Inspección de estructuras de edificación de hormigón y hormigón armado. Inspección de estructuras de hormigón armado de edificios. como estamos trabajando

Inspección de hormigón y hierro estructuras de concreto- una parte importante de la inspección de un edificio o estructura en su conjunto.

En este artículo revelamos una aproximación a la inspección de estructuras de hormigón y hormigón armado. La longevidad del funcionamiento del edificio depende del desempeño calificado de esta parte de la inspección del edificio.

Las inspecciones de las estructuras de hormigón y de hormigón armado de un edificio se llevan a cabo tanto como parte de las inspecciones periódicas durante la operación como antes de la ampliación o reconstrucción de un edificio, antes de comprar un edificio o cuando se identifican defectos estructurales.

La evaluación correcta del estado de las estructuras de hormigón y de hormigón armado permite una evaluación fiable de las mismas. capacidad de carga, que proporcionará más operación segura o superestructura/ampliación.

La evaluación del estado técnico de estructuras de hormigón y hormigón armado basándose en señales externas se realiza sobre la base de:

1. determinar las dimensiones geométricas de estructuras y sus secciones; Estos datos son necesarios para los cálculos de verificación. Para un especialista experimentado, a veces es suficiente evaluar visualmente las dimensiones claramente insuficientes de la estructura.
2. comparación de las dimensiones reales de las estructuras con las dimensiones de diseño; Las dimensiones reales de las estructuras juegan un papel muy importante, porque Las dimensiones están directamente relacionadas con los cálculos de la capacidad de carga. Una de las tareas de los diseñadores es optimizar las dimensiones para evitar gastos excesivos. materiales de construcción y, en consecuencia, mayores costos de construcción. El mito de que los diseñadores incluyen múltiples márgenes de seguridad en sus cálculos es en realidad un mito. Por supuesto, los factores de confiabilidad y seguridad están presentes en los cálculos, pero están de acuerdo con SNiP para el diseño 1.1-1.15-1.3. aquellos. no tanto.
3. cumplimiento del diagrama estático real de la operación de las estructuras adoptado en el cálculo; el diagrama real de las cargas de las estructuras también es muy importante, porque Si no se respetan las dimensiones de diseño, debido a defectos de construcción, pueden ocurrir cargas adicionales y momentos de flexión en estructuras y conjuntos, lo que reduce drásticamente la capacidad de carga de las estructuras.
4. la presencia de grietas, desconchones y destrucción; La presencia de grietas, desconchones y destrucción es un indicador de un desempeño insatisfactorio de las estructuras o indica una mala calidad del trabajo de construcción.
5. ubicación, naturaleza de las grietas y ancho de su abertura; Según la ubicación de las grietas, su naturaleza y el ancho de su abertura, un especialista puede determinar la causa probable de su aparición. SNiP permite algunos tipos de grietas en estructuras de hormigón armado, otras pueden indicar una disminución en la capacidad de carga de la estructura del edificio.
6. estado de los revestimientos protectores; Los recubrimientos protectores se llaman así porque deben proteger las estructuras de los edificios de los efectos adversos y agresivos de factores externos. La violación de las capas protectoras, por supuesto, no conducirá a la destrucción instantánea de la estructura del edificio, pero afectará su durabilidad.
7. deflexiones y deformaciones de estructuras; La presencia de deflexiones y deformaciones puede brindarle a un especialista la oportunidad de evaluar el desempeño de la estructura de un edificio. Algunos cálculos de capacidad de carga. estructuras de construccion se llevan a cabo de acuerdo con las deflexiones máximas permitidas.
8. signos de mala adherencia del refuerzo al hormigón; La adherencia del refuerzo al hormigón es muy importante, porque El hormigón no trabaja en flexión, sino sólo en compresión. El trabajo de flexión en estructuras de hormigón armado se realiza mediante armadura, que puede pretensarse. La falta de adherencia entre el refuerzo y el hormigón indica que la capacidad de carga a flexión de la estructura de hormigón armado ha disminuido.
9. presencia de ruptura del refuerzo; Las roturas de refuerzo indican una disminución de la capacidad de carga hasta la categoría de condición de emergencia.
10. condiciones de anclaje del refuerzo longitudinal y transversal; El anclaje del refuerzo longitudinal y transversal proporciona trabajo correcto Estructura de construcción de hormigón armado. La violación del anclaje puede provocar una situación de emergencia.
11. Grado de corrosión del hormigón y del refuerzo. La corrosión del hormigón y del refuerzo reduce la capacidad de carga de una estructura de hormigón armado, porque El espesor del hormigón y el diámetro del refuerzo disminuyen debido a la corrosión. El espesor del hormigón y el diámetro de la armadura son una de las cantidades importantes a la hora de calcular la capacidad de carga de una estructura de hormigón armado.

El tamaño (ancho) de la abertura de las grietas en el hormigón se mide en las áreas de su mayor abertura y al nivel del refuerzo de la zona de tracción del elemento, porque esto da la idea más completa del desempeño de la estructura del edificio.

El grado de apertura de la grieta se determina de acuerdo con SNiP 52-01-2003.

Las fisuras en el hormigón se analizan desde el punto de vista de las características estructurales y del estado tensión-deformación de la estructura de hormigón armado. A veces aparecen grietas debido a violaciones de la tecnología de fabricación, almacenamiento y transporte.

Por tanto, la tarea de un especialista (experto) es determinar causa probable la aparición de grietas y evaluación de la influencia de estas grietas en la capacidad portante de la estructura del edificio.

Durante la inspección de estructuras de hormigón y hormigón armado, los especialistas determinan la resistencia del hormigón. Para ello se utilizan métodos pruebas no destructivas o realizar pruebas de laboratorio y se guían por los requisitos de GOST 22690, GOST 17624, SP 13-102-2003. Al realizar una inspección, utilizamos varios dispositivos de prueba no destructivos (método de impulso-impulso IPS-MG4, ONICS; método ultrasónico UZK MG4.S; dispositivo de desprendimiento con chipping POS y, si es necesario, utilizamos un "Kashkarov martillo"). Damos una conclusión sobre las características de resistencia reales basándonos en las lecturas de al menos dos instrumentos. También tenemos la oportunidad de realizar investigaciones sobre muestras seleccionadas en el laboratorio.

