Роль испытательных лабораторий в повышении качества строительства


Оценка строительных материалов в основном производится в лабораториях строительных организаций стройиндустрии и монолитного возведения зданий и сооружений. Испытания осуществляются в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.

Важную роль в организации всех видов лабораторного контроля имеет выполнение распоряжения № 1 от 6 января 2004 г. руководителя комплекса архитектуры, строительства, развития и реконструкции г. Москвы В.И. Ресина «О Реестре испытательных лабораторий организаций, участвующих в реализации городских строительных программ».

В соответствии с вышеуказанным распоряжением разработано положение с определением цели, основных задач и порядком ведения реестра, что повысило значимость строительных лабораторий в повышении качества строительства. Держателем реестра является Департамент градостроительной политики, развития и реконструкции города Москвы. Уполномоченные организации по проведению экспертизы - ГУП «НИИМосстрой», по ведению реестра - ОАО «Мосстройсертификация».

Сегодня вместо ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2000 принят в действие ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2006 «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий», где наряду с техническими требованиями к лабораториям предъявляются требования к системе менеджмента с гарантией компетентности персонала для отбора проб, испытаний, к оформлению протоколов испытаний и эксплуатации оборудования.

Учитывая введение в действие нового ГОСТа руководителем департамента В.И. Ресиным утверждено 27 декабря 2007 г. в новой редакции «Положение о Реестре испытательных лабораторий, подтвердивших свою компетентность для участия в реализации московских городских строительных программ». Процедуру проверки той или иной испытательной лаборатории условно можно разделить на несколько этапов.

   1.
      Проведение консультаций, в ходе которых персоналу разъясняется смысл и значение реестра испытательных лабораторий, оформление документации.
   2.
      Экспертиза представленных документов.
   3.
      Проверка испытательной лаборатории с целью определения профессиональной компетентности ее персонала, способности получать технически обоснованные результаты, оснащения оборудованием и средствами измерений, эффективности применения системы менеджмента.
   4.
      Подготовка экспертного заключения о соответствии испытательной лаборатории установленным требованиям, передача документации в комиссию держателя реестра.
   5.
      Рассмотрение результатов проверки испытательной лаборатории на заседании комиссии держателя реестра. Принятие решения о включении в реестр лаборатории.

Аппарат воздухопроницаемости Блейна

Электронный тестер воздухопроницаемости
Поскольку каждое предприятие имеет свои технологические схемы изготовления железобетонных изделий, то и требования к качеству строительных материалов разные.

Если говорить о цементе, то определяются: тонкость помола, сроки схватывания, нормальная густота, марка цемента, наличие ложного схватывания и водоотделения и т.д. Эти данные важны, чтобы понять, каким образом можно применить этот цемент.

Если цемент имеет замедленные сроки схватывания, то либо увеличивают время твердения конструкций, либо применяют добавки-ускорители твердения.

Для тех случаев, когда нормальная густота цементного теста составляет 29-30 вместо 25-27, существуют особые мероприятия для эффективного его применения. Таким образом, требуется особый технологический подход к каждому параметру цемента для более полного его использования.

Для определения удельной поверхности цемента обычно используют метод рассева через сито 0,08 мм в России и сито 0,09 мм по евростандарту. Наряду с этим применяют приборы ПСХ, ПМЦ-500, автоматический анализатор Елейна.

Традиционный метод определения пригодности цемента - испытание его в бетоне.

Если говорить о песке, поступающем на строительное предприятие, в лабораторных условиях определяют его насыпную и истинную плотности, модуль крупности, загрязнение, наличие глины и вредных веществ. Если в песке присутствует более 50 ммоль/л аморфного диоксида кремния (одного из самых вредных компонентов), то такой заполнитель нельзя применять с цементами, содержащими достаточно много щелочей (более 0,6%). Аналогичным образом исследуется и щебень. Для этого тоже предусмотрены ГОСТовские методики и специальный набор приборов. В результате всех этих исследований дается заключение, можно ли совмещать данные заполнители с тем цементом, который на сегодняшний день имеется на предприятии.

