Неразрушающий контроль бетона

Какие существуют методы испытаний

В обследовании уже построенных зданий и в производстве стройматериалов применяются разные методы определения прочности бетона. Все они разделяются на функциональные группы: разрушающие и неразрушающие. Последние выполняются прямым и косвенным способами.

С помощью данных методик осуществляется контроль и получается оценка прочностных показателей бетона в уже возведенных и эксплуатируемых зданиях, на стройплощадках и в лабораторных условиях.

Разрушающие методы

Испытания разрушающим методом подразумевают вырубку или выпиливание образцов из готовой бетонной конструкции, которые впоследствии разрушаются на специальном прессе. Цифровые величины сжимающих усилий фиксируются после каждого испытательного мероприятия.

Такой способ позволяет получить достоверную информацию о характеристиках материала, но из-за высокой трудоемкости, дороговизны и образования на сооружениях локальных разрушений используется только в крайних случаях.

В условиях производства проверки выполняют на специально заготовленных сериях образцов, отобранных из рабочей смеси с полным соблюдением технических регламентов и стандартов. Образцы цилиндрической или кубовидной форм выдерживаются в максимально приближенной к заводским условиям среде, после чего проходят тестирование на прессе.

Неразрушающие прямые

Контрольные проверочные тесты прямым неразрушающим методом контроля осуществляются без нанесения повреждений обследуемым объектам. Для механического воздействия на исследуемую плоскость применяются специальные приборы для определения прочности бетона, с помощью которых взаимодействие производится:

• способом отрыва. Составом на основе эпоксидов к монолитной поверхности приклеивается диск из высокопрочной стали. Далее с применением специальных механизмов диск вместе с бетонным фрагментом отрывается. Посредством математических расчетов условная величина усилия переводится в определяемый показатель;
• методом отрыва со скалыванием. В данном случае прибор не к диску крепится, а непосредственно в полость бетонного объекта. В просверленные отверстия помещаются анкеры лепесткового типа, после чего элемент материала нужного размера извлекается. При этом устанавливается разрушающее усилие;
• способом скалывания ребра. Применяется к таким конструкциям с наличием в них колонн, перекрытий и балок. К выступающему участку крепится прибор, нагрузка плавно увеличивается. Глубину и усилие скола устанавливают в момент разрушения, затем искомая прочность рассчитывается по формуле.

Механические методы определения прочности бетона не применяются, когда менее 20 мм составляет толщина защитного слоя. Особо относится это к технике скалывания.

Неразрушающие косвенные

При таких испытаниях прочность устанавливается без введения в тело конструкции тестирующих устройств. В данном случае применяют следующие способы:

• исследование ультразвуком. Прибор устанавливается на ровную неповрежденную поверхность, по предварительно составленной программе прозванивают один за другим каждый участок. Ультразвуковым способом прочностные показатели получаются путем сравнивания скорости прохождения волн в эталонном образце и готовой конструкции;
• метод ударного импульса. Здесь молотком Шмидта ударяют по поверхности бетона и фиксируют образуемую при ударе энергию. Точность искомых значений с помощью техники ударного импульса относительно невысокая;
• метод упругого отскока. Проводится стекломером, который измеряет путь бойка при ударе о бетон;
• способ пластического отскока. Состоит в сравнении образующего вследствие удара металлическим шаром размеров следа с эталонным отпечатком. На практике применяется наиболее часто, проводится молотком Кашкарова, в корпус которого помещается стальной стержень.

Основные характеристики контроля прочности ударным методом, отрывом и другими неразрушающими способами приведены в таблице.

Заказать испытание бетона методом неразрушающего контроля вы можете на сайте https://www.stroyexlab.ru/services/stroitelnyy-ispytatelnyy-tsentr/nerazrushayushchie-ispytaniya-betona/ .

 

Механические методы исследования показателей бетонной смеси

 

Таблица видов бетона.

