Испытание строительных материалов подразумевает под собой порядок действий, которые прописаны в методике испытаний или в государственных стандартах. С помощью испытаний можно выявить критерии продукции или обнаружить дефекты, которые необходимо устранить перед производственным процессом. Для любой производственной компании данный этап является важнейшим для изготовления качественной продукции.
К строительным материалам относится продукция, которая используется в строительстве зданий и сооружений, в качестве отделочных, облицовочных и лакокрасочных материалов:
- лесоматериалы и изделия деревянные строительные;
- щебень, песок, глина, камень, керамзит, блоки, плиты;
- материалы из природного камня;
- цемент;
- материалы стеновые и перегородочные,
- известь, гипс, смеси бетонные;
- изделия керамические: плитки, трубы;
- черепица;
- материалы тепло и звукоизоляционные;
- материалы отделочные полимерные, кровельные, гидроизоляционные;
- линолеум;
- мастики, пасты, эмульсии кровельные и гидроизоляционные;
- строительные нетканые материалы и др.
Испытания строительных материалов различаются в зависимости от продукции:
Испытание дома в Ташкенте, вибродинамические испытания
Продукция
Испытания
Прочность; толщина защитного слоя; расположение арматуры.
Материалы рулонные, кровельные и гидроизоляционные
Теплоустойчивость; водопоглощение; геометрические параметры; изменение линейных размеров при нагревании.
Отделочные материалы: линолеум, керамическая плитка
Водопоглощение; предел прочности при изгибе; геометрические параметры; термическая стойкость; изменение линейных размеров; влажность; плотность; неровность.
Теплоизоляционные материалы: пенополистирол, плиты минватные
Геометрическая форма; плотность; сорбционная влажность; водопоглощение; прочность на сжатие при 10%-ной линейной деформации; предел прочности при сжатии, изгибе и растяжении, сжимаемость и упругость; гибкость; линейная температурная усадка.
Бетоны тяжелые и мелкозернистые
Прочность на сжатие, изгиб (неразрушающими методами); морозостойкость по ГОСТ 10060.2; водонепроницаемость; водопоглощение; пористость; плотность; влажность.
Удобоукладываемость; средняя плотность; объем вовлеченного воздуха; расслаиваемость; сохраняемость свойств во времени.
Кирпичи; Камни керамические
Прочность; водопоглощение; внешний вид; масса.
Тонкость помола; нормальная густота; сроки схватывания; равномерность изменения объема; прочность
Прочность на сжатие, изгиб; водоудерживающая способность; расслаиваемость; средняя плотность; влажность; подвижность; морозостойкость
Плотность; оптимальная влажность; степень уплотнения.
Арматурные изделия и соединения сварные
Растяжение; временное сопротивление при разрыве; изгиб; удлинение и предел текучести.
Пожарные испытания
Помимо стандартных испытаний, строительные материалы также подвергают пожарным исследованиям. Пожарные нормы являются важными показателями при строительстве любых зданий и сооружений. Продукция, которая прошла пожарные испытания на горючесть, воспламеняемость, огнестойкость, токсичность, дымообразование и др., считается безопасной для здоровья и жизни человека.
Организация безопасного проведения работ по гидравлическому испытанию трубопроводов и оборудования.
Пожарные испытания можно провести на следующие группы продукции:
- отделочные и облицовочные материалы;
- противопожарные двери и окна;
- строительные конструкции;
- напольные покрытия;
- кровельные материалы;
- тепло-, звуко и гидроизоляция;
- покрытия огнезащитные;
- лакокрасочные изделия;
- кровельные материалы;
- кабельные изделия;
- ткани, шторы;
- вентиляционное оборудование и др.
Для проведения пожарных исследований, испытательная лаборатория должна быть оснащена необходимыми печами для испытаний вертикальных и горизонтальных строительных конструкций на огнестойкость, для испытаний огнезащитных покрытий и строительных материалов на негорючесть. Также должны быть установки для исследования строительных материалов на токсичность, кабельной продукции на сохранение работоспособности под воздействием пламени, для определения предела распространения пламени и воспламеняемости строительных материалов и другие.
Источник: www.testprom.ru
Испытания грунтов
Испытание грунтов — это этап строительства, предшествующий проектированию фундамента. Испытание грунтов производится на плотность и на сдвиг. Конечной целью является определение деформируемости грунта в зависимости от различных факторов.
Для чего нужно испытание грунтов
В процессе эксплуатации сооружения грунт под ним испытывает статические нагрузки и под их воздействием деформируется. Степень деформации зависит от характеристик грунта. Чтобы избежать разрушения постройки, перед началом строительства проводят испытания грунта и с учетом полученных данных вносят коррективы в проект.
