Строительная испытательная лаборатория: цели и возможности

Большие объёмы строительства и реконструкции различных зданий и сооружений требуют реализации только надёжных проектов. Использование строительных материалов, качество которых не подтверждено, оборачивается впоследствии значительными материальными затратами, а то и обрушением конструкций.

Для предотвращения подобных чрезвычайных ситуаций, необходимо пользоваться услугами специализированных строительных испытательных лабораторий, которые имеют в своем составе соответствующее оборудование, высококвалифицированный персонал и в совершенстве владеют методиками тестирования.  Одной из подобных структур является действующая в Краснодаре лаборатория «СтройЭкспертЭкология».

                                            

Задачи, решаемые строительной лабораторией

Лабораторные испытания строительных материалов и веществ, определяющих экологическую обстановку на объекте – основа деятельности нашей лаборатории. Исследования проводятся соответственно заказам производственных компаний и частных лиц.  В большинстве случаев целями исследований являются оценка возможностей и свойств материалов. 

Для получения точной информации об объектах тестирования важно получить отобранные образцы готовых изделий (если в качестве заказчика выступает производитель продукции), либо образцы дефектных конструкций, которые были выявлены в процессе эксплуатации зданий и сооружений. Особый вид задач составляют заказы, суть которых – прояснить экологическую обстановку на объекте и предложить оперативные способы для её улучшения.

Наиболее частыми являются задачи, связанные с оценкой качества компонентов, используемых при получении строительных материалов, однако наша лаборатория готова также тестировать физико-механические свойства металлов, полимеров и эластомеров, встречающихся в строительных конструкциях. Для чистоты эксперимента сотрудники лаборатории самостоятельно отбирают пробы и образцы материалов или продукции, которые нуждаются в контроле качества.

Перечень тестов согласовывается с компетентными представителями заказчика. В расчёт принимаются следующие факторы:

  • Трудоёмкость получения образцов;
  • Воспроизводимость результатов исследований;
  • Значимость исходных данных;
  • Эффективность конечных данных тестирования.

В необходимых случаях к процессу испытаний могут подключаться также представители заказчика, имеющие необходимый профиль и опыт работ.

Все процедуры тестирования выполняются в строгом соответствии со стандартами, а применяемое исследовательское оборудование регулярно проходит проверку и сертификационные испытания.

                                                                 

Виды испытаний строительных материалов

Содержание тестов зависит от вида материала:

  1. Грунт. Качество грунта оценивается по его влажности, структуре, наличию вредных посторонних включений. Производится анализ физико-механических свойств грунта – плотности, предела текучести, предела и индекса пластичности – позволяющие выявить способность грунта к уплотнению. Обязателен ситовый анализ мелких и крупных заполнителей. Для задач ландшафтного дизайна проводится проверка химического состава верхнего слоя почвы. Определяется восприимчивость почв к морозному пучению и оттаиванию.
  2. Основания, скальные и каменистые. Предметом исследований является определение качества и долговечности породы и/или заполнителя. Для этого выполняется проверка прочности заполнителей, анализируется их фракционный состав, возможность деградации под влиянием внешних условий. Оценивается стойкость материалов к динамическим и ударным нагрузкам. Остальные испытания подобны тем, что описаны для исследования грунтов.
  3. Бетон и кирпичная кладка. Для оценки свойств материалов используются образцы, собранные в полевых условиях. В лаборатории они подвергаются тестам на прочность, условия отверждения, температурным испытаниям, которые проводятся при различных условиях влажности.
  4. Асфальт. Для определения характеристик асфальта реализуется практика получения образцов битума, применяемого при получении асфальта. Далее выполняется анализ содержания асфальта в исходной смеси – горячей и холодной, устанавливаются геометрические размеры извлечённых заполнителей, определяются механические характеристики материала – плотность, стойкость к износу истиранием, твёрдость – важные для долговечности дорожного покрытия.

Задачи и цели проведения экологического контроля носят индивидуальный характер и согласовываются с конкретным заказчиком данных работ.

                     

Оборудование и инструменты для проводимых исследований

Набор испытательных установок лаборатории обеспечивает проведение полевых и лабораторных испытаний, что существенно сокращает логистику а, следовательно, и сроки выполнения заказов.

Полноценная проверка качества грунта зависит от точности градации, поэтому мы используем только новые сита и мобильные просеивающие устройства, которые могут производить работы в полевых условиях.

Лаборатория, в частности, располагает:

  • Контрольными ситами, рамы которых приспособлены под все ожидаемые объёмы проб и размеры частиц; 
  • Просеивающими устройствами, применение которых исключают все факторы, влияющие на точность ручного просеивания; 
  • Компактными встряхивающими приспособлениями, необходимыми для эффективной градации больших образцов с размерами частиц от 4,75 до 100 мм и более. 

Любая лаборатория, работающая со строительным заполнителем, почвой или асфальтом, нуждается в оборудовании для разделения проб, чтобы использовать репрезентативные методы отбора проб, уменьшая тем самым объём сыпучих материалов, которые подлежат экспертизе в лабораторных условиях. Для этого используются универсальные пробоотделители с желобами регулируемой ширины, что позволяет проводить исследования в широком диапазоне размеров частиц.