Las estructuras de hormigón armado son fuertes y duraderas, pero no es ningún secreto que durante la construcción y operación de edificios y estructuras, se producen deflexiones, grietas y daños inaceptables en las estructuras de hormigón armado. Estos fenómenos pueden deberse a desviaciones de los requisitos de diseño durante la fabricación e instalación de estas estructuras o a errores de diseño.

Para evaluar el estado actual de una edificación o estructura se realiza una inspección de las estructuras de hormigón armado, determinando:

• Correspondencia de las dimensiones reales de las estructuras con sus valores de diseño;
• La presencia de destrucciones y grietas, su ubicación, naturaleza y motivos de su aparición;
• La presencia de deformaciones obvias y ocultas de estructuras.
• El estado del refuerzo en cuanto a la violación de su adherencia al hormigón, la presencia de roturas en el mismo y la manifestación del proceso de corrosión.

La mayoría de los defectos de corrosión tienen visualmente signos similares, solo un examen calificado puede ser la base para prescribir métodos de reparación y restauración de estructuras.

La carbonatación es una de las causas más comunes de destrucción de estructuras de hormigón de edificios y estructuras en ambientes con alta humedad, se acompaña de la transformación del hidróxido de calcio de la piedra de cemento en carbonato de calcio.

El hormigón es capaz de absorber dióxido de carbono, oxígeno y humedad con los que está saturada la atmósfera. Esto no sólo afecta significativamente la resistencia de la estructura de concreto, cambiando sus características físicas y Propiedades químicas, pero tiene un efecto negativo sobre el refuerzo, que, cuando se daña el hormigón, entra en un ambiente ácido y comienza a colapsar bajo la influencia de fenómenos corrosivos nocivos.

El óxido, que se forma durante los procesos de oxidación, contribuye a un aumento en el volumen de las armaduras de acero, lo que, a su vez, provoca fracturas del hormigón armado y exposición de las varillas. Cuando se exponen, se desgastan aún más rápido, lo que conduce a una destrucción aún más rápida del hormigón. Utilizando mezclas secas especialmente desarrolladas para este fin y revestimientos de pintura, es posible aumentar significativamente la resistencia a la corrosión y la durabilidad de la estructura, pero antes de esto es necesario realizar su examen técnico.

La inspección de estructuras de hormigón armado consta de varias etapas:

• Identificación de daños y defectos por sus rasgos característicos y su minuciosa inspección.
• Estudios instrumentales y de laboratorio de las características del hormigón armado y del refuerzo de acero.
• Realización de cálculos de verificación en base a los resultados de la encuesta.

Todo esto ayuda a establecer las características de resistencia del hormigón armado, composición química ambientes agresivos, grado y profundidad de los procesos de corrosión. Para inspeccionar estructuras de hormigón armado, se utilizan. herramientas necesarias y dispositivos certificados. Los resultados, de acuerdo con la normativa y estándares vigentes, se reflejan en una conclusión final bien redactada.

3.2.1. Los principales objetivos de la inspección de estructuras portantes de hormigón armado son determinar el estado de las estructuras, identificando los daños y las causas de su aparición, así como las características físicas y mecánicas del hormigón.

3.2.2. Las inspecciones de campo de estructuras de hormigón y hormigón armado incluyen los siguientes tipos de trabajos:

Inspección y determinación del estado técnico de estructuras en base a señales externas;

Determinación instrumental o de laboratorio de la resistencia del hormigón y del acero de refuerzo;

Determinación del grado de corrosión del hormigón y armaduras.

Determinación del estado técnico por signos externos.

3.2.3. La determinación de los parámetros geométricos de las estructuras y sus secciones se realiza según las recomendaciones de esta metodología. En este caso, se registran todas las desviaciones de la posición de diseño.

3.2.4. La determinación del ancho y la profundidad de la abertura de la grieta debe realizarse de acuerdo con este método. El grado de apertura de fisuras se compara con los requisitos reglamentarios para los estados límite del segundo grupo.

3.2.5. La determinación y evaluación de los recubrimientos de pinturas y barnices de estructuras de hormigón armado deben realizarse de acuerdo con la metodología establecida en GOST 6992. En este caso, se registran los siguientes tipos principales de daños: grietas y peladuras, que se caracterizan por la profundidad de destrucción de la capa superior (antes de la imprimación), burbujas y focos de corrosión, caracterizados por el tamaño de la fuente (diámetro ) en mm. El área de ciertos tipos de daños en el revestimiento se expresa aproximadamente como un porcentaje con respecto a toda la superficie pintada.

3.2.6. Si existen áreas húmedas y eflorescencias superficiales en estructuras de concreto, se determina el tamaño de estas áreas y el motivo de su aparición.

3.2.7. Los resultados de una inspección visual de estructuras de hormigón armado se registran en forma de mapas de defectos trazados en planos esquemáticos o secciones del edificio, o se compilan tablas de defectos con recomendaciones para la clasificación de defectos y daños con una evaluación de la categoría de condición de las estructuras.

3.2.8. En la tabla (Apéndice 1) se muestran las señales externas que caracterizan el estado de las estructuras de hormigón armado en 5 categorías.

Determinación de la resistencia del hormigón por métodos mecánicos.

3.2.9. Se utilizan métodos mecánicos de pruebas no destructivas durante la inspección de estructuras para determinar la resistencia del hormigón de todos los tipos de resistencia estandarizada, controlada de acuerdo con GOST 18105 (Tabla 3.1).

Tabla 3.1 - Métodos para determinar la resistencia del hormigón en función de la resistencia esperada de los elementos.

