Долговечность, одна из важнейших характеристик зданий и сооружений, определяется долговечностью строительных материалов, из которых они выполнены, в том числе прочностью железобетонных конструкций. При проектировании учитываются различные нагрузки, постоянные и динамические, ветровые и сейсмические. Но влияние внешней среды, и, в частности, климатических факторов практически не учитывается, хотя является дополнительной нагрузкой на бетонные конструкции.
Климатическая нагрузка как фактор долговечности бетона
Температура окружающей среды, относительная влажность воздуха, дождь, снег, туман, солнечный свет, ветер вносят свой вклад в снижение прочностных характеристик бетонных конструкций.
Группа ученых МИИТ в своей работе [1] ссылается на зарубежные исследования влияния повышенной влажности окружающей среды на долговечность бетонных конструкций, проведенных в Китае и Саудовской Аравии. Из которых следует, что конструкции, эксплуатировавшиеся одинаковый срок в зонах с влажным климатом, подвержены ускоренной деградации и снижению прочности по сравнению с конструкциями на территориях с более сухим климатом.
В этой же работе авторы ссылаются на собственные исследования [2] бетонных и железобетонных пролетных конструкций мостов, расположенных над водными ресурсами. Из которой следует, что такие факторы как разница температур различных поверхностей, нагрев верхних поверхностей при одновременном расположении нижних над источниками влаги, обладают еще более разрушительными силами.
Влияние влажности на прочность бетона
В процессе эксплуатации строительных и мостовых конструкций, дорог и аэродромов бетон, как основа их прочности, подвергается воздействию атмосферных осадков, поглощает влагу из воздуха, впитывает воду из почвы и конденсат с поверхностей строительных конструкций.
Влага, накопившаяся в бетоне, вызывает снижение его прочности Rсж
, по разным данным, примерно на 20-50% в зависимости от его влажности
W
.
В этом сходятся все исследователи, несмотря на различие теорий о причинах этого явления.
Снижение прочности межкристаллических связей цепочки O-Ca-O
По мнению автора этой теории [3], внутренняя влага в бетоне вымывает кальций, разрушая основу прочности цементного камня, цепочку O-Ca-O. К тому же, сорбированная вода удлиняет и ослабляет межатомные связи цепочки, что приводит к микротрещинам, которые, увеличиваясь, приводят к полному разрушению бетона.
Факторы, влияющие на капиллярное водонасыщение бетонных конструкций
Другие склоняются к влиянию механизма капиллярного всасывания и перемещения влаги по микрокапиллярам [4], объясняя это, в том числе, повышенной долговечностью бетонов с малой насыщенностью капиллярами, технологий изготовления которых в последние годы становится все больше.
ГОСТ 12730.2-78 «Бетоны. Метод определения влажности»
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
| БЕТОНЫ Метод определения влажности Concretes. Method of determination of moisture content | ГОСТ 12730.2-78 |
Дата введения 01.01.80
Настоящий стандарт распространяется на все виды бетонов и устанавливает метод определения влажности путем испытания образцов.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методу определения влажности бетонов — по ГОСТ 12730.0.
АППАРАТУРА И РЕАКТИВЫ
2.1. Для проведения испытания применяют:
— весы лабораторные по ГОСТ 24104;
— шкаф сушильный по ГОСТ 13474;
— эксикатор по ГОСТ 25336;
— противни;
— хлористый кальций по ГОСТ 450.
ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
3.1. Влажность бетона определяют испытанием образцов или проб, полученных дроблением образцов после их испытания на прочность или извлеченных из готовых изделий или конструкций.
3.2. Наибольшая крупность раздробленных кусков бетона должна быть:
— для тяжелых бетонов и бетонов на пористых заполнителях — не более максимального размера зерен заполнителей;
— для мелкозернистых бетонов (включая ячеистые и силикатные) — не более 5 мм.
3.3. Из раздробленного материала путем квартования отбирают усредненную пробу массой не менее:
1000 г — для тяжелых бетонов и бетонов на пористых заполнителях;
100 г — для ячеистых, силикатных и мелкозернистых бетонов.