Для работ с пробами предназначены:

  1. Редукторы получения репрезентативных проб из сыпучих гранулированных материалов за один проход. Они, например, хорошо подходят для быстрого отбора проб песка гидроразрыва пласта.
  2. Лабораторные весы с различной грузоподъёмностью и чувствительностью. Имеются не только механические, но и электронные модели, которые могут управляться дистанционно. В наличии весы с различной грузоподъёмностью и чувствительностью. Электронные модели обладают функциями хранения данных измерений, к ним можно подключать дисплеи. Достоинством механических весов является надёжность и возможность работы без источников питания.
  3. Электропечи, с помощью которых ведётся экспертиза влажности строительных материалов, особенно грунтов и заполнителей. Печи, которыми оборудована лаборатория «СтройЭкспертЭкология», удовлетворяют всем требованиям наших клиентов в части вместимости рабочего пространства и диапазона температур. Теми же достоинствами обладают и сушильные шкафы.
  4. Нагревательные элементы с открытой горелкой. Приспособлены для использования в полевых условиях, когда необходимо выполнить экспресс-анализ, применяются в качестве устройств для сушки образцов некоторых материалов.
  5. Термометры. У нас применяются безртутные термометры, которые не создают проблем с безопасностью применения и не требуют периодической очистки. Точность действия термометров гарантируется систематической поверкой приборов. Широкое применение находят цифровые термометры, они безопасны, точны, надёжны, прочны, а также позволяют ставить метки времени и сохранять данные о температуре образцов и условиях тестирования. Такие термометры доступны в широком диапазоне моделей и идеально подходят для удалённых или полевых операций.

Из лабораторной посуды и прочих аксессуаров имеется широкий выбор химических стаканов, мерных колб, градуированных цилиндров, измерительных пакетов и контейнеров, как пластиковых, так и металлических.

Значительное внимание уделяется вопросам обеспечения безопасности. Работа в защитных масках и перчатках не только сохраняет здоровье персонала, но и позволяет повысить точность проводимых исследований.

                              

Регламентирующие документы и требования

Поскольку строительная лаборатория часто работает с образцами продукции не только отечественного, но и зарубежного происхождения, в своей повседневной деятельности мы руководствуемся также и международными стандартами. Среди последних:

  • ISO 17025:2017, которым определяются общие нормы качества испытательных лабораторий;
  • ISO 17043:2010, устанавливающим квалификационные требования ко всем сотрудникам организации;
  • ISO 13528:2015, имеющим отношение к методике проведения статистической обработки результатов исследований;
  • ISO Guide34:2009, где изложены международные требования и нормы подготовки испытательных образцов.

Успешная аккредитация нашей лаборатории, которая проводится с учётом безусловного выполнения всех нормативных требований, предусмотренных данными стандартами, позволяет нам работать с профильными базами данных по международным заказам.

Руководящими материалами для заключения договоров с заказчиками по России и СНГ приняты:

  • ГОСТ Р 12491-2011, который регламентирует общую методику проведения испытаний строительных материалов;
  • ГОСТ 10180-90, устанавливающий порядок и технологию проведения механических испытаний материалов;
  • ГОСТ 4.219-81, в котором изложены нормы качества основных видов продукции, используемой в строительстве;
  • ГОСТ Р 55833-2019, в котором изложены принципы экологического менеджмента.

В индивидуальных случаях к выполнению принимаются и другие требования стандартов, а также санитарных норм и правил (СНиП) в области измерений и экспертизы строящихся и эксплуатируемых объектов.

                                  

Особенности экспертизы действующих зданий и сооружений

Целью работ является определение степени надёжности существующих конструкций, их способности нести текущие нагрузки и выполнять свои задачи в течение заданного периода времени. Главной задачей является исследование предельных состояний определённого объекта и тех структурных изменений, которые могут в будущем с ним произойти.

Конечный результат проведения экспертизы - конструкционная безопасность и удобство эксплуатации объекта при минимизации эксплуатационных затрат. Предельные состояния конструкции учитывают вероятность:

  • Опрокидывания конструкции или её частей (частный случай – потеря равновесия);
  • Снижения предела прочности основного конструкционного материала – стали, бетона, железобетона, из которого возведено здание/сооружение;
  • Недопустимой подвижности элементов конструкции, делающей её схожей с механическим рычагом;
  • Неустойчивости отдельных геометрических размеров.

Использование для исследования гипотезы о предельных состояниях позволяет включать в план работ выявление и контроль локальных повреждений, недопустимых деформаций, чрезмерных вибраций и прочих факторов, создающих опасность людям и имуществу.

Исследования проводятся с применением технологий неразрушающего контроля, которые включают акустические измерения, гамма-радиографию, ультразвуковые испытания. Для этого лаборатория «СтройЭкспертЭкология» имеет в своём распоряжении соответствующее оборудование и оснастку.