Когда нужно проверить бетон здания, собственники и управляющие редко спрашивают нас в первую очередь о прочности. Их волнует безопасность: не повредит ли отбор кернов зданию? Керн извлекает из элемента небольшой цилиндр бетона, поэтому его влияние никогда не равно нулю. Но если места отбора выбирает инженер-конструктор, перед бурением проводится сканирование арматуры, а отверстие сразу заделывается, влияние остается местным и ограниченным. Техническая сторона описана в нашем руководстве керны бетона и прочность в конструкции.

Зачем собственники обследуют существующее здание

Обычно все начинается с решения, для которого нужна фактическая прочность бетона в здании, а не цифра в проекте:

перед покупкой, особенно старого здания без чертежей и данных о бетоне;
перед надстройкой этажа, пристройкой или сменой назначения, при которой растут нагрузки;
при видимых повреждениях: трещинах, отколах, оголенной или ржавеющей арматуре, раковинах;
когда собственники или управляющая компания хотят знать, как здание поведет себя при землетрясении.

В каждом случае объем работ определяет инженер-конструктор, выполняющий оценку: какие элементы, сколько кернов и по какому стандарту или нормам. Мы отбираем керны, испытываем их и выдаем отчет о результатах; оценка здания — работа инженера.

Что происходит в день отбора кернов

Вскрытие: в каждой точке удаляют штукатурку, плитку или облицовку, чтобы открыть бетон.
Сканирование арматуры: мы сканируем зону вокруг каждой точки электромагнитным измерителем защитного слоя типа, описанного в BS 1881-204:1988, и отмечаем стержни, чтобы разместить керн между ними. Это предварительное сканирование перед бурением, а не обследование защитного слоя с выдачей отчета.
Бурение: установку с алмазной коронкой и водяным охлаждением закрепляют перпендикулярно элементу. Керны для испытаний на прочность обычно имеют диаметр около Ø100 mm. Вода снижает пыль, но вода от бурения и шлам стекают, а работа сопровождается шумом.
Маркировка: каждый керн нумеруется, его положение фиксируется и фотографируется, после чего керн упаковывают для лаборатории.

Вредит ли отбор кернов зданию?

Керн удаляет небольшую часть сечения элемента, поэтому важно, где и как его отбирают. На практике риск контролируют четырьмя способами:

Места выбирает инженер. Зон, которые инженер считает критическими, например концов колонн и узлов сопряжения балок с колоннами, как правило, избегают, а керны распределяют по нескольким элементам, а не сосредотачивают в одном. В гибких или сильно нагруженных колоннах, а также в уже поврежденных элементах место и диаметр определяет инженер.
Сканирование помогает обойти арматуру. Оно снижает вероятность перерезать стержень, но не исключает ее, особенно в густоармированных колоннах. Если стержень перерезан, мы указываем это в отчете.
Отверстие сразу заделывают. Его очищают, увлажняют и плотно заполняют безусадочным ремонтным раствором или подходящим бетоном. В несущих элементах способ ремонта должен одобрить инженер-конструктор.
Из некоторых элементов керны не отбирают. В плитах с последующим натяжением керны не отбирают, пока положение напрягаемых канатов достоверно не известно и инженер не дал одобрения. Трубы и кабели в плитах и стенах определяют заранее.

Сколько кернов нужно?

Количество зависит от цели, от стандарта или норм, по которым выполняется оценка, от числа этажей и от участков с разным бетоном в здании. Один керн не характеризует здание. TS EN 13791:2019 оценивает прочность в конструкции по испытательным участкам — частям конструкции, бетон которых можно считать однородным; оценка по небольшому числу кернов дает более осторожный результат.

Если оценка выполняется по главе 15 Турецких норм сейсмостойкого строительства зданий (TBDY 2018), эти нормы устанавливают минимальное число кернов из колонн и стен в зависимости от уровня знаний о здании, принятого инженером:

Уровень знаний (TBDY 2018)	Минимальное число кернов
Ограниченный (15.2.4.3)	Не менее трех на каждом этаже
Полный (15.2.5.3)	Один на каждые 400 m² площади этажа, но не менее трех на первом этаже, двух на каждом из остальных этажей и девяти на здание

Это минимальные значения только для этих норм. Какие нормы применяются и нужны ли дополнительные керны, решают инженер-конструктор и соответствующий орган.

Достаточно ли испытания кернов и может ли склерометр их заменить?

Испытание кернов — это не оценка безопасности. Прочность керна — лишь один из исходных параметров. Чтобы оценить здание, инженеру-конструктору нужны также данные об армировании, размерах и состоянии элементов, о грунтах основания и расчет конструкции. Грунты на Кипре меняются на коротких расстояниях; почему, объясняет наше руководство мергель и набухающие глины.

Склерометр (молоток Шмидта) не заменяет керны. Испытание по TS EN 12504-2:2021 выполняется быстро и не оставляет отверстий, однако:

число отскока отражает только твердость бетона у поверхности;
на старых зданиях карбонизированная поверхность тверже и может давать показания, завышающие прочность;
сначала нужно удалить штукатурку и зашлифовать бетон;
универсальные градуировочные кривые прибора ненадежны для местных бетонов.

Склерометр полезен для проверки однородности, выбора мест отбора кернов и — после корреляции с кернами из того же здания в рамках TS EN 13791:2019 — для распространения данных по кернам на большее число элементов.

Метод	Что дает	Чего не дает
Керны (TS EN 12504-1:2019)	Прочность на сжатие и плотность бетона в элементе	Данных об арматуре, нагрузках или безопасности здания
Склерометр (TS EN 12504-2:2021)	Твердость поверхности; сравнение участков	Прочности как таковой без корреляции с кернами
Сканирование арматуры (BS 1881-204:1988)	Положение стержней, отмеченное для бурения	Обследования защитного слоя или армирования с выдачей отчета

Как собственнику читать отчет по кернам

Для каждого керна наш отчет приводит элемент и положение, размеры и отношение длины к диаметру, плотность по TS EN 12390-7:2019 и прочность на сжатие по TS EN 12390-3:2019, а также примечания, например о пустотах или арматуре в керне. По запросу в него включается и оценка прочности в конструкции по TS EN 13791:2019. Если спецификация требует ASTM, керны испытывают по ASTM C42/C42M-20.

Результат ниже класса бетона сам по себе не означает, что здание небезопасно, а результат выше класса сам по себе не означает, что оно безопасно. Керн — это не стандартный куб или цилиндр, и TS EN 13791:2019 учитывает различие между прочностью в конструкции и прочностью стандартных образцов. Что результат означает для здания, зависит от нагрузок, сечений и армирования; это оценивает инженер-конструктор. Как проверить подлинность отчета, объясняет наше руководство как читать и проверять протокол испытаний.

Что нам нужно от вас

согласие собственников или управляющей компании и перечень точек от инженера;
доступ к точкам, в том числе в квартирах и магазинах, при необходимости с лесами;
электропитание и вода;
защита полов и мебели, в том числе этажом ниже, поскольку вода от бурения протекает вниз;
расположение труб, кабелей и теплых полов, а также имеющиеся чертежи;
договоренность о том, кто восстанавливает штукатурку, плитку и окраску после заделки отверстий; это решается на этапе коммерческого предложения.

Чем мы можем помочь

Мы отбираем и испытываем керны из существующих зданий по всему Кипру и выдаем отчеты, сканируя арматуру в каждой точке и сразу заделывая отверстия. Ознакомьтесь с составом нашей услуги отбор кернов бетона и определение их прочности и свяжитесь с нами с планом отбора от вашего инженера или чтобы составить его вместе с вашим инженером. Если инженеру нужны и данные о грунтах, см. страницу геотехническое бурение.

Часто задаваемые вопросы

Будет ли отверстие заметно после работ?

Отверстие заполняют заподлицо с поверхностью бетона. Пока штукатурка, плитка или окраска поверх него не восстановлены, место обычно заметно.

Что будет, если перерезан стержень арматуры?

Мы указываем в отчете керн, элемент и стержень, видимый в керне. Имеет ли это значение и как следует отремонтировать элемент, решает инженер-конструктор.

Нужно ли отбирать керны на каждом этаже?

Часто да. Бетон может различаться от этажа к этажу, а нормы, например глава 15 TBDY 2018, устанавливают минимумы для каждого этажа, поэтому рассчитывайте на то, что доступ понадобится на нескольких этажах, а не только в подвале.

Должны ли жильцы покидать здание?

Как правило, нет. Шум и вода ограничены точкой бурения и временем бурения. Жильцов квартиры, где отбирают керн, и квартиры этажом ниже следует предупредить заранее.