Организация и управление системой контроля качества производства железобетонных свай

Министерство науки и высшего образования

Российской Федерации

Балтийский федеральный университет имени И. Канта

Высшая школа физических проблем и технологий

Курсовой проект по дисциплине:
«Методы исследования и контроля качества строительных материалов»
На тему:

«Организация и управление системой контроля качества производства железобетонных свай, выпускаемых заводом ЖБИ-2»

Курсовой проект
выполнил

Курсовой проект
проверил(а):

Калининград

2022

Содержание

1.1. Ассортимент железобетонных свай

Завод железобетонных изделий ЖБИ-2 выпускает сваи типа С. В соответствии с ГОСТ 19804–2021 сваи типа С бывают:

Калининградский завод ЖБИ-2 выпускает только цельные и составные сваи квадратного сечения типа «С» с ненапрягаемой арматурой длиной 3–16м, сечением от 30х30 до 40х40, с классом бетона В15–В35.

1.2. Технические требования

Сваи должны изготавливаться в соответствие с требованиями ГОСТ 19804–2021, нормативных документов на конкретные виды изделий, технической и технологической документацией, утвержденной предприятием-изготовителем.

Сваи должны выдерживать контрольные испытания, указанные в технической документации и рабочих чертежах на эти сваи:

Также сваи должны проверяться на:

Сваи следует изготовлять из тяжелого или мелкозернистого бетона по ГОСТ 26633–2015 класса по прочности на сжатие, указанного в технической документации и рабочих чертежах на эти сваи, но не ниже В15.

В качестве крупного заполнителя для бетона свай должен применяться фракционированный щебень из естественного камня или гравия, при этом размер фракции должен быть не более 40 мм, а прочность должна соответствовать ГОСТ 8267–93.

Значения действительных отклонений толщины защитного слоя бетона до продольной арматуры не должны превышать плюс 15мм, минус 5 мм – в сваях сплошного квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой.

Значения действительных отклонений от линейных размеров арматурных изделий и от размеров, определяющих положение этих изделий в сваях, не должны превышать предельных, указанных в таблице 1.

Таблица 1.

Значения действительных отклонений геометрических параметров свай не должны превышать предельных, указанных в таблице 2.

Таблица 2.

Стыки составных свай должны быть равнопрочными с телом сваи и иметь надежную защиту от выколов бетона стыка и коррозии металла стыка и сваи.

2. Характеристики сырьевых материалов

Основными компонентами, входящими в состав железобетонной сваи, являются: бетон (цемент, песок, крупный заполнитель, вода) и арматура (продольная и конструктивная).

Таблица 3.

Для армирования свай следует применять арматурную сталь:

– холоднотянутую проволоку из низкоуглеродистой стали класса Вр-I по ГОСТ 6727–80;

– холоднодеформированную арматуру класса В500С;

– стержневую арматуру периодического профиля А500 по ГОСТ 34028–2016,

– стержневую горячекатаную гладкую арматуру класса А240 по ГОСТ 5781–82;

– стержневую гладкую арматуру класса А240 по ГОСТ 34028–2016.

*Допускается в качестве ненапрягаемой продольной арматуры применять арматурную сталь класса А240 по ГОСТ 5781–82.

*Для армирования свай допускается в качестве ненапрягаемой арматуры применение арматуры классов А500С и В500С, выпускаемой в Российской Федерации по ГОСТ Р 52544–2006.

3. Обоснование технологии производства продукции

Существует три основных способа производства железобетонных изделий: поточно-агрегатный, конвейерный и стендовый, выбран стендовый способ производства.

Стендовый способ характеризуется следующими основными признаками: весь процесс производства осуществляется в неподвижных формах или на специальных стендах; изделия в процессе обработки остаются неподвижными, а рабочее и технологическое оборудование перемещается от одной формы к другой.

4. Технологическая схема производства

Железобетонные сваи состоят из двух компонентов: бетон и арматурный каркас. Для изготовления каркасов из арматурных стержней прежде всего удаляется ржавчина и окалина, а также производится правка арматуры (устранение неровностей). Затем происходит резка арматуры по заданному размеру, ее гнутьё и сварка в плоские каркасы.

Технологический процесс изготовления плоских арматурных каркасов (рис. 1) выполняется в следующей очередности.

Арматурные стержни после очистки и правки поступают на склад стержней 1. На стыковой сварочной машине 2 их удлиняют, после чего режут по размеру на механических ножницах 3. По рольгангу стержни подаются на гибочный станок 4 с числовым программным управлением. Из накопителя 5 механизм подачи 6 перемещает согнутые по проектному очертанию стержни на сварочную машину 8. Готовые плоские каркасы укладывают в штабелер 9. На плацу 10 с помощью электродуговой сварки выполняют укрупнительную сборку плоских каркасов в пространственные.

Последовательность производства свай при стендовом способе:

5. Организация и описание входного контроля качества сырьевых материалов

Входной контроль включает проверку материалов, полуфабрикатов и комплектующих изделий, поступающих на завод от других предприятий-поставщиков. При проведении входного контроля должна быть проверена:

Также должны проводиться необходимые измерения параметров и свойств продукции и составляться акты отбора образцов (Приложение Б).

