Proceedings of Petersburg Transport University Proceedings of Petersburg Transport University Известия Петербургского университета путей сообщения 1815-588X 2658-6851 92783 10.20295/1815-588X-2024-04-909-921 Общетехнические задачи и пути их решения GENERAL TECHNICAL PROBLEMS AND SOLUTION APPROACH Общетехнические задачи и пути их решения Taking into account the influence of concrete hardening conditions as a factor in ensuring the required reliability Учет влияния условий твердения бетона как фактор обеспечения требуемой надежности Черепанова Дария Алексеевна Cherepanova Dariya Alekseevna cherepanova@pgups.ru Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Россия Emperor Alexander I Petersburg State Transport University Russian Federation 27 12 2024 27 12 2024 21 4 909 921 26 12 2024 https://atjournal.ru/en/nauka/article/92783/view

Цель: рассмотреть неучитываемые системой контроля качества бетона факторы, которые оказывают влияние на физико-механические характеристики бетона, напрямую связанные с уровнем надежности строительных конструкций, в первую очередь — влияние условий твердения бетона. Определить возможность обеспечения уровня надежности, заложенного при проектировании, при условии выполнения всех действующих требований; рассчитать степень корреляции прочности бетона с уровнем надежности и вероятностью отказа; обосновать необходимость обновления ряда подходов и принципов, заложенных в действующей нормативной документации по контролю качества бетона, а также предложить мероприятия для обеспечения соответствия фактического уровня надежности проектному. Методы: анализ структуры и требований действующей нормативной документации в области контроля качества бетона в целом и прочности при сжатии в частности; изготовление, испытание стандартных образцов-кубов бетона на сжатие и обработка результатов в соответствии с ГОСТ 10180, ГОСТ 18105. Результаты: указана необходимость изменения системы контроля качества бетона в сторону учета факторов, оказывающих влияние на обеспеченность фактической прочности бетона в конструкции вследствие ее высокой корреляции с уровнем надежности и вероятностью отказа. Рассчитаны поправочные коэффициенты для бетона с добавками и без, учитывающие условия твердения, а именно: твердение при температуре более 30 °С, при отрицательной температуре с использованием противоморозных добавок или с тепло/электропрогревом. Выявлена необходимость в создании системы поправочных коэффициентов влияния: условий твердения, выборки, стабильности, точности метода. Практическая значимость: использование предложенного поправочного коэффициента влияния условий среды позволит обеспечить фактическую прочность бетона в конструкции, требуемую для обеспечения проектного значения уровня надежности строительных объектов.

to consider factors not taken into account by the concrete quality control system that influence the physical and mechanical characteristics of concrete, directly related to the level of reliability of building structures, primarily the influence of concrete hardening conditions. Determine the possibility of ensuring the level of reliability assumed during the design, provided that all current requirements are met; calculate the degree of correlation between the strength of concrete and the level of reliability and probability of failure; justify the need to update a number of approaches and principles laid down in the current regulatory documentation for concrete quality control, and also propose measures to ensure that the actual level of reliability corresponds to the design level. Methods: analysis of the structure and requirements of current regulatory documentation in the field of quality control of concrete in general and compressive strength in particular; production, testing of standard concrete cube samples for compression and processing of results in accordance with GOST 10180, GOST 18105. Results: the need to change the concrete quality control system towards taking into account factors influencing the actual strength of concrete in a structure due to its high correlation with the level of reliability and probability of failure is indicated. Correction factors have been calculated for concrete with and without additives, taking into account hardening conditions, namely: hardening at temperatures above 30℃, at negative temperatures using anti-freeze additives or with heat/ electric heating. The need has been identified to create a system of influence correction factors: hardening conditions coefficient, sampling coefficient, stability coefficient, method accuracy coefficient. Practical importance: the use of the proposed correction factor for the influence of environmental conditions will ensure the actual strength of concrete in the structure required to ensure the design value of the level of reliability of construction projects