Dependiendo del método y los instrumentos utilizados, las características indirectas de la fuerza son:

El valor del rebote del delantero de la superficie de hormigón (o del delantero presionado contra ella);

Parámetro del pulso de choque (energía de impacto);

Las dimensiones de la huella en el hormigón (diámetro, profundidad) o la relación entre los diámetros de las huellas en el hormigón y la muestra estándar cuando el penetrador golpea o se presiona contra la superficie del hormigón;

El valor de la tensión necesaria para la destrucción local del hormigón cuando se arranca un disco de metal pegado a él, igual a la fuerza de desgarro dividida por el área de proyección de la superficie de desgarro del hormigón sobre el plano del disco. ;

El valor de la fuerza necesaria para desprender una sección de hormigón en el borde de una estructura;

El valor de la fuerza de destrucción local del hormigón al sacar del mismo un dispositivo de anclaje.

Al realizar pruebas utilizando métodos de prueba mecánicos no destructivos, uno debe guiarse por las instrucciones de GOST 22690.

3.2.10. Los instrumentos del principio de funcionamiento mecánico incluyen: el martillo estándar de Kashkarov, el martillo de Schmidt, el martillo de Fizdel, la pistola TsNIISK, el martillo de Poldi, etc. Estos dispositivos permiten determinar la resistencia del material por la cantidad de penetración del percutor en la capa superficial. de estructuras o por la magnitud del rebote del percutor desde la superficie de la estructura durante la aplicación impacto calibrado (pistola TsNIISK).

3.2.11. El martillo Fizdel se basa en el uso de la deformación plástica de materiales de construcción. Cuando un martillo golpea la superficie de una estructura, se forma un agujero cuyo diámetro se utiliza para evaluar la resistencia del material.

El área de la estructura sobre la que se aplican las impresiones se limpia primero de la capa de yeso, lechada o pintura.

El proceso de trabajo con un martillo Fizdel es el siguiente:

Con la mano derecha toma el extremo del mango de madera, apoya el codo en la estructura;

Con un golpe de codo de fuerza media, se aplican de 10 a 12 golpes en cada sección de la estructura;

La distancia entre las impresiones del martillo debe ser de al menos 30 mm.

El diámetro del orificio formado se mide con un calibre con una precisión de 0,1 mm en dos direcciones perpendiculares y se toma el valor medio. De numero total mediciones realizadas en un área determinada, se excluyen los resultados más grandes y más pequeños, y se calcula el valor promedio para el resto.

La resistencia del concreto se determina mediante el diámetro promedio medido de la huella y una curva de calibración, previamente construida con base en una comparación de los diámetros de las huellas de la bola del martillo y los resultados de pruebas de laboratorio para la resistencia de muestras de concreto tomadas del estructura de acuerdo con las instrucciones de GOST 28570 o hecha especialmente a partir de los mismos componentes y utilizando la misma tecnología, igual que los materiales de la estructura que se está examinando.

3.2.12. Un método para determinar la resistencia del hormigón basado en las propiedades de las deformaciones plásticas también incluye el martillo Kashkarov (GOST 22690).

Cuando un martillo Kashkarov golpea la superficie de una estructura, se obtienen dos huellas en la superficie del material con un diámetro y en una varilla de control (referencia) con un diámetro.

La relación de los diámetros de las impresiones resultantes depende de la resistencia del material examinado y de la varilla de referencia y es prácticamente independiente de la velocidad y fuerza del golpe aplicado por el martillo. La resistencia del material está determinada por el valor promedio de la tabla de calibración.

Se deben realizar al menos cinco determinaciones en el sitio de prueba con una distancia entre huellas en concreto de al menos 30 mm y en una varilla de metal, de al menos 10 mm (Tabla 3.2).

Tabla 3.2

3.2.13. Los instrumentos basados ​​​​en el método del rebote elástico incluyen la pistola TsNIISK, la pistola Borovoy, el martillo Schmidt, el esclerómetro 6KM con percutor de varilla, etc. El principio de funcionamiento de estos dispositivos se basa en medir el rebote elástico del percutor a un valor constante de la cinética. Energía de un resorte metálico. El percutor se arma y baja automáticamente cuando el percutor entra en contacto con la superficie que se está probando. La cantidad de rebote del delantero se registra mediante un puntero en la escala del instrumento.

Como resultado del impacto, el percutor rebota en el percutor. El grado de rebote se marca en la escala del instrumento mediante un puntero especial. La dependencia del valor de rebote del impactador de la resistencia del hormigón se establece mediante pruebas de calibración de cubos de hormigón de 15x15x15 cm, y sobre esta base se construye una curva de calibración. La resistencia del material estructural se determina mediante lecturas en la escala graduada del dispositivo en el momento de golpear el elemento bajo prueba.

3.2.14. El método de prueba de despegue se utiliza para determinar la resistencia del hormigón en el cuerpo de la estructura. La esencia del método es evaluar las propiedades de resistencia del hormigón mediante la fuerza necesaria para destruirlo alrededor de un agujero de cierto tamaño al sacar un cono de expansión fijado en él o una varilla especial incrustada en el hormigón. Un indicador indirecto de resistencia es la fuerza de extracción necesaria para extraer un dispositivo de anclaje incrustado en el cuerpo de una estructura junto con el hormigón circundante a una profundidad de empotramiento de . Al realizar pruebas por el método de despegue, las secciones deben ubicarse en la zona de menores tensiones causadas por la carga operativa o la fuerza de compresión del refuerzo pretensado.

La resistencia del hormigón en un sitio se puede determinar basándose en los resultados de una prueba. Las áreas de prueba deben seleccionarse de modo que ningún refuerzo entre en la zona de extracción. En el sitio de prueba, el espesor de la estructura debe exceder la profundidad de empotramiento del anclaje al menos dos veces. Al perforar un agujero con un perno o perforar, el espesor de la estructura en este lugar debe ser de al menos 150 mm. La distancia desde el dispositivo de anclaje hasta el borde de la estructura debe ser de al menos 150 mm, y desde el dispositivo de anclaje adyacente, al menos 250 mm.

