— Действует это таким образом, — с готовностью пояснил заведующий лабораторией контактно-динамических методов контроля Института прикладной физики Национальной академии наук Беларуси доктор технических наук Валерий Рудницкий и, прижав к стене своего кабинета похожее на большую гантель устройство, нажал спусковую кнопку.

Гулкий удар силой в одну тонну потряс стену, но в соседней комнате на вызывающий шум никак не отреагировали. Привыкли. Без последствий остался удар и для интерьера, так как овальный стальной боек, выброшенный мощной пружиной, отметины на обоях почти не оставил и лишь слегка примял бетон под ними. Но жидкокристаллический монитор прибора после «выстрела» сразу ожил и запестрел цифрами.

— Это он сообщает нам о прочности бетона и его модуле упругости, — прокомментировал ученый. – Правда, цифры, которые вы сейчас видите, отражают характеристики материала весьма приблизительно: при реальном тестировании никаких обоев и прочих помех на поверхности быть не должно. Но если все делать так, как положено, то такая экспресс-диагностика не уступает по точности глубоким лабораторным исследованиям. Именно эту цель мы и поставили перед собой, когда три года назад в рамках государственной программы научных исследований начали разрабатывать для строителей средство оперативного контроля качества бетона. Прототип прибора уже готов, проходит всестороннюю проверку в лаборатории и на объектах, и в этом году будет передан на государственные испытания. Надеемся, что Министерство архитектуры и строительства изыщет средства и для организации его широкого внедрения в практику. Эти деньги должны вернуться, многократно умножившись. Ведь оперативный контроль позволяет не только улучшать качество бетона, но и значительно сокращать его расход.

Дело в том, что при возведении зданий, особенно монолитных, бетона всегда используется значительно больше, чем необходимо, так как реальные его характеристики в строительных конструкциях определить было невозможно. Ведь даже предназначенные для разрушающих методов контроля образцы-свидетели – бетонные кубики, изготовленные на стройплощадке из того же раствора, что укладывается в стены, имеют другие характеристики, так как твердеет материал в иных условиях. В итоге, чтобы застраховаться от брака, не остается ничего другого, как делать сооружения более массивными или уже на стадии проектирования закладывать неоправданно высокие марки бетона, что ведет к перерасходу цемента.

Кроме того, строители не могут еще и с абсолютной уверенностью сказать, когда бетон достиг нужной прочности, чтобы продолжить наращивать стену. И здесь, опять-таки для подстраховки, чаще всего выдерживается слишком большая пауза между технологическими операциями, что затягивает сроки возведения объекта и удорожает строительство.

Всех этих потерь, считают специалисты, можно избежать, если пользоваться контролирующими приборами. И тем более это необходимо при высотном строительстве, ставку на которое делает сегодня отрасль.

Нельзя сказать, что до сих пор строители ничего не предпринимали, чтобы вооружиться средствами контроля. Но все, что предлагалось, не выдерживало проверки практикой. Ультразвуковые приборы, например, очень хорошо видят трещины, но с погрешностями определяют упругие свойства бетона, а о его прочности и вовсе не позволяют судить. Есть импортная аппаратура, фиксирующая прочность, но ничего не говорящая о таких важнейших характеристиках, как модуль упругости и вязкость.

Отечественный же прибор дает в руки исследователя полную информацию, которая извлекается из события, длящегося миллисекунды. Мощное программное обеспечение и чуткая электроника позволяют разложить молниеносный процесс удара бойка и его отскока на мельчайшие отрезки, и по его динамике составить представление о самых разных свойствах материала. В автономном варианте такой «контролер» подскажет все, что нужно знать о бетоне инженеру на стройке, а сопряженный с компьютером, сообщит ученому-материаловеду более развернутую информацию. Причем один и тот же прибор, но по-разному настроенный, может измерять характеристики как бетона на стройках, так и асфальтобетона для дорожного покрытия. Последнее не менее важно, так как своевременный контроль качества укладки асфальта на объекте позволит продлить срок службы дорожного полотна.

Строительный вариант контролирующего прибора стал логичным продолжением направления, которое ученые Института прикладной физики НАН Беларуси развивают уже многие годы. Этот же метод ими был использован и при создании семейства твердомеров, широко используемых на белорусских и зарубежных предприятиях для проверки качества металлов, и для разработки средств контроля качества резины в шинной промышленности. У них есть даже медицинский вариант твердомера, с помощью которого врач определяет степень напряженного состояния мышц, что важно для диагностики и корректировки лечения различных заболеваний. Все эти средства контроля нашли свое место в практике, и ученые рассчитывают, что и новая разработка будет востребована производством.

На снимке: младший научный сотрудник Олег МАЦУЛЕВИЧ и заведующий лабораторией Валерий РУДНИЦКИЙ обсуждают итоги очередного эксперимента.