 бетон прочность при сжатии класс бетона надежность коэффициент надежности коэффициент запаса коэффициент вариации прочности вероятность отказа concrete compressive strength concrete class reliability safety factor safety factor strength variation coefficient probability of failure

Технический регламент о безопасности зданий и сооружений: Федер. закон от 30.12.2009 № 384-ФЗ // Доступ из СПС «Гарант». Tehnicheskiy reglament o bezopasnosti zdaniy i sooruzheniy: Feder. zakon ot 30.12.2009 № 384-FZ // Dostup iz SPS «Garant». Перечень национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», утв. постановлением Правительства РФ от 28.05.2021 № 815. Perechen' nacional'nyh standartov i svodov pravil (chastey takih standartov i svodov pravil), v rezul'tate primeneniya kotoryh na obyazatel'noy osnove obespechivaetsya soblyudenie trebovaniy Federal'nogo zakona «Tehnicheskiy reglament o bezopasnosti zdaniy i sooruzheniy», utv. postanovleniem Pravitel'stva RF ot 28.05.2021 № 815. ГОСТ 27751-2014. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения. GOST 27751-2014. Nadezhnost' stroitel'nyh konstrukciy i osnovaniy. Osnovnye polozheniya. Беленцов Ю. А., Харитонов А. М., Тихонов Ю. М. Оценка методов контроля прочности бетона по критерию надежности возводимых конструкций // Вестник гражданских инженеров. 2017. № 6(65). С. 147–151. Belencov Yu. A., Haritonov A. M., Tihonov Yu. M. Ocenka metodov kontrolya prochnosti betona po kriteriyu nadezhnosti vozvodimyh konstrukciy // Vestnik grazhdanskih inzhenerov. 2017. № 6(65). S. 147–151. Лантух-Лященко А. И. Концепция надежности в Еврокоде // Мости та тунелі: теорія, дослідження, практика. 2014. № 6. С. 79–88. Lantuh-Lyaschenko A. I. Koncepciya nadezhnosti v Evrokode // Mosti ta tunelі: teorіya, doslіdzhennya, praktika. 2014. № 6. S. 79–88. СП 20.13330.2016 (СНиП 2.01.07-85). Нагрузки и воздействия. SP 20.13330.2016 (SNiP 2.01.07-85). Nagruzki i vozdeystviya. О надежности определения механических характеристик прочности бетона на сжатие при стандартных испытаниях / Л. М. Абрамов [и др.] // Евразийский союз ученых. 2016. № 31-1. С. 44–49. O nadezhnosti opredeleniya mehanicheskih harakteristik prochnosti betona na szhatie pri standartnyh ispytaniyah / L. M. Abramov [i dr.] // Evraziyskiy soyuz uchenyh. 2016. № 31-1. S. 44–49. СП 63.13330.2018. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. SP 63.13330.2018. Betonnye i zhelezobetonnye konstrukcii. Osnovnye polozheniya. ГОСТ 10180-2012. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. GOST 10180-2012. Betony. Metody opredeleniya prochnosti po kontrol'nym obrazcam. ГОСТ 28570-2019. Бетоны. Методы опредления прочности по образцам, отобранным из конструкций. GOST 28570-2019. Betony. Metody opredleniya prochnosti po obrazcam, otobrannym iz konstrukciy. ГОСТ 17624-2021. Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности. GOST 17624-2021. Betony. Ul'trazvukovoy metod opredeleniya prochnosti. ГОСТ 22690-2015. Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля. GOST 22690-2015. Betony. Opredelenie prochnosti mehanicheskimi metodami nerazrushayuschego kontrolya. ГОСТ 18105-2018. Бетоны. Правила контроля и оценки прочности. GOST 18105-2018. Betony. Pravila kontrolya i ocenki prochnosti. Влияние точности расчетных моделей и формул на результаты определения несущей способности конструкций / Ю. А. Беленцов [и др.] // БСТ: бюллетень строительной техники. 2022. № 5(1053). С. 50–53. Vliyanie tochnosti raschetnyh modeley i formul na rezul'taty opredeleniya nesuschey sposobnosti konstrukciy / Yu. A. Belencov [i dr.] // BST: byulleten' stroitel'noy tehniki. 2022. № 5(1053). S. 50–53. Аналитическая справка по вопросу об обязанности лиц, осуществляющих строительный контроль, быть членами саморегулируемых организаций, об определении уровня ответственности таких лиц по обязательствам, а также о субсидиарной ответственности саморегулируемой организации за неисполнение или ненадлежащее исполнение членом саморегулируемой организации обязательств по договорам строительного контроля, утв. Научно-консультативной комиссией (протокол от 14.05.2021 № 12) Ассоциации «Национальное объединение строителей» (НОСТРОЙ). URL: https://nostroy.ru/dokumenty Analiticheskaya spravka po voprosu ob obyazannosti lic, osuschestvlyayuschih stroitel'nyy kontrol', byt' chlenami samoreguliruemyh organizaciy, ob opredelenii urovnya otvetstvennosti takih lic po obyazatel'stvam, a takzhe o subsidiarnoy otvetstvennosti samoreguliruemoy organizacii za neispolnenie ili nenadlezhaschee ispolnenie chlenom samoreguliruemoy organizacii obyazatel'stv po dogovoram stroitel'nogo kontrolya, utv. Nauchno-konsul'tativnoy komissiey (protokol ot 14.05.2021 № 12) Associacii «Nacional'noe ob'edinenie stroiteley» (NOSTROY). URL: https://nostroy.ru/dokumenty Возможность пропустить бракованные изделия из бетона с учетом точности контроля / Ю. А. Б\ ленцов [и др.] // Вестник евразийской науки. 2023. Т. 15, № 5. Vozmozhnost' propustit' brakovannye izdeliya iz betona s uchetom tochnosti kontrolya / Yu. A. B\ lencov [i dr.] // Vestnik evraziyskoy nauki. 2023. T. 15, № 5. Комов В. М., Беленцов Ю. А., Черепанова Д. А. Статистический контроль качества бетонов ности в объеме материала // Актуальные проблемы естественных и технических наук: сб. ст. межвуз. науч.-практ. конф. СПб., 2023. С. 234–244. Komov V. M., Belencov Yu. A., Cherepanova D. A. Statisticheskiy kontrol' kachestva betonov nosti v ob'eme materiala // Aktual'nye problemy estestvennyh i tehnicheskih nauk: sb. st. mezhvuz. nauch.-prakt. konf. SPb., 2023. S. 234–244. Черепанова Д. А. Влияние метода испытания на достоверность оценки прочности бетона при сжатии // ХVII Ежегодная научная сессия аспирантов и молодых ученых: материалы Всерос. научн. конф. Вологда, 2023. С. 130–134. Cherepanova D. A. Vliyanie metoda ispytaniya na dostovernost' ocenki prochnosti betona pri szhatii // HVII Ezhegodnaya nauchnaya sessiya aspirantov i molodyh uchenyh: materialy Vseros. nauchn. konf. Vologda, 2023. S. 130–134. Черепанова Д. А., Беленцов Ю. А. Влияние условий твердения на прочность и водонепроницаемость бетона // Транспорт: проблемы, идеи, перспективы: сб. тр. LXXXIII Всерос. науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых: в 2 т. СПб.: Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, 2023. С. 282–288. Cherepanova D. A., Belencov Yu. A. Vliyanie usloviy tverdeniya na prochnost' i vodonepronicaemost' betona // Transport: problemy, idei, perspektivy: sb. tr. LXXXIII Vseros. nauch.-tehn. konf. studentov, aspirantov i molodyh uchenyh: v 2 t. SPb.: Peterburgskiy gosudarstvennyy universitet putey soobscheniya Imperatora Aleksandra I, 2023. S. 282–288. Черепанова Д. А. Сравнительный анализ существующих методов контроля прочности бетона // Перспективные научные исследования: опыт, проблемы и перспективы развития: сб. науч. ст. по материалам VIII Междунар. науч.-практ. конф. Уфа, 2022. С. 249–257. Cherepanova D. A. Sravnitel'nyy analiz suschestvuyuschih metodov kontrolya prochnosti betona // Perspektivnye nauchnye issledovaniya: opyt, problemy i perspektivy razvitiya: sb. nauch. st. po materialam VIII Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. Ufa, 2022. S. 249–257. Черепанова Д. А. Статистический подход к установлению минимальной величины прочности на сжатие при определении класса бетона // Вестник гражданских инженеров. 2023. № 4(99). С. 90–99. Cherepanova D. A. Statisticheskiy podhod k ustanovleniyu minimal'noy velichiny prochnosti na szhatie pri opredelenii klassa betona // Vestnik grazhdanskih inzhenerov. 2023. № 4(99). S. 90–99. Тур В. В., Дереченник С. С., Дереченник А. С. О применении критериев соответствия прочности бетона согласно СТБ EN 206-1-2000 // Проблемы современного бетона и железобетона: сб. науч. тр. / Ин-т БелНИИС; редкол.: М. Ф. Марковский [и др.]. Минск, 2012. Вып. 4. С. 152–176. Tur V. V., Derechennik S. S., Derechennik A. S. O primenenii kriteriev sootvetstviya prochnosti betona soglasno STB EN 206-1-2000 // Problemy sovremennogo betona i zhelezobetona: sb. nauch. tr. / In-t BelNIIS; redkol.: M. F. Markovskiy [i dr.]. Minsk, 2012. Vyp. 4. S. 152–176. СП 435.1325800.2018 Конструкции бетонные и железобетонные монолитные. Правила производства и приемки работ. SP 435.1325800.2018 Konstrukcii betonnye i zhelezobetonnye monolitnye. Pravila proizvodstva i priemki rabot. ГОСТ 12730.5-2018. Бетоны. Методы определения водонепроницаемости. GOST 12730.5-2018. Betony. Metody opredeleniya vodonepronicaemosti. Способ контроля прочности бетона: патент на изобретение RU 2815345 C1, 13.03.2024 / Ю. А. Беленцов, Д. А. Черепанова; заявл. 21.11.2023. Sposob kontrolya prochnosti betona: patent na izobretenie RU 2815345 C1, 13.03.2024 / Yu. A. Belencov, D. A. Cherepanova; zayavl. 21.11.2023.