Самый старый и популярный способ определения прочности материала на сжатие называется методом стандартных образцов. Для проведения исследования из бетонной смеси изготавливаются контрольные образцы, представляющие собой кубы с длиной сторон в 20 см. Для проведения испытаний кубы должны иметь срок выдержки не менее 28 дней. Затем готовые образцы устанавливаются под пресс и сжимаются до полного разрушения. Показатели нагрузки, при которых произошло разрушение, фиксируются, а затем с их помощью осуществляется расчет прочности монолита.

Неразрушающий контроль бетона производится специальными механическими приспособлениями. При этом используются методы, определяющие свойства монолита при воздействии на него определенными инструментами. Учитываются показания приборов при таких манипуляциях, как скалывание, отрыв, пластическая деформация и некоторые другие.

Методы проверки бетона при помощи молотков Физделя и Кашкарова

Принцип действия испытательных механизмов основан на показателях глубины попадания прибора в толщу поверхностного слоя бетонного монолита. В качестве примера можно рассмотреть молоток Физделя, при ударах которым на поверхности материала остаются лунки. Диаметры лунок и определяют прочностные характеристики бетона.

 

Устройство молотка Кашкарова.

Затем осуществляются 10-12 средних по силе ударов по поверхности участка, выбранного для испытания. Отпечатки от молотка должны находиться на расстоянии не менее 3 см друг от друга.

После этого при помощи штангенциркуля и специальной линейки производятся измерения диаметров лунок. Каждое измерение производится с точностью до десятых долей миллиметра сначала в одном направлении лунки, затем в строго перпендикулярном. На основании полученных сведений и данных о диаметре отпечатков лабораторных образцов, взятых за стандарт, составляется тарировочная кривая, позволяющая произвести определение прочности бетона на сжатие.

Кроме того, определить прочностные характеристики монолита можно и при помощи молотка Кашкарова. Принцип действия данного инструмента так же, как и молотка Физделя, основан на свойствах пластической деформации. Конструкционно молоток Кашкарова представляет собой прибор, в который, кроме рабочего органа, введен и контрольный стержень. За счет этого прибор оставляет не одинарный, а двойной отпечаток. Один располагается на поверхности исследуемого объекта, а другой — на контрольном стержне. Анализ отпечатков и оставленных диаметров лунок позволяет произвести расчеты прочности бетона на сжатие.

Исследования свойства бетона при помощи склерометра и пистолетов

 

Таблица соотношения прочности бетона.

Инструменты, которые применяются для определения прочностных характеристик бетонного монолита на основании свойств упругого отскока, оснащены стержневым ударником, или бойком. Примером таким инструментов могут служить пистолеты Борового и ЦНИИСКа, склерометр КМ и молоток Шмидта.

Исследования определяют величину силы отскока ударника, которая при испытаниях отражается на шкале механизма. Как правило, сила энергии пружины при опыте должна иметь постоянное значение.

Спуск стержневого ударника производится самостоятельно при соприкосновении инструмента с поверхностью. В склерометр КМ встроен боек, имеющий определенное значение массы. При помощи пружины, которой задана жесткость, производится удар по ударнику из металла, прижатому к испытываемой поверхности.

Методы контроля прочности бетона, основанные на показателях отрыва со скалыванием, позволяют определить характеристики монолита не на поверхности, а в теле элемента. Для исследований используются участки, лишенные металлической арматуры.

 

Методы установления прочности бетона.

В толщу бетона устанавливаются специальные анкеры, при помощи которых затем производится исследование прочностных характеристик бетона неразрушающим способом.

На сегодняшний день описанные методы неразрушающего контроля прочности бетона считаются самыми точными, так как используют для расчетов зависимость, в которой могут изменяться всего лишь 2 параметра: величину фракций наполнителя бетонного раствора и его тип. При этом недостатками неразрушающего контроля прочности бетона является высокая трудоемкость в комплексе с невозможностью использования данных методов при высокой армированности материала. Кроме того, при испытаниях происходит частичное повреждение поверхности исследуемого монолита.