Конечно, каждый карьер и каждый цементный завод обязаны выпускать свою продукцию в соответствии с требованиями ГОСТа. Но каждое строительное предприятие имеет свои технологические особенности, поэтому не всегда предлагаемый строительный материал отвечает технологии того или иного производства. К примеру, есть карьеры, где глины или вредных примесей больше, чем положено по ГОСТу, да и продукция цементных заводов не всегда соответствует стандартам.

Желательно применять песок и щебень обогащенный или хотя бы промытый, с содержанием глины в пределах требований научно-технических документов.

Большое значение имеет модуль крупности песка. Оптимальная величина модуля крупности - 2,4-2,5. Применение песка с модулем крупности 1,6-2,0 приводит к увеличению расхода цемента для достижения требуемой прочности.

Для получения качественной бетонной смеси желательно иметь классификатор для рассева щебня хотя бы на две фракции: 5-10 и 10-20 мм. В настоящее время в Москве только несколько заводов стройиндустрии и товарного бетона имеют классификатор. Положительным примером классификации щебня может служить опыт ОАО «Моспромжелезобетон», ЗАО «ИНГЕО-КОМПРОМ», ООО «Элгад».

В этой ситуации еще более значимой становится роль лабораторного контроля. Ведь именно на этом уровне рождаются качественные бетонные конструкции. Если руководитель лаборатории - квалифицированный специалист, который четко понимает стоящие перед ним задачи, если у него есть нормативно-техническая документация и метрологически обеспеченное оборудование - он, естественно, проверит все поступающие на предприятие строительные материалы. Обнаружив какие-то отклонения от ГОСТа, определит, что нужно предпринять для того, чтобы бетонная конструкция имела те характеристики, которые требуются в соответствии с нормативно-технической документацией.

Для этого ГУП «НИИМосстрой» совместное НИИЖБ разработаны технические рекомендации ТР 166-04 «Обеспечение качества бетонных и растворных смесей и предотвращение коррозии бетона железобетонных конструкций». Это, можно сказать, настольное пособие для тех, кто хотел бы получить качественные бетонные конструкции. Здесь есть требования и к цементам, и к песку, и к щебню, в том числе рекомендации, при каком содержании вредных веществ заполнители можно использовать и с какими цементами их следует сочетать.

Значение испытательных лабораторий в деле повышения качества строительства трудно переоценить, поэтому сегодня мы поднимаем уровень всех видов лабораторного контроля.

Поскольку каждое предприятие имеет свою технологическую схему изготовления железобетонных изделий, оно предъявляет и свои требования к качеству строительных материалов. Рассмотрим, к примеру, цементное производство. У нас в стране очень много цементных заводов, но каждый цемент имеет свои характеристики. Высокие темпы ввода объектов требуют ускоренных сроков твердения бетона, сжатых сроков получения отпускной или марочной прочности изделий. Это значит, что начало схватывания цемента должно происходить в пределах 2,5 ч, а конец схватывания -через 3-3,5 ч. При монолитном возведении зданий необходимо иметь распалубочную прочность 70% в течение 2-3 суток, для того чтобы можно было бы снять опалубку и бетонировать новую конструкцию. Требования к срокам схватывания при этом такие же жесткие.

Важной характеристикой цемента является удельная поверхность. Чем тоньше помол цемента, то есть выше удельная поверхность (до определенного предела), тем меньше расход цемента на 1 м3 бетона и больше отпускная и марочная прочность. Однако не каждый цемент, представленный на нашем рынке, имеет ту удельную поверхность, которая необходима для получения качественной бетонной конструкции. Есть цементы грубого помола, удельная поверхность которых составляет всего 280-300 м2/кг. Бетонная смесь из такого цемента обладает водоотделением. При монолитном возведении здания с использованием подвижных бетонных смесей водоотделение достигает 5 см, а это отрицательно сказывается как на структуре бетона, так и на его прочностных характеристиках. При более тонком помоле большая часть частичек цемента вступает в химическое взаимодействие с водой, что, естественно, ускоряет процесс твердения, и водоотделения не происходит.

Лабораторная мешалка раствора
Требования по удельной поверхности российских цементов не должны отличаться от требований евростандартов, в соответствии с которыми удельная поверхность цементов должна составлять не менее 400 м2 на кг. Сегодня целый ряд отечественных цементных заводов повысили удельную поверхность до этих величин. Например, Михайловский, Щуровский, Мальцовский, Воскресенский цементные заводы.

Большое значение для качества цемента имеет и содержание щелочей. Если содержание щелочей выше нормы, это сказывается на качестве бетона, трещинообразовании и т.д.

По опыту применения ряда цементов в строительных организациях Москвы можно сделать определенные выводы.

    *
      Цементы Белгородского, Старооскольского заводов обладают стабильными прочностными показателями. Однако из-за грубого помола цемента бетонные смеси с их использованием имеют значительное водоотделение.
    *
      Цементы Жигулевского, Ульяновского заводов в последнее время нестабильны по прочностным показателям. Бетонные смеси с их использованием имеют значительное водоотделение.
    *
      Цемент Себряковского завода крайне нестабилен по активности, водоотделение большое, имеет колебания прочностных характеристик от партии к партии.
    *
      Цемент Подгоринского завода низкой активности. При изготовлении бетонных смесей требуется дополнительный расход цемента и удлинение сроков тепловлажностной обработки.
    *
      Цемент ОАО «Мордовцемент» стабильно среднего качества, требует удлиненного цикла тепловой обработки.
    *
      Цемент Липецкого завода при температуре ТВО выше 80°С вызывает в бетонных конструкциях трещинообразование. В регионах циклы тепловой обработки бетонных конструкций имеют продолжительность от 12 и более часов. Поэтому цементы с замедленными сроками твердения имеют широкое применение в регионах.

Надо сказать, что цементы, выпускаемые в России, отвечают требованиям российских стандартов.

Выполнение национального проекта «Доступное и комфортное жилье - гражданам России» сегодня, к сожалению, не полностью обеспечено отечественным цементом. Поэтому на российском рынке цемент из Турции, Египта, Германии, Пакистана, Китая и других стран. Готовится к поставке цемент из Мексики, Бразилии.

Но применение в строительстве импортных цементов невозможно без российского сертификата, подтверждающего их качество.

При ГУП «НИИМосстрой» функционирует Центр сертификации и систем менеджмента качества, в котором при положительных результатах сертификационных испытаний цемента выдается сертификат соответствия требованиям норм для применения в России. Сертификат выдается либо на весь объем выпускаемого заводом цемента, либо на партию.

В первом случае можно быть уверенным в качестве цемента. Ведь специалисты института выезжают на цементный завод, знакомятся с технологическим процессом, изучают статические данные по качественным характеристикам цемента за б месяцев для определения их стабильности, отбирают совместную пробу для испытаний на данном заводе и в Москве, проверяют наличие требуемого оборудования для лабораторного контроля, квалификацию персонала. Проведя проверку на данном уровне, институт несет ответственность за применение цемента в России. Примером может служить сертификация цемента, производимого в г. Измир (Турция). Целому ряду потребителей России мы дали рекомендации по применению цемента.

Однако большинство иностранных фирм идут по пути сертификации партии. За применение такого цемента «НИИМосстрой» не отвечает, т.к. пробы 8-10 кг цемента не дают гарантии качества всего объема выпускаемой заводом продукции.