Испытание грунта на сдвиг
Определяется характер зависимости и соотношение между нормальным (внешним) давлением и сопротивляемостью грунта сдвигу.
Рис. 1 Работы по испытанию грунта на сдвиг
Испытание грунта на плотность
Определяются следующие параметры:
- Плотность.
- Коэффициент уплотнения.
- Влажность.
- Коэффициент фильтрации.
- Крупность, гранулометрический состав.
Рис. 2 Испытание грунта на плотность
Испытания грунтов проводятся лабораторным и полевым методом.
Лабораторные испытания грунтов
Определяются следующие характеристики грунта (в скобках соответствующий норматив ГОСТ):
- Просадочность (23161-78).
- Прочность, деформируемость (12248-96).
- Набухание, усадка (24143-80).
- Коэффициент фильтрации (25584)
Рис. 3 Анализ грунта в лабораторных условиях
Полевые испытания
Проводятся на месте будущего сооружения. Кроме постоянных параметров грунта определяются особенности его поведения при различных воздействиях в ходе строительства.
- 1. Испытания на деформируемость (20276-85).
- 2. На срез в массиве и в скважине (21719-80).
- 3. На срез в горной выработке (23741-79).
- 4. Метод статического зондирования (20069-81).
Рис. 4 Испытания грунта на месте будущего сооружения
Методы испытания грунтов
К лабораторным методам относятся компрессионные (одноосные) и стабилометрические (трехосные). Полевые испытания проводятся с применением штампа или свай.
Компрессионный метод
Грунт испытывается на одноосное сжатие при отсутствии возможностей для бокового расширения. Аналогичную нагрузку испытывает грунт под центром фундамента. Определяются следующие характеристики:
- Коэффициент сжимаемости.
- Коэффициент относительной сжимаемости.
- Общая деформация, модуль.
- Структурная прочность.
Рис. 5 Компрессионный метод испытания грунта
Стабилометрический метод
То же самое на трехосное сжатие:
- Уплотнение сверху (совокупный вес грунта и сооружения).
- Снизу (плотность на глубине с учетом деформации и напряжения от вертикальной нагрузки).
- Боковое (давление с учетом напряжения боковой деформации).
Рис. 6 Схема стабилометра
Испытания штампом
Грунт подвергается нагрузке, сопоставимой с давлением будущей конструкции. Метод используется для следующих типов грунта:
- Глинистый.
- Песчаный.
- Крупнообломочный.
Рис. 7 Испытания грунта штампом
Если толща однородна, достаточно испытаний на уровне будущего фундамента. Если слои различаются по составу и свойствам, необходимо испытывать каждый. В зависимости от этого проводятся штамповые испытания в шурфах (карьерах, шахтах) либо в скважинах. Скважины предпочтительны также при высоком уровне подземных вод.
Испытание грунтов сваями
Способы:
- Статическая вдавливающая нагрузка.
- Выдергивающая.
- Горизонтальная. .
Рис. 8 Испытания грунтов сваями
Образцы свай:
- Натурная – обычная строительная.
- Эталонная: составная металлическая, D = 114 миллиметров, забивная.
- онд: то же самое, D = 127 миллиметров, наличие муфты трения и конического наконечника.
Оборудование для испытания грунтов
Необходимое оборудование используемое при различных видах испытания грунтов.
Лабораторные приборы
Контейнер со стенками из толстого металла, препятствующими боковому расширению. Поршневая нагрузка прикладывается сверху.
Внутри камеры присутствует эластичная оболочка. Емкость оснащена манометрами бокового и порового давления.
Источник: kommtex.ru
Какие испытания проводятся при строительстве
Контроль качества строительно-монтажных работ, которые выполняются субподрядной строительной организацией, ведется службами самого подрядчика, генподрядчика, заказчика и государственного строительного надзора.
И в этом случае важно разделение зон ответственности каждой службы, а соответственно их права и возможности воздействия на подрядчика – непосредственного исполнителя работ.
Не судитесь, да не судимы будете…
В некоторых случаях представители службы строительного контроля заказчика или инспекторы государственного строительного надзора требует от подрядчика подтверждения отдельных, чаще всего прочностных, характеристик кирпича или легкобетонных блоков при возведении зданий со стенами из штучных материалов. При этом их не устраивают паспорта изготовителей на эти изделия, они считают необходимым подтверждение показателей, указанных в паспортах, результатами испытаний, проведенных сертифицированными лабораториями.
