Контур заземления пуэ нормы

Людмила Казанцева,
ведущий специалист ОАО «НИИПроектэлектромонтаж»,
г. Москва
Виктор Шатров,
сотрудник Госэнергонадзора Минэнерго России,
г. Москва

ПУЭ, п. 1.7.55
Для заземления в электроустановках разных назначений и напряжений, территориально сближенных, следует, как правило, применять одно общее заземляющее устройство. Заземляющее устройство, используемое для заземления электроустановок одного или разных назначений и напряжений, должно удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к заземлению этих электроустановок: защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции, условиям режимов работы сетей, защиты электрооборудования от перенапряжения и т. д. в течение всего периода эксплуатации.
В первую очередь должны быть соблюдены требования, предъявляемые к защитному заземлению. Заземляющие устройства защитного заземления электроустановок зданий и сооружений и молниезащиты 2-й и 3-й категорий этих зданий и сооружений, как правило, должны быть общими.
При выполнении отдельного (независимого) заземлителя для рабочего заземления по условиям работы информационного или другого чувствительного к воздействию помех оборудования должны быть приняты специальные меры защиты от поражения электрическим током, исключающие одновременное прикосновение к частям, которые могут оказаться под опас-ной разностью потенциалов при повреждении изоляции.
Для объединения заземляющих устройств разных электроустановок в одно общее заземляющее устройство могут быть использованы естественные и искусственные заземляющие проводники. Их число должно быть не менее двух.

Вопрос 1. Как понимать термин «территориально сближенных»?

ОТВЕТ. К «территориально сближенным» (отдельным) следует относить заземляющие устройства, которые расположены на таком расстоянии друг от друга, что между ними отсутствует зона нулевого потенциала.
При наличии между заземляющими устройствами зоны нулевого потенциала такие заземляющие устройства обозначаются как «независимые».

Вопрос 2. Какие специальные меры должны быть приняты для защиты от поражения электрическим током, исключающие одновременное прикосновение к частям, которые могут оказаться под опасной разностью потенциалов при повреждении изоляции?

ОТВЕТ. В качестве специальных мер могут быть использованы, например, питание от разделительного трансформатора, применение двойной изоляции. В установках информационных технологий могут быть применены другие меры.

ПУЭ, п. 1.7.57
Электроустановки до 1 кВ жилых, общественных и промышленных зданий и наружных установок должны, как правило, получать питание от источника с глухозаземленной нейтралью с применением системы ТN.
Для защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания в соответствии с 1.7.78 -1.7.79.
Требования к выбору систем ТN-С, ТN-S, ТN-С-S для конкретных электроустановок приведены в соответствующих главах Правил.

Вопрос 1. Каким образом выбирать необходимую систему, если в ПУЭ отсутствуют указания для конкретных видов установок?

ОТВЕТ. Если отсутствуют указания в главах ПУЭ или в других нормативных документах, выбор системы для конкретных видов электроустановок следует производить при проектировании.
Предпочтительным является применение системы TN-C-S. В помещениях, в которых постоянно находится неквалифицированный персонал, следует использовать раздельные РЕ– и N-проводники. PEN-проводник может применяться в той части электроустановки, которая доступна только квалифицированному персоналу.

ПУЭ, п. 1.7.59
Питание электроустановок напряжением до 1 кВ от источника с глухо-заземленной нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система ТТ), допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены. Для защиты при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания с обязательным применением УЗО. При этом должно быть соблюдено условие:

СНиП 3.05.06-85 Электротехнические устройства – Заземляющие устройства

Содержание материала

ЗАЗЕМЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

3.246. При монтаже заземляющих устройств следует соблюдать настоя­щие правила и требования ГОСТ 12.1.030-81.

3.247. Каждая часть электроустановки, подлежащая заземлению или занулению, должна быть присоединена к сети заземления или зануления при помощи отдельного ответвления. Последовательное включение в заземляющий или защитный проводник заземляемых или зануляемых частей электроустановки не допускается.

3.248. Соединение заземляющих и нулевых защитных проводников должно быть выполнено: сваркой на магистралях, выполненных из строи­тельных профилей; болтовыми соединениями – на магистралях, выпол­ненных электромонтажными конструкциями; болтовыми соединениями или сваркой – при подсоединениях к электрооборудованию; пайкой или опрессовкой – в концевых заделках и соединительных муфтах на кабелях. Места соединения стыков после сварки должны быть окрашены.

3.249. Контактные соединения в цепи заземления или зануления должны соответствовать классу 2 по ГОСТ 10434-82.

3.250. Места и способы подсоединений заземляющих и нулевых защит­ных проводников к естественным заземлителям должны быть указаны в рабочих чертежах.

3.251. Заземляющие и нулевые защитные проводники должны быть защищены от химических воздействий и механических повреждений в соответствии с указаниями, приведенными в рабочих чертежах.

3.252. Магистрали заземления или зануления и ответвления от них в закрытых помещениях и в наружных установках должны быть доступны для осмотра. Это требование не распространяется на нулевые жилы и оболочки кабелей, на арматуру железобетонных конструкций, а также на заземляющие и нулевые защитные проводники, проложенные в трубах, коробах или замоноличенные в строительные конструкции.

3.253. Монтаж шунтирующих перемычек на трубопроводах, аппаратах, подкрановых путях, между фланцами воздуховодов и присоединение сетей заземления и зануления к ним выполняется организациями, монти­рующими трубопроводы, аппараты, подкрановые пути и воздуховоды.

