Контроль качества укладки монолитного бетона в конструкции с несъемной сталефибробетонной опалубкой

В настоящее время при возведении сооружений атомных электростанций (далее АЭС) применяют несъемную опалубку из высокопрочного сталефибробетона (далее СФБ). Применение армоопалубочных блоков с несъемной опалубкой из СФБ позволяет реализовать сборно-монолитный метод строительства, значительно повышая скорость ввода блоков в эксплуатацию. При этом использование данной технологии приводит к проблемам контроля качества укладки монолитного бетона, находящегося за несъемной опалубкой. Дефекты монолитного бетона становятся скрытыми, и требуется использование специализированных инструментальных методов, обосновывающих отсутствие каверн. На основании обзора литературных источников были установлены основные способы дефектоскопии бетона, потенциально пригодные для решения поставленной задачи: сквозное ультразвуковое прозвучивание, ультразвуковая томография и радиография (георадар). Для выбора оптимальной методики контроля качества выполнены экспериментальные исследования по поиску дефектов различных типов размеров внутри армоопалубочного блока с несъемной опалубкой. Установлено, что оптимальным способом контроля является ультразвуковая томография, позволяющая выявить дефект за несъемной СФБ опалубкой, а также вести контроль параметров армирования. В результате исследований даны рекомендации по способам контроля качества укладки монолитного бетона, необходимые для реализации перспективных проектов АЭС.

Д.Н. КОРОТКИХ^1,2, д-р техн. наук, профессор;
В.А. ДОРФ¹, канд. техн. наук;
Д.Е. КАПУСТИН^1,2, канд. техн. наук,
Л.З. ЗЕЙД КИЛАНИ^1,2, инженер

¹ Акционерное общество «Институт «Оргэнергострой» (АО ОЭС) (115114, г. Москва, Дербеневская наб., 7, стр. 10)
² Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)

1. Дорф В.А., Красновский Р.О., Капустин Д.Е. На пути к реализации технологии возведения зданий и сооружений АЭС из армоблоков с несъемной сталефибробетонной опалубкой // Информационно-аналитический журнал «Строительство в атомной отрасли». 2020. № 1. С. 47–54.
2. Капустин Д.Е. Прочностные и деформационные характеристики несъемной сталефибробетонной опалубки как несущего элемента железобетонных конструкций: Дис. … канд. техн. наук. М., 2015. 211 с.
3. Kapustin D., Krasnovsky R., Kiliani L.Z. Stress-strain behavior (SSB) of steel fiber concrete. American Concrete Institute. ACI Special Publication. Vol. 326. Moscow, 06–07 June 2018.
4. AP1000 Design Control Document (rev. 18). Tier 2 Chapter 3. Design of Structures, Components, Equip. & Systems – Section 3.8 Design of Category I Structures. «Nuclear Regulatory Commission» (NRC). USA. 206 p. https://www.nrc.gov/docs/ML1034/ML103480517.pdf
5. Патент № 2653211 C2 Российская Федерация, МПК E07B 1/16, E04B 4/16. Способ подготовки к контролю качества монолитного бетона в сборно-монолитных стенах с элементами несъемной железобетонной опалубки: № 2016131754. Заявл. 1.08.2016. Опубл. 07.05.2018 / Фомин Н.И. Заявитель ФГАУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого президента России Б.Н. Ельцина».
6. Мочко А., Мочко М., Андреев В.И. Проверка качества бетона в существующих конструкциях. Технологии европейских стандартов // Вестник МГСУ. 2019. Т. 14. № 8. С. 967–975. https://doi.org/10.22227/1997-0935.2019.8.967-975
7. Патент № 2572103 C1 Российская Федерация, МПК G01N 29/07, E04G 9/00. Способ контроля укладки бетонной смеси: № 2014125887/03. Заявл. 26.06.2014. Опубл. 27.12.2015 / Дорф В.А., Красновский Р.О., Капустин Д.Е., Нуриев Р.Р. Заявитель ЗАО «Институт «Оргэнергострой».
8. Пивоваров В.А. Метрологическое обеспечение дефектоскопии бетона // Альманах современной метрологии. 2022. № 4 (32). С. 59–67. EDN: WXNFKP
9. Zhussupbekov A., Iwasaki Y., Eun Chul Shin, Shakirova N. Control and quality of piles by non-destructive express methods: low strain method and cross-hole sonic logging // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2019. Vol. 15. No. 1, pp. 171–180. https://doi.org/10.22337/2587-9618-2019-15-1-171-180
10. Зеркаль Е.О., Калашников А.Ю., Лапшинов А.Е., Тютюнков А.И. Выявление внутренних дефектов бетонирования в теле монолитной фундамент-ной плиты по данным георадиолокационного обследования // Вестник МГСУ. 2020. Т. 15.
№ 7. С. 980–987. EDN: TLTHRM https://doi.org/10.22227/1997-0935.2020.7.980-987
11. Wendrich A., Trela C., Krause M., Maierhofer C., Effner U., Wöstmann J. Location of voids in masonry structures by using radar and ultrasonic traveltime tomography. ECNDT. 2006. Tu.3.2.5. 11 p. https://www.ndt.net/article/ecndt2006/doc/Tu.3.2.5.pdf
12. Капустин В.В., Хмельницкий А.Ю., Бакайкин Д.В. О возможности использования неоднородных электромагнитных волн для исследования фундаментных конструкций // Вестник Московского университета. Сер. 4, Геология. 2011. № 1. С. 52–55. EDN: NXQUED
13. Лапшинов А.Е., Калашников А.Ю. Обследование технического состояния фундаментной плиты, армированной стеклокомпозитной арматурой, с помощью георадара. В сборнике: Обследование зданий и сооружений: проблемы и пути их решения. Материалы IX научно-практической конференции. 2018. С. 133–139. EDN: YYXQQP
14. Shuvalov A.N., Lapshinov A.E., Zheletdinov R.R., Zerkal’ E.O. Comparison of ultrasonic and GPR methods for investigation of reinforced concrete columns. BIO Web Conf. Vol. 107. 2024. https://doi.org/10.1051/bioconf/202410706016
15. Сагайдак А.И. Стандарт на метод акустико-эмиссионного контроля бетонных и железобетонных изделий и монолитных конструкций // Бетон и железобетон. 2021. № 3 (605). С. 19–24. EDN: WGHQQY
16. Арленинов П.Д., Крылов С.Б., Калмакова П.С. Система контроля сплошности бетона сталежелезобетонных конструкций на основе тепловизионного метода // Academia. Архитектура и строительство. 2024. № 2. С. 150–156. EDN: OANKRU. https://doi.org/10.22337/2077-9038-2024-2-150-156
17. Лапшинов А.Е. Контроль качества усиления железобетонных конструкций системами внешнего армирования из композитных материалов // Перспективные науки. 2022. № 6 (153). С. 49–53. EDN: JGYKKI