Встряхивающий стакан со счетчиком

Комбинированная испытательная машина на сжатие/изгиб
Нередки случаи, когда институт отказывает в сертификации импортного цемента только по представленным физико-механическим характеристикам цемента в паспорте завода (цемент из Мексики, Бразилии) по ряду показателей:

    *
      удельная поверхность в пределах 260 м'/кг вместо 360-400 м'/кг, что ведет к водоотделению и нарушению структуры бетона;
    *
      сроки схватывания: начало - через 1 ч 10 мин, конец - через 2,5 ч. Такой цемент быстро схватывается, бетонную смесь со строительного объекта трудно доставить;
    *
      есть замечания к химическому и минералогическому составу. Есть претензии региональных российских предприятий к цементу из Китая: к примеру, величина его нормальной густоты составляет 30-31, что ведет к увеличению расхода материала. По результатам сертификационных испытаний содержание шлака в отдельных партиях цемента из Китая составляет 18% вместо 5%.

В настоящее время многие цементные заводы России переходят на выпуск и оценку цемента в соответствии с требованиями ГОСТ 31108-2003, гармонизированного с евростандартом ЕН 197.

Например, головные заводы фирмы «Еероцемент» с 1 января 2008 г. перешли на выпуск сертифицируемой продукции в соответствии с требованиями ГОСТ 31108-2003 - с оснащением лабораторий современным испытательным оборудованием и приборами. Для каждой группы испытаний имеется специализированное помещение (сырьевое, химическое, цементное отделение и др.). Лаборатории аттестованы на право проведения всех видов измерений, выполняемых при испытании цементов.

Однако для повышения стабильности качества выпускаемого заводами сертификационного цемента рекомендуется обратить внимание на следующее:

    *
      в документах о качестве цемента по ГОСТ 31108-2003 не указывать соответствие маркам по ГОСТ 10178-85;
    *
      для статистической оценки качества цемента осуществлять одновременно испытания каждой партии по ГОСТ 31108-2003 и ГОСТ 10178-85 в течение 6 месяцев;
    *
      поддерживать стабильность величины удельной поверхности цемента и тонкости помола по методу рассева.

В ГУП «НИИМосстрой» функционирует испытательный Центр для испытаний цементов, химических добавок, бетонных смесей по европейским и отечественным стандартам. С учетом требований ГОСТ 31108-2003 оборудование приобретено в Германии.

Наряду с организацией лабораторного контроля в стационарных условиях большое значение имеют неразрушающие методы контроля строительных конструкций непосредственно на объектах. Для этого лаборатории института в настоящее время оснащены современными приборами и оборудованием Англии, Германии, Швейцарии, таким как:

    *
      локатор арматуры для определения местоположения арматуры, измерения ее диаметра и толщины защитного слоя, ультразвуковые приборы для определения прочности бетона непосредственно в бетонной конструкции;
    *
      прибор для обнаружения степени коррозии арматуры в железобетонных конструкциях;
    *
      прибор для измерения проницаемости бетона в натурных условиях, особенно в подземных сооружениях, приборы для определения качества сварных швов и т.д.

Для контроля качества асфальтобетонных покрытий и дорожных одежд мы имеем передвижную лабораторию, оснащенную необходимыми приборами, в том числе георадаром, который «просвечивает» толщину дорожной одежды и показывает ее плотность и наличие пустот, что способствует более качественному выполнению дорожных работ.

Для мониторинга ограждающих конструкций непосредственно на объекте мы имеем тепловизор.

Такой испытательный центр, оснащенный новейшим оборудованием, очень важен для Москвы. Он будет обслуживать, по сути дела, все строительные организации, которые заботятся о качестве строительства.

В.А. Устюгов, директор ГУП «НИИМосстрой»,  В.Ф. Афанасьева, зам. директора ГУП «НИИМосстрой»


Журнал "Технологии бетонов" №7, 2008   13.08.2008

Copyright 2006 ЗЖБИ-500     Карта сайта
Реклама на сайте
|