Vetosh-ural.ru

Ветошь Урал
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Прибор для определения прочности кирпича неразрушающим методом

Молоток Шмидта (склерометр) — прибор для измерения прочности строительных материалов

Основные способы проверки бетона

Стоит отметить, что оборудование данной группы может использоваться для проверки прочности, как бетона, так и кирпича. Под прочностью понимается способность материала противостоять разрушению под действием внутреннего напряжения и различным внешним факторам, чем стойкость выше, тем надежнее и долговечнее конструкция.

Оборудование для проверки прочности может быть и очень большим

Провести проверку можно посредством двух способов:

  • Разрушающий: суть этого метода заключается в том, что в специальном прессе раздавливаются предварительно подготовленные заготовки. Это могут быть кубы, которые отливаются из контролируемого бетона или керны – фрагменты цилиндрической формы, получить которые помогает алмазное бурение отверстий в бетоне и изъятие фрагмента.

Чтобы получить керн, необходимо проводить бурение бетона

  • Второй вариант – использовать прибор для определения прочности бетона неразрушающим методом. Такое оборудование измеряет физические величины, оказывающие прямое влияние на прочность бетона, и пересчитывает их, выдавая нужные показатели. Естественно, чем качественнее оборудование, тем меньше погрешность и выше точность исследований.

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ ПРИ СЖАТИИ

ГОСТ 24332 — 88

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР

УДК 666.965.2.001.4:006.354 Группа Ж19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КИРПИЧ И КАМНИ СИЛИКАТНЫЕ

Ультразвуковой метод определения прочности при сжатии

Silica bricks and stones. Ultrasonic method of compressive strength determination

ОКП 57 4120; 57 4124

Дата введения 01.07.89

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на рядовые и лицевые кирпич и камни силикатные, изготовленные способом прессования (далее — изделия), и устанавливает ультразвуковой импульсный метод (далее — ультразвуковой метод) определения предела прочности при сжатии (далее — прочности) этих изделий.

1.1. Ультразвуковой метод применяют для определения прочности изделий при их приемке техническим контролем предприятия-изготовителя, а также при контрольной проверке качества изделий государственными и ведомственными инспекциями по качеству или потребителем.

1.2. Ультразвуковой метод основан на связи между временем распространения ультразвуковых колебаний в изделии и его прочностью.

1.3. Ультразвуковые измерения в изделиях проводят способом сквозного соосного прозвучивания согласно черт. 1 и 2.

1.4. Прочность изделий определяют по экспериментально установленным градуировочным зависимостям первого и (или) второго типа.

Градуировочную зависимость первого типа устанавливают по результатам ультразвуковых измерений горячих образцов непосредственно после автоклавирования и механических испытаний тех же образцов после их остывания не менее чем через 24 ч.

Градуировочную зависимость второго типа устанавливают по результатам ультразвуковых измерений остывших образцов не менее чем через 24 ч после автоклавирования и механических испытаний тех же образцов.

Издание официальное Перепечатка воспрещена

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

© Издательство стандартов, 1989

Градуировочную зависимость первого типа устанавливают для определения прочности изделий в производственных условиях. Градуировочную зависимость второго типа устанавливают для экспертного определения прочности, а также для определения прочности изделий на стройке или в других случаях.

1.5. Прочность изделий, определенная по градуировочной зависимости первого типа, соответствует прочности тех же изделий, определенной по градуировочной зависимости второго типа.

Схемы расположения преобразователей Кирпич

Камень (кирпич) пустотелый

2. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

2.1. Ультразвуковые измерения проводят при помощи приборов, предназначенных для измерения времени распространения ультразвука в кирпиче, камнях и бетоне, аттестованных по ГОСТ 8.383—86.

2.2. Предел допускаемой абсолютной погрешности измерения (А) времени распространения ультразвука на стандартных образцах, входящих в комплект прибора, не должен превышать значения

Д= ±(0,01 Н-0,1), (1)

где t — время распространения ультразвука, мкс.

2.3. Типы ультразвуковых приборов и их технические характеристики приведены в приложении I.

