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:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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:
- Редукторы получения репрезентативных проб из сыпучих гранулированных материалов за один проход. Они, например, хорошо подходят для быстрого отбора проб песка гидроразрыва пласта.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.