Испытания проводятся согласно требованиям ГОСТ 31937-2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния» и СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений», а также ГОСТ 18105-2010 «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности» и ГОСТ 22690-2015 «Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля».

Согласно п. 7.6 ГОСТ 22690-2015, следует:

«7.6.1 При испытании методом отрыва со скалыванием участки должны располагаться в зоне наименьших напряжений, вызываемых эксплуатационной нагрузкой или усилием обжатия предварительно напряженной арматуры.

7.6.2 Испытания проводят в следующей последовательности:

– если анкерное устройство не было установлено до бетонирования, то в бетоне выполняют отверстие, размер которого выбирают в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора в зависимости от типа анкерного устройства;

– в отверстие закрепляют анкерное устройство на глубину, предусмотренную инструкцией по эксплуатации прибора, в зависимости от типа анкерного устройства;

– прибор соединяют с анкерным устройством;

– нагрузку увеличивают со скоростью 1,5-3,0 кН/с;

– фиксируют показание силоизмерителя прибора  и величину проскальзывания анкера (разность между фактической глубиной отрыва и глубиной заделки анкерного устройства) с точностью не менее 0,1 мм».

При испытаниях применяется градуировочная зависимость в соответствии с требованиями приложения В ГОСТ 22690-15.

Прочность бетона R вычисляется по градуировочной зависимости по формуле: R = m₁ · m₂ · Р, где:

m₁ – коэффициент, учитывающий максимальный размер крупного заполнителя в зоне вырыва и принимаемый равным 1 при крупности заполнителя менее 50 мм;

m₂ – коэффициент пропорциональности для перехода от усилия вырыва в килоньютонах к прочности бетона в МПа;

Р – усилие вырыва анкерного устройства, кН.

Контроль и оценка прочности бетона монолитных конструкций проводилась по схеме «Г» ГОСТ 18105-2010.

Фактический класс бетона по прочности монолитных конструкций Вф при контроле по схеме «Г» согласно п. 7.5 ГОСТ 18105-2010 рассчитан по формуле: В_ф = 0,8 · Rm, где:

В_ф– фактический класс прочности бетона;

R_m– фактическая средняя прочность бетона отдельной партии, МПа.

Испытания прочности на сжатие бетона в конструкциях проводятся согласно требованиям ГОСТ 18105-2010 и ГОСТ 17624-2012 «Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности (с Поправкой)»

Монолитные конструкции, а также сборные конструкции, для которых применение сквозного прозвучивания затруднено (плоские, ребристые и многопустотные панели перекрытий, стеновые панели, трубы и т.д.), испытывают методом поверхностного прозвучивания.

При сквозном прозвучивании ультразвуковое измерение следует проводить в направлении, перпендикулярном к направлению рабочей арматуры.

При поверхностном прозвучивании для исключения влияния арматуры измерение должно проводиться по схеме, указанной на рисунке ниже.

База прозвучивания должна быть не менее 100 мм. Допускается базу прозвучивания уменьшать до 70 мм при испытании мелкозернистых бетонов и бетонов на ранних стадиях твердения (скорость ультразвука менее 2000 м/с).

В зоне контакта ультразвуковых преобразователей с поверхностью бетона не должно быть раковин и воздушных пор глубиной более 3 мм и диаметром более 6 мм, а также выступов высотой более 0,5 мм. Поверхность бетона должна быть очищена от пыли.

На каждом участке конструкции проводят не менее двух измерений при поверхностном прозвучивании и одно измерение – при сквозном прозвучивании. Отклонение отдельных результатов измерений скорости или времени распространения ультразвука на каждом участке от среднего арифметического значения результатов измерений для данного участка не должно превышать 2 %. Результаты измерений, не удовлетворяющие этому условию, не учитывают при вычислении среднеарифметического значения скорости (времени) распространения ультразвука для данного участка

Прочность бетона каждого участка определяют по среднему значению скорости (времени) ультразвука по градуировочной зависимости (в т.ч. уточненной универсальной градуировочной зависимости).