Допускается применение других ультразвуковых приборов, предназначенных для испытания кирпича, камней и бетона, если эти приборы удовлетворяют требованиям пп. 2.1 и 2,2.

2.4. Между поверхностями изделия и рабочими поверхностями ультразвуковых преобразователей должен быть обеспечен надежный акустический контакт, для чего применяют вязкие контактные материалы (солидол по ГОСТ 4366—78, технический вазелин по ГОСТ 5774—76 и др.).

Допускается применение переходных устройств или прокладок, обеспечивающих сухой способ акустического контакта и удовлетворяющих требованиям пп. 2.1 и 2.2.

2.5. При ультразвуковых измерениях для установления градуировочной зависимости и определения прочности изделия ультразвуковым методом способ контакта должен быть одинаков.

3. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

3.1. Перед испытанием проводят проверку используемых приборов в соответствии с документацией по эксплуатации и установлению градуировочной зависимости для испытываемых изделий.

3.2. Изделия, предназначенные для испытаний и установления градуировочной зависимости, по размерам и внешнему виду должны соответствовать ГОСТ 379—79 и не должны иметь в зоне контакта ультразвуковых преобразователей с поверхностью изделия раковин и воздушных пор глубиной более 3 мм и диаметром более 6 мм, выступов более 0,5 мм, а также трещин. Поверхность изделия должна быть очищена от пыли.

3.3. Установление градуировочных зависимостей

3.3.1. Для установления градуировочной зависимости отбирают не менее чем по 5 изделий одного вида от каждой из 20 или более партий, изготовленных из одного сырья и по одной и той же технологии. При этом изделия нумеруют.

3.3.2. Измерения времени распространения ультразвука в изделиях проводят спустя 0,5 ч, но не более 1 ч после их выгрузки из автоклава при установлении градуировочной зависимости пер

вого типа н (или) спустя не менее 24 ч после выгрузки изделий из автоклава при установлении зависимости второго типа.

3.3.3. За время распространения ультразвука в изделии принимают среднее арифметическое значение результатов измерений при трех последовательных установках преобразователей на этом изделии в одних и тех же точках.

3.3.4. Отклонение отдельного результата измерения времени распространения ультразвука в изделии от среднего арифметического значения для этого изделия не должно превышать 2%.

Результаты измерения времени распространения ультразвука в изделии, не удовлетворяющие этому условию, исключают, а это изделие заменяют другим изделием того же вида.

3.3.5. Прочность прозвученных изделий определяют по ГОСТ 8462—85 не ранее чем через 24 ч после автоклавной обработки. При этом прочность кирпича определяют на образцах, состоящих из двух половинок одного кирпича.

3.3.6. Результаты измерений по пп. 3.3.3, 3.3.4 вносят в журнал по форме, приведенной в приложении 2.

3.3.7. Градуировочную зависимость в первый год применения стандарта устанавливают четыре раза через каждые 3 мес, объединяя каждый раз результаты измерений с последующими результатами, используемыми для установления зависимостей:

первый раз — по результатам измерений не менее чем 100 изделий;

второй раз — по объединенным результатам измерений первого раза и измерений второго раза, но не менее 200 изделий в общей совокупности;

Читать еще:  Minecraft дома адские кирпичи

третий раз — по объединенным результатам предшествующих измерений, но не менее 300 изделий в общей совокупности;

четвертый раз — по объединенным результатам предшествующих измерений, но не менее 400 изделий в общей совокупности.

3.3.8. Градуировочную зависимость, построенную по объединенным результатам измерений за год, принимают за итоговую.

3.3.9. Расчет, оценку пригодности и поверку зависимостей, построенных по пп. 3.3.8, 3.3.9, проводят в соответствии с приложением 3 или 4.

3.3.10. Примеры расчета, оценки пригодности и поверки зависимостей приведены в приложении 5.

3.4. Для проведения испытаний отбор изделий проводят по ГОСТ 379—79.

3.5. Схемы установки преобразователей принимают согласно п. 1.3 (черт. 1 и 2).

