Введение. Контроль качества строительной продукции

Качество  строительной продукции  – основной фактор, влияющий на стоимость строительства, экономичность и долговечность объектов. Недостаточное внимание к качеству приводит к удорожанию строительства, увеличению эксплуатационных расходов для поддержания требуемого технического состояния построенного объекта, ухудшению необходимых удобств и комфорта для проживающих, а в отдельных случаях – к авариям недоброкачественно построенных зданий и сооружений.[1]

Контролем качества строительной продукции считается проверка соответствия показателей качества продукции установленным требованиям, которые зафиксированы в проекте, стандартах и технических условиях, договорах о поставке, паспортах на изделия и других документах. Задачи контроля состоят в предупреждении дефектов и брака в работе и обеспечении требуемого качества продукции.   

Качество  строительной продукции определяется по результатам производственного контроля и оценивается в соответствии со специальной инструкцией по оценке качества строительно-монтажных работ. 
      Производственный контроль качества в строительно –монтажных  организациях должен включать входной, операционный и приемочный (с оценкой качества). Данные результатов всех видов контроля должны фиксироваться в журналах работ. 
Строительные конструкции, изделия, материалы и инженерное оборудование, поступающие на стройку, должны проходить входной контроль.

При входном  контроле надлежит проверять соответствие их стандартов, техническим условиям, паспортам и другим документам, подтверждающим качество, и требованиям рабочих чертежей, а также соблюдение требований 
разгрузки и хранения. Входной контроль должен возлагаться, как правило, на службу производственно-технической комплектации и выполняться на комплектованных базах или непосредственно на предприятиях-изготовителях. В необходимых случаях в процессе входного контроля надлежит выполнять испытания материалов и изделий в строительной лаборатории. 
Приемочный контроль должен производиться для проверки и оценки качества законченных строительством предприятий, зданий и сооружений или их частей, а также скрытых работ и отдельных ответственных конструкций. [2] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      1 Определение  теплопроводности  для различных видов материалов 

В данной работе рассмотрено 2 метода определения  тепловыделения:

- Бетоны.Метод  определения тепловыделения при  твердении;

- Цементы.  Метод определения тепловыделения.

      1.1 Бетоны. Метод определения тепловыделения при твердении

      ИЗГОТОВЛЕНИЕ  БЕТОННОГО ОБРАЗЦА

Подбирают бетон реального состава, рассчитывают расход составляющих этого бетона (гравий, щебень, песок, цемент, вода, добавки) в  зависимости от объема применяемых  форм и приготовляют бетонную смесь.

Составляющие  и форму с крышкой взвешивают с погрешностью до 0,1 %.

(Измененная  редакция, поправка 1982 г.)

      АППАРАТУРА

Для установления величины подъема температуры в  твердеющем бетоне применяют адиабатический калориметр, в состав которого входит следующая аппаратура:

адиабатическая  камера, которая должна быть изготовлена из материала малой теплопроводности, снабжена устройством для подогрева и охлаждения воздуха в камере, вентиляторами для обеспечения непрерывного его перемешивания и устройством для автоматического поддержания адиабатического режима твердения бетонного образца с допустимым отклонением температуры среды от температуры бетона не более 0,2°С. Допускается применение адиабатических камер с водной средой с устройством для ее охлаждения, нагрева и интенсивного перемешивания;

формы для изготовления образцов-кубов с ребром длиной 400 мм или образцов-цилиндров диаметром и высотой 400 мм. Для изготовления образцов-кубов из бетонов с заполнителем максимальной крупностью 20 и 40 мм допускается применять формы с ребром длиной 200 и 300 мм, а для изготовления образцов-цилиндров формы диаметром 200 и 300 мм. Высоту цилиндра следует принимать равной его диаметру. Теплоемкость формы не должна превышать 5 % теплоемкости бетонного образца. Формы должны быть оснащены крышкой, поддоном-тележкой и кожухом;

самопишущие приборы, регистрирующие температуру  бетона и в камере, которые должны обеспечивать измерение температуры  до 100°С с погрешностью не более 0,25 %.

(Измененная  редакция, поправка 1982 г.)

Адиабатический  калориметр следует изготавливать  по технической документации, утвержденной в установленном порядке.

Адиабатический  калориметр через каждые три месяца и после длительной (более года) остановки следует регулировать с целью обеспечения его работы в адиабатическом режиме в соответствии с обязательным приложением 1.