5.1. Входной контроль цемента

Определение тонкости помола

Средства контроля

1) Сито с контрольной сеткой №009 по ГОСТ 6613. Допускается применение сита с сеткой №008

2) Прибор для механического или пневматического просеивания.

3) Весы по ГОСТ OIML R 76–1 с погрешностью не более 0,01 г.

4) Колба по ГОСТ 1770.

5) Стержень.

6) Лупа типа ЛП по ГОСТ 25706.

Контроль

Операцию просеивания считают законченной, если при контрольном просеивании сквозь сито проходит не более 0,01 г цемента. Контрольное просеивание выполняют вручную при снятой подситной тарелке на бумагу в течение 1 мин. Остаток на сите взвешивают и выражают в процентах к первоначальной массе цемента.

За тонкость помола по остатку на сите принимают среднеарифметическое значение результатов двух определений, расхождение между которыми не должно быть более 1% среднеарифметического значения. Результат вычисления округляют до 0,1%.

* Если расхождение более 1%, проводят третье определение и за тонкость помола принимают среднеарифметическое значение результатов трех определений.

Определение нормальной густоты цементного теста и сроков схватывания

Средства контроля

Контроль густоты цементного теста

Нормальной густотой цементного теста считают такую консистенцию, при которой пестик прибора, погруженный в заполненное цементным тестом кольцо, не доходит на (6±1) мм до пластинки, на которой установлено кольцо.

За нормальную густоту цементного теста принимают количество воды затворения в процентах массы цемента, при котором достигается нормированная консистенция цементного теста.

Результат вычисления округляют до 0,25%.

Контроль сроков схватывания

Контроль сроков схватывания производится методом погружения иглы в цементное тесто.

Началом схватывания считают время от начала затворения цемента до момента, когда игла при проникновении в цементное тесто не доходит до пластинки на (4±1) мм. Результат определения записывают с округлением до 5 мин.

Концом схватывания считают время от начала затворения цемента до момента, когда игла проникает в цементное тесто не более чем на 1 мм.

Результат определения записывают с округлением до 15 мин.

Для нормальносхватывающихся цементов начало схватывания должно наступать не ранее 60 мин, а конец схватывания – не позднее 10 ч от начала затворения.

Определение равномерности изменения объема

Средства контроля

Контроль

Готовят цементное тесто нормальной густоты. Кольца, заполненные цементным тестом, накрывают сверху пластинками, на которые устанавливают пригруз, и помещают в камеру влажного хранения, где выдерживают в течение (24±0,5) ч. Допускается выдерживать кольца в воде в течение (24±0,5) ч при температуре (20±1) °С при условии получения одинаковых результатов.

После предварительного твердения кольца извлекают из камеры, измеряют штангенциркулем расстояние между концами индикаторных игл с точностью до 0,5 мм (начальное измерение), освобождают от пластинок и пригруза и помещают в бачок для кипячения индикаторными иглами вверх. Воду в бачке доводят до кипения за (30±5) мин и выдерживают кольца в кипящей воде в течение (180±5) мин.

После окончания кипячения кольца извлекают из воды, дают им остыть до температуры помещения, после чего измеряют расстояние между концами индикаторных игл (конечное измерение).

Вычисляют разность между значениями конечного и начального измерений для каждого кольца. За расширение образцов в кольце Ле Шателье принимают среднеарифметическое значение результатов двух определений. Результат вычисления округляют до 0,5 мм.

Определение прочности

Средства контроля

* Для уплотнения раствора в форме допускается использовать вибрационные площадки с вертикальной амплитудой колебаний (0,35±0,03) мм и частотой колебаний 3000 в мин

Контроль

Изготавливают образцы из стандартного цементного раствора, состоящего из цемента и стандартного полифракционного песка в соотношении 1:3 по массе при водоцементном отношении, равном 0,50. Для приготовления одного замеса цементного раствора, необходимого для изготовления трех образцов-балочек, взвешивают 450 г цемента, используют одну упаковку стандартного полифракционного песка массой 1350 г и отмеривают или взвешивают 225 г воды.

После изготавления образцы-балочки испытывают. Предельные отклонения по времени от момента затворения до начала испытания не должны быть более указанных в таблице 4. Непосредственно перед испытанием с поверхности образцов должны быть удалены капли воды.

Таблица 4.

Для определения прочности цемента при пропаривании используют пропарочную камеру, обеспечивающую равномерный подъем температуры от (20±3)°С до (80±5)°С в течение (180±10) мин и изотермическую выдержку при температуре (80±5)°С в течение (360±10) мин.

Тепловую обработку проводят по следующему режиму:

- предварительная выдержка при отключенном подогреве при температуре (20±3)°С - (120±10) мин;

- равномерный подъем температуры до (80±5)°С - (180±10) мин;

- изотермический прогрев при температуре (80±5)°С - (360±10) мин;

- остывание образцов при отключенном подогреве - (120±10) мин.

Затем открывают крышку камеры.

Через (24±2) ч с момента изготовления образцы расформовывают и сразу же испытывают на изгиб и сжатие.

Прочность при изгибе Rизг, МПа, отдельного образца-балочки вычисляют по формуле:

где: F - разрушающая нагрузка, Н;

b - размер стороны квадратного сечения образца-балочки, мм;

l - расстояние между осями опор, мм.

