В настоящей статье рассматривается современный подход к обеспечению качества на всех этапах жизненного цикла бетонной смеси. Раскрываются требования, предъявляемые к лабораториям при подборе составов бетонной смеси. Объясняется необходимость ведения исполнительной документации на предприятиях-изготовителях бетонной смеси и сборного железобетона.

УДК 006.85:666.972

С.Н. КОНОПЛЕВ, канд. техн. наук, доцент кафедры технологии строительных материалов и метрологии СПбГАСУ, почетный член и эксперт НП «Союз производителей бетона»

Ключевые слова: составы бетонов, карты подбора, контроль качества, оформление исполнительной документации
Keywords: concrete compositions, selection maps, quality control, design executive documentation

Прошло уже десятилетие с тех пор, как законодатель отменил государственный архитектурно-строительный надзор, связанный с проверками соответствия требованиям стандартов материалов и изделий, выпускаемых предприятиями стройиндустрии. В то время одной из задач госархстройнадзора при проведении мероприятий была проверка полноты и правильности оформляемой на заводе исполнительной документации по результатам контроля качества выпускаемой продукции. В настоящее время такие надзорные проверки не осуществляются, поэтому процесс приемки и ведение исполнительной документации на предприятиях остаются на совести их работников, которая, как известно, – «лучший контролер». Впрочем, отмена госнадзора на фоне кризиса периода 2008-2010 годов спровоцировала на многих предприятиях стройиндустрии заметное сокращение численного состава заводских лабораторий и служб контроля качества под предлогом необходимости оптимизации структуры предприятия якобы по экономическим причинам. В результате требуемая полнота контроля качества выпускаемой продукции, предусмотренного стандартами, на таких заводах превратилась в контроль качества «по мере возможности».

Это относится и ко многим бетонным заводам, выпускающим товарные бетонные смеси и сборные железобетонные изделия. В такой нерадостной ситуации недавно появилась слабенькая надежда на то, что руководители бетонных заводов обратят внимание на нормы новых стандартов, способствующие обеспечению необходимой полноты контроля качества выпускаемой продукции.

Так, с 1 сентября 2016 года приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 марта 2016 года №165-ст в качестве национального стандарта Российской Федерации введен в действие межгосударственный стандарт ГОСТ 26633-2015 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия» взамен одноименного стандарта ГОСТ 26633-2012.

В-частности, в п. 4.4.2 нового стандарта предписывается, что состав бетонной смеси следует подбирать по ГОСТ 27006 с учетом требований ГОСТ 31384, при этом подбор состава бетонной смеси для бетона сооружений классов КС-2 и КС-3 по ГОСТ 27751 проводят в лабораториях, соответствующих требованиям ГОСТ ИСО/МЭК 17025.

Попробуем расшифровать, что означает эта новая норма. Во-первых, выясняется, что, согласно пп. 3.1-3.2 ГОСТ 27751, для каждого сооружения необходимо установить его класс (КС-1, КС-2 или КС-3) в зависимости от его назначения, а также социальных, экологических и экономических последствий их повреждений и разрушений. Класс сооружений устанавливается в соответствии с классификацией по Приложению А ГОСТ 27751:

Класс сооружений КС-1:

а) теплицы, парники, мобильные здания (сборно-разборные и контейнерного типа), склады временного содержания, в которых не предусматривается постоянного пребывания людей;

б) сооружения с ограниченными сроками службы и пребыванием в них людей.

Класс сооружений КС-2:

здания и сооружения, не вошедшие в классы КС-1 и КС-3.

Класс сооружений КС-3:

а) здания и сооружения особо опасных и технически сложных объектов;

б) все сооружения, при проектировании и строительстве которых используются принципиально новые конструктивные решения и технологии, не прошедшие проверку в практике строительства и эксплуатации;

в) объекты жизнеобеспечения городов и населенных пунктов;

г) тоннели, трубопроводы на дорогах высшей категории или имеющие протяженность более 500 м;

д) строительные объекты высотой более 100 метров;

е) пролетные строения мостов с пролетом более 200 метров;

ж) большепролетные покрытия строительных объектов с пролетом более 100 метров;

з) строительные объекты с консольными конструкциями более 20 метров;

и) строительные объекты с заглублением подземной части более чем на 15 метров.

Мы видим, что абсолютное большинство объектов, где применяются тяжелые бетоны, относится к классам КС-2 и КС-3.

Следовательно, подбор состава бетонной смеси для бетона всех таких сооружений надо проводить в лабораториях, соответствующих требованиям ГОСТ ИСО/МЭК 17025 «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий». Рассмотрим подробнее процедуры, которые необходимо проводить при подборе состава бетона в таких лабораториях.

Так, пунктом п. 5.3.1 ГОСТ 7473 указывается, что состав бетонной смеси заданного качества подбирают по ГОСТ 27006 с учетом требований, предъявляемых к классам эксплуатации бетонов по ГОСТ 31384.