3.254. Заземление канатов, катанки или стальной проволоки, исполь­зуемых в качестве несущего троса, должно быть выполнено с двух противо­положных концов присоединением к магистрали заземления или зануления сваркой. Для оцинкованных канатов допускается болтовое соединение с защитой места соединения от коррозии.

3.255. При использовании в качестве заземляющих устройств металли­ческих и железобетонных конструкций (фундаментов, колонн, ферм, стропильных, подстропильных’ и подкрановых балок), все металлические элементы этих конструкций должны быть соединены между собой, образуя непрерывную электрическую цепь, железобетонные элементы (колонны), кроме этого должны иметь металлические выпуски (закладные изделия) для присоединения к ним сваркой заземляющих или нулевых защитных проводников.

3.256. Болтовые, заклепочные и сварные соединения металлических колонн, ферм и балок, используемых при возведении зданий или сооруже­ний (в том числе эстакад всех назначений) создают непрерывную электри­ческую цепь. При возведении здания или сооружения (в том числе эстакад всех назначений) из железобетонных элементов непрерывная электричес­кая цепь должна быть создана с помощью сварки арматуры прилегающих элементов конструкций между собой либо приваркой к арматуре соот­ветствующих закладных деталей. Эти сварные соединения должны быть выполнены строительной организацией в соответствии с указаниями, приведенными в рабочих чертежах.

3.257. При креплении электродвигателей с помощью болтов к заземлен­ным (зануленным) металлическим основаниям перемычку между ними выполнять не следует.

3.258. Металлические оболочки и броня силовых и контрольных кабелей должны быть соединены между собой гибким медным проводом, а также с металлическими корпусами муфт и металлическими опорными конструк­циями. Сечение заземляющих проводников для силовых кабелей (при отсутствии других указаний в рабочих чертежах) должно быть, мм 2 :

не менее 6 . для кабелей сечением жил до 10 мм 2

10 . ” ” ” ” от 16 до 35 мм 2

16 . ” ” ” ” ” 50 до 120 “

25 . ” ” ” ” ” 150 ” 240 “

3.259. Сечение заземляющих проводников для контрольных кабелей должно быть не менее 4 мм 2 .

3.260. При использовании строительных или технологических конструк­ций в качестве заземляющих и нулевых защитных проводников на пере­мычках между ними, а также в местах присоединений и ответвлений провод­ников должно быть нанесено не менее двух полос желтого цвета по зеле­ному фону.

3.261. В электроустановках напряжением до 1000 В и выше с изолирован­ной нейтралью заземляющие проводники разрешается прокладывать в общей оболочке с фазными или отдельно от них.

3.262. Непрерывность цепи заземления стальных водогазопроводных труб в местах соединения их между собой следует обеспечивать муфтами, наворачиваемыми до конца резьбы на конец трубы с короткой резьбой и установкой контргаек на трубе с длинной резьбой.

Контур заземления. ПУЭ, нормы

Наша электролаборатория производит весь комплекс электротехнических измерений, результаты которых предоставляются в надзорные органы: Энергонадзор, Ростехнадзор, пожарным инспекторам. Мы прошли государственную аккредитацию и имеем аттестат установленного образца. Протоколы, выдаваемые нашей организацией, имеют силу юридического документа. Мы располагаем всеми необходимыми средствами измерения. Наши специалисты обладают необходимой квалификацией, владеют методиками электротехнических измерений. Наша компания всегда готова откликнуться на предложения сотрудничества.

Часто нам задают вопросы, каковы нормы контура заземления по ПУЭ, каковы нормы контура заземления по ПТЭЭП? Действительно, многие вопросы, связанные с заземлением у значительной части электриков вызывают определенные трудности. Далеко не все, сдавая ежегодный экзамен, радуются, когда среди вопросов встречается вопрос, связанный с сетью заземления. Это касается как простых электромонтеров, так и инженеров электриков.

Как правило, в повседневной работе для большей части электротехнического персонала достаточно общих представлений о назначении заземления и правил присоединения частей электроустановок к сети заземления. Для энергетиков предприятий и организаций, лиц ответственных за электрохозяйство ситуация выглядит иначе.

При посещении предприятия представителями надзорных органов, энергетику необходимо предоставить им протоколы установленного образца. Такие протоколы может составить только аккредитованная электролаборатория.

Результаты измерений сопротивления заземляющих устройств должны соответствовать нормам, прописанным в ПУЭ и ПТЭЭП. Оба документа исчерпывающе регламентируют требования к заземляющим устройствам.

В дальнейшем мы будем рассматривать вопросы, связанные с электроустановками до 1000 В:

Что касается норм сопротивления контура заземления, то следует уяснить, что требования ПУЭ относятся к проектируемым, вновь возводимым и реконструируемым электроустановкам. Протоколы измерений в этом случае составляются один раз в процессе приёмосдаточных работ.

В дальнейшем, при эксплуатации электроустановок начинают действовать нормы ПТЭЭП. Эти правила определяют не только нормы сопротивления контура заземляющего устройства, но и периодичность проведения измерений.

Внимательное знакомство с этими документами показывает, что нормы, определяемые обоими документами, совпадают полностью. В них отражаются измерения, проводимые для контуров заземления электроустановок различного рабочего напряжения. Нормы приводятся для измерений сопротивления контура заземления с учетом присоединения естественных заземлителей и повторных заземлений так и без учёта оных.