3.2.15. Durante las pruebas se utilizan tres tipos de dispositivos de anclaje. Los dispositivos de anclaje tipo I se instalan en estructuras durante el hormigonado; Los dispositivos de anclaje de los tipos II y III se instalan en orificios preparados previamente, formados mediante perforación en hormigón. Profundidad de orificio recomendada: para anclaje tipo II - 30 mm; para anclaje tipo III - 35 mm. El diámetro del orificio en el hormigón no debe exceder en más de 2 mm el diámetro máximo de la parte enterrada del dispositivo de anclaje. La incorporación de dispositivos de anclaje en estructuras debe garantizar una adhesión fiable del anclaje al hormigón. La carga sobre el dispositivo de anclaje debe aumentar suavemente, a una velocidad de no más de 1,5-3 kN/s, hasta que se rompa junto con el hormigón circundante.

Las dimensiones más pequeñas y más grandes de la parte arrancada de hormigón, iguales a la distancia desde el dispositivo de anclaje hasta los límites de destrucción en la superficie de la estructura, no deben diferir entre sí en más del doble.

3.2.16. La resistencia unitaria del hormigón en el sitio de prueba se determina dependiendo de las tensiones de compresión en el hormigón y del valor.

Las tensiones de compresión en el hormigón se determinan mediante cálculos estructurales teniendo en cuenta las dimensiones reales de las secciones y la magnitud de las cargas (impactos).

donde es el coeficiente que tiene en cuenta el tamaño del agregado, tomado igual a: con un tamaño máximo de agregado inferior a 50 mm - 1, con un tamaño de 50 mm o más - 1,1;

El coeficiente introducido cuando la profundidad real difiere en más del 5% no debe diferir del valor nominal adoptado durante la prueba en más de ±15%;

El coeficiente de proporcionalidad, cuyo valor cuando se utilizan dispositivos de anclaje se toma:

para anclajes tipo II - 30 mm: =0,24 cm (para hormigón de endurecimiento natural); =0,25 cm (para hormigón tratado térmicamente); =0,25 cm (para hormigón tratado térmicamente);

para anclajes tipo III - 35 mm, respectivamente: =0,14 cm; =0,17 cm.

La resistencia del hormigón comprimido se determina a partir de la ecuación

3.2.17. Al determinar la clase de hormigón cortando los bordes de una estructura, se utiliza un dispositivo del tipo GPNS-4.

En el lugar de ensayo se deben realizar al menos dos virutas de hormigón.

El espesor de la estructura ensayada debe ser de al menos 50 mm y la distancia entre virutas adyacentes debe ser de al menos 200 mm. El gancho de carga debe instalarse de tal manera que el valor no difiera del valor nominal en más de 1 mm. La carga sobre la estructura bajo ensayo debe aumentar suavemente, a una velocidad no superior a (1+0,3) kN/s, hasta que el hormigón se rompa. En este caso el gancho de carga no debería deslizarse. No se tienen en cuenta los resultados de los ensayos en los que la armadura quedó expuesta en el lugar del desconchado y la profundidad de desconchado real difería de la profundidad especificada en más de 2 mm.

3.2.18. La resistencia unitaria del hormigón en el sitio de prueba se determina dependiendo de la tensión de compresión del hormigón y su valor.

Las tensiones de compresión en el hormigón que actúan durante el período de prueba se determinan mediante cálculos de diseño teniendo en cuenta las dimensiones reales de la sección transversal y los valores de carga.

El valor unitario de la resistencia del hormigón en una sección, suponiendo = 0, está determinado por la fórmula

donde es el factor de corrección teniendo en cuenta el tamaño del árido, tomado igual a 1 para un tamaño máximo de árido de 20 mm o menos, y 1,1 para un tamaño mayor de 20 a 40 mm;

Resistencia condicional del hormigón, determinada por el valor medio del indicador indirecto:

La fuerza de cada una de las cizallas realizadas en el sitio de prueba.

3.2.19. Cuando se prueba mediante el método de desconchado de nervaduras, no debe haber grietas, astillas de concreto, hundimientos o cavidades en la superficie del concreto 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.

Método ultrasónico para determinar la resistencia del hormigón.

3.2.20. El principio de determinar la resistencia del hormigón mediante el método ultrasónico se basa en la presencia de una relación funcional entre la velocidad de propagación de las vibraciones ultrasónicas y la resistencia del hormigón.

El método ultrasónico se utiliza para determinar la resistencia a la compresión del hormigón de las clases B7.5 - B35 (grados M100-M450).

3.2.21. La resistencia del hormigón en estructuras se determina experimentalmente utilizando las dependencias de calibración "velocidad de propagación de los ultrasonidos - resistencia del hormigón" o "tiempo de propagación de los ultrasonidos - resistencia del hormigón". El grado de precisión del método depende de la minuciosidad con la que se construye el gráfico de calibración.

3.2.22. Para determinar la resistencia del hormigón mediante el método ultrasónico se utilizan los dispositivos UKB-1, UKB-1M, UK-16P, “Beton-22”, etc.

3.2.23. Las mediciones ultrasónicas en hormigón se llevan a cabo mediante métodos de sondeo superficial o superficial. Al medir la velocidad de propagación del ultrasonido mediante el método de sondeo, se instalan transductores ultrasónicos en lados opuestos de la muestra o estructura. La velocidad de propagación del ultrasonido, m/s, se calcula mediante la fórmula

¿Dónde está el tiempo de propagación del ultrasonido, μs?

Distancia entre centros de instalación de transductores (base de sonda), mm.

Al medir la velocidad de propagación del ultrasonido mediante el método de sondeo de superficie, se instalan transductores ultrasónicos en un lado de la muestra o estructura.

3.2.24. El número de mediciones del tiempo de propagación del ultrasonido en cada muestra debe ser 3 para sondeos transversales y 4 para sondeos superficiales.

La desviación del resultado individual de medir la velocidad de propagación del ultrasonido en cada muestra del valor medio aritmético de los resultados de la medición para una muestra determinada no debe exceder el 2%.

La medición del tiempo de propagación de los ultrasonidos y la determinación de la resistencia del hormigón se llevan a cabo de acuerdo con las instrucciones del pasaporte ( condiciones tecnicas aplicación) de este tipo de dispositivo e instrucciones de GOST 17624.

3.2.25. En la práctica, a menudo hay casos en los que es necesario determinar la resistencia del hormigón de las estructuras operativas en ausencia o imposibilidad de construir una mesa de calibración. En este caso, la determinación de la resistencia del hormigón se realiza en zonas de estructuras de hormigón utilizando un tipo de árido grueso (estructuras de un lote).

La velocidad de propagación del ultrasonido se determina en al menos 10 secciones de la zona de estructuras examinadas, para las cuales se encuentra el valor promedio. A continuación, se delinean las áreas en las que la velocidad de propagación del ultrasonido tiene los valores máximo y mínimo, así como el área donde la velocidad tiene un valor más cercano al valor, y luego se perforan al menos dos núcleos de cada uno designado. área, a partir de la cual se determinan los valores de resistencia en estas áreas:,,respectivamente.

La resistencia del hormigón está determinada por la fórmula.

Los coeficientes se calculan mediante las fórmulas:

3.2.26. Al determinar la resistencia del hormigón utilizando muestras tomadas de la estructura, uno debe guiarse por las instrucciones de GOST 28570.

3.2.27. Cuando se cumple la condición

se permite determinar aproximadamente la resistencia del hormigón de clases de resistencia hasta B25 utilizando la fórmula

¿Dónde está el coeficiente determinado probando al menos tres núcleos seleccionados de las estructuras?

3.2.28. Para clases de resistencia del hormigón superiores a B25, la resistencia del hormigón en estructuras operativas también se puede evaluar mediante un método comparativo, tomando como base las características de la estructura con mayor resistencia.

En este caso

3.2.29. Estructuras como vigas, travesaños, columnas deben sondearse en dirección transversal, una losa - según el tamaño más pequeño (ancho o espesor) y una losa nervada - según el espesor de la nervadura.

3.2.30. Cuando se prueba cuidadosamente, este método proporciona la información más confiable sobre la resistencia del concreto en estructuras existentes. Su desventaja es la alta intensidad de mano de obra que implica el muestreo y análisis de muestras.

Determinación del espesor de la capa protectora de hormigón y ubicación del refuerzo.

3.2.31. Para determinar el espesor de la capa protectora de hormigón y la ubicación del refuerzo en una estructura de hormigón armado durante las inspecciones, se utilizan métodos magnéticos y electromagnéticos de acuerdo con GOST 22904 o métodos de transiluminación y radiación ionizante de acuerdo con GOST 17623 con una verificación puntual de los resultados obtenidos mediante surcos y mediciones directas.

Los métodos de radiación se utilizan habitualmente para examinar el estado y controlar la calidad de estructuras prefabricadas y monolíticas de hormigón armado durante la construcción, operación y reconstrucción de edificios y estructuras especialmente críticos.

El método de radiación se basa en atravesar estructuras controladas con radiación ionizante y obtener información sobre su estructura interna mediante un convertidor de radiación. La radiografía de estructuras de hormigón armado se realiza mediante radiación de máquinas de rayos X y radiación de fuentes radiactivas selladas.

El transporte, almacenamiento, instalación y ajuste de equipos de radiación lo realizan organizaciones especializadas que cuentan con un permiso especial para realizar estos trabajos.

3.2.32. El método magnético se basa en la interacción del campo magnético o electromagnético del dispositivo con el refuerzo de acero de una estructura de hormigón armado.

El espesor de la capa protectora de hormigón y la ubicación del refuerzo en una estructura de hormigón armado se determinan sobre la base de una relación establecida experimentalmente entre las lecturas del instrumento y los parámetros controlados especificados de las estructuras.

3.2.33. Para determinar el espesor de la capa protectora de hormigón y la ubicación del refuerzo, se utilizan instrumentos, en particular, ISM e IZS-10N.

El dispositivo IZS-10N permite medir el espesor de la capa protectora de hormigón en función del diámetro de la armadura dentro de los siguientes límites:

Con un diámetro de barras de refuerzo de 4 a 10 mm, el espesor de la capa protectora es de 5 a 30 mm;

Con un diámetro de barras de refuerzo de 12 a 32 mm, el espesor de la capa protectora es de 10 a 60 mm.

El dispositivo permite determinar la ubicación de las proyecciones de los ejes de las barras de refuerzo sobre la superficie del hormigón:

Con un diámetro de 12 a 32 mm, con una capa protectora de hormigón de no más de 60 mm de espesor;

Con un diámetro de 4 a 12 mm - con una capa protectora de hormigón de no más de 30 mm de espesor.

Cuando la distancia entre las barras de refuerzo es inferior a 60 mm, el uso de dispositivos tipo IZS no resulta práctico.

3.2.34. La determinación del espesor de la capa protectora de hormigón y el diámetro de la armadura se realiza en el siguiente orden:

Antes de la prueba, las características técnicas del dispositivo utilizado se comparan con los valores de diseño correspondientes (esperados) de los parámetros geométricos del refuerzo de la estructura de hormigón armado controlada;

Si las características técnicas del dispositivo no corresponden a los parámetros de refuerzo de la estructura controlada, es necesario establecer una dependencia de calibración individual de acuerdo con GOST 22904.

El número y ubicación de las secciones controladas de la estructura se asignan según:

Metas y condiciones de prueba;

Características de la solución de diseño de la estructura;

Tecnologías para fabricar o erigir una estructura, teniendo en cuenta la fijación de barras de refuerzo;

Condiciones de funcionamiento de la estructura, teniendo en cuenta la agresividad del entorno exterior.

3.2.35. El trabajo con el dispositivo debe realizarse de acuerdo con sus instrucciones de funcionamiento. En los puntos de medición en la superficie de la estructura no debe haber alturas de hundimiento superiores a 3 mm.

3.2.36. Si el espesor de la capa protectora de hormigón es inferior al límite de medición del dispositivo utilizado, las pruebas se realizan a través de una junta de 10+0,1 mm de espesor fabricada con un material que no tiene propiedades magnéticas.

El espesor real de la capa protectora de hormigón en este caso se determina como la diferencia entre los resultados de la medición y el espesor de esta losa.

3.2.37. Al monitorear la ubicación del refuerzo de acero en el concreto de una estructura para la cual no hay datos sobre el diámetro del refuerzo y la profundidad de su ubicación, determine la disposición del refuerzo y mida su diámetro abriendo la estructura.

3.2.38. Para determinar aproximadamente el diámetro de la barra de refuerzo, se determina y registra la ubicación del refuerzo en la superficie de la estructura de hormigón armado utilizando un dispositivo tipo IZS-10N.

El dispositivo transductor se instala en la superficie de la estructura y, utilizando las escalas del instrumento o una relación de calibración individual, se determinan varios valores del espesor de la capa protectora de hormigón para cada uno de los diámetros esperados de la barra de refuerzo que podría utilizarse para reforzar esta estructura.

Se instala un espaciador de espesor apropiado (por ejemplo, 10 mm) entre el transductor del dispositivo y la superficie de concreto de la estructura, se toman nuevamente medidas y se determina la distancia para cada diámetro estimado de la barra de refuerzo.

Para cada diámetro de la barra de refuerzo, se comparan los valores de y.

El diámetro real se considera el valor para el cual se cumple la condición.

¿Dónde está la lectura del instrumento teniendo en cuenta el espesor de la junta?

Espesor de la junta.

Los índices de la fórmula indican:

Paso de refuerzo longitudinal;

Espaciado de refuerzo transversal;

Disponibilidad de junta.

3.2.39. Los resultados de la medición se registran en un registro, cuyo formato se muestra en la Tabla 3.3.

Tabla 3.3 - Formulario para registrar los resultados de las mediciones del espesor de la capa protectora de hormigón de estructuras de hormigón armado.

3.2.40. Los valores reales del espesor de la capa protectora de hormigón y la ubicación del refuerzo de acero en la estructura con base en los resultados de la medición se comparan con los valores establecidos en la documentación técnica de estas estructuras.

3.2.41. Los resultados de la medición se documentan en un protocolo, que debe contener los siguientes datos:

Nombre de la estructura que se está probando;

Volumen de lotes y número de estructuras controladas;

Tipo y número del dispositivo utilizado;

Números de secciones controladas de estructuras y diagrama de su ubicación en la estructura;

Valores de diseño de los parámetros geométricos del refuerzo de la estructura controlada;

Resultados de las pruebas realizadas;

Determinación de las características de resistencia del refuerzo.

3.2.42. Las resistencias calculadas de las armaduras no dañadas podrán tomarse según los datos de diseño o según las normas de diseño para estructuras de hormigón armado.

Para refuerzo liso - 225 MPa (clase A-I);

Para refuerzo con un perfil cuyas crestas forman un patrón de hélice - 280 MPa (clase A-II);

Para reforzar un perfil periódico, cuyas crestas forman un patrón en espiga, - 355 MPa (clase A-III).

Refuerzo rígido hecho de perfiles laminados Se acepta en cálculos con una resistencia de diseño igual a 210 MPa.

3.2.43. En ausencia de la documentación e información necesarias, la clase de acero de refuerzo se establece probando muestras cortadas de la estructura con una comparación del límite elástico, la resistencia a la tracción y el alargamiento de rotura con los datos de GOST 380 o aproximadamente por tipo de refuerzo. , perfil de la barra de refuerzo y momento de construcción del objeto.

3.2.44. La ubicación, el número y el diámetro de las barras de refuerzo se determinan mediante mediciones directas y de apertura, o mediante métodos magnéticos o radiográficos (según GOST 22904 y GOST 17625, respectivamente).

3.2.45. Para determinar las propiedades mecánicas del acero de estructuras dañadas, se recomienda utilizar los siguientes métodos:

Pruebas de muestras estándar cortadas de elementos estructurales de acuerdo con las instrucciones de GOST 7564;

Prueba de dureza de la capa superficial de metal de acuerdo con las instrucciones de GOST 18661.

3.2.46. Se recomienda cortar los espacios en blanco para muestras de elementos dañados en lugares que no hayan sufrido deformaciones plásticas por daño, y para que luego del corte se asegure su resistencia y estabilidad estructural.

3.2.47. Se recomienda seleccionar espacios en blanco para muestras en tres elementos estructurales similares (cordón superior, cordón inferior, primera riostra comprimida, etc.) en una cantidad de 1-2 piezas. de un elemento. Todas las piezas de trabajo deben estar marcadas en los lugares de donde fueron tomadas y las marcas se indican en los diagramas adjuntos a los materiales para el examen de estructuras.

3.2.48. Las características de las propiedades mecánicas del acero (límite elástico, resistencia a la tracción y alargamiento de rotura) se obtienen mediante pruebas de tracción de muestras de acuerdo con GOST 1497.

La determinación de las principales resistencias de diseño de las estructuras de acero se realiza dividiendo el valor medio del límite elástico por el factor de seguridad del material = 1,05 o la resistencia temporal por el factor de seguridad = 1,05. En este caso, se toma como resistencia calculada el menor de los valores encontrados respectivamente.

Al determinar las propiedades mecánicas de un metal por la dureza de la capa superficial, se recomienda utilizar instrumentos portátiles: Poldi-Hutta, Bauman, VPI-2, VPI-3l, etc.

Los datos obtenidos durante las pruebas de dureza se convierten en características de las propiedades mecánicas del metal mediante una fórmula empírica. Así, la relación entre la dureza Brinell y la resistencia temporal del metal se establece mediante la fórmula

¿Dónde está la dureza Brinell?

3.2.49. Las características reales identificadas de los accesorios se comparan con los requisitos de SNiP 2.03.01 y, sobre esta base, se evalúa la capacidad de servicio de los accesorios.

Determinación de la resistencia del hormigón mediante ensayos de laboratorio.

3.2.50. La determinación en laboratorio de la resistencia de las estructuras de hormigón se lleva a cabo analizando muestras tomadas de estas estructuras.

Las muestras se toman cortando núcleos con un diámetro de 50 a 150 mm en áreas donde el debilitamiento del elemento no afecta significativamente la capacidad portante de las estructuras. Este método proporciona la información más confiable sobre la resistencia del concreto en estructuras existentes. Su desventaja es la alta intensidad de mano de obra que implica el muestreo y procesamiento de muestras.

Al determinar la resistencia a partir de muestras tomadas de estructuras de hormigón y de hormigón armado, uno debe guiarse por las instrucciones de GOST 28570.

La esencia del método es medir las fuerzas mínimas que destruyen muestras de concreto perforadas o cortadas de una estructura cuando se cargan estáticamente con una tasa constante de crecimiento de la carga.

3.2.51. La forma y las dimensiones nominales de las muestras, según el tipo de prueba de hormigón, deben cumplir con GOST 10180.

3.2.52. Los lugares de muestreo del hormigón deben designarse tras una inspección visual de las estructuras, en función de su estado tensional, teniendo en cuenta la mínima reducción posible de su capacidad portante.

Se recomienda tomar muestras de lugares alejados de juntas y bordes de estructuras. Después del muestreo, los lugares de muestreo deben sellarse con hormigón de grano fino. Los sitios para perforar o cortar muestras de concreto deben seleccionarse en áreas libres de refuerzo.

3.2.53. Para perforar muestras de estructuras de hormigón se utilizan perforadoras del tipo IE 1806 con herramienta para cortar en forma de brocas anulares de diamante tipo SKA o brocas y dispositivos de carburo “Bur Ker” y “Burker A-240”.

Para cortar muestras de estructuras de hormigón se utilizan sierras de los tipos URB-175, URB-300 con herramientas de corte en forma de discos de diamante de corte del tipo AOK.

Está permitido utilizar otros equipos y herramientas que aseguren la producción de muestras que cumplan con los requisitos de GOST 10180.

3.2.54. Las pruebas de muestras para compresión y todo tipo de tensión, así como la elección de esquemas de prueba y carga, también se llevan a cabo de acuerdo con GOST 10180.

Las superficies de soporte de las muestras sometidas a prueba de compresión, si sus desviaciones del plano de la placa de prensa son superiores a 0,1 mm, deben corregirse aplicando una capa de composición niveladora, que debe ser pasta de cemento, mortero de cemento y arena o composiciones epoxi. El espesor de la capa de compuesto nivelador sobre la muestra no debe ser superior a 5 mm.

3.2.55. La resistencia del hormigón de la muestra de prueba con una precisión de 0,1 MPa durante las pruebas de compresión y con una precisión de 0,01 MPa durante las pruebas de tracción se calcula mediante las fórmulas:

para compresión

para tensión axial

flexión por tracción

Área de la sección de trabajo de la muestra, mm;

En consecuencia, el ancho y la altura de la sección transversal del prisma y la distancia entre los soportes al probar muestras para flexión por tracción, mm.

Para llevar la resistencia del concreto en la muestra probada a la resistencia del concreto en una muestra del tamaño y forma básicos, la resistencia obtenida usando las fórmulas especificadas se recalcula usando las fórmulas:

para compresión

para tensión axial

división por tracción

flexión por tracción

donde y son coeficientes que tienen en cuenta la relación entre la altura del cilindro y su diámetro, tomados durante las pruebas de compresión según la Tabla 3.4, durante las pruebas de rotura por tracción según la Tabla 3.5 e iguales a uno para muestras de otras formas;

Factores de escala que tienen en cuenta la forma y las dimensiones de la sección transversal de las muestras probadas, que se toman de acuerdo con la Tabla 3.6 o se determinan experimentalmente de acuerdo con GOST 10180.

Tabla 3.4

Tabla 3.5

Tabla 3.6

3.2.56. El informe de la prueba debe consistir en un informe de muestreo, los resultados de las pruebas de las muestras y una referencia adecuada a las normas según las cuales se llevó a cabo la prueba.

3.2.57. Si existen áreas húmedas y eflorescencias superficiales en estructuras de concreto, se determina el tamaño de estas áreas y el motivo de su aparición.

3.2.58. Los resultados de una inspección visual de estructuras de hormigón armado se registran en forma de un mapa de defectos, trazado en planos esquemáticos o secciones del edificio, o se compilan tablas de defectos con recomendaciones para la clasificación de defectos y daños con una evaluación de la categoría de condición de las estructuras.

Determinación del grado de corrosión del hormigón y armaduras.

3.2.59. Para determinar el grado de destrucción por corrosión del hormigón (grado de carbonización, composición de nuevas formaciones, daño estructural al hormigón), se utilizan métodos fisicoquímicos.

El estudio de la composición química de nuevas formaciones que han surgido en el hormigón bajo la influencia de un ambiente agresivo se realiza mediante métodos estructurales diferenciales térmicos y de rayos X, realizados en condiciones de laboratorio sobre muestras tomadas de estructuras en funcionamiento.

El estudio de los cambios estructurales en el hormigón se realiza mediante una lupa de mano. Dicha inspección le permite examinar la superficie de la muestra, identificar la presencia de poros dilatados, grietas y otros defectos.

Utilizando un método microscópico, se revela la posición relativa y la naturaleza de la adhesión de la piedra de cemento y los granos de agregado; estado de contacto entre hormigón y armadura; forma, tamaño y número de poros; Tamaño y dirección de las grietas.

3.2.60. La profundidad de la carbonatación del hormigón está determinada por los cambios en el valor del pH.

Si el concreto está seco, moje la superficie desconchada. agua limpia, que debería ser suficiente para que no se forme una película visible de humedad en la superficie del hormigón. El exceso de agua se elimina con papel de filtro limpio. El hormigón húmedo y secado al aire no requiere humedad.

Aplique una solución de fenolftaleína al 0,1% a la viruta de hormigón con un gotero o una pipeta. alcohol etílico. Cuando el pH cambia de 8,3 a 10, el color del indicador cambia de incoloro a carmesí brillante. Una fractura reciente de una muestra de hormigón en la zona carbonizada después de aplicarle una solución de fenolftaleína tiene un color gris, y en la zona no carbonizada adquiere un color carmesí brillante.

Para determinar la profundidad de carbonatación del hormigón, aproximadamente un minuto después de aplicar el indicador, mida con una regla, con una precisión de 0,5 mm, la distancia desde la superficie de la muestra hasta el límite de la zona de color brillante en la dirección normal a la superficie. En hormigones con una estructura porosa uniforme, el borde de la zona de color brillante suele estar situado paralelo a la superficie exterior.

En hormigones con una estructura de poros desigual, el límite de carbonización puede ser tortuoso. En este caso, es necesario medir la profundidad máxima y media de carbonatación del hormigón.

3.2.61. Los factores que influyen en el desarrollo de la corrosión del hormigón y de las estructuras de hormigón armado se dividen en dos grupos: los relacionados con las propiedades del entorno externo (aguas atmosféricas y subterráneas, entorno industrial, etc.) y los provocados por las propiedades de los materiales (cemento, áridos). , agua, etc.) ) estructuras.

Al evaluar el peligro de corrosión del hormigón y de las estructuras de hormigón armado, es necesario conocer las características del hormigón: su densidad, porosidad, número de huecos, etc. Al examinar el estado técnico de las estructuras, estas características deben ser el foco de atención. atención del examinador.

3.2.62. La corrosión del refuerzo en el hormigón es causada por la pérdida de propiedades protectoras hormigón y acceso a la humedad, oxígeno del aire o gases formadores de ácido.

La corrosión del refuerzo en el hormigón se produce cuando la alcalinidad del electrolito que rodea el refuerzo disminuye a un pH igual o inferior a 12, durante la carbonización o corrosión del hormigón, es decir. La corrosión del refuerzo en el hormigón es un proceso electroquímico.

3.2.63. A la hora de evaluar el estado técnico de las armaduras y piezas empotradas afectadas por la corrosión, es necesario establecer en primer lugar el tipo de corrosión y las zonas afectadas. Después de determinar el tipo de corrosión, es necesario establecer las fuentes de influencia y las causas de la corrosión del refuerzo.

3.2.64. El espesor de los productos de corrosión se determina con un micrómetro o mediante instrumentos que miden el espesor de recubrimientos anticorrosivos no magnéticos sobre acero (por ejemplo, ITP-1, etc.).

Para el refuerzo periódico del perfil, se debe tener en cuenta la expresión residual de los arrecifes después del desmontaje.

En lugares donde los productos de corrosión del acero están bien conservados, su espesor se puede utilizar para juzgar aproximadamente la profundidad de la corrosión por la relación

Dónde - profundidad promedio corrosión uniforme continua del acero;

Espesor de los productos de corrosión.

3.2.65. La identificación del estado del refuerzo de elementos de estructuras de hormigón armado se realiza retirando la capa protectora de hormigón con exposición del refuerzo de trabajo e instalación.

El refuerzo queda expuesto en los lugares donde está más debilitado por la corrosión, lo que se revela por el desprendimiento de la capa protectora de hormigón y la formación de grietas y manchas de óxido ubicadas a lo largo de las varillas de refuerzo.

El diámetro del refuerzo se mide con un calibre o micrómetro. En los lugares donde el refuerzo ha sufrido una intensa corrosión, lo que ha provocado la caída de la capa protectora, se limpia a fondo de óxido hasta que aparece un brillo metálico.

3.2.66. El grado de corrosión del refuerzo se evalúa de acuerdo con los siguientes criterios: la naturaleza de la corrosión, el color, la densidad de los productos de corrosión, la superficie afectada, el área de la sección transversal del refuerzo, la profundidad de las lesiones por corrosión.

Con corrosión uniforme continua, la profundidad de las lesiones por corrosión se determina midiendo el espesor de la capa de óxido, con corrosión ulcerosa, midiendo la profundidad de las úlceras individuales. En el primer caso, la película de óxido se separa con un cuchillo afilado y se mide su espesor con un calibre. En caso de corrosión por picaduras, se recomienda cortar piezas de refuerzo, eliminar el óxido mediante grabado (sumergir el refuerzo en una solución de ácido clorhídrico al 10% que contenga un inhibidor de urotropina al 1%) y luego enjuagar con agua.

Luego, los accesorios deben sumergirse durante 5 minutos en una solución saturada de nitrato de sodio, retirarse y limpiarse. La profundidad de las úlceras se mide con un indicador con una aguja montada sobre un trípode. La profundidad de la corrosión está determinada por la lectura de la flecha indicadora como la diferencia en las lecturas en el borde y el fondo del pozo de corrosión.

3.2.67. Al identificar áreas de estructuras con mayor desgaste corrosivo asociado con exposición local (concentrada) a factores agresivos, se recomienda primero prestar atención a los siguientes elementos y componentes de estructuras:

Unidades de soporte de vigas y vigas, cerca de las cuales se ubican los embudos de entrada de agua del drenaje interno:

Los cordones superiores de las vigas en los nodos para conectarles lámparas de aireación ligera y soportes de varios escudos;

Los cordones superiores de las vigas, a lo largo de las cuales se ubican los valles del techo;

Nodos de soporte de cerchas ubicadas dentro de paredes de ladrillo;

Las partes superiores de las columnas ubicadas dentro de las paredes de ladrillo.