Организация заводской лаборатории по испытаниям ССС

Зозуля Павел Васильевич, к.т.н., доцент кафедры строительных и специальных вяжущих веществ СПбГТУ

В самом общем виде требования к организации системы контроля качества продукции изложены в стандарте ГОСТ Р ИСО 9003-96 "Системы качества. Модель обеспечения качества при окончательном контроле и испытаниях". Этот документ является одним из трёх государственных стандартов (ГОСТ Р ИСО 9001 и ГОСТ Р ИСО 9002), содержащих требования к системе качества. Общее положение системы контроля качества состоит в том, что изготовитель продукции должен разработать, документально оформить и поддерживать в рабочем состоянии систему качества как средства, обеспечивающего соответствие готовой продукции установленным требованиям.

Для решения вышеназванной задачи на предприятии-изготовителе продукции организуется заводская лаборатория. Площадь рабочих помещений лаборатории и численность персонала зависят от объема и ассортимента производимой продукции. Ориентировочно, при объеме выпуска сухих смесей в год 15-30 тыс.тонн необходимо иметь лабораторию площадью порядка 150 м2 [1]. По характеру размещения лаборатории могут быть пристроены к основным производственным корпусам или же встроены в них, либо могут строиться в виде отдельных зданий. Помещения для лабораторий целесообразно размещать в нижнем этаже здания. Высота помещений в лаборатории должна быть не менее 3-3,5 м [1,2]. Стены лабораторных помещений окрашивают в светлые тона. В помещениях для проведения испытаний растворных смесей и растворов допускаются бетонные полы или полы облицованные напольной плиткой, керамогранитом или стойкой к истиранию плиткой из природного камня. Деревянные полы лучше покрывать линолеумом или пластиком.

Помещения размещаются и оборудуются в соответствии с видом проводимых испытаний. Силовой ток подводится к местам установки оборудования, водопровод и канализация во все помещения лаборатории.

Отопление должно быть центральное, водяное или паровое с кранами в каждом помещении для регулирования температуры воздуха. Лабораторные помещения должны быть оборудованы вентиляцией. Установки, служащие источниками пылевыделения - дробильные и помольные устройства, механические рассеиватели, смесители сухих компонентов и т.п. либо снабжаются индивидуальными пылеотсасывающими системами, либо оборудуются вытяжными колпаками.

Лаборатория по испытанию сухих строительных смесей должна иметь следующие помещения:

1. Для приёма, подготовки, хранения и испытания (влажность, дисперсность, наличие примесей и т.п.) проб дисперсных материалов (заполнители, наполнители, минеральные добавки и т.п.).

2. Для приёма, хранения и испытания (определение активности) минеральных вяжущих: цементы, известь, гипс и т.д.

3. Для приготовления и испытания сухих растворных смесей (смешение, определение насыпной плотности, дисперсности и т.п.), для затворения и определения свойств растворных смесей (водопотребности, подвижности, содержания воздуха в растворной смеси, срока годности и др.).

4. Для приёма и хранения проб и образцов различных функциональных добавок (РПП, эфиры целлюлозы, суперпластификаторы, ускорители твердения, воздухововлекающие добавки и др.).

5. Для хранения образцов твердеющих растворов при относительной влажности воздуха 95-100% и температуре (20±2)°С (влажное хранение в ванне с гидравлическим затвором или же помещение, оборудованное увлажнителем и терморегулятором, а также оборудованное ваннами для раздельного водного хранения образцов при температуре (20±2)°С (для гидравлически твердеющих растворов)).

6. Помещение с контролируемой относительной влажностью воздуха (65±10)% и температурой (20±2)°С для хранения растворов в условиях воздушной среды (растворные смеси на воздушных вяжущих - гипсовые, известковые, магнезиальные и т.п.).

7. Для проведения физико-механических испытаний (определение предела прочности при сжатии, при изгибе, прочности сцепления с основанием, стойкости к истиранию, измерения деформаций при твердении, водонепроницаемости, паропроницаемости, морозостойкости и др.).

8. Для выполнения работ аналитического характера (взвешивание, сушка, проведение химических анализов и др.). Помещение должно быть оборудовано вытяжным шкафом и местами, пригодными для установки аналитических и технических весов (отсутствие сквозняков, защита от вибраций).

9. Для организации механической мастерской, предназначенной для изготовления различных расходных материалов - закладных реперных деталей, анкеров, отрывных пластин, нарезки керамических плиток для испытаний, изготовления форм и для проведения текущего ремонта лабораторного оборудования и инвентаря.

В качестве минимально необходимого оборудования мастерская должна иметь слесарный верстак, оборудованный тисками, токарный станок (достаточно токарно-винторезного станка настольного типа), сверлильный станок, станок для резки керамических плиток, набор слесарного и измерительного инструмента (металлические линейки, рулетки, штангенциркули, микрометры).

Помимо перечисленных помещений в лаборатории должны быть предусмотрены:
- кабинет начальника;
- кладовая для хранения резервного оборудования, приборов и материалов;
- помещение для технической библиотеки и для размещения офисной техники (персональный компьютер, факс, копировальный аппарат);
- помещения бытового назначения (гардероб, душ, туалет);
- кладовая для хозинвентаря.

Лаборатория должна быть обеспечена холодной питьевой и горячей технической водой, а также телефонной связью. Для облегчения уборки основные помещения облицовываются глазурованной керамической плиткой.

При планировании помещений лабораторий следует учитывать направление внутренних пороков проб и образцов материалов: так, отделение приёма и хранения исходных компонентов следует размещать у входа, а отделения хранения образцов для испытаний по соседству с помещением для приготовления растворных смесей.