Читайте также:  Льняные одеяла: стеганые одеяла с волокном, изделия из льна с наполнителем, плюсы и минусы, отзывы

Приводим сводную таблицу:

Напряжение электроустановки (В)220- 127380-220660-380
Сопротивление без повторных заземлителей (Ом)603015
Сопротивление с повторными заземлителями (Ом)842

Под повторными заземлителями и естественными заземлителями следует понимать способ устройства заземления присоединяемых к сети электроустановок. Например, к трансформаторной подстанции присоединена осветительная сеть жилого дома. В этом случае контур заземления дома является повторным заземлением. Понятно, что измерения проводятся с присоединенными потребителями и при отключении их цепей заземления.

Надо заметить, что методика измерений довольно сложна. Например, рекомендуется проводить измерения в летнее и зимнее время года, когда удельное сопротивление грунта минимально.

В другое время года к результатам измерений применяются поправочные коэффициенты. Особые требован предъявляются к местам установки измерительных электродов, например, к расположению их по отношению к подземным коммуникациям, металлическим трубопроводам.

Все нюансы проведения подобного рода измерений способны учесть только профессионально подготовленные специалисты. Для проведения измерений используется только сертифицированные измерительные приборы прошедшие государственную поверку и имеющие клеймо Госповерителя.

Если вы заинтересованы в проведении разного рода электротехнических измерений, обращайтесь к нам. Мы сотрудничаем с заказчиками из Москвы и Московской области. Наши специалисты быстро выезжают на место проведения работ и в кратчайшие сроки выполняют измерения. На все возникающие вопросы мы ответим, если вы обратитесь по контактам, размещенным на нашем сайте.

Контур заземления

Электроснабжение частного дома не одобрит контролирующий орган, если к нему не создан контур заземления. Это правило относится ко всем строениям, независимо от их назначения. Давайте рассмотрим, для чего нужен контур заземления. После изучения этого вопроса станут понятны «придирки» надзорников, а также строжайшие правила Правил эксплуатации электрооборудования (ПУЭ).

  1. Определение
  2. От чего зависит эффективность конструкции
  3. Для чего нужны правила
  4. Функции ЗУ
  5. Из каких элементов состоит система?
  6. Где располагать систему?
  7. Как рассчитать контур заземления
  8. Полезная информация
  9. Делать самостоятельно или обратиться к специалистам?

Определение

Заземлением является ЗУ (заземляющее устройство), основной функцией которого является создание замкнутой цепи между электрооборудованием и грунтом. А сама конструкция еще представляет собой элемент системы безопасности.

Существует множество систем связи устройств с грунтом, к примеру, TN-C, TN-S и другие. Для каждого конкретного устройства определены собственные параметры сопротивления ЗУ.

Указанный показатель зависит от следующих факторов:

Контур заземления здания – это система определённой сложности, состоящая из, соединенных в одну конструкцию, элементов (вертикальных и горизонтальных). Ее закапывают в грунт на строго высчитанный глубину. Затем, соединяют с электрическими устройствами. Так создается «страховочная цепь».

Основное правило создания ЗУ: необходимо добиться минимального показания величины растекания тока, зависящей от сопротивления земли.

Из предыдущего тезиса следует логичный вывод: существуют «хорошие» и «плохие» почвы. К первым относятся такие:

К не самым подходящим для монтажа ЗУ относят:

Внимание: монтаж контура заземления проводится в тот грунт, что есть. Характеристики приведены для понимания работы устройства.

От чего зависит эффективность конструкции

Устройство контура заземления только на первый взгляд кажется сложным. Его необходимо уметь обсчитывать, используя знания физики из школьной программы (закон Ома для участка цепи). А важные характеристики устройства нужно будет посмотреть в ПУЭ (п. 1.7.111, п. 1.7.4 и друге).

Внимание: в настоящий момент действует седьмая редакция Правил, утвержденных 08.07.2002. Однако изменения в них вносятся регулярно. Следовательно, при самостоятельной работе желательно интересоваться нововведениями.

Для чего нужны правила

Как правило, граждане считают, что нормы в ПУЭ избыточны. А соблюдать их необходимо, чтобы проверяющие не придирались. Это мнение слегка неверно:

  1. Правила создавались и ныне корректируются специалистами. Каждая строчка в таблицах – это результат большой исследовательской работы.
  2. ПУЭ состоит из формул, таблиц с коэффициентами и другой информацией.
  3. Этот материал позволяет учесть при создании конструкции все необходимые параметры.
  4. Кроме того, используя ПУЭ, можно понять, как правильно выполнить контур заземления здания в конкретном случае. Все необходимые данные, характеристики, формулы для элементов и константы содержатся в таблицах.

После монтажа оборудования, его следует испытывать. Впоследствии нужно будет проводить профилактические мероприятия. Вся необходимая информация о сроках и правилах выполнения указанных действий содержится в ПУЭ. Для электрика – это самая необходимая книга.

Внимание: требования к контуру заземления различаются и зависят от используемого напряжения (до 1000 В и свыше указанного показателя).

Функции ЗУ

При планировании конструкции и ее монтаже необходимо все время иметь в виду цель мероприятия. А для этого следует понимать, какие функции возложены на наружный контур заземления. Их несколько:

  1. Защита:
    • пользователей (жителей дома или работников) от ударов током в случае пробоя изоляции;
    • оборудования от поломки, связанной с перепадами напряжения;
    • здания от удара молнии.
  2. Предотвращение потерь энергии.

Внимание: полное выполнение ЗУ задач зависит от тщательности проведения расчетов и правильности монтажа. Особенно актуально для предприятий, работающих с населением.

Из каких элементов состоит система?

