Методы и средства неразрушающего контроля качества бетонных конструкций

Способы и средства неразрушающего контроля свойства бетонных конструкцийКачество бетонных и железобетонных изделий и конструкций в значимой степени зави-сит от действенного и действующего контроля прочности и однородности бетона, слоя защиты бетона и расположения арматуры, напряжений в арматуре за ранее напряженных железо-бетонных конструкций.

Крепкость бетона может определяться стандартными способами методом производства и тесты образцов. Но достоверность контроля прочности и однородности бетона по стандартным образчикам является недостаточной из-за ряда обстоятельств: объем тесты стандартных образцов не превосходит 0,01 % уложенного в конструкцию бетона, условия виброформования и режимы твердения образцов и кон-струкций различны, стандартными способами нереально найти однородность бетона в изделии и крепкость отдельных его участков. При обследовании конструкций построек и сооружений стандартные способы тесты бетона вообщем неприменимы.

Перечисленные недочеты стандартных способов тесты прочности бетона определили разви-тие неразрушающих способов контроля и способов, связанных с испытаниями бетона в необычных образчиках, извлекаемых из конструкции.

Для неразрушающего контроля (НК) прочности бетона употребляются приборы, основанные на ме-тодах местных разрушений (отрыв со скалыванием, скалывание ребра, отрыв железных дисков), ударно-го воздействия на бетон (ударный импульс, гибкий отскок, пластическая деформация) и ультразвуко-вого прозвучивания.

При обследовании цельных конструкций и огромных массивов бетона применение ударно-импульсных и ультразвуковых устройств должно сочетаться с испытаниями бетона способами отрыва со скалыванием, скалывания ребра либо отбора образцов (кернов).

При выборе способов НК и устройств для проведения испытаний бетона юзер должен знать их особенности и рекомендуемые области внедрения.

Довольно много способы НК классифицированы в работах Б.Г. Скрамтаева и М.Ю. Лещинского «Испытание прочности бетона» (М., 1964) и М.Г. Коревицкой «Неразрушающие способы контроля качест-ва железобетонных конструкций» (М., 1989). В этих изданиях даны советы по выбору способов и средств НК зависимо от вида контролируемого изделия и критерий его эксплуатации.

Но современная приборная база НК значительно отличается от рекомендуемой создателями. С начала 90-х годов ХХ века интенсивно ведется разработка и создание устройств НК последнего поколения с применением электроники и микропроцессорной техники, наращиваются их многофункциональные способности.

Особенного внимания заслуживают способы отрыва со скалыванием, скалывания ребра и отрыва железных дисков, которые нередко именуют способами местных разрушений. Эти способы характеризуются большей точностью по сопоставлению с другими способами неразрушающего контроля.

В текущее время в РФ выпускается несколько модификаций сертифицированных устройств, реализующих перечисленные способы (таблицы 1 и 2).

Таблица 1. Отрыв со скалыванием

Тип Предельное усилие вырыва, кН, индикация Тип анкера Предел погреш-ности, % Масса, кг Изготовитель ПОС-30МГ4 30 цифровая II-30, II-35 ±2 3,5 СКБ «Стройприбор», Челябинск ПОС-50МГ4 60 цифровая II-30, II-35, II-48 ±2 5,0 СКБ «Стройприбор», Челябинск ПОС-2МГ4 2 цифровая спиральный для ячеистых бетонов ±3 1,1 СКБ «Стройприбор», Челябинск ПБЛР 50 манометр III-35 ±4 4,0 ИТЦ «Контрос», Москва ВМ-2.4 30 стрелочный индикатор I-35, II-35 ±3 3,2 ВЗ «Эталон», Москва Оникс-ОС 50 цифровая II-35, II-48 ±2 4,0 НПП «Интерприбор», Челябинск

Таблица 2. Скалывание ребра

Тип

Предельное усилие, кН,
индикация

Размер грани
контролируемого изделия, мм

Предел погреш-ности, %

Масса, кг

Изготовитель

ПОС-30МГ4 «Скол»

30 цифровая

200…400

±2

7,9

СКБ «Стройприбор», Челябинск

ПОС-50МГ4 «Скол»

60 цифровая

200…600

±2

9,8

СКБ «Стройприбор», Челябинск

Приборы, основанные на способах местных разрушений, используются в главном в цельном до-мостроении и при обследовании конструкций построек и сооружений. Недочеты этих способов обусловле-ны завышенной трудозатратностью и необходимостью определения оси арматуры и глубины ее залегания, что ограничивает их применение при определении прочности бетона отдельных конструкций либо их уча-стков, также при уточнении градуировочных зависимостей ультразвуковых и ударно-импульсных при-боров в согласовании с ГОСТ 22690.