За прочность при изгибе принимают среднеарифметическое значение результатов испытаний трех образцов. Результат вычисления округляют до 0,1 МПа.

Прочность на сжатие Rсж, МПа, отдельной половинки образца-балочки вычисляют формуле:

где: F - разрушающая нагрузка, Н;

S - площадь рабочей поверхности нажимной пластинки, мм2.

За прочность на сжатие принимают среднеарифметическое значение результатов испытаний шести половинок образцов-балочек. Результат вычисления округляют до 0,1 МПа.

5.2. Входной контроль щебня

По ГОСТ 8269.0–97

Определение зернового состава

Средства контроля

Контроль

Пробу просеивают ручным или механическим способом через сита, собранные последовательно в колонку, начиная снизу, с сита с отверстиями наименьшего размера, при этом толщина слоя щебня (гравия) на каждом из сит не должна превышать наибольшего размера зерен щебня (гравия).

По результатам просеивания определяют частный остаток на каждом сите , %, по формуле: , где - масса остатка на данном сите, г; - масса пробы, г.

Определяют полные остатки на каждом сите в процентах массы пробы, равные сумме частных остатков на данном сите и всех ситах с большими размерами отверстий.

Определение насыпной плотности

Насыпную плотность щебня (гравия) определяют взвешиванием определенного объема щебня (гравия) данной фракции (или смеси фракций), высушенного до постоянной массы.

Средства контроля

Контроль

Щебень (гравий) высушивают до постоянной массы. Насыпают в предварительно взвешенный цилиндр с высоты 10 см до образования конуса, который снимают стальной линейкой вровень с краями (без уплотнения), после чего цилиндр со щебнем (гравием) взвешивают.

Насыпную плотность щебня (гравия) , кг/м3, определяют с точностью до 10 кг/м3 по формуле: , где - масса мерного цилиндра, кг; - масса мерного цилиндра со щебнем (гравием), кг; - объем мерного цилиндра, м3.

Насыпную плотность определяют два раза, при этом каждый раз берут новую порцию щебня (гравия). За результат принимают среднеарифметическое значение двух параллельных испытаний.

Определение водопоглощения щебня (гравия)

Водопоглощение определяют путем сравнения массы образцов горной породы или проб щебня (гравия) в насыщенном водой состоянии и после высушивания.

Средства контроля

1) Весы настольные циферблатные по ГОСТ 29329.

2) Шкаф сушильный.

3) Сосуд для насыщения образцов водой.

4) Щетка металлическая.

Контроль

Для определения водопоглощения щебня (гравия) берут пробу в соответствии, которую промывают и высушивают до постоянной массы.

Образцы щебня (гравия) укладывают в сосуд с водой комнатной температуры на 48 ч, после чего их вынимают из сосуда, удаляют влагу с поверхности и каждую пробу взвешивают, при этом масса воды, вытекающей из образца или щебня (гравия) на чашку весов, должна включаться в массу образца (пробы).

Водопоглощение , % по массе, определяют по формуле: , где - масса образца или пробы в сухом состоянии, г; - масса образца или пробы в насыщенном водой состоянии.

Определение влажности

Средства контроля

Контроль

Пробу щебня (гравия) насыпают в сосуд и взвешивают, высушивают до постоянной массы и вновь взвешивают. Влажность щебня (гравия) , % по массе, определяют по формуле

, где  - масса пробы во влажном состоянии, г;

 - масса пробы в сухом состоянии, г.

Определение дробимости

Средства контроля

Пресс гидравлический с максимальным усилием до 500 кН по ГОСТ 28840.

Цилиндры стальные с внутренними диаметрами 75 и 150 мм и высотой соответственно 75 и 150 мм со съемным дном и плунжером (рисунок 4).

Дробилка щековая лабораторная марки ДЛЩ 60х100.

Весы настольные циферблатные по ГОСТ 29329 или лабораторные по ГОСТ 24104.

Сита из стандартного набора по 4.1.6.

Шкаф сушильный

Сосуд для насыщения щебня (гравия) водой.

Контроль

При определении марки щебня (гравия) применяют цилиндр диаметром 150 мм. Для приемочного контроля качества щебня (гравия) фракции от 5 до 10 мм и св. 10 до 20 мм допускается применять цилиндр диаметром 75 мм.

Пробу щебня (гравия) насыпают в цилиндр с высоты 50 мм так, чтобы после разравнивания верхний уровень материала примерно на 15 мм не доходил до верхнего края цилиндра. Затем в цилиндр вставляют плунжер так, чтобы плита плунжера была на уровне верхнего края цилиндра. Если верх плиты на плунжере не совпадает с краем цилиндра, то удаляют или добавляют несколько зерен щебня (гравия). После этого цилиндр помещают на нижнюю плиту пресса.

Увеличивая силу нажатия пресса на 1-2 кН (100-200 кгс) в секунду, доводят ее при испытании щебня (гравия) в цилиндре диаметром 75 мм до 50 кН (5000 кгс), при испытании в цилиндре диаметром 150 мм - до 200 кН (20000 кгс).