Поверка приборов измерения температуры  производится в соответствии с требованиями стандартов системы обеспечения  единства измерений.       ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

Приготовленную  бетонную смесь укладывают в форму, в центр образца вводят датчики температуры для регистрирующей и регулирующей аппаратуры и бетонную смесь вибрируют.

Датчики внутри камеры размещают на уровне центра образца. Форму с бетонной смесью закрывают крышкой, зазор  между крышкой и формой уплотняют  водонепроницаемой замазкой.

Примечание. Допускается в центр образца в процессе укладки и уплотнения бетонной смеси помещать медную или латунную трубку с трансформаторным маслом, в которую затем вводят датчики температуры для регистрирующей и регулирующей аппаратуры.

В калориметрах с водной средой крышка должна быть с резиновой прокладкой и прижиматься к форме болтами.

Температуру в адиабатической камере доводят  до температуры испытуемой бетонной смеси.

Форму с бетонной смесью закрывают кожухом  и помещают в адиабатическую камеру, которую затем плотно закрывают.

Включают  автоматическое регулирующее устройство адиабатической камеры, которое обеспечивает поддержание температуры в камере, равной температуре бетона в процессе его твердения.

Включают  регистрирующий прибор, который производит автоматический замер и запись температуры бетона на ленту самопишущего прибора. Начальная температура бетонной смеси должна быть замерена после ее укладки в форму не позднее 1 ч.

Замеры  следует продолжать до тех пор, пока рост температуры бетона будет превышать 1 °С за 5 сут.

Могут быть установлены другие сроки проведения испытания.

      ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯ

Температуру бетона с лент регистрирующих приборов записывают в журнал в соответствии со справочным приложением 2.

Кривую  подъема температуры строят в соответствии со справочным приложением 3.

Удельное  тепловыделение цемента в бетоне q, кДж/кг (ккал/кг), за данный промежуток времени определяют по формуле

где С_общ = С_б.с + С_ф — теплоемкость бетонной смеси и формы, кДж/К (ккал/°С);

m_ц — масса цемента, кг;

t₀ — начальная температура бетонной смеси, К (°С);

t — температура бетона в конце данного промежутка времени, К (°С);

С_б.с — теплоемкость бетонной смеси, кДж/К (ккал/°С);

С_ф — теплоемкость формы, кДж/К (ккал/°С).

(Измененная  редакция, поправка 1982 г.)

Теплоемкость  бетонной смесиС_б.с вычисляют по формуле, кДж/К

или по формуле, ккал/°С

где т_п — масса песка, кг;

m_щ — масса щебня (гравия), кг;

т_в — масса воды, кг.

Приведенная формула расчета теплоемкости может  применяться, если удельные теплоемкости составляющих бетонную смесь материалов неизвестны. При наличии этих данных следует применять формулу

или

где С_у.ц — удельная теплоемкость цемента, кДж (кг · К)

[ккал/(кг  · °C)];

С_у.п — удельная теплоемкость песка, кДж (кг · К)

[ккал/(кг  · °C)];

С_у.щ —удельная теплоемкость щебня, кДж (кг · К)

[ккал/(кг  · °C)].

(Измененная редакция, поправка 1982 г.)

Теплоемкость  формы С_ф, кДж/К (ккал/°С), вычисляют по формуле

где С_т.ф —удельная теплоемкость материала формы, кДж (кг · К)

[ккал/(кг  · °C)];

m_ф — масса формы с крышкой, кг.

(Измененная  редакция, поправка 1982 г.)

Повышение температуры бетона с поправкой  на теплоемкость формы Dt вычисляют по формуле

Расчет удельного тепловыделения цемента в бетоне производят с погрешностью до 0,1 ккал/кг и результаты заносят в журнал (см. приложение 2).

Удельное  тепловыделение цемента в бетоне, твердеющего в адиабатических условиях, определяют как среднее значение результатов испытания не менее трех образцов, изготовленных из бетона одинакового состава и имеющих одинаковую начальную температуру бетонной смеси (± 1°С).

(Измененная  редакция, поправка 1982 г.)

Полученные  данные об удельном тепловыделении цемента  в бетоне следует применять при разработке мероприятий по снижению температурных напряжений в возводимых массивных сооружениях. [3] 

      Регулировка адиабатического калориметра представлена в приложении 1 (обязательное). 
 

    1.2 Метод определения тепловыделения  цемента представлен в пункте 3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      2 Характеристика и технические  требования предъявляемые к цементам

Цементы  должны изготавливаться в соответствии с требованиями ГОСТ 30515-97, ГОСТ 10178-85 и нормативного документа на цемент конкретного вида или группу конкретной продукции по технологическому регламенту, утвержденному изготовителем.

    2.1 Характеристики

Показатели  качества, установленные в нормативных  документах на цементы, подразделяют на обязательные и рекомендуемые.

Номенклатура  обязательных показателей качества для цементов приведена в таблице 1.     

Таблица 1

Показатели  качества: сроки схватывания, тонкость помола, подвижность цементно-песчаного  раствора, растекаемость цементного теста, гидрофобность, водонепроницаемость, сульфатостойкость, морозостойкость, огнеупорность, коррозиестойкость, содержание в клинкере свободного оксида кальция, щелочных оксидов и нерастворимого остатка, потери массы при прокаливании являются рекомендуемыми.

При  разработке нормативных документов на новые виды цементов отдельные рекомендуемые показатели качества могут быть установлены как обязательные.

Значение  обязательных и рекомендуемых показателей  качества устанавливают в нормативных  документах на цемент конкретного вида или группу конкретной продукции в зависимости от их назначения и с учетом требований настоящего стандарта.

Цементы на основе портландцементного клинкера не должны содержать хлор-иона более 0,1 %, а содержание оксида серы (VI) должно быть не менее 1,0 и не более 4,0 % массы цемента.[4]

      2.2 Технические требования

  Цемент  следует изготовлять в соответствии с требованиями ГОСТ 10178-85 по технологическим  регламентам, утвержденным в порядке, установленном министерством-изготовителем.

  По  вещественному составу цемент подразделяют на следующие виды:

  портландцемент (без минеральных добавок);

  портландцемент с добавками (с активными минеральными добавками не более 20 %);

  шлакопортландцемент (с добавками гранулированного шлака более 20 %).

  По  прочности при сжатии в 28-суточном возрасте цемент подразделяют на марки:

  портландцемент - 400, 500, 550 и 600;

  шлакопортландцемент - 300, 400 и 500;

  портландцемент быстротвердеющий - 400 и 500;

  шлакопортландцемент быстротвердеющий - 400.  

  Примечание. Допускается с разрешения Минстройматериалов СССР выпускать портландцемент с минеральными добавками марки 300.  

  Условное  обозначение цемента должно состоять из:

  Наименования  типа цемента - портландцемент, шлакопортландцемент. Допускается применять сокращенное обозначение наименования - соответственно ПЦ и ШПЦ;

  марки цемента -по п. 1.3;

  обозначения максимального содержания добавок  в портландцементе по п. 1.6: Д0, Д5, Д20;

  обозначения быстротвердеющего цемента - Б;

  обозначения пластификации и гидрофобизации цемента - ПЛ, ГФ;

  обозначения цемента, полученного на основе клинкера нормированного состава, - Н;

  обозначения настоящего стандарта.

  Пример  условного обозначения портландцемента марки 400, с добавками до 20 %, быстротвердеющего, пластифицированного:  

  Портландцемент 400-Д20-Б - ПЛ ГОСТ 10178-85.  

  Допускается обозначение (за исключением случаев  поставки цемента на экспорт):

  ПЦ 400-Д20-Б - ПЛ ГОСТ 10178-85.  

  При производстве цементов применяют:

  клинкер, по химическому составу соответствующий технологичес-кому регламенту. Массовая доля оксида магния (MgО) в клинкере не должна быть более 5 %.

  Для отдельных предприятий по перечню, установленному Минстройматериалов СССР, в связи с особенностью химического состава используемого сырья допускается содержание MgО в клинкере не более 6 % при условии обеспечения равномерности изменения объема цемента при испытаниях в автоклаве;

  гипсовый  камень по ГОСТ 4013. Допускается применение фосфогипса, борогипса, фторогипса по соответствующей нормативно-технической документации;

  гранулированные доменные или электротермофосфорные шлаки по ГОСТ 3476 и другие активные минеральные добавки по соответствующей нормативно-технической документации;

  добавки, регулирующие основные свойства цемента, и технологические добавки по соответствующей нормативно-технической документации.

  Массовая  доля в цементах активных минеральных  добавок должна соответствовать  значениям, указанным в табл. 2.  

  Таблица 2  

  Допускается замена части минеральных добавок  во всех типах цемента добавками, ускоряющими твердение или повышающими прочность цемента и не ухудшающими его строительно-технические свойства (кренты, сульфоалюминатные и сульфоферритные продукты, обожженные алуниты и каолины). Суммарная массовая доля этих добавок не должна быть более 5 % массы цемента.

  Предел прочности цемента при изгибе и сжатии должен быть не менее значений, указанных в табл. 3.  

  Таблица 3

  Изготовитель  должен определять активность при пропаривании каждой партии цемента.

  Цемент  должен показывать равномерность изменения  объема при испытании образцов кипячением в воде, а при содержании MgО в клинкере более 5 % - в автоклаве.

  Начало  схватывания цемента должно наступать  не ранее 45 мин, а конец - не позднее 10 ч от начала затворения.

  Тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы при просеивании пробы цемента сквозь сито с сеткой № 008 по ГОСТ 6613 проходило не менее 85 % массы просеиваемой пробы.

  Массовая  доля ангидрида серной кислоты (SO₃) в цементе должна соответствовать требованиям табл. 4.  

  Таблица 4

  Допускается введение в цемент при его помоле специальных пластифицирующих или гидрофобизирующих поверхностноактивных добавок в количестве не более 0,3 % массы цемента в пересчете на сухое вещество добавки.

  Пластифицированный  или гидрофобный цемент следует  поставлять по согласованию изготовителя с потребителем.

  Пластифицированный  или гидрофобный цемент не следует  поставлять потребителям, использующим суперпластификаторы при приготовлении бетонных смесей.

  Подвижность цементно-песчаного раствора состава 1:3 из пластифицированных цементов всех типов должна быть такой, чтобы при водоцементном отношении, равном 0,4, расплывстандартного конуса был не менее 135 мм.

  Гидрофобный цемент не должен впитывать в себя воду в течение 5 мин от момента нанесения капли воды на поверхность цемента.

  При производстве цемента для интенсификации процесса помола допускается введение технологических добавок, не ухудшающих качества цемента, в количестве не более 1 %, в том числе органических не более 0,15 % массы цемента.

  Эффективность применения технологических добавок, а также отсутствие отрицательного влияния их на свойства бетона должны быть подтверждены результатами испытаний цемента и бетона.

  Для бетона дорожных и аэродромных покрытий, железобетонных напорных и безнапорных труб, железобетонных шпал, мостовых конструкций, стоек опор высоковольтных линийзлектропередач, контактной сети железнодорожного транспорта и освещения следует поставлять цемент, изготовляемый на основе клинкера нормированного состава с содержаниемтрехкальциевого алюмината (С₃А) в количестве не более 8 % по массе.

  Для этих изделий по согласованию с потребителем необходимо поставлять один из следующих  типов цемента:

  ПЦ 400-Д0-Н, ПЦ 500-Д0-Н - для всех изделий;

  ПЦ 500-Д5-Н - для труб, шпал, опор, мостовых конструкций независимо от вида добавки. Для напорных труб необходимо поставлять цемент I или II группы по эффективности пропаривания согласно приложению А ГОСТ 10178-85;

  ПЦ 400-Д20-Н, ПЦ 500-Д20-Н - для бетона дорожных и аэродромных покрытий при применении в качестве добавки гранулированного шлака не более 15 %.

  Начало  схватывания портландцемента для  бетона дорожных и аэродромных покрытий должно наступать не ранее 2 ч, портландцемента для труб - не ранее 2 ч 15 мин от начала затворенияцемента. По согласованию изготовителя с потребителем допускаются иные сроки схватывания.

  Удельная  поверхность портландцемента с добавкой шлака для бетона дорожных и аэродромных покрытий должна быть не менее 280 м²/кг.

  Массовая  доля щелочных оксидов (Na₂O и К₂О) в пересчете на Na₂О (Na₂O + 0,658К₂О) в цементах, предназначенных для изготовления массивных бетонных и железобетонных сооружений с использованием реакционноспособного заполнителя, устанавливается по согласованию с потребителем.

  Массовая  доля щелочных оксидов в цементах, изготовляемых с использованием белитового (нефелинового) шлама, в пересчете на Na₂О не должна быть более 1,20 %.