В ГОСТ 27006 установлены требования по наличию документов, оформляемых для выполнения подбора состава бетонной смеси и содержащих ход и результаты подбора, а именно:

1) Утвержденное задание на подбор состава бетона (согласно пп. 1.6, 1.8 ГОСТ 27006). В п. 2.2 этого ГОСТ требуется, чтобы такое задание содержало:

– нормируемые показатели качества бетона на конструкции, для которых предназначен бетон;

– показатели качества бетонной смеси;

– условия производства бетона (например, длительность, режимы твердения и др.);

– показатели однородности прочности бетона всех видов и однородности плотности легких и ячеистых бетонов;

– ограничения по составу бетона и применению материалов для его приготовления, установленные нормативно-технической и технологической документацией.

Следует обратить внимание на то, что в действующем ГОСТ 27006 имеются нормы, содержащие отмененные показатели, например «средний уровень прочности» или «средний уровень плотности». Требования, связанные с такими недействующими показателями, автоматически становятся недействующими. В частности, утратило силу требование п. 2.2 о том, что в задании на подбор состава должен быть «соответствующий средний уровень прочности и плотности, планируемый на предстоящий период».

Или – в п. 2.3 указывается, что:

«Состав бетона следует подбирать исходя из среднего уровня прочности, а для легкого и ячеистого – еще из плотности бетона.

Значения среднего уровня прочности и плотности для подбора состава бетона принимают по ГОСТ 18105-86 и ГОСТ 27005-86 с учетом фактической однородности бетона и планируемых мероприятий по ее повышению.

Для случаев, когда отсутствуют данные о фактической однородности бетона, средний уровень прочности при подборе его состава принимают равным требуемой прочности по ГОСТ 18105-86 для бетона данного класса или марки при коэффициенте вариации, равном 13,5% для тяжелого и легкого бетонов, 14% – для плотного силикатного бетона и 17% – для ячеистого, а также бетона массивных гидротехнических конструкций. Средний уровень плотности в этих случаях принимают равным марке бетона по плотности».

Фактически после исключения недействующих показателей из контекста в этом пункте осталось следующее требование: «Состав бетона следует подбирать исходя из требуемой прочности по ГОСТ 18105 для бетона данного класса при коэффициенте вариации, равном 13,5% для тяжелого и легкого бетонов, 14% – для плотного силикатного бетона и 17% – для ячеистого, а также бетона массивных гидротехнических конструкций. Расчетное значение плотности бетона принимают равным марке бетона по плотности».

Таким образом, в настоящее время расчетное значение прочности обычного тяжелого бетона следует вычислять умножением значения нормируемой прочности (например, класса по прочности) на коэффициент требуемой прочности, определяемый по табл. 2 ГОСТ 18105 для коэффициента вариации V=13,5%.

Пример: для обычного тяжелого бетона класса В30 расчетное значение прочности Rb, МПа, составит:

Rb=1,305*30=39,15 МПа,

где 1,305 – значение коэффициента требуемой прочности Кт при коэффициенте вариации V, равном 13,5%, полученное линейной интерполяцией между табличными значениями Кт, соответствующими V=13% и V=14%.

Следует отметить, что ошибочным является нередко высказываемое мнение о том, что расчетная прочность бетона Rb, МПа, при подборе определяется по формуле:

Rb=В/(1-ks*V).

Такое мнение нигде в нынешних стандартах не подтверждается. Да и легко убедиться, что расчеты по этой формуле дают заниженные результаты по сравнению со стандартным требованием:

Rb=30/(1-1,64*13,5/100) = 38,53 МПа.

2) Согласно пп. 1.7-1.8 ГОСТ 27006, на предприятии должен быть журнал подбора состава бетона, утвержденный главным инженером. Традиционно вместо журнала подбора состава бетона многие оформляют т.н. карты подбора состава.

3) Ведомости рабочих составов, подписанные начальником лаборатории (согласно пп. 1.7-1.8 ГОСТ 27006).

4) Листы рабочих дозировок, подписанные начальником лаборатории (согласно пп. 1.7-1.8 ГОСТ 27006).

5) В соответствии с п. 3.16 ГОСТ 27006, должны быть получены зависимости свойств бетонной смеси от параметров состава и расхода материалов, а также график зависимости прочности бетона от основного параметра, установленные по результатам пробных замесов.

В настоящее время многие предприятия не могут похвастать наличием указанных зависимостей. Дело в том, что для их получения требуется тщательное планирование и осуществление трудозатратных экспериментальных проверок всех расчетных составов бетона по методике, указанной в разделе 3 ГОСТ 27006, но на заводах для реализации таких задач дополнительные кадровые и другие возможности не предусматриваются.