После сжатия испытываемую пробу высыпают из цилиндра и взвешивают. Затем ее просеивают в зависимости от размера испытываемой фракции через сито с отверстиями размером:

Остаток щебня (гравия) на сите после просеивания взвешивают. При испытании щебня (гравия) в насыщенном водой состоянии навеску на сите тщательно промывают водой и удаляют поверхностную влагу с зерен щебня (гравия) мягкой влажной тканью.

Дробимость , %, определяют с точностью до 1% по формуле:

, где  - масса испытываемой пробы щебня (гравия), г;

 - масса остатка на контрольном сите после просеивания раздробленной в цилиндре пробы щебня (гравия), г.

За результат принимают среднеарифметическое значение двух параллельных испытаний.

Определение содержания пылевидных и глинистых частиц

Метод отмучивания

Содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне (гравии) определяют по изменению массы пробы после отмучивания пылевидных и глинистых частиц (размер частиц менее 0,05 мм).

Средства контроля

Контроль

Берут аналитическую пробу щебня (гравия) массой не менее 5 кг, высушенную до постоянной массы. При этом для испытания щебня (гравия) фракции от 5(3) до 10 мм используют целиком пробу, применяемую при определении зернового состава.

Пробу щебня (гравия) помещают в сосуд для отмучивания или ведро, заливают водой несколько выше уровня щебня и оставляют в таком состоянии до полного размокания глинистой пленки (определяется визуально) на зернах щебня (гравия) или комков глины, если они имеются в пробе.

После этого в сосуд или ведро со щебнем (гравием) доливают воду в таком количестве, чтобы высота слоя воды над щебнем была 200 мм; содержимое сосуда перемешивают деревянной мешалкой и оставляют в покое на 2 мин. Через 2 мин сливают полученную суспензию. При сливе суспензии необходимо оставлять слой ее над щебнем (гравием) высотой не менее 30 мм.

Затем щебень (гравий) вновь заливают водой до указанного выше уровня. Промывку щебня (гравия) в указанной последовательности повторяют до тех пор, пока вода после промывки не будет оставаться прозрачной.

Суспензию сливают через два нижних отверстия. Из ведра суспензию сливают с помощью сифона, конец которого должен быть на расстоянии не менее 30 мм от поверхности щебня (гравия). После окончания отмучивания промытую пробу высушивают до постоянной массы.

Содержание в щебне (гравии) пылевидных и глинистых частиц , % по массе, определяют с точностью до 0,1% по формуле:

, где  - первоначальная масса пробы, г;  - масса пробы после отмучивания, г.

Определение наличия органических примесей

Средства контроля

Контроль

Гравием (щебнем из гравия) заполняют мерный цилиндр до уровня 130 мм и заливают его 3%-ным раствором гидроксида натрия до уровня 200 мл. Содержимое цилиндра перемешивают и оставляют на 24 ч, повторяя перемешивание через 4 ч после начала испытания. Затем сравнивают окраску жидкости, отстоявшейся над пробой, с цветом эталонного раствора.

Гравий (щебень из гравия) пригоден для использования в бетонах или растворах, если жидкость над пробой бесцветна или окрашена значительно слабее эталонного раствора.

При окраске жидкости незначительно светлее эталонного раствора содержимое сосуда подогревают в течение 2–3 ч на водяной бане при температуре 60-70°С и, сравнивая цвет жидкости над пробой с цветом эталонного раствора, решают вопрос о пригодности заполнителя для приготовления бетона или раствора.

При окраске жидкости, одинаковой или более темной, чем цвет эталонного раствора, проводят испытания заполнителя в бетонах или растворах в специализированных лабораториях по коррозии бетона.

Определение истинной плотности

Средства контроля

Контроль

Прибор заполняют водой до нижней отметки, уровень воды определяют по нижнему мениску. Каждую навеску через воронку прибора всыпают небольшими порциями до тех пор, пока уровень жидкости в приборе, определяемый по нижнему мениску, не поднимется до риски с делением 20 мл или с другим делением в пределах верхней градуированной части прибора. Для удаления пузырьков воздуха прибор рекомендуется встряхнуть.

Остаток измельченной пробы щебня (гравия), не вошедший в прибор, взвешивают и определяют плотность порошка , г/см, по формуле

, где  - масса высушенной навески порошка, г;  - масса остатка, г;  - объем воды, вытесненной порошком, определяемый по градуированной шкале, см.

Расхождение между результатами двух определений плотности не должно быть более 0,02 г/см.

5.3. Входной контроль песка

По ГОСТ 8735–88

Определение зернового состава и модуля крупности

Средства контроля

Контроль

Аналитическую пробу песка массой не менее 2000 г высушивают до постоянной массы. Высушенную до постоянной массы пробу песка просеивают через сита с круглыми отверстиями диаметрами 10 и 5 мм.

Остатки на ситах взвешивают и вычисляют содержание в песке фракций гравия с размером зерен от 5 до 10 мм (Гр5) и св. 10 мм (Гр10) в процентах по массе по формулам:

; , где - остаток на сите с круглыми отверстиями диаметром 10 мм, г; - остаток на сите с круглыми отверстиями диаметром 5 мм, г; - масса пробы, г.

Из части пробы песка, прошедшего через сито с отверстиями диаметром 5 мм, отбирают навеску массой не менее 1000 г для определения зернового состава песка. Подготовленную навеску песка просеивают через набор сит с круглыми отверстиями диаметром 2,5 мм и с сетками N 1,25; 063; 0315 и 016.