Между тем, такие требования не имеют под собой законного основания и не подлежат удовлетворению, хотя если требование высказано инспектором Государственного строительного надзора доказать свою правоту в суде подрядчику вряд ли удастся. В практике уже был случай попытки обжалования постановления службы Государственного строительного надзора о штрафных санкциях за не предоставленные протоколы испытания кирпича частной строительной компанией. При составлении предписания инспектору, проводившему проверку, было предоставлено обоснование незаконности предъявления такого требования, после получения предписания в адрес руководства Службы было направлено письмо, где были приведены доводы, говорящие о правоте подрядчика, т.е. все этапы досудебных решений были пройдены. Тем не менее, инспекция Государственного строительного надзора осталась при своем мнении. Несмотря на обоснованность претензий подрядчика, суд, выбирая между государственным органом и частной фирмой, принял сторону Службы.
Необходимость испытания материалов определяет подрядчик
Безусловно, если подрядчик не хочет ссориться с заказчиком или продемонстрировать знание законов в Государственном строительном надзоре, он может даже не очень дорого произвести испытания кирпича на соответствие характеристикам, указанным контролирующими службами. Однако нет уверенности в том, что подобные требования не будут выставлены и в дальнейшем, а в этом случае отказаться уже будет невозможно, поскольку уже будет прецедент.
Обязанности подрядчика по входному контролю строительных материалов, изделий и конструкций регламентируют нормативные документы:
Таким образом, оба действующих нормативных документа предоставляют именно подрядчику право определения необходимости проведения испытаний каких-либо материалов или изделий, если паспорта, сертификаты или другие документы, подтверждающие проектные характеристики, вызывают сомнение.
Как конструкции и материалы проверяет заказчик
Заказчик обладает большими правами и вправе требовать от подрядных предприятий качественной работы с использованием материалов, характеристики которых соответствуют проектным. В то же время, права службы строительного контроля заказчика определяются теми же документами, что и у подрядчика и включают в себя:
- «проверку наличия у лица, осуществляющего строительство, документов о качестве … на применяемые им материалы, изделия, конструкции и оборудование, документированных результатов входного контроля и лабораторных испытаний» – п. 7.3. СП 48.13330.2011 «Организация строительства»;
- «проверку полноты и соблюдения установленных сроков выполнения подрядчиком входного контроля и достоверности документирования его результатов» — п. 6а «Положения о проведении строительного контроля…»
Следовательно, служба строительного контроля может только проверять наличие документов, подтверждающих качество изделий, но прав требовать проведения каких-либо дополнительных испытаний, у этой службы нет.
Как назначает испытания материалов государственный строительный надзор
Инспекторы государственного строительного надзора могут усомниться в качестве строительных материалов и конструкций, однако их права в этой части регламентируют:
- статья 54 Градостроительного кодекса РФ от 29.12.2004 N 190-ФЗ, где пп. 1 п.2 подтверждает, что «Предметом государственного строительного надзора является проверка…соответствия …применяемых строительных материалов в процессе строительства, реконструкции объекта капитального строительства»;
- раздел III РД 11-04-2006 «Порядок проведения проверок при осуществлении государственного строительного надзора…» утвержденный приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 26 декабря 2006 года N 1129, где п.11 указывает, что «должностное лицо органа государственного строительного надзора» (далее Инспектор):
- «рассматривает представленные застройщиком, техническим заказчиком, лицом, осуществляющим строительство на основании договора с застройщиком или техническим заказчиком, для проведения проверки документы, связанные с…применением строительных материалов (изделий);
- проводит визуальный осмотр … примененных строительных материалов (изделий)»;
- В подпункте «д» пункта12 говорится, что в ходе проверки Инспектор проверяет «документы, подтверждающие проведение контроля за качеством применяемых строительных материалов».
- В то же время, п. 20 раздела III РД 11-04-2006 говорит о возможности проведения «…экспертиз, обследований, лабораторных и иных испытаний выполненных работ и применяемых строительных материалов (изделий)…», однако они «…проводятся органом государственного строительного надзора…». В п. 22 «Порядка…» указываются причины, по которым Инспектором назначаются экспертизы, обследования, лабораторные и иные испытания, в п. 23 – об обязанности заказчика и подрядчика создать условия для проведения соответствующих испытаний, а п. 24 – об оформлении их результатов.
Резюмируя анализ нормативных документов, можно сказать, что и Государственному строительному надзору не предоставлено право требования от подрядчика проведения испытаний материалов и конструкций. При возникновении каких-либо сомнений, Инспектор Государственного строительного надзора может назначить экспертизу или испытания, но только за счет инспекции.
Источник: in-regional.ru
Испытание свай: в каких случаях необходимо, применяемые методы
При составлении проекта любого дома, помимо всего прочего, следует определиться и с тем, каким будет его фундамент. Разновидностей оснований для зданий существует несколько. При этом самым надежным типом фундамента считается свайный. Возводят такие конструкции обычно на грунтах со слабой несущей способностью. При этом сваи заглубляются в землю до достижения плотных слоев.
Подобное решение позволяет придать зданию максимальную устойчивость и полностью исключает возможность подвижек, а следовательно, и разрушения несущих конструкций. Перед возведением оснований этого типа часто производится такая процедура, как испытание свай. Выполняется такое мероприятие с соблюдением определяемых СНиП и ГОСТ нормативов.
Что представляет собой свайный фундамент
Впервые основание этого типа было сооружено под домом в 1838 году. Использовался такой фундамент изначально только при строительстве зданий на воде и болотистых участках. Позднее сваи начали ставить под домами в зоне вечной мерзлоты и просто на не слишком прочных грунтах. В наше время фундаменты этого типа могут возводиться в том числе и на склонах.
В основе конструкции такого основания лежат длинные опоры, собственно и называемые сваями, соединенные горизонтальным ростверком. Последний может представлять собой как бетонную сплошную плиту, так и ленту. В грунт опоры, в зависимости от их конструкции, или забиваются, или ввинчиваются.
Плюсы и минусы свайных оснований
Сваи, методы полевых испытаний которых бывают разными, изготавливаются только из очень прочных материалов. Обычно это сталь или железобетон. Основными достоинствами свайных фундаментов являются:
возможность использования на нестабильных грунтах;
возможность проведения работ при любых погодных условиях;
относительно низкая стоимость;
высокая степень надежности.
Помимо всего прочего, к плюсам таких фундаментов относят и то, что возведенные на них здания практически не дают усадки. Недостатков у свайных оснований очень мало. Но они все же, конечно же, имеются. К минусам таких фундаментов относят в первую очередь:
необходимость использования спецтехники при возведении;
невозможность обустройства под зданием цокольного этажа.
Основные технологии определения несущей способности
Перед возведением фундамента проектирующей организации, помимо всего прочего, следует определиться и с такими параметрами, как диаметр и длина свай. Опоры в первую очередь должны, конечно же, надежно удерживать сооружение. Но при этом во время возведения фундамента следует постараться также и избежать ненужных расходов.
Для того чтобы узнать в точности, каким именно запасом прочности отличается та или иная опора, могут использоваться разные способы:
математический расчет с учетом требований СНиП;
статическое испытание буронабивных свай и стальных;
Последние две методики по-другому называют испытанием грунтов сваями. Проводить такие процедуры можно на любых этапах строительства — во время изысканий, при проектировании, при погружении самих опор и т. д.
В большинстве случаев при определении несущей способности опор проводятся одновременно и расчет их сопротивления по формуле, и испытания. Далее за основу принимается наименьшее из полученных значений. Это позволяет в конечном итоге возвести максимально надежный фундамент. Конкретные методы испытания сваи в полевых условиях выбираются обычно в зависимости от состава грунта.
Формула по СНиП
Эта методика определения степени сопротивления сваи нагрузкам является самой простой и при этом наименее точной. Выглядит формула расчета прочности опоры следующим образом: Fdu= R*А + u*Σ γcf∙fi∙h, где:
R — сопротивление грунта того или иного состава под подошвой (определяется по таблице);
A — площадь основания сваи;
fi — среднее значение сопротивления боковой поверхности опоры (зависит от материала изготовления);
u — периметр сечения сваи;
hi — толщина слоя грунта.
Для буронабивной сваи, диаметр которой может доходить до 1.5 м, а длина — до 40 м при строительстве дома на глинистом грунте эти параметры будут иметь такие значения:
R для глинистого грунта – 794 кПа.
А = π∙d2/4 = 3,14 * 0,8/4 = 0,5 м2.
u = π∙d = 3,14 * 0,8 = 2,5 м.
Σ γcf∙fi∙hi = 222 (определяется с помощью табличных значений fi и hi).
Подставив эти данные в формулу, можно получить такой результат Fdu = 794 * 0,5 + 2,5 * 222 = 952 кН = 95,2 т.
Когда необходимы статические испытания свай
Эта методика позволяет определить несущую способность опор максимально точно. Однако обходятся статические испытания обычно довольно-таки дорого. Также недостатком этой технологии считается то, что она занимает очень много времени. От начала проведения работ до получения конкретного результата при использовании такой методики обычно проходит не менее недели. Но чаще этот временной промежуток бывает еще более длительным.
Проводятся статические испытания обычно только в случае особой необходимости. К примеру, при укреплении фундаментов при угрозе обрушения зданий старой постройки. Также по этой технологии часто проверяются глинистые грунты. Методы полевых испытаний сваями на таких участках могут использоваться разные, в том числе и динамические.
Но статические дают все же наиболее достоверный результат. То же самое касается и насыпных грунтов (из строительного мусора) или лессов.
Каким образом проводятся статические испытания: общая схема
Определяют несущую способность свай по этой технологии путем моделирования механизма их работы на специально отведенной площадке — с наихудшими для данного конкретного объекта грунтовыми условиями. Это позволяет получить максимально точный результат. Проводятся полевые испытания грунтов сваями по статической технологии в несколько этапов.
Сначала опоры забиваются в землю до условного уровня. Затем им дают выстояться в течение 3-20 дней, в зависимости от состава земли. Это необходимо для того, чтобы в грунте восстановились структурные связи.
Далее испытуемую сваю поэтапно (ступенями), также с выстаиванием, нагружают, каждый раз измеряя осадку с помощью специальных инструментов. В талых грунтах общая продолжительность этой процедуры составляет обычно около 2-х дней, в вечной мерзлоте — примерно 10. Необходимая нагрузка при испытании свай может создаваться с использованием установок:
с гидравлическим домкратом, анкерными сваями и системой балок;
с грузовой платформой, используемой в качество упора для домкрата;
с тарированным грузом;
Помимо этого, статические испытания свай могут производиться с использованием выдергивающих нагрузок. В данном случае в качестве основного оборудования применяются домкраты.
Подготовительные мероприятия
Начинать работы по определению несущей способности по статической методике, согласно нормативам, можно только после того, как прочность бетона свай достигнет 75 %. Опоры предварительно осматриваются на предмет наличия сколов и других дефектов. К испытаниям допускаются только качественно изготовленные сваи. При необходимости их головы усиливают с использованием внешней обоймы. Сколы в некоторых случаях допускается заделывать цементно-песчаной смесью.
Одну из свай перед проведением испытаний готовят в качестве эталонной. Перед забиванием ее, помимо всего прочего, проверяют на прямолинейность. Также внимательно осматривают места ее стыковки на предмет изношенности. Отклонения по прямой у таких опор, согласно нормативам, не должны быть выше 10 мм по всей длине в любой из плоскостей.
Помимо осмотра, испытание свай предполагает проведения такого вида подготовительных работ, как насыщение грунта влагой. Ведь земля под домом в последующем сухой будет далеко не всегда. А следовательно, и нагрузка на сваю может оказаться более высокой чем в обычных условиях.
Для увлажнения грунта при испытаниях по периметру площадки выкапываются траншеи шириной 0.5 м и глубиной 1-1.5 м. Иногда также бурятся скважины (обычно в количестве 3-х штук). Их диаметр чаще всего составляет 20 см. Располагают скважины также на краю площадки.
Во время проведения испытаний следят за тем, чтобы уровень воды в шахтах и траншеях оставался постоянным. Минимальное время замачивания грунта СНиП определяют как 24 часа на каждый метр глубины. Однако этот показатель может изменяться в зависимости от состава земли.
Особенности технологии
Выполняя собственно сами полевые испытания свай статические, следят за тем, чтобы вертикальная нагрузка была максимально отцентрирована. Осадку на каждой ступени измеряют с помощью индикаторов почасового типа с ценой деления 0.01 мм.
При погружении свай в грунт неизбежно возникают разного рода реактивные усилия. Через систему блоков они передаются на анкерные сваи, являющиеся опорами используемой для создания нагрузки установки. Контроль за этими элементами также осуществляется с помощью почасовых индикаторов. Согласно нормативам, максимально допустимое значение их выдергивания составляет 0.2 см.
Показания всех установленных приборов в обязательном порядке снимаются на каждой ступени проведения испытаний. Далее они регистрируются в специальном журнале.
Время отдыха опор согласно ГОСТ
Как уже упоминалось, перед проведением каждого этапа испытаний сваи положено выстаивать. Время отдыха опор определяет ГОСТ. Испытание грунтов сваями по статической технологии выполняется с учетом их состава. Какие именно в данном случае существуют соотношения, можно узнать из таблицы, представленной ниже.
Источник: fb.ru