de resistencia obtenido mediante pruebas de compresión y métodos de prueba directos no destructivos difiere en no más del 5%;
según los resultados de seis pruebas utilizando el método de despegue, la dispersión de resistencia se caracteriza por un bajo coeficiente de variación del 4,8%;
Los resultados obtenidos por todos los métodos de control indirecto aumentan la resistencia en un 40-60%. Uno de los factores que llevó a esta sobreestimación es la carbonización del hormigón, cuya profundidad en la superficie de prueba de la muestra fue de 7 mm.

conclusiones

1. La simplicidad imaginaria y la alta productividad de los métodos indirectos de pruebas no destructivas se pierden cuando se cumplen los requisitos para construir una dependencia de calibración y se tiene en cuenta la influencia de los factores que distorsionan el resultado (eliminación). Sin cumplir estas condiciones, estos métodos pueden usarse al examinar estructuras sólo para una evaluación cualitativa de la resistencia según el principio de "más es menos".
2. Los resultados de las mediciones de resistencia utilizando el método básico de control destructivo mediante la compresión de muestras seleccionadas también pueden ir acompañados de una gran dispersión causada tanto por la heterogeneidad del hormigón como por otros factores.
3. Teniendo en cuenta la mayor intensidad de mano de obra del método destructivo y la confiabilidad confirmada de los resultados obtenidos mediante métodos directos de pruebas no destructivas, se recomienda utilizar este último durante la inspección.
4. Entre los métodos directos de pruebas no destructivas, el método óptimo para la mayoría de los parámetros es el método de pelado.

Arroz. 4. Distribución de valores de resistencia en función de los resultados de las pruebas de compresión.

Arroz. 5. Medición de la fuerza mediante el método de desgarro.

AV Ulybin, Ph.D.; S. D. Fedotov, D. S. Tarasova (PNIPKU "Venture", San Petersburgo), revista "World of Construction and Real Estate", núm. 47, 2013