Весы должны размещаться либо в отдельном помещении рядом с комнатой для проведения химических анализов, или же располагаться непосредственно в ней.

В лаборатории желательно иметь два выхода, один из которых должен быть запасным и служить для приёма материалов и эвакуации отходов. Это требование необходимо также по нормам пожарной безопасности.

Оборудование лабораторий комплектуется следующим образом: поставляется заводами-изготовителями, приобретается (по каталогам) в специализированных магазинах и в фирмах-поставщиках специализированного оборудования, изготавливается в мастерских предприятия или на заводах как нестандартное оборудование по индивидуальным заказам.

По назначению лабораторное оборудование можно разделить на 3 категории:
- основную;
- для проведения аналитических работ;
- вспомогательную.

К первой относятся все виды оборудования, которое используется для проведения различных испытаний сухих строительных смесей, растворных смесей и растворов; ко второй - массо-измерительное оборудование, оборудование для сушки, а также для химико-аналитических операций и для работ, связанных с их обеспечением, например, для дистилляции воды. К вспомогательному оборудованию относятся все виды оборудования, необходимого для проведения подготовительных работ к производству испытаний (машины и приспособления для изготовления образцов, дробильное, размольное и смесительное оборудование, сократители проб, вибросита, пробоотборники и т.п.)[3].

Не реже одного раза в год все испытательное и измерительные машины и приборы подлежат поверке, проводимой местными органами Государственного комитета по стандартам. Кроме того, испытательные машины и оборудование подлежат систематической поверке собственными средствами, для чего в лаборатории необходимо иметь собственные (поверенные) измерительные приборы (динамометры, влагомеры, термометры и т.д.).

Что касается конкретной комплектации лаборатории для испытания сухих строительных смесей, то следует отметить существенные упущения в действующих стандартах на строительные растворы - ГОСТ 28013-98 "Растворы строительные. Общие технические условия", а также ГОСТ 5802-86 "Растворы строительные. Методы испытаний" - как в части собственно требований, так и в их методическом обеспечении, определяющими их потребности в оборудовании. Так, например, отсутствует указание на необходимость контроля насыпной плотности сухих смесей, значение которой требуется не только для определения объема тары, но и может служить контрольным параметром правильности дозировки и стабильности качества смешения. Целесообразно внести изменение в методику определения подвижности растворных смесей, используя для характеристики этого показателя не метод погружения конуса (ГОСТ 5802), а расплыв конуса на стандартном встряхивающем столике. Отсутствует методика определения такого важного для практики показателя как определение срока годности (живучести) растворной смеси.

Требуется внесение изменений в методику определения водоудерживающей способности растворных смесей по ГОСТ 5802 как в части расчёта этого показателя, о чем уже сообщалось [4], так и в отношении комплектации метода расходными материалами - всасывающей подложкой по ГОСТ 6246 (промокательной бумагой) и разделительной тканью по ГОСТ 11109 (марлевой). Производство первой прекращено, а применение марлевой ткани снижает точность измерения из-за увлажнения марлевой прокладки и ведёт к завышению результатов измерений.

В свете современных достижений в области применения в строительных смесях ПАВ, необходимо ввести контроль за содержанием воздуха в растворных смесях при использовании воздухововлекающих добавок, для чего необходимо использовать поромеры с объемом 1 литр, которые в России не производятся.

Для целого ряда строительных смесей - ремонтных, смесей для самовыравнивающихся наливных полов, для инъекционных и анкеровочных составов необходимо оборудование для контроля объемных изменений на начальном этапе твердения растворной смеси - в возрасте до 1 суток (в качестве примера может служить "линейка", применяемая фирмой Wacker). Имеется также необходимость введения нормативных требований в отношении скорости приложения усилий при определении прочности сцепления растворов с основаниями (ГОСТ 28574, ГОСТ 28089, ГОСТ 24992).Имеются нерешённые вопросы в отношении методик испытаний новых гидроизоляционных материалов, теплоизоляционных систем для внешней теплоизоляции, некоторых видов реставрационных (например,санирующих) материалов, составов для самовыравнивающихся полов,анкеровочных и инъекционных растворных смесей и др.В связи с развитием и расширением как объёмов,так и номенклатуры сухих строительных смесей требуется внесение также специальных требований и в нормативные документы на некоторые виды основных компонентов сухих строительных смесей(гидратную известь,глинозёмистый и высокоглинозёмистые цементы и др.).

Следует отметить, что предполагаемая децентрализация государственной системы стандартизации (в соответствии с Федеральным законом о техническом регулировании) обострит ситуацию с унификацией требований к качеству продукции, к методам контроля качества и к оборудованию для испытаний. Одним из вариантов решения этой проблемы является организация региональных центров по разработке и согласованию нормативных требований к качеству сухих строительных смесей и к методам их испытаний. Инициатором и организатором таких центров могут стать "Союзы производителей сухих смесей".

Литература:

1. Типовое положение о строительных лабораториях.-М.:Госстрой,1978.-65с.

2. Стрельский А.В., Гуревич В.Г. Определение качества нерудных строительных материалов в заводских условиях.-Л.:Стройиздат,1991.-93с.

3. Попов Л.Н. Лабораторный контроль строительных материалов и изделий.-М.:Стройиздат,1986.-367с.

4. Корнеев В.И., Зозуля П.В. "Что" есть "что" в сухих строительных смесях. Словарь.- СПб: НП СПССС, 2004.-312с.