3.6. Время распространения ультразвука в изделиях определяют согласно пп. 3.3.4, 3.3.5.

3.7. Прочность контролируемого изделия находят по градуировочной зависимости в соответствии со средним значением времени распространения ультразвука, определенным для данного изделия, и типом градуировочной зависимости.

Градуировочную зависимость используют на участке между минимальным и максимальным значениями времени распространения ультразвука, полученными при установлении зависимости.

4. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Результаты измерений по пп. 3.3.3 — 3.3.5 заносят в журнал испытаний по форме, приведенной в приложении 6.

4.2. По полученным индивидуальным значениям прочности изделий, отобранных от данной партии, находят их среднее арифметическое и минимальное значения прочности.

Марку прочности изделий в партии назначают в соответствии с ГОСТ 379—79.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Справочное

Технические характеристики ультразвуковых приборов для определения

Виды и характеристики измерителей прочности бетона

Приборы измерения прочности бетона делятся на два типа:

  • Полностью не разрушающего типа – компактные приборы, позволяющие осуществлять контроль и измерения на объекте без механического разрушения материала.
  • Разрушающего типа – испытание контрольного образца на сжатие для определения его прочности с помощью специального пресса. Испытуемый образец, обычно в виде куба, призмы или цилиндра,сжимается между валиками машины для испытания на сжатие с помощью постепенно увеличивающейся нагрузки. В результате испытаний контрольный образец разрушается. Оценка прочностных характеристик конкретного объекта непосредственно на месте является основной задачей при контроле состояния существующей инфраструктуры. Владельцы и руководители таких объектов предпочитают использовать неразрушающие методы измерений, чтобы избежать дальнейшего ущерба для строящегося или введенного в эксплуатацию объекта.

На рынке существует большое разнообразие электронных и механических портативных приборов измерения прочности бетона, отличающихся по принципу действия и функциональным возможностям и позволяющим за минимальное время получить необходимы результаты.

Электронные

Приборы и инструменты электронного измерения прочности бетона выделяются:

  • Высокой точностью измерений;
  • Способностью фиксировать в памяти устройства большое количество измерений одновременно;
  • Наличием функции передачи данных измерений на компьютер через USB-порт;
  • Возможностью настройки пользователем конфигурации под разные типы материалов;
  • Компактными размерами, автономным питанием, что позволяет использовать их в полевых условиях.

Склерометры и механические методы испытания

Склерометр – это прибор, предназначенный для измерения прочности бетона методом ударного импульса.
С помощью склерометра бетон подвергается испытанию на несущую способность и прочность. Принцип измерения заключается в том, что специальный прибор (испытательный молоток) наносит серию ударов по бетону и затем замеряется величина отскока.

Отскок измеряется устройством и в зависимости от твердости бетона прибор по параметрам ударного импульса, поступающим от склерометра оценивает значение прочности на сжатие, твердость, класс бетона, марку и другие свойства материала.

Поскольку обычно измерение прочности бетона не может быть выполнено в лаборатории, когда объект построен, то на месте используется один конкретный испытательный молоток. Измерение осуществляется непосредственно на поверхности бетона и определяется с помощью таблицы преобразования для классов прочности на сжатие.
Прочность на сжатие определяется с помощью одноосной, короткой нагрузки под давлением без повреждения бетона. Прочность на сжатие бетона зависит от различных факторов воздействия, таких как размер гранул, вид наполнителя, марка и плотность бетона, содержание воздуха в бетоне, устойчивость к химическим атакам и т. д.

С помощью склерометра измеренные параметры отскока преобразуются непосредственно в электронный блок устройства, а затем выводятся на экран прибора, данные также могут передаваться с устройства на компьютер, чтобы иметь удобный формат для их последующего анализа. Методы, основанные на принципе отскока, состоят в измерении отскока массы молотка с пружинным приводом после его воздействия на бетон. Тест широко использовался с момента его появления в 1948 году. Основной причиной его популярности является его простота и удобство использования для полевых испытаний. Отбойный молоток используется для оценки твердости поверхности и его принцип измерения основан на зависимостях между прочностными свойствами и величиной отскоков, размером следа от удара бойка и приложенной энергией удара.

