Отбор проб из затвердевшего бетона
При необходимости отобрать образцы из уже изготовленных конструкций применяют выпиливание или высверливание (бурение) образцов. Для выпиливания (высверливания) образцов следует выбирать участки бетона, не имеющие армирования. Если это невозможно, то необходимо обеспечить следующие условия: прочность и несущая способность конструкции не должна снижаться, если конструкция предназначена для дальнейшего использования;
- арматура в образце должна располагаться перпендикулярно к действию нагрузки при испытании на сжатие, параллельно — при испытании на изгиб; испытывать на раскалывание образцы с арматурой нельзя;
- данные об арматуре (вид, диаметр, расположение) должны фиксироваться в лабораторной документации.
Маркировку образцов выполняют всегда на той поверхности, откуда начато сверление или выпиливание.
Выемка из сооружения бетонного блока с последующей распиловкой на образцы — один из старых способов контроля прочности бетона в сооружении. Он состоит в том, что из массива вырезают вначале большей блок зачастую неправильной формы, а затем распиливают «го на образцы.
Для отделения блока от массива следует применять электросверла, электро- и пневмомолотки и перфораторы. Ручные работы по отбору проб бетона весьма трудоемки и допускаются лишь в исключительных случаях. Сверление следует использовать для бетонов, в которых применен крупный заполнитель с малой абразивностью (известняк, туф, кирпич и др.). Для бетонов с высокоабразивными заполнителями (гранит, песчаник и др.) более целесообразен ударно-вращательный или ударно-поворотный метод. При использовании перфораторов следует соблюдать осторожность, чтобы не нарушить структуру бетона. Имеются данные, что прочность бетонов низких марок при действии перфораторов может снижаться на 30—35%. В связи с этим целесообразно заготавливать блоки, размеры которых значительно больше будущих образцов. Для выпиливания образцов применяют алмазные отрезные круги (рис. I.1, слева) и сегментные алмазные пилы (рис.I.1, справа). Диаметр круга должен не менее чем в 3 раза превышать размер образца (табл. I.3).
Применение данного метода для контроля качества бетона дает возможность довольно объективно оценить его свойства при испытаниях образцов стандартной формы. Однако извлекать блоки из бетонного массива весьма сложно и трудоемко. Из-за отдельных нарушений в технологии изготовления образцов, которые при этом иногда допускаются, в структуре бетона могут образоваться различного рода дефекты, иногда незаметные на глаз, но сильно искажающие результаты испытания.
Метод выбуривания кернов с последующим испытанием на сжатие, растяжение и раскалывание наиболее широко применяется в гидротехническом и дорожном строительстве. В гидротехническом строительстве применяют колонковое бурение, которое осуществляется путем вращения в забое коронки с помощью колонны полых штанг. Для бурения применяют специальные станки (табл. I.4). В процессе бурения в забой по штангам подают под давлением воду, которая, возвращаясь через зазор между штангой и стенками скважины, выносит измельченные частицы бетона и металла.
Колонковое бурение осуществляется с помощью победитовых или дробовых коронок. В тех случаях, когда необходимо перерезать арматуру, вместо победитовых резцов лучше применять чугунную дробь. При вращении коронки дробь врезается в бетон, выпиливая керн.
За последние годы все большее применение находят алмазно-металлические и алмазные коронки с использованием синтетических алмазов. Такие коронки рекомендуется применять при бурении бетонов на заполнителе из гранитов, диабазов, песчаников. Во время бурения керн заполняет колонковую трубу. Его обламывают и извлекают из скважины с помощью заклинивания. Для этого внутрь бурильных труб засыпают заклинку (битое стекло, кварц и т. п). При повороте трубы керн отрывается от забоя и извлекается с трубой из скважины. В тех случаях, когда в бетоне имеется большое число раковин и трещин, керн в виде цилиндра извлечь не удается; из скважины извлекают куски бетона различного размера.
Керны делят на четыре группы: I — керны-цилиндры, у которых H>D; II — керны-цилиндры, у которых H