НК прочности бетона производится, обычно, высокопроизводительными устройствами после уста-новления корреляции их косвенной свойства (базисной зависимости) с фактической прочностью контролируемого бетона. Для этих целей используются приборы ударного деяния, основанные на мето-дах ударного импульса (упругого отскока, пластической деформации) и ультразвуковые измерители ско-рости (времени) распространения УЗ колебаний в бетоне. Свойства главных устройств ударного деяния, выпускаемых в РФ, приведены в табл. 3.

Таблица 3

Тип

Спектр, МПа индикация Основная погрешность %, менее Количество базисных градуировок Объем памяти связь с ПК Масса, кг

Изготовитель

ИПС-МГ4.01

3…100

цифровая

±10

1

500 /

RS-232

0,85

СКБ «Стройприбор», Челябинск

ИПС-МГ4.03

3…100

цифровая

±8

44

15000 /

USB

0,85

СКБ «Стройприбор», Челябинск

Beton Pro

Condtrol

3…100

цифровая

±10

1

1000 /

RS-232

0,95

НПП «Кондтроль», Челябинск

Оникс-2,5

0,5…100

цифровая

±8

12

18000 /

USB

0,3

НПП «Интерприбор», Челябинск

ОМШ-1

5…40

стрелочная

ок ±20

нет

нет

1,5

Компания ВНИР, Москва, ИТЦ «Контрос», Москва

Молоток

Кашкарова

5…40

нет

ок ±20

нет

нет

1,2

Компания ВНИР, Москва, ИТЦ «Контрос», Москва

Необходимо подчеркнуть, что погрешности устройств, обозначенные в табл. 3, обеспечиваются после уточнения их базисных градуировок в согласовании с требованиями ГОСТ 22690 или в случае установления пользо-вателем личных градуировок для определенного вида бетона (в устройствах типа ИПС предусмотрена возможность установления до 20 личных градуировок).

Свойства ультразвуковых устройств, выпускаемых в РФ и Молдове, приведены в табл. 4.

Таблица 4

Тип

База прозвучивания, мм

Спектр измерения времени, мкс

Предел погрешности измерения времени, %

Рабочая частота, кГц

Масса, кг

Изготовитель

УК1401

150

15…100

±1

70

0,35

ООО АКС,

Москва

УК-14ПМ*

120

20…9900

±(0,01Т+0,1)

20…300

2,3

АО «Интроскоп», Молдова

УК-10ПМС*

10…5000

±0,5

25…1000

8,7

АО «Интроскоп», Молдова

Пульсар 1.0*

120

10…9999

±1

ок 60

1,04

НПП «Интерприбор», Челябинск

Бетон-32*

120

15…6500

±(0,01Т+0,1)

ок 60

1,4

ИТЦ «Контрос», Москва

УКС-МГ4*

110

15…2000

±(0,01Т+0,1)

60…70

0,95

СКБ «Стройприбор»,

Челябинск

А1212

Дефектоскопия и толщинометрия бетона на глубину до 1050 мм

20…150

1,6

ООО АКС,

Москва

При использовании ультразвуковых устройств для определения прочности бетона следует учиты-вать, что спектр контролируемых прочностей ограничивается классами В7,5…В35 (10…40 МПа) со-гласно ГОСТ 17624-87. При более больших прочностях вероятна только дефектоскопия бетона и локали-зация укрытых изъянов (трещинкы, раковины, несплошности).

Контроль прочности ударными и ультразвуковыми способами ведется в поверхностных слоях бетона (не считая сквозного УЗ-прозвучивания), в связи с чем состояние поверхностного слоя может оказывать существенное воздействие на результаты контроля. В случаях воздействия на бетон брутальных причин (хим, тепловых либо атмосферных) нужно выявить толщину поверхностного слоя с нарушенной структурой.

Подготовка бетона таких конструкций для испытаний неразрушающими способами заключается в удалении поверхностного слоя на участке контроля и зачистке поверхности наждачным камнем. Крепкость бетона в этих случаях нужно определять в большей степени устройствами, основанными на способах местных разрушений, или методом отбора образцов. При использовании же ударно-импульсных и ультразвуковых устройств контролируемая поверхность обязана иметь шероховатость менее Ra 25, а градуировочные свойства устройств просит уточнения.

Юзер должен знать, что базисная или типовая градуировочная зависимость, с которой может поставляться прибор, с достаточной степенью точности воспроизводит крепкость бетона того вида (класса), на котором прибор калибровался. Изменение вида большого заполнителя, влажности, возраста бетона и критерий его твердения приводит к повышению погрешности измерений. Для ультразвуковых устройств список причин, влияющих на точность измерений, еще обширнее (Лещинский М.Ю. Испытание бетона. М., 1980).

Аналогичные записи: Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий

Вы должны быть авторизованы, чтобы разместить комментарий.