  • Простота в использовании для большинства полевых испытаний;
  • Тест может быть использован для изучения однородности бетона.
  • Ограничения метода:
  • Состояние поверхности, наличие арматуры, наличие подповерхностных пустот могут повлиять на результаты испытаний.
  • Так же применяется метод механического отрыва со скалыванием, с помощью прибора для вырыва анкеров с усилием до 100 кН.

Ультразвуковые методы контроля прочности бетона

Использование метода ультразвуковой импульсной скорости является эффективным методом неразрушающего контроля качества бетонных материалов и обнаружения повреждений в конструкционных элементах. Методы ультразвукового неразрушающего контроля традиционно используются для контроля качества материалов, в основном однородных материалов, таких как металлы и сварные соединения. С развитием технологии преобразователей, этот метод стал широко использоваться при тестировании конкретных материалов. Ультразвуковые испытания бетона являются эффективным способом оценки качества и однородности, а также оценки глубины трещин.

Принцип работы ультразвукового испытания бетона

Концепция технологии ультразвукового испытания бетона заключается в измерении времени прохождения акустических волн в среде и корреляции их с упругими свойствами и плотностью материала. Время прохождения ультразвуковых волн отражает внутреннее состояние тестовой зоны. В зависимости от времени прохождения акустической волны можно сделать вывод о качестве бетона – является ли он низкого качества с большим количеством аномалий и недостатков или высококачественным бетоном с меньшим количеством аномалий.

Для проведения теста ультразвукового испытания можно использовать различные конфигурации преобразователей. Это включает прямую передачу, полупрямую передачу и косвенную (поверхностную) передачу. Ультразвуковая скорость подвержена траектории движения сигнала, которая определяется конфигурациями преобразователя. Для проведения надежного ультразвукового контроля поверхность бетона должна быть чистой и не содержать пыли. Для установления идеальной связи между бетоном и преобразователями ультразвукового контроля необходим подходящий соединительный элемент (для устранения воздушной прослойки).

Особое внимание следует уделять арматуре в бетоне, поскольку скорость движения волны в металле намного выше, чем в бетоне. Интерпретация результатов испытаний в сильно армированном бетоне более сложная. Современные ультразвуковые приборы измерения прочности бетона позволяют оценить плотность, прочность, а также способны обнаруживать различные дефекты: растрескивание, пустоты, отслоения.

Многоликая прочность бетона

Такое понятие, как прочность бетона довольно обширно.

Существует несколько видов прочности бетона:

  • Проектная — допускает полную нагрузку на бетон выбранной марки. По умолчанию, подобное значение должно быть у изделия после стандартного испытания образца в 28 — суточном возрасте при естественной выдержке.
  • Нормированная определяется по нормативным документам и стандартам.
  • Требуемая — символизирует минимальное значение, которое допускается при запроектированных нагрузках. Выявляется в строительных лабораториях.
  • Фактическая — прочность, узнаваемая непосредственная в процессе испытаний. Именно она и является отпускной — не менее 70% от проектной.
  • Разопалубочная — значение данной характеристики показывает когда можно без деформаций разопалубливать образцы или изделия.

В общепринятом смысле, под прочностью подразумевается кубиковая на сжатие.

Но в особо узких кругах бетонщиков всегда уточняют, с какой именно качественной характеристикой имеют дело:

  • на сжатие;
  • на изгиб;
  • на осевое растяжение;
  • передаточная.

Рассмотрим подробнее каждую из них в отдельности.

Прочность на сжатие

За основу маркировки бетона традиционно принята кубиковая прочность бетона. Ее значения получают путем испытания на прессе образцов кубической формы с размерами ребер 150х150 мм в 28-суточном возрасте. Такое значение признанно эталонным для определения стойкости бетона на осевое сжатие.

Допускается использование образцов и других размеров. В соответствии с изменением масштаба, полученные данные разнятся.

В таком случае приводятся дополнительные расчеты, которые уравнивают полученные значения, до кубиковых. Делается это довольно просто: умножаются значения на масштабный коэфициент С, значение которого можно узнать из ГОСТ 10180 — 2012.