По результатам просеивания вычисляют:

- частный остаток на каждом сите () в процентах по формуле

, где  - масса остатка на данном сите, г; - масса просеиваемой навески, г;

- полный остаток на каждом сите () в процентах по формуле

, где , ,  - частные остатки на соответствующих ситах;

- модуль крупности песка () без зерен размером крупнее 5 мм по формуле , где , , , ,  - полные остатки на сите с круглыми отверстиями диаметром 2,5 мм и на ситах с сетками N 1,25; 063; 0315; 016, %.

Определение насыпной плотности

Средства контроля

Контроль

При определении насыпной плотности песка в стандартном неуплотненном состоянии песок насыпают совком в предварительно взвешенный мерный цилиндр с высоты 10 см от верхнего края до образования над верхом цилиндра конуса. Конус без уплотнения песка снимают вровень с краями сосуда металлической линейкой, после чего сосуд с песком взвешивают. Насыпную плотность песка () в кг/м вычисляют по формуле

, где  - масса мерного сосуда, кг; - масса мерного сосуда с песком, кг; - вместимость сосуда, м.

Определение насыпной плотности песка проводят два раза, при этом каждый раз берут новую порцию песка.

Определение влажности

Средства контроля

Контроль

Навеску массой 1000 г песка насыпают в противень и сразу же взвешивают, а затем высушивают в этом же противне до постоянной массы.

Влажность песка () в процентах вычисляют по формуле

, где  - масса навески в состоянии естественной влажности, г; - масса навески в сухом состоянии, г.

Определение содержания пылевидных и глинистых частиц

Метод отмучивания

Средства контроля

Контроль

Навеску песка помещают в цилиндрическое ведро и заливают водой так, чтобы высота слоя воды над песком была около 200 мм. Залитый водой песок выдерживают в течение 2 ч, перемешивая его несколько раз, и тщательно отмывают от приставших к зернам глинистых частиц.

После этого содержимое ведра снова энергично перемешивают и оставляют в покое на 2 мин. Через 2 мин сливают сифоном полученную при промывке суспензию, оставляя слой ее над песком высотой не менее 30 мм. Затем песок снова заливают водой до указанного выше уровня. Промывку песка в указанной последовательности повторяют до тех пор, пока вода после промывки будет оставаться прозрачной.

При использовании сосуда для отмучивания испытание проводят в той же последовательности. При этом воду в сосуд наливают до верхнего сливного отверстия, а суспензию сливают через два нижних отверстия.

После отмучивания промытую навеску высушивают до постоянной массы . Содержание в песке отмучиваемых пылевидных и глинистых частиц () в процентах по массе вычисляют по формуле:

, где  - масса высушенной навески до отмучивания, г;

- масса высушенной навески после отмучивания, г.

* Допускается проведение испытания песка в состоянии естественной влажности. В этом случае в параллельной навеске определяют влажность песка и содержание пылевидных и глинистых частиц () вычисляют в процентах по формуле:

, где  - масса навески в состоянии естественной влажности, г; - масса навески, высушенной после отмучивания до постоянной массы, г; - влажность испытуемого песка, %.

Определение наличия органических примесей

Средства контроля

Контроль

Песком заполняют мерный цилиндр до уровня 130 см и заливают его 3%-ным раствором гидроксида натрия до уровня 200 см. Содержимое цилиндра перемешивают и оставляют на 24 ч, повторив перемешивание через 4 ч после первого перемешивания. Затем сравнивают окраску жидкости, отстоявшейся над пробой, с цветом эталонного раствора или стеклом, цвет которого идентичен цвету эталонного раствора.

Песок пригоден для использования в бетонах или растворах, если жидкость над пробой бесцветна или окрашена значительно слабее эталонного раствора. При окраске жидкости незначительно светлее эталонного раствора содержимое сосуда подогревают в течение 2-3 ч на водяной бане при температуре 60-70°С и сравнивают цвет жидкости над пробой с цветом эталонного раствора.

При окраске жидкости одинаковой или более темной, чем цвет эталонного раствора, необходимо провести испытания заполнителя в бетонах или растворах в специализированных лабораториях.

Определение истинной плотности

Средства контроля

Контроль

Прибор наполняют водой до нижней нулевой риски, причем уровень воды определяют по нижнему мениску. Каждую навеску песка всыпают через воронку прибора небольшими равномерными порциями до тех пор, пока уровень жидкости в приборе, определенный по нижнему мениску, не поднимется до риски с делением 20 см (или другим делением в пределах верхней градуированной части прибора).

Для удаления пузырьков воздуха прибор поворачивают несколько раз вокруг его вертикальной оси. Остаток песка, не вошедший в прибор, взвешивают, все взвешивания производят с погрешностью до 0,01 г.

Истинную плотность песка () в г/см вычисляют по формуле:

, где  - масса навески песка, г; - масса остатка песка, г;

- объем воды, вытесненный песком, см.

Расхождение между результатами двух определений истинной плотности не должно быть больше 0,02 г/см.

5.4. Входной контроль арматуры

По ГОСТ 12004–81

– визуальный контроль (соответствие документации, качество поверхности, состояние сварных швов и т. п.)

– инструментальный контроль (габаритные размеры, размеры рисок и т. п.)

– испытания (предел текучести, временное сопротивление, относительное удлинение)

Номера профилей, площади поперечного сечения, масса 1 м длины арматурной стали гладкого и периодического профиля, а также предельные отклонения по массе для периодических профилей должны соответствовать указанным в табл.5.

Таблица 5.

Размеры и предельные отклонения размеров арматурной стали периодического профиля должны соответствовать приведенным в табл.6.

Таблица 6.

Механические свойства арматурной стали должны соответствовать нормам, указанным в табл.7.

Таблица 7.

Основные параметры и размеры проволоки должны соответствовать указанным в табл. 8.

Таблица 8.

Механические свойства проволоки должны соответствовать указанным в табл. 9.

Таблица 9.

Качество поверхности проволоки контролируется невооруженным глазом.

Размеры а и а1 проволоки измеряют микрометром по ГОСТ 6507.

Глубина вмятин h измеряется микрометром по ГОСТ 6507, оборудованным специальной пяткой.

Длина выступа b измеряется отсчетным микроскопом МПБ-2.

Величину относительного удлинения определяют по формуле:

, где

Временное сопротивление вычисляют по формуле:

Предел текучести вычисляют по формуле:

Где ,

Средства контроля

Машины всех систем при условии их соответствия ГОСТ 12004, ГОСТ 1497.

5.5. Входной контроль воды

По ГОСТ 23732–2011

Содержание в воде растворимых солей, сульфатов, хлоридов и взвешенных частиц в зависимости от ее назначения не должно превышать значений, указанных в таблице 10.

Таблица 10.

Общее содержание в воде ионов натрия Na+ и калия К+ в составе растворимых солей не должно превышать 1500 мг/л.

Водородный показатель воды pH должен быть не менее 4 и не более 12,5.

Окисляемость воды должна быть не более 15 мг/л.

Окраска воды должна находиться в пределах от бесцветной до желтоватой с цветностью не выше 70° по ГОСТ 3351

Максимальное содержание в воде нитратов, сульфидов, сахаров, фосфатов и цинка приведена в таблице 11.

Таблица 11.

Требования при оценке качества воды:

Таблица 12.

6. Организация и описание операционного контроля качества технологического процесса производства

Операционный контроль предусматривает:

Минимальные значения толщины защитного слоя бетона до рабочей арматуры не менее 35мм – по ГОСТ 13015–2012.

Предельные значения фактических отклонений толщины защитного слоя бетона до рабочей арматуры не должны превышать приведенных в таблице 13.

Таблица 13.

Предельные значения отклонений закладных деталей, поверхность которых в проектном положении совпадает с плоскостью бетонной поверхности изделия, рекомендуется принимать не более следующих значений:

- отклонение расстояния от закладной детали до характерной точки поверхности изделия (отклонение от проектного положения в плоскости изделия): 10 мм для закладной детали, размер которой в этой плоскости превышает 100 мм, и 5 мм для закладной детали, размер которой в этой плоскости менее 100 мм;

- отклонение поверхности закладной детали от плоскости бетонной поверхности изделия (отклонение положения "из плоскости") - 3 мм.

Глубина погружения глубинного вибратора в бетонную смесь должна обеспечивать углубление его в ранее уложенный слой на 5–10 см. Шаг перестановки глубинных вибраторов не должен превышать полуторного радиуса их действия. Бетонную смесь в каждом уложенном слое или на каждой позиции перестановки наконечника вибратора уплотняют до прекращения оседания и появления на поверхности и в местах соприкосновения с опалубкой блеска цементного теста.

Качество смазки форм и наличие антикоррозионного покрытия на арматуре определяется визуально.

При тепловой обработке на обогреваемых стендах изделий, имеющих большие открытые (неопалубленные) поверхности, через которые происходит контакт с окружающей средой, в процессе нагрева и последующего выдерживания происходит испарение влаги из бетона, что может привести к снижению его физико-механических свойств и образованию трещин на поверхности изделий.

Для предотвращения интенсивных влагопотерь из бетона и снижения теплопотерь в окружающую среду тепловая обработка изделий на обогреваемых стендах должна осуществляться с обязательным укрытием неопалубленных поверхностей паронепроницаемыми и теплозащитными материалами.

В качестве таких укрытий могут быть использованы пленочные покрытия и пленкообразующие составы со слоем плитной теплоизоляции, многослойные пленочные покрытия с воздушными прослойками, инвентарные термовлагоизоляционные покрывала.

При тепловой обработке изделий с использованием в качестве теплоносителя пара необходимо периодически удалять из тепловых отсеков конденсат, накопление которого приводит к нарушению заданного режима тепловой обработки.

Режимы двухстадийной тепловой обработки изделий, изготовляемых по стендовой и кассетной технологии, принимаются по таблице 14.

Таблица 14

* Перерыв между первой и второй стадиями тепловой обработки должен быть не более 1 ч

7. Организация и описание приемочного контроля качества готовой продукции

Приемочный контроль включает в себя:

Прочность бетона следует устанавливать по стандартным образцам-кубам согласно ГОСТ 10180 в количестве не менее трех, изготовляемым при бетонировании изделий. Образцы должны быть выдержаны в тех же условиях, что и изделия для испытаний.

Рекомендуется использовать для нагружения гидравлические прессы или стенды с гидравлическими домкратами и насосными станциями, а также механические рычажные установки.

При испытании следует контролировать показатели, необходимые для оценки прочности, жесткости и трещиностойкости. а также характер разрушения (при доведении до разрушения), в том числе:

- значение нагрузок, вызывающих контролируемое предельное состояние;

- прогибы изделия, а также в случаях, оговоренных в проектной документации. — углы поворота;

- ширину раскрытия трещин.

После приложения каждой доли нагрузки испытуемое изделие следует выдерживать под нагрузкой не менее 10 мин.

После приложения контрольной нагрузки при контроле жесткости следует выдерживать изделие под этой нагрузкой не менее 30 мин.

Непосредственное измерение прогибов и ширины раскрытия трещин следует проводить до достижения уровня нагрузки, составляющего 80 % контрольной разрушающей нагрузки.

Во внецентренно сжатых изделиях ширину раскрытия трещин следует определять на уровне наиболее нагруженного ряда растянутой арматуры.

Оценку прочности проводят на основании сопоставления фактической разрушающей нагрузки с контрольной разрушающей нагрузкой, которая установлена в стандарте или проектной документации на изделия.

Значение контрольной нагрузки при проверке жесткости (включающей нагрузку от собственного веса изделия) принимают равным значению нагрузки, при которой вычисляют прогибы изделия.

Изделие признают удовлетворяющим требованию по прочности, если соблюдается условие

где - значение фактической разрушающей силы;

- значение контрольной нагрузки;

- по таблице 3 ГОСТ 88829–2018.

Изделие признают удовлетворяющим требованиям по эксплуатационной пригодности, если соблюдаются следующие условия:

где - значение прогиба при контрольной нагрузке;

- значение предельно допустимого прогиба;

- см. таблицу 3 ГОСТ 88829–2018;

где - значение ширины раскрытия трещин при контрольной нагрузке;

- контрольное значение ширины раскрытия трещин, принимаемое в зависимости от предельной ширины раскрытия трещины

- по таблице 4 ГОСТ 88829–2018.

Проверяемые изделия признают годными по показателям прочности, жесткости и трещиностойкости, если отобранные для испытаний образцы выдержали все предусмотренные в проектной документации испытания по этим показателям.

Определение водонепроницаемости (ГОСТ 12730.5–2018)

Водонепроницаемость бетона определяют испытанием серии из шести образцов.

Определение водонепроницаемости по мокрому пятну

Оборудование и материалы:

- установку любой конструкции, которая имеет гнезда для крепления образцов и обеспечивает возможность подачи воды к нижней торцевой поверхности образцов при возрастающем ее давлении, а также наблюдения за состоянием верхней торцевой поверхности образцов:

- формы для изготовления образцов бетона по ГОСТ 22685 типа ФК150 и ФЦ150. или образцы-цилиндры диаметром 150 мм, или кубы с ребром 150 мм полученные по ГОСТ 28570.

- воду по ГОСТ 23732.

Изготовленные образцы хранят в камере нормального твердения при температуре (20 ± 2) °C и относительной влажности воздуха (95 ± 5) %.

Перед испытанием отформованные образцы выдерживают в помещении лаборатории по ГОСТ 12730.0 в течение 1 сут; образцы, отобранные из конструкций по ГОСТ 28570. — в течение 3 сут.

Образцы в обойме устанавливают в гнезда установки для испытания и закрепляют.

4.3.2 При определении марки бетона по водонепроницаемости давление воды повышают ступенями по 0.2 МПа в течение 1—5 мин и выдерживают на каждой ступени в течение времени, указанного в таблице 15. Испытание проводят до тех пор. пока на верхней торцевой поверхности образца не появятся признаки фильтрации воды в виде капель или мокрого пятна.

Таблица 15

При контроле соответствия фактической марки бетона по водонепроницаемости проектной марке давление воды повышают до значения, соответствующего проектной марке (W - 0.1 МПа), в течение 10 мин и выдерживают при этом давлении в течение времени, указанного в таблице 16. Водонепроницаемость каждого образца оценивают максимальным давлением воды, при котором еще не наблюдалась ее фильтрация через образец.

Водонепроницаемость серии образцов оценивают максимальным давлением воды, при котором не менее чем на четырех из шести образцов не наблюдалась фильтрация воды.

Марку бетона по водонепроницаемости принимают по таблице 16.

Таблица 16

Определение морозостойкости (ГОСТ 10060–2012)

Испытание по первому базовому методу проводят замораживанием на воздухе образцов, насыщенных водой, и последующим их оттаиванием в воде.

Средства испытания:

Оборудование для изготовления, хранения и испытания на прочность образцов бетона — по ГОСТ 10180.

Морозильная камера, обеспечивающая достижение и поддержание температуры замораживания минус (18 ± 2) °С. Неравномерность температурного поля в воздухе полезного объема камеры, не должна превышать 3°С.

Ванна для насыщения образцов водой температурой (20 ± 2) °С.

Ванна для оттаивания образцов, оборудованная устройством, обеспечивающим поддержание температуры воды (20 ± 2) °С.

Деревянные подкладки треугольного сечения высотой 50 мм.