При испытаниях применяются универсальное градуировочные зависимости, уточненные в соответствии с требованиями приложения Д ГОСТ 17624-2012.

Для уточнения градуировочной зависимости, установленной для бетона, отличающегося от испытуемого, значение прочности бетона, определенное с использованием этой градуировочной зависимости, умножают на коэффициент совпадения К_с, определяемый по формуле:

,

где:

R_o.c.i – прочность бетона в участке, определяемая методом отрыва со скалыванием по ГОСТ 22690-2015 «Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля» или испытанием кернов по ГОСТ 28570-90 (СТ СЭВ 3978-83) «Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций»;

R_узкi – прочность бетона в участке, определяемая ультразвуковым методом по используемой градуировочной зависимости;

n – число участков, принимаемое не менее трех.

При вычислении коэффициента совпадения должны быть соблюдены следующие условия:

– каждое частное значение (R_o.c.i)/R_узкi должно быть не менее 0,7 и не более 1,3;

– каждое частное значение (R_o.c.i)/R_узкiдолжно отличаться от среднего значения не более чем на 15 %.

При использовании универсальных градуировочных зависимостей путем их привязки к конкретным условиям не допускается проводить статистический контроль, при этом оценку бетона проводят по схеме Г ГОСТ 18105-2010 «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности».

Фактический класс бетона по прочности монолитных конструкций В_ф при контроле по схеме Г согласно п. 7.5 ГОСТ 18105-2010 рассчитан по формуле:

В_ф= 0,8 ∙ R_m,

где:

В_ф – фактический класс прочности бетона, МПа;

R_m – фактическая средняя прочность бетона отдельной партии, МПа.

Определение параметров армирования монолитных железобетонных конструкций радиоволновым методом неразрушающего контроля при помощи прибора «Hilti X-Scan PS 1000».

Точность измерения прибора согласно инструкции производителя составляет ±10 мм.

Прибор «Hilti X-Scan PS 1000» позволяет выполнять сканирование в режимах «Quickscan» и «Imagescan» на отдельных участках конструкции площадью до 0,5 м² на глубину до 300 мм с установлением толщины защитного слоя бетона и шага расположения арматурных стержней.

В режиме «Quickscan» датчиками прибора захватывается плоскость шириной 25 см (обусловлена габаритами прибора) и произвольной длиной до 12 м. В результате сканирования образуется область «слепой зоны». Прутья арматуры, расположенные параллельно оси прокатки прибора, попадают в «слепую зону» и не обнаруживаются прибором. Для получения более достоверной информации, сканирование производится в вертикальном и горизонтальном направлениях.

В режиме «Imagescan» сканируемая область представляет собой квадрат со стороной 600 мм. Сканирование производится последовательно в несколько прокаток прибора, во взаимно перпендикулярном направлении. Таким образом, формируется сплошная область сканирования, без «слепых зон».

По результатам полученных диаграмм армирования составляются выводы о фактическом местоположении арматуры относительно проектных значений.

Работа прибора «Profometer 6» основана на принципе электромагнитной индукции для поиска стержней арматуры. Катушки датчика периодически заряжаются импульсными токами и создают магнитное поле. На поверхности любого электропроводящего материала в магнитных полях образуются вихревые токи. Они индуцируют магнитное поле в противоположном направлении. Разница между наведенным и полученным магнитным полем используется прибором для получения результатов. В приборе используется несколько катушек для создания нескольких магнитных полей. Продвинутая обработка сигнала позволяет обнаружить местонахождение арматурного стержня, а также измерить защитный слой бетона и диаметр стержня.

Этот метод не подвержен влиянию таких непроводящих материалов как бетон, древесина, пластмасса, кирпич и т. п. Однако любые токопроводящие материалы в магнитном поле (область радиусом прибл. 200 мм) повлияют на измерения.

Диапазон измерений зависит от диаметра стержня. Расчетная точность измерения защитного слоя представлена на графике ниже. Она соответствует нормам BS1881 часть 204 в отношении отдельного стрежня с достаточным интервалом (в рассматриваемом при обследовании случае, точность измерения составляет ±2 мм).