Зачем вообще нужны «схемы» и почему их путают
Слово «схема» в контексте испытаний бетона используется в двух совершенно разных смыслах, и именно это чаще всего создаёт путаницу.
Схема нагружения образца (по ГОСТ 10180-2012 или ГОСТ 22690-2015) — это порядок действий при самом испытании: как установить образец под пресс, с какой скоростью наращивать нагрузку, куда прикладывать силу. Например, для метода отрыва со скалыванием по ГОСТ 22690-2015 применяются стандартные схемы с анкерными устройствами и захватами (приложения А и Б этого стандарта).
Схема контроля прочности бетона (по ГОСТ 18105-2018) — план того, как организовать проверки прочности на объекте или производстве в целом: сколько образцов испытывать, как часто, и как по этим данным сделать вывод о прочности всей партии бетона, а не одного случайного кубика. Этому и посвящена вся статья ниже.
Какой ГОСТ регулирует схемы контроля
ГОСТ 18105-2018 «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности» — действует с 01.01.2020, заменил ГОСТ 18105-2010. Устанавливает, как организовать производственный контроль прочности бетонной смеси и готового бетона (монолитных, сборно-монолитных и сборных конструкций), и определяет несколько схем контроля, обозначенных буквами.
Сами испытания при этом всё равно проводятся по «рабочим» стандартам — ГОСТ 10180-2012 (контрольные образцы), ГОСТ 22690-2015 (неразрушающий контроль в конструкции) или ГОСТ 28570-2019 (образцы, отобранные из конструкции). ГОСТ 18105-2018 не заменяет их, а отвечает на вопрос «сколько раз и как использовать результаты этих испытаний».
Схемы контроля А, Б, В, Г — в чём разница
Ключевое различие между схемами — в том, определяются ли статистические характеристики однородности бетона по прочности (проще говоря: считается ли разброс результатов, коэффициент вариации), и по какой партии данных — текущей или уже накопленной ранее.
Для монолитных конструкций (то есть заливаемых прямо на объекте, не на заводе) контроль обычно проводится по схемам В или Г — у схем А и Б для этого, как правило, недостаточно исходных данных.
Схема Г испытания бетона: как она работает на практике
Схема Г — самая частая на практике схема для монолитных конструкций и отдельных небольших объектов, потому что для неё не нужна статистика по большому числу предыдущих испытаний. Смысл в следующем: раз характеристики однородности (разброс результатов) отдельно не определяются, то по результатам испытаний применяется понижающий коэффициент — чтобы компенсировать то, что мы не знаем, насколько стабилен бетон на самом деле.
Пример из практики. Ниже — фрагмент реального заключения нашей лаборатории: определение фактической прочности бетона по кернам, выбуренным из монолитного фундамента на промышленном объекте (методика — ГОСТ 28570-2019 и ГОСТ 18105-2018, контроль по схеме Г).
Расчёт: средняя прочность бетона серии — 33,2 МПа. Понижающий коэффициент по схеме Г (п.8.4.4 ГОСТ 18105-2018) для этого случая — 0,8. Фактический класс прочности бетона: Вф = 33,2 × 0,8 = 26,6 МПа, что соответствует классу В25 по ГОСТ 26633-2015. При проектном классе В20 фактическая прочность составила 133% от проектной — конструкция подтвердила и превысила требуемую прочность.
Обратите внимание: именно коэффициент 0,8 — это и есть «цена» упрощённой схемы Г по сравнению со схемами А или Б: без статистики по однородности бетона фактический класс прочности приходится намеренно занижать (брать «с запасом»), чтобы компенсировать неопределённость. Если бы для той же конструкции была доступна статистика по коэффициенту вариации (схема А или Б), понижающий коэффициент мог бы быть ближе к 1 — и фактический класс оказался бы выше.
Промежуточные испытания бетона
Промежуточные испытания бетона — это испытания, которые проводят до достижения бетоном проектного возраста (обычно 28 суток). Они нужны для:
- контроля набора прочности в процессе твердения;
- принятия решений о сроках распалубки (снятия опалубки);
- оценки возможности нагружения конструкции на ранних этапах.
В протоколе промежуточных испытаний обязательно указывается возраст бетона на момент испытания (например, 7 или 14 суток). Результаты сравниваются с проектной прочностью, и делается вывод о темпе набора прочности — и о том, какая схема контроля (из таблицы выше) применима на этой стадии, если статистики по объекту пока недостаточно.
Резюме
- «Схема нагружения образца» и «схема контроля прочности бетона» — разные понятия. Первая — из ГОСТ 10180-2012 / ГОСТ 22690-2015 (как проводить само испытание), вторая — из ГОСТ 18105-2018 (как организовать программу контроля на объекте).
- ГОСТ 18105-2018 выделяет схемы контроля А, Б, В, Г — они отличаются тем, определяются ли характеристики однородности бетона по прочности и по каким данным.
- Схема Г — контроль без определения характеристик однородности; самая частая схема для монолитных конструкций и отдельных объектов; сопровождается понижающим коэффициентом (в примере из практики — 0,8), который компенсирует отсутствие статистики.
- Промежуточные испытания проводятся до достижения проектного возраста бетона (например, на 7 или 14 сутки) для контроля набора прочности.
Нужно определить фактический класс бетона или подобрать схему контроля для вашего объекта? Обратитесь к нам — поможем провести испытания и корректно оформить заключение.