Лабораторные весы по ГОСТ 24104 с погрешностью взвешивания ± 1 г.

Сетчатый контейнер для размещения основных образцов.

Сетчатый стеллаж для размещения образцов в морозильной камере.

Вода по ГОСТ 23732 с содержанием растворимых солей не более 2000 мг/л.

Контрольные образцы бетона перед испытанием на прочность, а основные образцы перед замораживанием насыщают водой температурой (20±2) °С.

Насыщенные водой контрольные образцы извлекают из воды, обтирают влажной тканью и испытывают на сжатие.

Обработку результатов определения прочности контрольных и основных образцов выполняют в следующем порядке: 

Рассчитывают среднее значение прочности  по формуле:

 , где  - прочность одного образца, МПа;

 - число образцов.

Рассчитывают среднеквадратическое отклонение  по формуле:

, где  - размах единичных значений прочности бетона в серии, определяемый как разность между максимальным и минимальным единичными значениями прочности, МПа;

- коэффициент, зависящий от числа единичных значений прочности бетона в серии, принимают по таблице 17.

Таблица 17

Коэффициент вариации прочности рассчитывают по формуле:

 .

Серию образцов, внутрисерийный коэффициент вариации прочности которых превышает 9%, снимают с испытаний и проводят испытания новой серии образцов. Насыщенные водой основные образцы извлекают из воды, обтирают влажной тканью и помещают в морозильную камеру в контейнере или устанавливают на сетчатый стеллаж камеры так, чтобы расстояние между образцами, стенками контейнера и расположенными выше стеллажами было не менее 20 мм. Включают камеру и понижают температуру. Началом замораживания считают момент установления в камере температуры минус 16°С.

Число циклов замораживания и оттаивания, после которых определяют прочность при сжатии образцов бетона, принимают по таблице 18.

Таблица 18

Образцы испытывают по режиму, указанному в таблице 19.

Таблица 19

Образцы после замораживания оттаивают в ванне с водой температурой (20±2) °С. При оттаивании образцы размещают на расстоянии друг от друга, стенок и днища ванны не менее чем на 20 мм, слой воды над верхней гранью образца должен быть не менее 20 мм.

Воду в ванне для оттаивания образцов меняют через каждые 100 циклов переменного замораживания и оттаивания.

Основные образцы после заданного числа циклов замораживания и оттаивания извлекают из воды, обтирают влажной тканью и испытывают на сжатие. При появлении в процессе испытаний образцов трещин и (или) сколов, и (или) шелушения ребер испытания прекращают.

 Рассчитывают изменение массы образцов , %, по формуле:

, где - масса образца до замораживания и оттаивания, г;

- масса образца после замораживания и оттаивания, г.

 Среднее максимально допустимое уменьшение массы образцов не должно превышать 2%.

Определяют нижнюю границу доверительного интервала для контрольных образцов по формулеи 

для основных образцов после замораживания и оттаивания по формуле

, где - критерий Стьюдента при доверительной вероятности;

0,95, принимаемый по таблице 20 в зависимости от числа испытуемых образцов.

Таблица 20

Образцы считают выдержавшими испытание на морозостойкость, если соблюдается соотношение

Марку бетона по морозостойкости принимают по таблице 18 с учетом числа циклов, при котором сохраняется соотношение, уменьшение массы не превышает 2% и на образцах отсутствуют трещины, сколы, шелушение ребер.

Маркировка свай.

Маркировочные надписи и знаки следует наносить на боковые поверхности свай на расстоянии 500 мм от торца или на торце свай.

Контроль защиты от коррозии.

Арматуру от коррозии защищают оптимальным размером защитного слоя бетона. Армирование изделий должно соответствовать проектной документации.

Толщину защитного слоя бетона следует проверять по верхней и двум боковым граням сваи на двух участках, расположенных между подъемными петлями на расстоянии не менее 100 мм от петли вдоль оси сваи, а для свай с ненапрягаемой арматурой и в торце сваи — в местах расположения продольных стержней.

Для определения толщины защитного слоя бетона и расположения стальной арматуры в железобетонной конструкции применяют магнитные, электромагнитные или вихретоковые приборы, включающие измерительный блок, измерительный преобразователь и блок питания.

Приборы должны обеспечивать контроль расположения арматуры в конструкции и измерение толщины защитного слоя бетона в зависимости от номинального диаметра арматуры согласно таблице 21.

Таблица 21

На поверхности конструкции в местах измерений не должно быть наплывов высотой более 3 мм. При толщине защитного слоя бетона, меньшей предела измерения применяемого прибора испытания проводят через прокладку толщиной (10,0 + 0,1) мм из материала, не обладающего магнетическими свойствами.

Фактическую толщину защитного слоя бетона в этом случае определяют как разность между результатами измерения и толщиной этой прокладки.

Градуировочную зависимость для определения толщины защитного слоя бетона устанавливают для конкретной железобетонной конструкции, используя фрагмент ее армирования с длиной арматурных стержней не менее 400 мм.

Измерения выполняют в практически необходимом диапазоне толщин защитного слоя бетона через 5—10 мм.

Измерения проводят на специальном стенде при температуре и влажности окружающей среды, которые установлены как нормальные в эксплуатационной документации на используемый прибор.

8. Список литературы