Не смотря на то, что на всех крупных заводах производятся именно такие стандартные испытания образцов кубической формы, основной прочностью для сжатых бетонных элементов является призменная прочность (RB). Она показывает меньшие значения, чем при испытании стандартных образцов с ребром 150 мм (R). Что интересно, при увеличении отношения высоты (h) к площади основания призмы (a), прочность уменьшается.

При значении h/a=4 значение прочности становится относительно стабильным. Поэтому призменную прочность считают как временное сопротивление осевому сжатию при соотношении сторон h/a=4.

Если призменная прочность более точно отражает основные характеристики бетонных образцов, то почему же используется только кубиковая? Ответ на такой неоднозначный вопрос довольно прост.

Внимание! На прочность бетонного образца влияет много факторов, ключевые из которых — непосредственно сырьевые компоненты, подбор состава, условия выдержки. Но, показывать “плохую” прочность образец также может по причине плохого уплотнения. И это, к сожалению, не редкость.

Если с более подвижными смесями такой проблемы нет, то изготовить из жесткого бетона хорошо уплотненный образец в лабораторных условиях тяжело физически. Из этого соображения, чтобы не искажать полученные значения из-за человеческого фактора, принято считать кубиковую прочность основной. Хотя при проектировании железобетонных конструкций используют именно призменную прочность.

Прочность на растяжение при изгибе

Основная задача бетона любой марки — стойко выдерживать любые сжимающие нагрузки. Именно в этом его сила. Поэтому такая характеристика, как прочность бетона на растяжение при изгибе, используется в “строительном, производственном обиходе” редко. Подобные показатели применимы при проектных работах.

Поэтому определение прочности бетонной смеси на растяжение при изгибе — это довольно редкое испытание в любой строительной лаборатории, так как создать необходимые нагрузки для образца довольно непросто. Поэтому такие характеристики больше расчетные. Используются проектировщиками давно выведенные в проектных институтах цифры и значения.

Передаточная прочность

Существует такое понятие, как передаточная прочность бетона. На строительной площадке подобная терминология не применяется, да и прорабы не всегда представляют “что это такое, и с чем его едят”. Это определение чисто производственное, которое обозначает прочность бетона в момент обжатия при передаче напряжения арматуры бетону.

Это важная характеристика, без которой нельзя качественно изготовить любое преднапряженное изделие. Подобное значение нормируется проектной документацией и прочими техническими документами на производимое железобетонное изделие. Обычно она назначается не ниже 70% от проектной прочности.

Как определить прочность бетона? Да очень просто.

Для этого используется нехитрая формула определения прочности бетона передаточной:

  • Rbp = 0,7B,
  • Где: Rbp — передаточная прочность;
  • B — проектная прочность;
  • 0,7 — неизменяемый коэффициент.

Внимание! Если значение при испытании удовлетворяет расчетному, то изделие рекомендуется снять с напряжения. Если же нет, то на усмотрение технолога или заведующего лабораторией принимается решение о продлении времени предварительного напряжения изделия.

Молоток Шмидта (склерометр) для бетона МШ-225 / МШ-75 / МШ-25

Минимальная цена среди измерителей прочности бетона на рынке Украины.

Склерометр — это прибор, предназначенный для измерения прочности бетона и других строительных материалов. Наиболее распространенным в мире методом измерения прочности бетона явлется молоток Шмидта. Прибор назван по фамилии инженера Эрнста Шмидта, который изобрел конструкцию данного склерометра. Метод измерения прочности бетона с использование молотка Шмидта основан на ударном воздействии на поверхность бетона бойком с известной (нормированной) энергией удара и последующим измерением высоты отскока этого бойка. Высота отскока будет пропорциональна прочности бетона. Прочность бетона определяется по градуировочным таблицам, поставляемым с прибором.