При производственном контроле влажности бетона в бетонных и железобетонных изделиях допускается проводить испытания проб бетона меньшей массы в соответствии с требованиями стандартов на эти изделия.
3.4. Дробят и взвешивают образцы или пробы сразу же после отбора или хранят в паронепроницаемой упаковке или герметичной таре, объем которой превышает объем уложенных в нее образцов не более чем в два раза.
ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
4.1. Подготовленные пробы или образцы взвешивают, ставят в сушильный шкаф и высушивают до постоянной массы при температуре (105 ± 5) °С.
Постоянной считают массу пробы (образца), при которой результаты двух последовательных взвешиваний отличаются не более чем на 0,1 %. При этом время между взвешиваниями должно быть не менее 4 ч.
4.2. Перед повторным взвешиванием пробы (образцы) охлаждают в эксикаторе с безводным хлористым кальцием или вместе с сушильным шкафом до комнатной температуры.
4.3. Взвешивание производят с погрешностью до 0,01 г.
4.4. Собранную влажность тяжелого бетона, бетона на пористых заполнителях и силикатного бетона определяют по методике ГОСТ 12852.6.
При этом массу пробы тяжелого бетона и бетона на пористых заполнителях в зависимости от наибольшего размера зерен заполнителя принимают по таблице.
| Наибольший размер зерна заполнителя, мм | Масса пробы, г |
| 20 и менее | 100 |
| 40 | 200 |
| Более 40 | 500 |
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Влажность бетона пробы (образца) по массе Wм в процентах вычисляют с погрешностью до 0,1 % по формуле
(1)
где — масса пробы (образца) бетона до сушки, г;
— масса пробы (образца) бетона после сушки, г.
5.2. Влажность бетона пробы (образца) по объему Wo в процентах вычисляют с погрешностью до 0,1 % по формуле
(2)
где — плотность сухого бетона, определенная по ГОСТ 12730.1, г/см3;
— плотность воды, принимаемая равной 1 г/см3.
5.3. Влажность бетона серии проб (образцов) определяют как среднее арифметическое результатов определения влажности отдельных проб (образцов) бетона.
5.4. В журнале, в который заносят результаты испытаний, должны быть предусмотрены следующие графы:
— маркировка образцов;
— место и время отбора проб;
— влажностное состояние бетона;
— возраст бетона и дата испытаний;
— влажность бетона проб (образцов) и серий по массе;
— влажность бетона проб (образцов) и серий по объему.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН
Государственным комитетом СССР по делам строительства
Министерством промышленности строительных материалов СССР
Министерством энергетики и электрификации СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
М. И. Бруссер, канд. техн. наук (руководитель темы); Л. А. Малинина, д-р. техн. наук; А. Т. Баранов, канд. техн. наук; Г. А. Бужевич, канд. техн. наук; Л. И. Карпикова, канд. техн. наук; Т. А. Ухова, канд. техн. наук; Ю. А. Саввина, канд. техн. наук; Ю. А. Белов; В. Л. Рубецкой; Н. В. Мякошин; В. Г. Довжик, канд. техн. наук; В. А. Пискарев, канд. техн. наук; Г. Я. Амханицкий, канд. техн. наук; С. Н. Левин, канд. техн. наук; Е. Н. Леонтьев, канд. техн. наук; В. Н. Тарасова, канд. техн. наук; Л. И. Левин; В. А. Дорф, канд. техн. наук; Ю. Г. Хаютин, канд, техн. наук; В. Б. Судаков, канд. техн. наук; Ц. Г. Гинзбург, канд. техн. наук; Р. Е. Литвинова, канд. хим. наук; А. Г. Малиновский
ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по делам строительства
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 22.12.78 № 242
3. ВЗАМЕН ГОСТ 12852.2-77, ГОСТ 11050-64 в части определения влажности
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июнь 1994 г.