Классификация методов испытаний

Для проверки бетона применяют несколько методов:

• Проверка образцов, отливаемых в лабораторных условиях. Данный метод предусматривает изготовление кубиков или цилиндров из испытуемой смеси с последующей проверкой прочности материала на прессе;
• Проверка образцов, выпиленных или вырубленных из уже готовой конструкции. Получают такие образцы с помощью бурения алмазными коронками. Далее полученные керны направляют в лабораторию для определения прочностных характеристик, как и в первом случае, с применением пресса. Данный метод связан с существенными затратами по получению образца и с угрозой ослабления целостности элемента, из которого был получен керн;
• Способ проверки бетона на прочность неразрушающим методом. В данном случае используются инструменты и приборы, с помощью которых можно изучать характеристики бетона без размещения образцов в специальных устройствах. Для данных исследований могут задействовать ультразвук, проверять качество основания с помощью ударно-импульсного метода испытания бетона и т.д.

Наиболее популярным методом, позволяющим получить самые точные показатели свойств бетона, является проверка образцов на сжатие под прессом.

Допустимые варианты контрольных проб.

Для чего и когда осуществляют контроль

Рассмотрим эту тему подробнее. Знание вопроса может быть полезным не только специалистам, но и обычным людям, которые строят своими руками на приусадебном участке.

Не контролируя качество используемого для строительства бетона, нельзя быть уверенным, что плотина надежная

Конечно, залив бетонную дорожку возле дома, нет необходимости проверять качество и прочность. Но, например, если при строительстве дачи вы применили покупную бетонную смесь, а затем дом дал усадку, или по фундаменту пошли трещины, одной из причин может быть некачественный бетон.

Убедившись в этом, можно взыскать деньги на ремонт с поставщика. Для этого нужно знать, что такое контроль бетона для определения прочности, и как он осуществляется.

Чем руководствуются при оценке прочности

Этим межгосударственным стандартом руководствуются при контроле качества бетона

Проверяют качество бетона как органы строй надзора, так и сами производители (строительные организации). Для этого существует ГОСТ — контроль качества бетона осуществляется в соответствии с его требованиями. Номер документа: 18105-2010. Полностью документ называется — «Бетоны.

Правила контроля и оценки прочности». Он является межгосударственным, действует на территории всего содружества, включая недавно вышедшую из СНГ Украину. Рассмотрим требования этого документа подробнее, но не углубляясь особо в термины. Он определяет методики и схемы лабораторного контроля бетона.

Когда проводится контроль

Проверяют бетон, когда он достигает проектной прочности — то есть, обычно через 28 дней с момента приготовления смеси.

• Но для сборных и сборно монолитных конструкций проводятся испытания еще и при сдаче или приемке изделий (называется входной контроль бетона).
• Ведь часто в момент передачи камень еще не набирает необходимых характеристик. Это, так называемая, передаточная прочность.
• Для монолитных строений контроль может проводиться так же в момент снятия опалубки или нагружения конструкции — эта прочность называется промежуточной.
• Причем, если при проверке в более ранние сроки, определяют, что материал набрал более 90 процентов проектной прочности, то разрешается больше не проводить оценок. При этом, изделие или строение считаются качественным.
• Также качество бетона определяют при проведении различных экспертиз с целью определить причину повреждения или разрушения зданий и сооружений.

 

Виды исследований бетона

Помимо основных методик испытаний, используются и дополнительные виды исследования бетона:

1. Осадка конуса . Эта методика позволяет изучить свойства приготовленного раствора. Он заливается в металлический конус. После формирования конуса он извлекается наружу и исследуются консистенция, однородность, текучесть и другие показатели, которые влияют на структуру и прочность бетона.
2. Исследование уплотнения . Определяется коэффициент уплотнения готового раствора. Испытание проводится в аппарате с двумя емкостями, снабженными воронками. Через клапан раствор из заполненной им емкости пускается во второй сосуд, откуда он поступает в мерный цилиндр.
3. Определение пластичности и изменения формы . Для изучения этих параметров раствора вначале он заливается в специальный конус, из которого подается на стол путем опрокидывания формы. Так определяются параметры растекания материала.
4. Выявление воздушных включений (пор) . Испытание может проводиться двумя способами. Первый вариант основан на измерении веса образца из раствора до и после интенсивного встряхивания в специальной установке. Другой метод предусматривает сдавливание образца на прессе.

При самостоятельном приготовлении раствора и заливки бетонной конструкции часто используются простые косвенные методики. Прочность бетона можно оценить по цвету, т. к. качественный бетон имеет зеленовато-серый цвет, причем чем зеленее, тем лучше. Желтоватый оттенок указывает на снижение качества. На надлежащее качество указывает появление цементного молочка на поверхности бетонной заливки, при этом надо, чтобы оно было как можно гуще. На поверхности залитой массы не должны выделяться отдельные фракции наполнителя. Наконец, по отвердевшему монолиту можно слегка ударить молотком. От хорошего бетона он отскочит со звоном, а на поверхности останется лишь небольшая вмятина.

Что такое класс бетона

В проекте на строительную конструкцию пользуются понятием класса прочности. Класс бетона на прочность – показатель характеристики материала. Помимо водонепроницаемости и морозостойкости, бетон лучше сопротивляется усилиям на сжатие. Поэтому здание или сооружение проектируют таким образом, чтобы на конструкцию действовали силы сжатия. При испытании строительных материалов также проводят определение прочности бетона на сжатие.

В СССР бетоны подразделялись по прочности на сжатие на марки так же, как и цементы. Марка бетона обозначалась буквой «М» и числовым показателем, соответствующим среднему давлению, которое выдерживает бетон в кг/см2. Позже Россия перешла на европейские стандарты, и бетон стал подразделяться на классы. Марочная прочность бетона допускает отклонения. У бетона М350 устойчивость давлению в МПа В25 и В27,5, поэтому характеристика класса бетона на прочность точнее. Марки указываются только для стяжек.

Класс бетона обозначается латинской буквой «В», а цифра, которая стоит за буквой «B», – это нагрузка в МПа, которую бетон должен выдержать в 95 % случаев. Класс бетона выражает максимальное давление сжатия, которое выдерживает материал без разрушения. Строительство ведется с использованием смесей в диапазоне В7,5 – В40.

Если речь идет о бетоне B10, то это означает, что этот класс бетона прочностью 131,0 кгс/см? и выдерживает давление на сжатие 10 МПа в 95 случаях из 100. Давление 10 Мпа на сжатие сравнимо с давлением 1000 тонн конструкции на квадратный метр бетона.

Класс бетона по прочности	Прочность бетона на сжатие, МПа	Средняя прочность бетона, R (кгс/см2 )	Марка бетона по прочности	Область применения
В7,5	7,5	98,2	М100	Работы по подготовке к строительству.
В10	10	131,0	М150	Устанавливают подбетонный слой, тонкослойные стяжки, фундаменты легких строительных конструкций.
В12,5	12,5	163,7	М150
В15	15	196,5	М200	Возводят небольшие строения в малоэтажном строительстве, для устройства внутренних перегородок, лестничных маршей.
В20	20	261,9	М250
В22,5	22,5	294,7	М300	Возводят малоэтажные жилые и промышленные здания
В25	25	327,4	М350	Сооружение высоконагружаемых строительных конструкций – несущих балок, плит, колонн в многоэтажных зданиях.
В27,5	27,5	360,2	М350
В30	30	392,9	М400	Возводят развлекательные и торговые центры, – аквапарки, банковские хранилища, железобетонные изделия и конструкции гидротехнического типа.
В35	35	458,4	М450
В40	40	523,9	М550

Соотношение между классами бетона по прочности на сжатие и марками

Разрушающие методы

Стандартно качество бетонной смеси оценивают в ходе испытаний образцов-кубов, изготавливаемых в процессе бетонирования. Их тестируют по показателям прочности – сжатие и растяжение. Данная методика не лишена недостатков, так как результаты после таких испытаний можно получить только спустя какое-то время. Кроме того, прочностные характеристики образца зависят от его конфигурации и размеров.

Разрушающие методы также предполагают отбор образцов с исследуемой конструкции. Этот метод является арбитражным, то есть применяется только в спорных ситуациях, так как подразумевает нарушение целостности конструкции.

Способы испытания бетона

Бетон как строительный материал подвергают испытаниям как в затвердевшем, так и в незатвердевшем состоянии. При этом цели испытаний разные. В первом случае определяются прочностные и другие эксплуатационные характеристики твердого материала, а во втором случае его технологические показатели: удобоукладываемость, уплотняемость, пластичность и наличие воздуха.

Кроме того различают неразрушающие и разрушающие способы испытания. Рассмотрим виды испытаний бетонного раствора по «ходу» его применения – до схватывания и набора прочности и после схватывания и набора марочной прочности.

Методы контроля

Существует несколько методов проверки качества ЖБК и каждый из них имеет как свои плюсы, так и некоторые ограничения в применении.

Контроль линейных размеров

Очень простой метод, который заключается в контроле линейных размеров конструкций, а также насколько они соответствуют допустимым отклонениям по вертикали и горизонтали. Применяя этот метод, используют измерительные инструменты (рулетку, линейку, штангенциркуль) и геодезические приборы (нивелир и теодолит).

Измерение прочности и однородности

Чтобы определить прочность бетона, а также однородность его структуры применяют следующие методы:

• осуществляют местные частичные разрушения (скалывание небольшого куска или ребра, отрыв приклеенных металлических дисков);
• производят искусственные ударные воздействия: при этом измеряют силу удара и величину отскока;
• применяют ультразвук.

Все неразрушающие методы контроля прочности бетона хорошо себя зарекомендовали, но полученные с помощью них результаты имеют погрешность, так как точность измеряемых показаний зависит от:

• влажности изделия;
• температуры;
• срока эксплуатации бетона;
• марки бетона;
• условий заливки, трамбовки и схватывания;
• разновидностей пластификаторов.

Осуществление местных разрушений

Производя отрыв со скалыванием, измеряют сопротивление бетона в момент, когда происходит отрыв его фрагмента с помощью анкерного устройства. Используя этот метод, получают довольно точные результаты, но он является трудоемким.

 

 

Важно! Подобный метод нельзя использовать при работе со слишком тонкими конструкциями и с густоармированными стенами. Если надо продиагностировать качество свай, опорных колонн или балок, то чаще всего применяют метод скалывания ребра

При применении данного метода нет необходимости высверливать какие-либо отверстия или проводить дополнительные подготовительные мероприятия

Если надо продиагностировать качество свай, опорных колонн или балок, то чаще всего применяют метод скалывания ребра. При применении данного метода нет необходимости высверливать какие-либо отверстия или проводить дополнительные подготовительные мероприятия.

 

 

Важно! Если толщина защитного слоя составляет менее 20 мм, то использовать этот метод не рекомендуется. Метод стальных дисков заключается в отрыве ранее приклеенных металлических дисков (за 6÷12 часов до начала проверки: зависит от клеящего состава)

Данный метод применяют в том случае, если нет возможности использовать два предыдущих из-за различных ограничений

Метод стальных дисков заключается в отрыве ранее приклеенных металлических дисков (за 6÷12 часов до начала проверки: зависит от клеящего состава). Данный метод применяют в том случае, если нет возможности использовать два предыдущих из-за различных ограничений.

Все три метода имеют несколько минусов:

• в процессе работ происходит частичное разрушение стены;
• до начала работ необходимо определить, на какую глубину заложены арматурные прутья, а также их количество;
• работы отличаются длительностью и трудоемкостью.

Метод ударного воздействия

Самый широко применяемый метод диагностики, при котором измеряют энергию удара (в момент, когда ударный элемент прикасается к бетонной поверхности). Использование данного метода позволяет получить информацию о классе бетона, его прочности, упругости; качестве уплотнения материала и его однородности. Делают несколько замеров и высчитывают средний показатель.

Сутью метода упругого отскока является измерение длины отскока ударника после его соприкосновения с бетоном. В данном случае производят измерение не только прочности материала, но и его твердости с помощью склерометра.

Используя метод пластической деформации, измеряют размеры отпечатка, который образуется в результате удара шарика из стали о поверхность бетона. Этот способ довольно востребован (из-за невысокой стоимости оборудования), но считается уже устаревшим.

Метод ультразвуковой диагностики

Используя этот метод, проверяют прочность бетона всей конструкции, а также насколько качественно произведено бетонирование; определяют глубину и размер трещин, а также выявляют наличие каких-либо дефектов. С помощью специальных датчиков осуществляют прозвучивание (поверхностное и сквозное). Минусом данного метода является то, что он непригоден для осуществления проверки прочности высокопрочных бетонов.

Цель неразрушающего контроля бетона

Различные методы неразрушающего контроля (НК) были разработаны или разрабатываются для исследования и оценки бетонных конструкций.

Интересно: Многие из методов неразрушающего контроля, используемые для испытания бетона, берут свое начало от испытания более однородной металлической системы.

Эти методы имеют прочную научную основу, но неоднородность бетона затрудняет интерпретацию результатов. Там может быть много параметров, таких как материалы, смесь, качество изготовления и окружающей среды, которые влияют на результаты измерений.

Кроме того, методы неразрушающего контроля бетона измеряют некоторые другие свойства бетона (например, твердость), и результаты интерпретируются для оценки другого свойства бетона, прочности.

 

 

Таким образом, интерпретация результатов является очень важной и сложной работой, где обобщение невозможно, только опытный месте может сделать качественный анализ и вывод о качестве бетона. Таким образом, операторы могут проводить испытания, но интерпретация результатов должна предоставляться специалистам, имеющим опыт и знания по применению таких неразрушающих испытаний

 

Таким образом, операторы могут проводить испытания, но интерпретация результатов должна предоставляться специалистам, имеющим опыт и знания по применению таких неразрушающих испытаний.

Вы хотите самостоятельно приготовить бетон

Самостоятельное приготовление бетона имеет свои преимущества. Вы точно будете контролировать качество всех компонентов, их пропорции. Вам не придется дополнительно платить за работу, транспортировку материала. Но изготовить качественную смесь без специального оборудования трудно.

Если для строительства или других работ вам подходят разновидности низких классов (В3,5-В12,5 или М50-М150), их можно приготовить старым ручным методом. Более прочный бетон нужно замешивать на бетономешалке. Начиная от марки М300-М350 стоит использовать пр омышленную технику.

Чтобы повысить качество материала и удобство работы с ним, можно добавить пластификаторы. Они улучшают подвижность, оптимизируют время твердения материала. При их внесении не нужно лить лишнюю воду, снижая прочность бетона. Есть добавки, которые повышают морозоустойчивость и водонепроницаемость.

• Как приготовить бетон
• Как твердеет бетон
• Какой щебень лучше для бетона

Проверить прочность еще не застывшего бетона невозможно. Для получения адекватных показателей нужно будет дождаться полного затвердевания материала. Это произойдет через 28 суток после заливки. Для проверки можно обратиться в компании, проводящие экспертизу, либо взять необходимые приборы в а ренду.

Последний совет: перед приготовлением бетонного раствора обязательно учтите, для чего он будет использоваться. Неправильные пропорции компонентов или некачественные материалы в составе могут привести к необратимым последствиям.

Сравнительная таблица методов контроля прочности бетона

Неразрушающий метод	Описание	Особенности	Недостатки
Отрыв со скалыванием	Расчёт и оценка усилий вырывания анкера	Наличие стандартных градировочных зависимостей	Невозможность измерения сооружений с насыщенным армированием
Скалывание ребра	Определение усилия откалывания угла бетонной конструкции	Простота применения метода	Не применим для бетонного слоя менее 2 см
Отрыв дисков	Оценка усилия отрыва диска из металла	Подходит при высокой армированности конструкций.	Необходимость наклейки дисков. Метод применяется редко
Ударный импульс	Измерение энергии удара бойка	Инструмент проведения диагностики – молоток Шмидта. Компактность и простота измерительного оборудования	Невысокая точность оценки
Упругий отскок	Измеряется путь ударного бойка склерометром Шмидта	Доступность и простота диагностики	Требования к подготовке поверхности контрольных участков высокие
Пластическая деформация	Оценка параметров отпечатка удара специального шарика молотком Кашкарова	Несложное оборудование	Низкая точность результатов диагностики.
Ультразвуковой	Измерение показателей колебаний ультразвука, пропущенного через бетон	Возможность оценки глубинных слоёв бетона	Необходимо высокое качество контрольной поверхности

Ультразвуковой метод исследования бетона

В настоящее время ультразвуковой метод измерения скорости импульса является единственным методом такого типа, который демонстрирует потенциал для испытания прочности бетона на месте. Он измеряет время прохождения ультразвукового импульса, проходящего через бетон.