Благодаря простоте в использованию, надежности конструкции и высокой точности измерения данный метод является наиболее распространенным методом измерения прочности бетона в мире. Контроль прочности склерометром Шмидта соответствует требованиям ГОСТ 22690, ГОСТ 53231-2008, ASTM C 805, ASTM D 5873 (для горных пород), DIN 1048, ч. 2, ENV 206, EN 12 504-2, ISO/DIS 8045.

Существует несколько вариаций метода измерения, отличающихся энергией удара.

1. Наиболее «мощный» молоток Шмидта предназначен для измерения прочности бетона с толщиной 70-100мм и более, а также прочности массивных горных пород. Энергия удара — 2,207Дж(Нм). Это наиболее распространенная модель, примерно 90% всех молотнок Шмидта в мире имеют такую энергию удара. Является базовой моделью молотка Шмидта.

2. Средняя по «мощности» модель молотка имеет эдергию удара — 735Дж (735 Нм). Энергия удара уменьшена в три раза по сравнению с базовой моделью. Основное применение — измерение прочности кирпича, бетонных изделий с толщиной стенки менее 100 мм и с небольшими размерами, для менее прочных камней и горных пород.

3. Самая «слабая» модель молотка Шмидта имеет энергию удара 196Дж (196Нм). Основное назначение — измерение прочности раствора к кирпичной кладке.

В зависимости от стоящих задач всегда есть возможность выбрать склерометр нужной модели. Все они, независимо от энергии удара, относятся к приборам неразрушающего контроля, т.е. не разрушают объект контроля.

Физические методы испытания материалов и конструкций

Из физических методов испытаний широкое распространение получили импульсный акустический, радиометрический и магнитометрический методы. При испытаниях строительных материалов и конструкций физическими методами измерения проводят специальными электронными приборами.

Радиометрический метод

Радиометрический метод определения плотности материала основан на взаимодействии гамма-излучения с исследуемой средой.

Нейронный метод

Нейтронный метод определения влажности материалов основан на эффекте замедления быстрых нейтронов на легких ядрах, в первую очередь на ядрах водорода.

Характеристика степени замедления нейтронов – логарифмический декремент затухания энергии – является функцией относи-1СЛЫЮЙ атомной массы элементов среды.

В комплект аппаратуры для нейтронного метода измерения влажности входят датчик НВ-3 и счетно-запоминающее устройство СЧ-3, СЧ-4 или прибор «Бамбук», с помощью которого можно получить сведения о влажности материала по тарировочным графикам или непосредственно по шкале.

Датчик в зависимости от цели использования или условий испытания может работать по схемам рассеяния или сквозного просвечивания.

Для измерения влажности материала эксплуатируемых конструкций целесообразно использовать схему рассеяния.

Для измерения влажности древесины применяют электронный влагомер ЭВ-2М, принцип действия которого основан на изменении электропроводности древесины в зависимости от ее влажности.

Прибор состоит из тупа и преобразователя, расположенного в пластмассовом корпусе. Для измерения влажности в диапазоне 7–22% прибор представляет собой ламповый омметр, в диапазоне 20–60% – магнитоэлектрический омметр.

При работе иглу щупа прибора вводят в древесину; показания прибора соответствуют влажности сосны (для других пород имеется переводная таблица).

Импульсный акустический метод

Импульсный акустический метод, получивший наиболее широкое распространение, основан на использовании закономерности распространения упругих волн в материале.

Импульсный акустический метод может применяться самостоятельно и в комплексе с другими методами.

Как самостоятельное средство этот метод применяется для оценки однородности материала конструкций, определения коэффициента Пуассона, изучения процессов структурных изменений в несущих конструкциях под воздействием нагрузок или внешней среды, установления прочности материалов (тяжелого бетона, тяжелых естественных камней), определения наличия и зоны распространения дефектов в конструкциях (трещины, пустоты, инородные включения и пр.).

В комплексе с другими методами импульсный акустический метод применяется для определения модуля упругости материала и прочности легких каменных материалов в конструкциях (керамзитобетон, шлакобетон, кирпич, кирпичная кладка и пр.).

С помощью импульсного акустического метода может быть выявлена дефектность каменных конструкций.

Для определения глубины распространения трещины, выходящей на поверхность конструкции, используется способ построения годографа.

По локальному увеличению времени (разрыв годографа) прохождения акустического импульса в зависимости от базы измерения при фиксированном положении датчика вычисляют глубину трещины.

Невидимые дефекты конструкций (пустоты, инородные включения и т. д.) и зону их распространения выявляют методом последовательного приближения при сквозном прозвучивании конструкции.

С помощью указанного метода может быть также установлена прочность материала по корреляции между прочностью и его физическими характеристиками – скоростью распространения упругих волн, акустическим сопротивлением или акустической жесткостью среды.

Для бетона и его аналогов (газобетона, керамзитобетона и шлакобетона) указанные зависимости уже установлены.

Возможность применения импульсного метода для определения прочности кирпичной кладки до настоящего времени исследована недостаточно полно.

Теорией распространения волн напряжений в твердых телах установлено, что в них независимо от метода возбуждения распространяются два вида волн – продольные и поперечные, а при конечных размерах конструкций, кроме указанных, на границе раздела сред – еще и поверхностные волны.

Поэтому при установлении различного рода корреляций необходимо идентифицировать тип волны для получения сопоставимых результатов испытаний материалов и конструкций.

Для этих целей могут быть использованы известные соотношения между геометрическими размерами исследуемого изделия и длиной волны, размером излучателя и длиной волны и т. д.

На практике из-за конечных размеров конструкции амплитуда поперечных и поверхностных волн может искажаться даже в самом начале в связи с интерференцией, возникающей при приходе отраженных эхо-импульсов одновременно с поперечной или поверхностной волной.

Кроме того, при установке датчиков на испытываемую конструкцию необходимо учитывать величину (протяженность) ближней зоны волнового поля (зона дифракции Френеля), где интенсивность колебаний резко меняется.

Протяженность ближней зоны зависит от соотношения между диаметром излучателя и длиной упругой волны А., варьируя частоту излучателя, можно выбрать наиболее удобное расположение приемника и излучателя.

Магнитометричексий метод

Магнитометрический метод основан на взаимодействии магнитного поля с введенным в него ферромагнетиком (металлом).

Этот метод применяют при обследовании железобетонных конструкций, когда необходимо установить расположение и сечение арматуры и величину ее защитного слоя, а также при обследовании каменных конструкций с закладными металлическими деталями или перекрытий по металлическим балкам, чтобы определить положение и рабочее сечение металлических элементов.

Для установления диаметра арматуры и толщины защитного слоя в железобетонных конструкциях используется прибор ИЗС-2, работающий на полупроводниках.

Щуп прибора представляет собой преобразователь трансформаторного типа, состоящий из двух частей, в каждую из которых вмонтированы две индукционные катушки.

Индикатором служит микроамперметр М-24. При перемещении щупа по поверхности конструкции наличие металла фиксируется по минимальному отклонению стрелки амперметра.

При обнаружении металла щуп устанавливают на риску и по показаниям индикатора записывают толщину защитного слоя для арматуры всех диаметров, которые указаны на его шкале.

Затем под щуп подкладывают прокладки толщиной 10 мм и снова определяют толщину защитного слоя для всех диаметров Искомый диаметр устанавливают по той шкале, на которой положение стрелки индикатора соответствует толщине защитного слоя бетона с учетом толщины прокладки.

Метод СВЧ-излучении

Методами, основанными на СВЧ-излучении, могут быть определены напряженное состояние изотропных материалов и дефектность конструкций.

В основу метода определения напряженного состояния положен эффект Брюстера, заключающийся в том, что изотропный материал, находящийся в напряженном состоянии, обладает, подобно кристаллу, свойствами двойного лучепреломления, а именно: направления поляризации, соответствующие данной нормали полны, совпадают с направлениями основных напряжений, лежащих во фронте волны.

Применение методов СВЧ перспективно также для определения дефектов конструкции. При перемещении установки вдоль поверхности исследуемой конструкции выявляют места и зону распространения скрытых дефектов, в том числе участки с нарушенным шагом стержней арматуры железобетонных конструкций.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector