Аннотация
В статье рассматривается определение толщины защитного слоя бетона при помощи приборов отечественного и зарубежного производства. Показано что отечественные приборы обеспечивают необходимую точность измерений при существенно более низкой стоимости
Введение
Целью исследования являлось сравнение результатов измерений,
произведенных при помощи приборов ИПА-МГ4.02 (произведен в РФ) и Profoscope (произведен в Швейцарии), а также их стоимости.
Защитный слой бетона – это расстояние от грани бетонной конструкции до поверхности, монтируемой внутрь, арматуры Защитный слой выполняет функцию предохранения от воздействия внешних факторов на арматурный каркас конструкции. Толщина защитного слоя может варьироваться в зависимости от конструкции и ее предназначения
Данный метод применяют для контроля качества при изготовлении и монтаже сборных и возведении монолитных железобетонных конструкций, при обследовании состояния эксплуатируемых железобетонных конструкций, а также для проверки эффективности технологических мероприятий, применяемых для фиксации стальной арматуры в проектном положении [3] –
В ГБУ "ЦЭИИС",в настоящее время, в Отделе обследования и экспертиз несущих и ограждающих конструкций для проведения работы «Оценка соответствия толщины защитного слоя бетона и шага армирования в железобетонных конструкциях и изделиях требованиям технических регламентов и проектной документации» используют прибор Profoscope. В качестве аналога, была предоставлена возможность провести эту же работу с прибором ИПА-МГ4.02 для проведения сравнительных испытаний.
В качестве сравнения с локатором арматуры Profoscope швейцарской компании Proceq, был представлен прибор российского производства ООО «СКБ Стройприбор» измеритель защитного слоя бетона ИПА-МГ4.02 (Рис.1). Их функционал идентичен друг другу, в первом и втором приборе имеются функции определение оси арматурного стержня, определение толщины защитного слоя и определение диаметра арматурного стержня.
Данные приборы имеют технику визуализации арматурных стержней в режиме реального времени, что даёт возможность фактически “видеть” местонахождение арматурных стержней под поверхностью бетонного слоя. Устройства оснащены индикаторами, сигнализирующими о расположении стержней, оптическими и акустическими средствами для определения положения арматуры.
В приборах применяется принцип электромагнитной индукции для определения местоположения стержней арматуры. Самый сильный сигнал подаётся, когда центровая линия прибора параллельна стержню арматуры. Центровой линией прибора является его длинная ось.
Различия имеются только в паспортных характеристиках. Верхний диапазон измерения (максимальное значение) защитного слоя измеряемая прибором ИПА-МГ4.02 составляет 130мм, тогда как Profoscope способен определить значение вплоть до 185мм. Но стоит отметить, что на практике защитный слой бетона в обследуемых конструкциях в объектах строительства крайне редко превышает отметку в 100мм. Пределы допускаемой погрешности приборов исходя из паспортных данных остаются одинаковыми и вычисляются по формуле:
,где tpr – фактическая толщина защитного слоя бетона.
Уникальность прибора российского производства, это его источник питания. В то время, как Profoscope использует две батарейки формата АА, ИПА-МГ4.02 обладает встроенным литий-полимерным аккумулятором.
Рис.1 Прибор слева Profoscope и справа ИПА-МГ4.02
Для сравнения результатов, были проведены измерения толщины защитного слоя на одной стене со следующими проектными значениями толщины защитного слоя бетона, расстояния между арматурными стержнями и толщины конструкции:
- рабочая арматура диаметром 12 мм;
- защитный слой 56 мм;
- толщина конструкции 250мм.
Измерения толщины защитного слоя проводилось на условных принятых участках протяженностью около 1 метра, одним участком охватывается не менее 3-х стержней арматуры, с одной лицевой поверхности стены. От первого обнаруженного стержня определялись еще два стержня. На каждом отдельно расположенном стержне арматуры выполнялись не менее 3-х измерений, общее количество измерений, общее количество измерений составило не менее 9 на одном условном. Была составлена таблица измерений с указанными значениями, на трех участках по 9 результатов, расположенных соответственно (Рис. 2).
Рис.2 Схематическое представление точек измерений на стене
Полученный предел допускаемой погрешности измерения толщины защитного слоя бетона (Δtpr) получим из вышеуказанной формулы (1.):
Δ tpr = ± (0,05 tpr + 0,5) =3мм.
Исходя из результатов можно определить разницу в процентах между средними значениями. Обозначим их как Ас и Вс для ИПА-МГ4.02 и Profoscope соответственно. Найдем разницу средних значений со всех участков полученные разными приборами Р но формуле:
=1,3%
В результате полученных измерений (Таблица 1) и их сравнения, приборы ИПА-МГ4.02 и Profoscope имеют расхождения в 1,3%
Анализ результатов показал, что измеритель защитного слоя бетона ИПА-МГ4.02 является не менее точными, чем локатором арматуры Profoscope, это означает, что оба прибора обеспечивают требуемую точность измерений, Одно из преимуществ ИПА-МГ4.02 является его стоимость по сравнению с Profoscope, что в полной мере можно считать самым главным преимуществом.
Список литературы
1. Руководство по эксплуатации. Измерители защитного слоя бетона ИПА-МГ4 (мод. ИПА-МГ4.02). Э 26.51.66.123.011-2017
2. Руководство по эксплуатации. Обнаружитель стержней арматуры и прибор для измерения защитного слоя бетона Рrofoscope.
3. ГОСТ 22904-93. Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры
4. Инструкция по выполнению работы «Оценка соответствия толщины защитного слоя бетона и шага армирования в железобетонных конструкциях и изделиях требованиям технических регламентов и проектной документации.
Статью подготовили:
Ведущий инженер-эксперт Отдела обследования и экспертиз несущих и
ограждающих конструкций ГБУ "ЦЭИИС" Уваров С.В.,
Инженер Отдела обследования и экспертиз несущих и
ограждающих конструкций ГБУ "ЦЭИИС" Абрамов А.Д.