Отбор проб для исследований в лаборатории

• Когда потребуется отбор проб?
• Что такое керн
• Правила забора кернов бетона

• Как извлекают керны асфальта
• Оформление акта отбора проб. Образец
• Хранение при транспортировке в лабораторию

Проверку качества выполненных работ по асфальтированию или бетонированию объекта предваряет отбор образцов материала с целью дальнейшего изучения свойств в лаборатории. По сравнению с неразрушающими способами, разрушающий метод контроля при обследованиях и экспертных испытаниях способствует получению гораздо большего объема данных.

На этапе возведения монолитных конструкций или устройства дорожного покрытия следует производить производственный контроль бетона и асфальтобетона. В этом случае анализу подвергаются образцы, изготовленные из смеси.

Что такое керн?

Керн в переводе с немецкого «der Kern» обозначает “сердцевина”. Это — образец горной породы, льда, бетона или асфальтобетона в форме цилиндра, извлекаемый керноотборником посредством бурения. Такой метод извлечения называется кернением.

Отбор кернов в геологии осуществляется для изучения физических параметров, химического состава выбуриваемого материала; в дорожном строительстве — для определения физико-механических характеристик дорожных покрытий, либо с целью оценки качества работ (подгрунтовки перед асфальтированием, укладки и уплотнения, степени сцепления между слоями и их толщины); при строительстве монолитных бетонных конструкций — для определения показателей прочности бетона.

Правила отбора кернов

• Пробы из конструкции отбираются вырубкой, выпиливанием или выбуриванием посредством керноотборного оборудования.
• Место отбора нужно выбрать на удалении от рабочих швов и краев конструкций не менее чем на 100 мм, свободно от арматуры, толщина слоя бетона – не более 40 см.
• Форма и номинальные размеры образцов различаются в зависимости от вида испытаний.
• При определении предела прочности бетона (ГОСТ 10180-2012) допускается применять кубики, призмы, цилиндры со следующими номинальными размерами:
  • Определение прочности на сжатие и на растяжение при раскалывании – кубы (с длиной ребра: 100; 150; 200; 250; 300) или цилиндр (диаметром 100; 150; 200; 250; 300 и высотой большей или равной диаметру).
  • Определение прочности на осевое растяжение – призма квадратного сечения (100x100x400; 150x150x600; 200x200x800; 250x250x1000; 300x300x1200), цилиндр (диаметр: 100; 150; 200; 250; 300 и высота, равная диаметр*2).
  • Определение прочности на растяжение при изгибе и при раскалывании – призма квадратного сечения (100x100x400; 150x150x600; 200x200x800; 250x250x1000; 300x300x1200).
• За базовый образец при всех видах испытаний принимается куб или призма с сечением 150*150 мм

Краткая инструкция по отбору кернов дорожного покрытия

Участок для извлечения серии образцов выбирается с учетом минимально возможного ущерба, на удалении в 100 мм от стыков и краев покрытия, люков и водосборных объектов.

Требования к контрольным образцам для кернов асфальта:

• Отбор производят на всю толщину конструктивного слоя с дальнейшим разделением слоев в лаборатории.
• Извлекают не менее трех кернов или вырубок с площади уплотненного покрытия. Количество отобранных образцов должно быть достаточным для проведения испытаний в соответствии с конкретными методиками.
• После извлечения на отобранный керн наносят маркировку несмываемым маркером.
• Из горячего асфальтобетона пробы берут через сутки после укладки и уплотнения, из холодного не ранее чем через 15 суток.
• У отобранных образцов не должно быть видимых повреждений (трещин, сколов, повреждений кромки), образованных в процессе отбора.
• Размер меньшей стороны вырубки прямоугольной формы не может быть менее трех диаметров номинального размера крупного заполнителя. Диаметр цилиндрических кернов должен быть не менее:
  • 50 мм — для проб из песчаного асфальтобетона,
  • 70 мм — для проб из мелкозернистого асфальтобетона,
  • 100 мм — для проб из крупнозернистого асфальтобетона.
• Общая масса вырубок или кернов, изъятых в одного месте должна быть не менее килограмма:
  • 1 – для песчаных смесей
  • 2 – для мелкозернистых смесей
  • 6 – для крупнозернистых смесей
• Если в дальнейшем потребуется переформовка кернов, то массу исходного материала необходимо увеличить.

Альтернативным методом отбора образцов является вырубка асфальта. Вырубки призматической формы отбираются при помощи швонарезчика с минимальным размером стороны не менее 50 мм.

Процедура отбора асфальтобетонных образцов (вырубок или кернов) из уплотненных слоев дорожных одежд регламентируется согласно норм национального стандарта ГОСТ Р 58407.5-2019.

Отбор образцов смеси

При подборе рецептуры смеси, во время операционного или периодического контроля продукции из партий смесей отбираются пробы. В зависимости от вида исследования из бетонных смесей формируют образцы в виде куба, призмы (балочки), цилиндра, а при испытаниях асфальтобетонных смесей используются стальные формы в виде призм или цилиндров.

Правила отбора проб бетонной смеси (ГОСТ 10181-2014)

• При входном контроле на производстве пробы отбираются на месте приготовления, через 15 минут после выгрузки из смесителя. На объектах строительства – на месте укладки, через 15 минут после доставки и дополнительного перемешивания.
• Пробы отбирают в три приема на протяжении 10 минут.
• Объема отобранного материала должно хватить на изучение не менее двух показателей бетона.
• Перед помещением в специальные формы и уплотнением, пробу необходимо дополнительно перемешать (кроме смесей, содержащих воздухововлекающие, газообразующие и пенообразующие добавки).
• Изготовление контрольных образцов нужно начать не позднее чем через 10 мин., а закончить не позднее чем через 30 мин.
• Температура смеси не может изменяться более, чем на 5°С, условия хранения должны препятствовать дополнительному увлажнению или потери влаги.

Общие правила отбора проб асфальтобетонной смеси

• Место отбора определяется на основании значений плотности (точка, в которой электромагнитный плотномер показал самое низкое значение плотности).
• Масса точечной пробы зависит от номинального максимального размера зерен минеральной составляющей.
• Количество проб зависит от вида и объема лабораторных испытаний.
• Для формирования единой пробы потребуется отобрать не менее 3 точечных, из мест, равномерно распределенных по полосе укладки.

Процедура отбора асфальтобетонных смесей в местах производства и укладки для определения состава смеси регламентируется документацией ГОСТ 58407.4-2019.

Оформление акта

После того, как пробы извлечены – их маркируют, упаковывают в контейнер и документируют выемку актом отбора. В оформленном документе указывается следующая информация:

Хранение и транспортировка образцов

При транспортировке образцы предохраняют от повреждений, насыщения влагой и замораживания. Температура хранения и транспортировки — в пределах от 0°С до +50°С.

Лаборатория «И.Д.К» обеспечивает:

• доставку образцов в лабораторию в специализированном транспорте;
• хранение в соответствии с требованиями ГОСТ;
• целостность образцов до момента испытаний.