6) Дубликаты дозировки из журнала подбора состава по каждому рабочему составу бетона, подписанные начальником лаборатории, которые должны быть переданы в бетоносмесительный цех (см. п. 5.2 ГОСТ 27006). При этом необходимо решать простые организационные задачи:

– документирование фактов передачи лабораторией в цех дубликатов дозировки;

– категорическое запрещение работникам бетоносмесительного цеха самовольно вносить корректировки в дозировочные составы бетона. Такое требование вытекает из обязанности персонально начальника лаборатории подписывать документы с результатами подбора состава, что накладывает особую ответственность за состав выпускаемого бетона на лабораторию, а не на цех. Итак, за состав бетона (следовательно, за обеспечение заданных свойств бетонной смеси и бетона) несет ответственность лаборатория, а за строгое соблюдение назначенных технологических режимов и заданных лабораторией рабочих дозировок при замесе отвечает бетоносмесительный цех. К сожалению, приходится констатировать, что в течение многих последних лет практически повсеместно операторы дозировочных подразделений без согласования с лабораторией самовольно корректируют состав смеси при ее замесе, руководствуясь лишь собственными интуитивными соображениями.

Следует упомянуть еще об одном важном требовании, которое практически нигде не выполняется, хотя и предусмотрено в п. 1.3 ГОСТ 27006: «Подбор номинального состава бетона производят при организации производства новых видов конструкций, изменении нормируемых показателей качества бетона или бетонной смеси, технологии производства, поставщиков, вида или марок применяемых материалов, а также при разработке и пересмотре производственных норм расхода материалов».

Из этой нормы следует, что на предприятии должно быть подобрано и документировано в журнале подбора состава такое количество номинальных составов, которое определяется всеми возможными сочетаниями следующих факторов:

а) организация производства новых видов конструкций;

б) изменение нормируемых показателей качества бетона;

в) изменение нормируемых показателей качества бетонной смеси;

г) изменение поставщиков применяемых материалов;

д) изменение вида применяемых материалов;

е) изменение марок применяемых материалов;

ж) разработка и пересмотр производственных норм расхода материалов.

Поскольку каждый из перечисленных факторов может иметь несколько уровней, то общее количество подобранных составов вычисляется математической комбинаторикой. К примеру, в случае если на предприятие может поступать цемент одной марки от трех поставщиков, песок – от двух поставщиков, щебень – от трех, то количество подборов состава бетона одной номенклатурной формулы (например, В25 П3 F150 W4) должно быть определено произведением: 3*2*3=18.

Если завод декларирует выпуск, например, 20 номенклатурных формул бетона, то далее надо умножать на это число. Получается, что количество подборов должно составлять уже: 18*20=360.

Если предусмотреть «летние» и «зимние» составы с применением противоморозной добавки, то полученное число надо умножить еще на два: 360*2=720.

В дальнейшем при добавлении других факторов (например, при изменении нормируемых показателей качества бетона или бетонной смеси, видов или марок материалов и т.д. – см. п. 1.3 ГОСТ 27006) надо увеличивать количество требуемых составов умножением на число уровней каждого фактора.

Таким образом, на каждом предприятии должна быть исполнительная документация, оформленная по результатам сотен и даже тысяч подборов составов бетона с учетом всех предусмотренных в п. 1.3 ГОСТ 27006 требований. Такое может быть выполнено только при условии наличия необходимых трудовых, финансовых и материально-технических ресурсов, которые в настоящее время на предприятиях не выделяются под предлогом псевдоэкономических аргументов.

Остается пока только завидовать белой завистью предприятиям, выпускающим продукцию по рецептурным технологиям – химическую, продуктовую, фармакологическую и т.п., где в штате заводских лабораторий имеются рецептурные подразделения технологов, задачей которых является разработка, корректировка и документирование рецептур, отвечающих влиянию различных технологических факторов. В связи с развитием технологии бетона давно пора ввести такую же функцию и на отечественных бетонных заводах, ведь отсутствие непрерывной рецептурной работы существенно сдерживает развитие бетонного направления стройиндустрии, которое застыло на уровне технологий 1960-1970-х годов.

Вот и получается, что новый ГОСТ 26633-2015 как бы подталкивает понимающих руководителей бетонных заводов к принятию мужественных решений о развитии компетентности своих заводских лабораторий до современного уровня с целью технологического развития производства.

Как было бы хорошо, чтобы эта появившаяся благодаря новому ГОСТ 26633-2015 слабенькая надежда на увеличение до необходимой полноты организационно-штатных возможностей заводских лабораторий не обратилась бы в несбыточную мечту.

Библиографический список

1. Малинина Л.А. Качество бетона и идеология стандартов на бетоны / Л.А. Малинина, С.А. Подмазова // БСТ: Бюллетень строительной техники, №4, 2010, с. 40-42.

2. Рыжов Д.И. Проблемы обеспечения качества при проектировании составов бетона / Д.И. Рыжов, В.Д. Староверов // Технологии бетонов, №1-2, 2017, с. 31-34.

3. Рекомендации по подбору составов тяжелых и мелкозернистых бетонов (к ГОСТ 27006-86) / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990.

4. Угрюмов Е.А. Строительный контроль и технический надзор: обзор нововведений законодательства // Экономика и предпринимательство, № 10-2, 2016, с. 1189-1192.