Импульсы генерируются ударно-возбуждающими пьезоэлектрическими кристаллами с аналогичными кристаллами, используемыми в приемнике. Время прохождения импульса через бетон измеряется электронными измерительными цепями.

ультразвуковой метод

Тесты скорости импульса могут быть выполнены как на лабораторных образцах, так и на готовых бетонных конструкциях, но некоторые факторы влияют на измерение:

1. Должен быть ровный контакт с тестируемой поверхностью; Обязательная среда, такая как тонкий слой масла.
2. Желательно, чтобы длина пути составляла не менее 30 см, чтобы избежать любых ошибок, вызванных неоднородностью.
3. Следует признать, что при температуре ниже нуля происходит увеличение частоты импульса вследствие замерзания воды; – от 5 до 30 ° C скорости импульса не зависят от температуры.
4. Наличие арматурной стали в бетоне заметно влияет на скорость импульса. Поэтому желательно и часто обязательно выбирать пути прохождения импульсов, которые исключают влияние арматурной стали, или вносить поправки, если сталь находится на пути прохождения импульсов.

Приложения и ограничения ультразвука в бетоне

Метод измерения скорости импульса (ультразвуковой метод) является идеальным инструментом для определения однородности бетона. Его можно использовать как на существующих, так и на строящихся сооружениях.

Обычно, если большие различия в скорости импульса обнаруживаются внутри конструкции без видимой причины, есть веские основания полагать, что имеется дефектный или поврежденный бетон.

Ультразвуковые способы исследования параметров бетона

При исследовании прочностных характеристик бетонных перекрытий ультразвуковым неразрушающим методом используются специальные приборы, осуществляющие сквозное УЗ прозвучивание. За счет этого можно определить характеристики не только поверхностных слоев, но и толщи бетонного монолита. Принцип работы такого оборудования основан на связи, существующей между скоростью или временем распространения ультразвука и прочностью материала.

При этом метод прозвучивания может осуществляться в прямом или поперченном направлении. Как правило, использование поперечного направления применяется при исследовании линейных сборных конструкций, коими являются колонны, ригели или балки. Приборы, преобразующие ультразвук, устанавливаются с двух сторон конструкции противоположно друг другу.

 

Прямым, или поверхностным прозвучиванием обычно испытываются ребристые, плоские или многопустотные стеновые панели или перекрытия. При этом прибор устанавливается только с одной стороны исследуемой поверхности. И при первом, и при втором способе неразрушающего контроля прочности бетона необходимо создать акустический контакт между поверхностями прибора и испытываемой конструкции. Для этого используется какое-либо контактное вязкое вещество, например, солидол.

Приборы, осуществляющие ультразвуковое исследование толщи бетона, состоят из датчиков и электронного блока. Благодаря им можно получить следующие данные о состоянии бетонного монолита:

• о параметрах однородности, прочности, плотности и упругости;
• о форме А-сигнала;
• о наличии и месте расположения дефектов.

 

Приборы отправляют волны, а затем принимают их и преобразуют в визуальные сигналы, которые указывают на состояние конструкции.

Как правило, инструменты, осуществляющие неразрушающий контроль бетона, в наши дни применяются для определения соответствия реальной марки бетона, заявленной покупателям. Кроме того, ультразвуковой метод позволяет контролировать прочность бетона, при которой можно осуществлять распалубку и следить за дальнейшим состоянием конструкции. Учитывая это, все приборы должны обладать точностью и легкостью в использовании, чтобы их мог применять как специалист, так и неквалифицированный сотрудник.

 

Наряду с перечисленными методами неразрушающего контроля бетонных конструкций существуют и другие способы исследования (инфракрасный, акустическо-вибрационный, основанный на показателях электрического потенциала, акустико-эмиссионный и некоторые другие), но они отличаются высокой сложностью и почти не применяются в широком строительстве.