Довольно часто владельцы зданий и сооружений пытаются узнать, как сделать контур заземления самостоятельно. По такому пути идти не рекомендуется. Ведь от этой защитной системы будут в дальнейшем (многие годы) зависеть жизни людей. Лучше довериться специалистам.

Для тех, кто все же решит возиться самостоятельно, приведем основное описание работы:

  1. Начать рекомендуется с изучения грунта.
  2. Под его характеристики рассчитывается сопротивление системы.
  3. Сопротивление ЗУ должно быть настолько малым, чтобы напряжение уходило именно в этом направлении при аварии.
  4. В цепь с заземлением включают по ПУЭ (п. 1.7.82):
    • электрические установки;
    • системы коммуникации.
  5. Снаружи создается внешняя конструкция.

Где располагать систему?

Расстояние от контура заземления до здания определяется все теми же правилами. При оборудовании частного дома рекомендуется встраивать конструкцию возле фундамента. Это позволит сэкономить пространство. Однако не стоит заливать ее бетоном (устраивать под фундаментом). Ведь вполне вероятно, что через определенное время придется реконструировать систему или проводить профилактику.

Основным правилом монтажа является безопасность. К примеру, можно использовать для соединения естественные металлические элементы, но не все. Цепи создаются таким образом, чтобы не подвергались механическим повреждениям и не размыкались случайно.

Внешние элементы ЗУ не изолированы. Это создает риск их разрушения со временем. Поэтому рекомендуется применять для создания ЗУ цветные металлы, а места сварки защищать при помощи битума (заливать).

Как рассчитать контур заземления

В ПУЭ есть все необходимые формулы. В частности, в пункте 1.7.126 приведена такая:

В ней используются такие параметры:

При расчете применяется такое правило: разрыв цепи должен происходить за время, не превышающее пяти секунд.

Полезная информация

Неопытным «электрикам» рекомендуется учитывать такие правила при самостоятельной работе:

  1. Изучите для начала план коммуникаций. Запрещается монтировать ЗУ вблизи коммуникационных линий. Если дом газифицирован, то требуется разрешение (согласование) соответствующего поставщика услуг.
  2. Штыри следует заострить перед тем, как вбивать в землю (уменьшается сопротивление грунту).
  3. В засушливые периоды (актуально для Крыма) поливайте месторасположения системы. Вода увеличивает проводимость (можно рядом цветы посадить, чтобы не забывать).
  4. Подбирайте коррозиестойкие материалы. Не нужно будет менять конструкцию из-за повреждений. Когда речь идет о безопасности, а ее основная часть, с точки зрения использования электроэнергии, контур заземления, цена не должна играть главенствующей роли.
  5. Уголки вбиваются в почву не полностью. Для удобства последующего соединения необходимо оставить над поверхностью сантиметров тридцать.
  6. Не забудьте, что монтаж заканчивается соединением элементов при помощи стальной полосы (толщиной 4 мм).

Делать самостоятельно или обратиться к специалистам?

На такой вопрос придется отвечать самостоятельно. У каждого владельца свои приоритеты, когда речь идет об обеспечении безопасности. Конечно, желательно опереться на специалиста хотя бы в расчетах, когда решите сделать монтаж контура заземления. Стоимость работ при этом окажется несколько меньше. Однако следует помнить, что конструкцию необходимо правильно оформить.

Требования к ЗУ таковы:

  1. Провода для нее подбираются с показателями не менее тех, что приведены в ПУЭ.
  2. Для соединения электродов применяется полоса из легированной стали. Этот материал устойчив к коррозийным разрушениям.
  3. Согласно ГОСТ подбирается краска, которой покрываются соединения.

Приведем ориентировочную оценку расходов на контур заземления. Цена работы (прайс смотреть) может меняться со временем:

На приобретение и монтаж потребуется:

Внимание: монтаж и испытание ЗУ связан с опасностью для жизни. Необходимо соблюдать технику безопасности.

Остались вопросы? Задайте их по телефону или в форме обратной связи на странице «Контакты». Там же можно заказать ЗУ для коттеджа или промышленного объекта.

Контроль прочности бетона – методы и приборы для измерения

Товары

Услуги

Полезная информация

Методы и приборы неразрушающего контроля бетона

Лаборатория НТЦ «Эксперт» оказывает услуги по контролю бетона методами УЗК, магнитной индукции и методом упругого отскока. Данные методы дают возможность определять прочность бетона, наличие внутренних дефектов, глубину и диаметр арматуры. Работы проводятся специалистами, аттестованными на II уровень согласно ПБ 03-440-02 и имеющими всё необходимое оборудование. По результатам контроля выдается заключение аттестованной лаборатории. Для составления коммерческого предложения необходимо сообщить метод необходимых испытаний, чертеж или фото, место проведения и количество контролируемых объектов. Контроль возможен в Московском регионе и за его пределами.

Для оценки состояния бетонных конструкций необходим всесторонний анализ факторов, влияющих на их эксплуатационные характеристики, такие как прочность, толщина защитного слоя, диаметр арматуры, теплопроводность, влажность, адгезия покрытий и т.д. Неразрушающие методы контроля особенно актуальны, когда характеристики бетона и арматуры неизвестны, а объёмы контроля значительны. Методы НК дают возможность контроля как в лабораторных условиях, так и на строительных площадках в процессе эксплуатации.

В чём плюсы неразрушающего контроля:

Читайте также:  Кухня 4, 5 кв. м. — как оформить дизайн малогабаритной кухни? 80 фото-идей от профи!