содержание
files.stroyinf.ru
Мониторинг влажности железобетонных конструкций
Важность непрерывного мониторинга влажности бетонных и железобетонных конструкций регулярно подтверждается печальной статистикой обрушений. Одно из самых страшных и известных за последнее время обрушение, произошедшее 14.08.2018 в итальянском городе Генуя, пролета моста Моранди, лишившее жизни 42 человека. Причиной названо халатное отношении компании, обслуживающей сооружение, к своим обязанностям.
Мостовые сооружения всегда являются объектом пристального мониторинга за воздействием на них климатической нагрузки.
Так Netherlands Reichswaterstaad (Министерство транспорта, общественных работ и управления водными ресурсами Нидерландов) совместно с Кoenders-instruments ведет проект по непрерывному мониторингу содержания влаги в железобетонных конструкциях пролетов 16 автомобильных мостов автомагистрали A59 между Хертогенбосом, Нидерланды и Бредой, в Нидерландах.
В основе системы мониторинга анализатор влажности TRIME-ES с зондом T3/22 – это датчик влажности радарного типа на основе TDR-технологии, позволяющий контролировать уровень влажности и проверять постоянство минерального состава различных материалов.
Баланс влажности раствора
Баланс влажности – это один из важнейших показателей, который оказывает особое влияние на характеристики массы.
От содержания влаги зависит прочность материала, его возможность связывать компоненты смеси в единое, монолитное целое.
Средства гидроизоляции.
Но в любом случае важно соблюдать баланс. Если в бетон добавить много влаги, то цемент уже не сможет связать в одно целое все составляющие раствора, то есть смесь получится слишком жидкой, некачественной.
Если воды добавить меньше, чем положено, то такой бетон застынет быстро, но станет хрупким, ингредиенты будут рассыпаться, им просто нечем будет крепиться между собой. То есть использовать массу уже будет нельзя, а это влечет за собой дополнительные расходы. Именно поэтому рекомендуется вносить воду в смесь в строго отведенном количестве, как и все остальные компоненты.
Так сколько воды необходимо добавлять в бетон при его приготовлении? Ответить однозначно на этот вопрос нельзя, так как и остальные компоненты массы также содержат определенный уровень влажности. Для каждого состава такой процент надо рассчитывать индивидуально, зависит он от многих обстоятельств.
Сенсорная система TRIME®-ES с пробоотборником T3/22
Онлайн система измерения влажности бетона и камня TRIME®-ES непрерывно определяет содержание воды в бетоне и камнях. Небольшой размер с диаметром 22 мм обеспечивает преимущества при установке как горизонтально, так и вертикально на глубину до 3,5 м. Установить зонд можно даже в труднодоступных местах.
Преимущества влагомера для бетона TRIME®-ES
- Непрерывное измерение влажности бетона, камня и кладки;
- Возможность организации сети, до 60 TRIME-ES могут быть включены в конфигурацию сети;
- Приобретение, хранение, транспортировка и использование измерительной технологии TRIME-TDR не подпадают под какие-либо административные требования;
- Быстрое, надежное повседневное определение содержания влаги бетона открывает новые возможности для контроля влажности бетонных конструкций;
- Гарантированное долгосрочное использование без перекалибровки датчиков;
- Измерение не зависит от температуры и солености. Это наиболее важный факт для надежных измерений в этих применениях мониторинга влажности.
Своевременный мониторинг сорбированной влажности внутри бетонных конструкций позволяет принимать своевременные решения о проведении защитных мероприятий на сооружении или выводе их из эксплуатации, предотвращая разрушительные последствия и человеческие жертвы, а организовать мониторинг вам помогут инженеры компании РусАвтоматизация.
Экспертиза влажности бетона и древесины в Ростове-на-Дону
Измерение влажности бетона и древесины в Ростове-на-Дону
Прямым методом измерения влажности является сушильно-весовой, этот метод наиболее точен, но трудоемок. К косвенным методам измерения влажности относятся: кондуктометрический, емкостной, сверхвысокочастотный, инфракрасный. Влагомеры, работающие по косвенным методам, измеряют не саму влажность, а физический параметр с ней связанный, и переводят измеренную величину в значение влажности. Косвенные методы требуют предварительной градуировки с целью установления зависимости между влажностью материала и измеряемой величиной. Самыми распространёнными методами измерения влажности являются: кондуктометрический и диэлькометрический.
Под влажностью понимают выраженное в процентах отношение массы воды к массе материала. Абсолютной влажностью называется отношение массы влаги, находящейся в данном объеме материала, к его абсолютно сухой массе. Относительная влажность — это отношение массы влаги, содержащейся в материале, к его массе во влажном состоянии.
Контролировать влажность необходимо при проведении строительных отделочных работ, на деревообрабатывающих заводах при контроле степени просушки древесины, на мебельных фабриках при сборке мебели. Для контроля за влажностью используются специальные приборы, которые называются влагомерами.
К первому типу относятся так называемые игольчатые влагомеры – измерение влажности производится путем измерения электрического сопротивления между двумя контактами (иглами) прибора, погруженными в исследуемый материал. Как известно, электрическое сопротивление сильно зависит от влажности материала. При низких значениях влажности электрическое сопротивление очень высоко, поэтому затруднительно проводить измерения прибором игольчатого типа, например, в конце процесса сушки древесины при влажности 4-6 %. Так как максимальная глубина, на которой возможно измерение влажности, определяется длиной игл-электродов, то всегда известно на какой глубине в объекте контроля производятся измерения. Но иглы большой длины трудно «загнать» в контролируемый объект из-за возможности их повредить, поэтому в основном выпускаются приборы с иглами длинной до 3см. Приборы, основанные на кондуктометрическом принципе измерения, хороши для контроля за влажностью на глубинах до 2-3 см и имеют широкий диапазон измерения влажности, но не подходят для контроля влажности до 4%.
Второй тип приборов, их называют бесконтактные, основан на измерение диэлькометрической проницаемости материала – затухании электромагнитных волн в зависимости от степени влажности материала. Приборы этой группы имеют неконтролируемую глубину измерения (4-6 см), результатом чего является некая средняя влажность, но при этом не портится внешний вид поверхности. Они имеют высокую чувствительность при невысоких значениях влажности (от 1-2%), возможность обнаружения переувлажненных участков под покрытиями, например под кафельной плиткой, могут контролировать влажность сыпучих материалов. К сожалению, такими прибором нельзя точно померить влажность свыше 50-60%, т.к. свыше этого диапазона погрешность их измерений не нормируется.
Основным материалом, требующим постоянного контроля влажности, является древесина. Поэтому все современные влагомеры изначально настроены на различные породы древесины. Для контроля за влажностью других материалов производители к таким влагомерам прилагают таблицы соответствия влажности древесины влажности других материалов, либо вносят в память прибора градуировочные зависимости на различный тип материалов.
При контроле влажности древесных материалов нужно учесть несколько факторов влияющих на показания приборов. Показания прибора будут разными при измерении вдоль волокон и поперек волокон.
Это связано с различной диэлектрической проницаемостью древесины в этих направлениях. На показания прибора может влиять наличие сучков и трещин. Поскольку прибор измеряет влажность только в месте установки датчика, то достоверные результаты могут получиться только при осреднении результатов по всей поверхности измеряемого материала.
Это следует учитывать, при сравнении показаний влажности полученных сушильно-весовым методом (т.е. по всему материалу) и единичных измерений прибором. Также следует помнить, что при измерении влажности толстых пиломатериалов показания прибора могут отличаться с разных сторон материала. Это связано с тем, что наиболее сильно на показания прибора влияют близлежащие к поверхности датчика слои, которые могут иметь с разных сторон различную влажность.
Для определения влажности бетона и влажности древесины наша компания использует измеритель влажности стройматериалов и древисины МГ4Б. В нашей работают высококвалифицированные работники, умеющие проводить качественное измерение влажности древесины и бетона.
Для уточнения информации о Экспертизе бетона в Ростове-на-Дону, а так же для того чтобы узнать стоимость экспертизы влажности бетона и древесины, вы можете связаться с нашими специалистами по телефону или оставить заявку в окошке обратной связи и наши сотрудники свяжутся с вами в ближайшее время.