При всем многообразии контролируемых параметров контроль прочности бетона занимает особое место, поскольку при оценке состояния конструкции определяющим фактором является соответствие фактической прочности бетона проектным требованиям.

Процедура обследований регламентирована ГОСТ 22690-2015 и ГОСТ 17624-2012. Общие правила проверки качества бетона изложены в ГОСТ 18105-2010. Неразрушающий контроль прочности бетона подразумевает применение механических методов (удар, отрыв, скол, вдавливание) и ультразвукового сканирования.

Контроль прочности готовых бетонных конструкций как правило проводится по графику, в установленном проектом возрасте, либо при необходимости, например, когда планируется реконструкция. Контроль прочности строящихся конструкций даёт возможность оценить распалубочную и отпускную прочность, сравнить реальные характеристики материала с паспортными.

Методы неразрушающего контроля прочности бетона делят на две группы

Прямые методы испытания бетона (методы местных разрушений)

Методы местных разрушений относят к неразрушающим условно. Их основное преимущество – достоверность. Они дают настолько точные результаты, что их используют для составления градуировочных зависимостей для косвенных методов. Испытания проводятся по ГОСТ 22690-2015.

МетодОписаниеПлюсыМинусы
Метод отрыва со скалываниемОценка усилия, которое требуется, чтобы разрушить бетон, вырывая из него анкер (видео).– Высокая точность.
– Наличие общепринятых градуировочных зависимостей, зафиксированных ГОСТом.
– Трудоёмкость.
– Невозможность использовать в оценке прочности густоармированных сооружений, сооружений с тонкими стенами.
Скалывание ребраИзмерение усилия, которое требуется, чтобы сколоть бетон на углу конструкции. Метод применяется для исследования прочности линейных сооружений: свай, колонн квадратного сечения, опорных балок.– Простота использования.
– Отсутствие предварительной подготовки.
– Не применим, если слой бетона меньше 2 см или существенно повреждён.
Отрыв дисковРегистрация усилия для разрушения бетона при отрыве от него металлического диска. Способ широко использовался в советское время, сейчас почти не применяется из-за ограничений по температурному режиму.– Подходит для проверки прочности густоармированных конструкций.
– Не такой трудоёмкий, как отрыв со скалыванием.
– Необходимость подготовки: диски нужно наклеить на бетонную поверхность за 3-24 часа до проверки.

Основные недостатки методов местных разрушений – высокая трудоёмкость, необходимость расчёта глубины прохождения арматуры, её оси. При испытаниях частично повреждается поверхность конструкций, что может повлиять на их эксплуатационные характеристики.

Косвенные методы испытания бетона

В отличие от методов местных разрушений, методы, основанные на ударно-импульсном воздействии на бетон, имеют большую производительность. Однако, контроль прочности бетона ведется в поверхностном слое толщиной 25-30 мм, что ограничивает их применение. В упомянутых случаях необходима зачистка поверхности контролируемых участков бетона или удаление поврежденного поверхностного слоя.

Неразрушающий контроль прочности бетона на заводах ЖБИ и в строительных лабораториях осуществляется после приведения градуировочных зависимостей приборов в соответствие с фактической прочностью бетона по результатам испытания контрольных партий в прессе.

МетодОписаниеПлюсыМинусы
Ударного импульсаРегистрация энергии, которая появляется при ударе специального бойка. Для обследований используется молоток Шмидта.
Как работает молоток Шмидта
– Компактное оборудование.
– Простота.
– Возможность одновременно устанавливать класс бетона.
– Относительно невысокая точность
Упругого отскокаИзмерение пути бойка при ударе о бетон. Для обследования используют склерометр Шмидта и аналогичные устройства.– Простота и скорость исследования.– Жёсткие требования к процедуре подготовки контрольных участков.
– Техника требует частой поверки.
Пластической деформацииИзмерение отпечатка, оставшегося на бетоне при ударе металлическим шариком. Метод устаревший, но используется часто. Для оценки применяют молоток Кашкарова и аппараты статического давления.
Оценка прочности бетона молотком Кашкарова.
– Доступность оборудования.
– Простота.
– Невысокая точность результатов.
Ультразвуковой методИзмерение скорости колебаний ультразвука, проходящего сквозь бетон.– Возможность проводить массовые изыскания неограниченное число раз.
– Невысокая стоимость исследований.
– Возможность оценить прочность глубинных слоёв конструкции.
– Повышенные требования к качеству поверхности.
– Требуется высокая квалификация сотрудника.


Метод ударного импульса

Метод ударного импульса – самый распространённый среди неразрушающих методов из-за простоты измерений. Он позволяет определять класс бетона, производить измерения под разными углами к поверхности, учитывать пластичность и упругость бетона.

Суть метода. Боёк со сферическим ударником под действием пружины ударяется о поверхность. Энергия удара расходуется на деформации бетона. В результате пластических деформаций образуется лунка, в результате упругих возникает реактивная сила. Электромеханический преобразователь превращает механическую энергию удара в электрический импульс. Результаты выдаются в единицах измерения прочности на сжатие.

К достоинствам метода относят оперативность, низкие трудозатраты, отсутствие сложных вычислений, слабую зависимость от состава бетона. Недостатком считается определение прочности в слое глубиной до 50 мм.

Метод упругого отскока

Метод упругого отскока заимствован из практики определения твёрдости металла. Для испытаний применяют склерометры – пружинные молотки со сферическими штампами. Система пружин допускает свободный отскок после удара. Шкала со стрелкой фиксирует путь ударника при отскоке. Прочность бетона определяют по градуировочным кривым, которые учитывают положение молотка, так как величина отскока зависит от его направления. Среднюю величину вычисляют по данным 5-10 измерений, выполненных на определённом участке. Расстояние между местами ударов – от 30 мм.

Диапазон измерений методом упругого отскока – 5-50 МПа. К достоинствам метода относят простоту и скорость измерений, возможность оценки прочности густоармированных конструкций. Ключевые недостатки такие же, как у других ударных методов: контроль прочности в поверхностном слое (глубина 20-30 мм), необходимость частых поверок (каждые 500 ударов), построение градуировочных зависимостей.

Ниже представлены измерители прочности бетона, работающие по принципу ударного импульса, из ассортимента нашей компании


Метод пластической деформации

Метод пластической деформации считается одним из самых дешёвых. Его суть – в определении твёрдости поверхности посредством измерения следа, который оставляет стальной шарик/стержень, встроенный в молоток. При проведении испытаний молоток располагают перпендикулярно поверхности бетона и совершают несколько ударов. С помощью углового масштаба измеряют отпечатки на бойке и бетоне. Для облегчения измерений диаметров используют листы копировальной или белой бумаги. Полученные характеристики фиксируют и вычисляют среднее значение. Бетонная прочность определяется по соотношению размеров отпечатков.

Принцип действия приборов для испытаний методом пластических деформаций основан на вдавливании штампа при помощи удара либо статического давления. Устройства статических давлений применяются ограниченно, более распространены приборы ударного действия – ручные и пружинные молотки, маятниковые устройства с шариковым/дисковым штампом. Твёрдость стали штампов минимум HRC60, диаметр шарика — минимум 10 мм, толщина диска — не меньше 1 мм. Энергия удара должна быть равна или больше 125 H.

Метод прост, может применяться в густоармированных конструкциях, отличается быстротой, но подходит для оценки прочности бетона не больше М500.

Ультразвуковое обследование

Ультразвуковой метод – это регистрация скорости прохождения ультразвуковых волн. По технике проведения испытаний можно выделить сквозное ультразвуковых прозвучивание, когда датчики располагают с разных сторон тестируемого образца, и поверхностное прозвучивание, когда датчики расположены с одной стороны. Сквозной метод позволяет, в отличие от всех остальных методов НК прочности, контролировать прочность в приповерхностных и глубоких слоях конструкции.

Ультразвуковые приборы неразрушающего контроля бетона могут использоваться не только для контроля прочности бетона, но и для дефектоскопии, контроля качества бетонирования, определения глубины и поиска арматуры в бетоне. Они позволяют многократно проводить массовые испытания изделий любой формы, вести непрерывный контроль нарастания или снижения прочности.

На зависимость «прочность бетона – скорость ультразвука» влияют количество и состав заполнителя, расход цемента, способ приготовления бетонной смеси, степень уплотнения бетона. Недостатком метода считается довольно большая погрешность при переходе от акустических характеристик к прочностным.

Ниже даны ссылки на приборы неразрушающего контроля бетона, представленные в ассортименте нашей компании

Кроме перечисленных способов контроля прочности существуют менее распространённые. На стадии экспериментального использования метод электрического потенциала, инфракрасные, вибрационные, акустические методы.

Опыт ведущих специалистов по неразрушающему контролю прочности бетона показывает, что в базовый комплект специалистов, занятых обследованием, должны входить приборы, основанные на разных методах контроля: отрыв со скалыванием (скалывание ребра), ударный импульс (упругий отскок, пластическая деформация), ультразвук, а также измерители защитного слоя и влажности бетона, оборудование для отбора образцов.

Погрешность методов неразрушающего контроля прочности бетона

Наименование методаДиапазон применения*, МПаПогрешность измерения**
1Пластическая деформация5 . 50± 30 . 40%
2Упругий отскок5 . 50± 50%
3Ударный импульс10 . 70± 50%
4Отрыв5 . 60нет данных
5Отрыв со скалыванием5 . 100нет данных
6Скалывание ребра10 . 70нет данных
7Ультразвуковой10 . 40± 30 . 50%
* по ГОСТ 17624 и ГОСТ 22690;
** источник: Джонс Р., Фэкэоару И. Неразрушающие методы испытаний бетонов. М., Стройиздат, 1974. 292 с.

Процедура оценки

Общие правила контроля прочности бетона изложены в ГОСТ 18105-2010. Требования к контрольным участкам приведены в следующей таблице

Контроль прочности бетона

Безопасность эксплуатации зданий и сооружений различного назначения, возведенных при помощи железобетонных конструкции, зависит от качественных характеристик бетона, одной из которых является прочность.

Прочность бетона – это устойчивость бетона к механическим нагрузкам, например, к давлению. В зависимости от этой характеристики устанавливается марка бетона – от наименьшей прочности М15 до наибольшей М800, которая определяет его конкретное применение – заливка фундамента, создание предварительно-напряженных конструкции, нанесение теплоизоляционного слоя и т.д.

Неправильная оценка прочности бетона может привести к серьезным негативным последствиям – потере зданием или сооружением эксплуатационных качеств и даже к разрушению объекта. Именно поэтому измерение прочности бетона ведется на всех стадиях эксплуатации зданий и сооружений – от производства железобетонных изделий и строительства до демонтажа объекта.

Методы определения прочности бетона

Контроль прочности бетона осуществляется следующими методами, регламентированными российскими стандартами:

Для оперативного контроля прочности бетона, особенно при строительстве и обследовании зданий и сооружений, неразрушающие методы контроля являются наиболее оптимальными. Методы неразрушающего контроля бетона позволяют получить большой массив данных в полевых условиях без разрушения конструкции.

До недавнего времени наиболее популярными приборами для измерения прочности бетона были:

НПП «Интерприбор» создало широкую линейку склерометров ОНИКС – портативных измерителей прочности бетона, которые созданы с учетом требований современного строительства.

Склерометры серии ОНИКС

Среди склерометров серии ОНИКС легко выбрать оптимальный вариант для контроля прочности бетона неразрушающими методами:

Любой склерометр серии ОНИКС – это:

Читайте также:  Какой выбрать очиститель воздуха для квартиры: классификация моделей и обзор лучших производителей

НПП «Интерприбор» гарантирует высокие эксплуатационные и технические характеристики склерометров серии ОНИКС, а также соответствие требованиям российских и международных стандартов, что подтверждено их внесением в реестры СИ России, Казахстана, Украины и Белоруссии. Контроль прочности бетона с использованием приборов нашей компании позволит качественно и эффективно выполнить поставленную задачу, получив точные результаты в кратчайшие сроки.

Популярные товары

Электронный склерометр ОНИКС-2.5 предназначен для оперативного измерения прочности и однородности бетона методом ударного импульса по ГОСТ 22690. Прибор широко .

Электронный склерометр ОНИКС-2.6 предназначен для контроля прочности бетона и однородности бетона методом ударного импульса по ГОСТ .

Наиболее функционально насыщенная версия ультразвукового прибора. Содержит полностью цифровой тракт с функцией визуализации принимаемого сигнала. Прибор незамен.

Неразрушающий контроль прочности бетона: методы измерения, проверки

Неразрушающий контроль бетона – это группа методов испытаний материала, благодаря которым можно определить его технические характеристики без нарушения целостности и явных деформаций. Определение прочности бетонного монолита является обязательным условием контроля качества бетонных и ЖБ изделий/конструкций в процессе производства.

Неразрушающий контроль прочности бетона дает возможность выявить все самые важные значения, напрямую влияющие на эксплуатационные характеристики монолита и безопасность, длительность службы изделий. На прочность бетонного монолита влияет множество факторов – таких, как качество и пропорции компонентов, соблюдение технологии производства смеси, условия заливки, правильность сушки и т.д.

По прочности бетона устанавливается его марка – к примеру, марка М400 может выдержать максимальную нагрузку в районе 400 кг/см2, марка М500 – 500 кг/см2 и т.д.

Обычно испытание бетона на прочность предполагает приложение к застывшему материалу контрольной нагрузки, которая направлена на разрушение целостности структуры. Таким образом определяют, какие максимальные значения нагрузок способен выдержать бетон, для каких условий подходит, в каких конструкциях может использоваться.

Разрушающие методы предполагают отбор проб бетона с обследуемого монолита или приготовление из жидкой смеси контрольных образцов, а потом их разрушение. Кроме того, существуют неразрушающие методы, которые не предусматривают деформации и явной порчи структуры материала.

Основные методы испытания бетона на прочность:

  1. Разрушающие методы – используют контрольные образцы, которые готовятся и твердеют так же, как и конструкция (либо изымаются из монолита), воздействуют на них разными силами. Это самая точная проверка.
  2. Неразрушающие косвенные методы – ультразвуковые исследования, методы ударного импульса и упругого отскока. Прочность оценивается косвенно через иные параметры (скорость ультразвука, к примеру), погрешность в полученных данных может составлять 30-50%.
  3. Неразрушающие прямые методы – это могут быть отрыв металлического анкера (заделанного предварительно в бетон), использование специального оборудования (измерение скалыванием ребра и другие).

Неразрушающие технологии контроля прочности бетона

Испытание бетона неразрушающим методом предполагает оценку состояния бетонных конструкций через анализ различных факторов, что влияют на прочность, диаметр арматуры, толщину защитного слоя, влажность, теплопроводность, адгезию и т.д. Особенно актуален данный тип исследований в случаях, когда не известны характеристики бетонного монолита и арматуры, а вот объемы контроля большие.

Указанная группа методов позволяет выполнять исследования как в условиях лаборатории, так и непосредственно на строительной площадке и даже в процессе эксплуатации.

Главные преимущества неразрушающего контроля:

Несмотря на то, что методов и способов исследования жидкого и застывшего бетона очень много, характеристик также немало, основным свойством и показателем является прочность. Именно от прочности зависят сфера применения и условия эксплуатации, надежность и долговечность конструкции. Так, например, если бетон будет морозостойким и пластичным при заливке, с лучшими разноплановыми характеристиками, но недостаточно прочным для выдерживания проектных нагрузок, здание просто обрушится.

Прочность – определяющий фактор бетона и проверять ее нужно очень тщательно. Все испытания проводят на базе ГОСТов: 22690-2015, 17624-2012 (процедура обследований), 18105-2010 (описаны общие правила проверки). Использование неразрушающих методов предполагает применение механических способов (вдавливание, скол, отрыв, удар) и ультразвукового исследования.

Исследование неразрушающего контроля бетона осуществляется по графику, обязательно в установленном проектом возрасте или же по необходимости. Благодаря исследованиям удается оценить отпускную/распалубочную прочность, сравнить полученные реальные показатели свойств материала с паспортными.

Используемые методы неразрушающего контроля:

  1. Прямые (местные разрушения) – скалывание ребра, выполнение отрыва со скалыванием, отрыв диска из металла.
  2. Косвенные – упругий отскок, ударный импульс, использование пластической деформации, а также метод ультразвукового исследования.

Прямые неразрушающие методы контроля прочности бетона:

Главные недостатки местных разрушений для измерения прочности бетона – необходимость рассчитывать глубину пролегания арматуры, высокая трудоемкость, частичное повреждение поверхности монолита, что может (пусть и несущественно) влиять на эксплуатационные свойства.

Методы ударно-импульсного воздействия более производительны, но проверяют лишь верхний слой бетона толщиной в 25-30 миллиметров, поэтому их применение ограничено. Поверхность нужно зачистить, удалить поврежденный слой, привести градуированные зависимости приборов в полное соответствие с фактической прочностью монолита по результатам испытаний в прессе контрольных партий.

Для измерения прочности бетона часто используют метод ударного импульса – наиболее распространенный вариант, который дает возможность выявить класс бетона, выполняя исследования под различными углами к поверхности, с учетом упругости и пластичности материала.

Боек со сферическим ударником благодаря пружине ударяется о поверхность бетона, при этом энергия удара тратится на его деформацию, появляется лунка (пластические деформации) и реактивная сила (упругие деформации).

Электромеханический преобразователь механическую энергию выполненного удара превращает в электрический импульс, реальные результаты получают в единицах определения прочности на сжатие. Для исследований используют молоток Шмидта.

Особенности метода упругого отскока:

Проверка прочности бетона методом пластической деформации – самый дешевый способ, определяющий твердость поверхности бетона измерением следа, оставленного стальным стержнем/шариком, что встроен в молоток. Молоток располагают в перпендикулярной плоскости поверхности монолита, делают пару ударов. Отпечатки на бетоне и бойке измеряют. Полученные данные фиксируют, ищут среднее значение, по полученному соотношению размеров отпечатков определяют характеристики бетонной поверхности.

Прибор для исследований способом пластических деформаций работает на вдавливании штампа ударом или статическим давлением. Редко применяют устройства статических давлений, чаще используются приборы ударного действия (пружинные/ручные молотки, маятниковые устройства с дисковым/шариковым штампом).

Выдвигаются такие требования: диаметр шарика минимум 1 сантиметр, твердость стали штампов хотя бы HRC60, диск толщиной минимум 1 миллиметр, энергия удара 125 Н и более. Метод простой, подходит для густоармированных конструкций, быстрый, но используется для определения прочности бетона марки максимум М500.

Самым сложным считается контроль конструкций, на которые воздействуют агрессивные среды (химические в виде кислот, солей, масел, термические в формате высоких/низких температур, атмосферные – карбонизация верхнего слоя).

При проведении обследования простукиванием и визуально, смачиванием раствором фенолфталеина ищут слой с нарушенной структурой, удаляют его на участке для контроля, зачищают наждачной бумагой. Потом определяют прочность способами отбора образцов или местных разрушений. В случае использования ультразвуковых и ударно-импульсных приборов шероховатость поверхности монолита должна быть максимум Ra 25.

Испытание бетона методом неразрушающего контроля ГОСТ 17624-2012

Ультразвуковой метод проверки прочности бетона заключается в регистрации скорости прохождения волн сквозь монолит. Есть сквозное ультразвуковое прозвучивание с установкой датчиков с разных сторон касательно тестируемого образца, а также поверхностное с креплением датчиков по одной стороне. Метод сквозной дает возможность контролировать прочность не только поверхностных, но и глубоких слоев конструкции.

Ультразвуковые приборы контроля используют для дефектоскопии, проверки качества бетонирования, выявления глубины залегания арматуры в бетоне и самого монолита. Устройства дают возможность многократно исследовать разные формы, осуществлять непрерывный контроль снижения/нарастания прочности.

С учетом высокой скорости прохождения ультразвука в монолите материала (около 4500 м/с), градуировочная зависимость скорости волны и прочности бетона считается для каждого испытуемого состава предварительно. Использование двух градуированных зависимостей в отношении конкретного бетона и непонятного состава может дать большую ошибку.

Основной особенностью проверки прочности бетона неразрушающим ультразвуковым методом является возможность осуществлять массовые исследования изделий любой формы многократно, эффективно вести непрерывный контроль нарастания/снижения прочности конструкции в онлайн-режиме.

Виды испытаний: таблица значений

Каждая технология неразрушающего контроля прочности бетона предполагает свои диапазоны значений и рекомендованные значения прочности на сжатие. Максимальные значения измерений регламентируют полученными производителями приборов и эмпирическими результатами. Для более удобной интерпретации данных исследований диапазоны и погрешности сводятся в таблицах.

Прочность бетона обычно определяют на участках поверхности монолита нужной площади, на которых отсутствуют видимые повреждения и аморфные отслоения, температура окружающего воздуха должна быть плюсовой.

Заключение

Для определения прочности бетона актуально использование разнообразных неразрушающих методов, которые дают возможность быстро и без серьезных финансовых затрат проверить все нужные значения и не разрушать изделие/конструкцию. Наиболее актуальными методиками сегодня считаются упругий отскок и пластическая деформация.

Все затраты на проверку составляют стоимость покупки прибора. Для проведения вышеуказанных исследований применяют склерометр Шмидта или молоток Кашкарова. Стоимость данных приборов не очень высока, а аренда обходится и того меньше.

При выборе того или иного метода проверки прочности бетона нужно тщательно изучить особенности анализа и интерпретации результата, свести все значения в таблицы и определить искомые значения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *