Ультразвуковой метод определения прочности бетона – ГОСТ 17624-2012 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности (с Поправкой), ГОСТ от 27 декабря 2012 года №17624-2012,

Определение прочности бетона с помощью ультразвука

Ультразвуковая проверка прочности и дефектов бетонных конструкций относится к одному из самых эффективных методов неразрушающего контроля. Кроме прочности, подобным образом можно определить: наличие пустот и прочих дефектов по всей толще материала.

СодержаниеСвернуть

  • Технология определения прочности бетона ультразвуком
  • Этапы технологии

Технология определения прочности бетона ультразвуком

Ультразвук широко используется для проверки различных конструкционных материалов на наличие дефектов. В частности кроме бетона, ультразвуковое «просвечивание» применяют для проверки на скрытые дефекты литья, ответственных сварочных швов и прочих изделий. При этом суть технологии довольно проста – ультразвуковые волны, генерированные специальной установкой «натолкнувшись» на пустоты и другие дефекты изменяют свою скорость. Измерив, скорость, данную величину сравнивают со специальными таблицами, и такими образом оценивают прочность и целостность бетона или другого проверяемого изделия.

На данный момент времени существует два основных метода проверки бетона ультразвуком:

  • Сквозной – просвечивание происходит через всю толщу конструкции. В этом случае датчики измерения скорости ультразвуковых волн располагаются на противоположных сторонах проверяемого ЖБИ;
  • Поверхностный – датчики измерения скорости ультразвука располагаются на одной стороне проверяемого ЖБИ.

Этапы технологии

  • Установка градуировочной зависимости. Градуировочная зависимость устанавливается эмпирически (экспериментально) на основании данных двух испытаний одного и того же участка бетона – методом ультразвукового просвечивания и методом отрыва со сколом, либо результатов испытания вырезанного образца. Допускается построение градировочной зависимости для конкретной марки бетона по результатам ультразвукового просвечивания и последующего испытания на прессе образцов-кубиков. Если расчет и создание градуировочной зависимости по тем или иным причинам затруднено либо невозможно допускается ультразвуковое определение прочности материала на основании универсальной градуировочной зависимости установленной для конкретных регионов или для отдельных объектов;
  • Возраст материала в отдельных зонах не должен отличаться больше чем на 25% от усредненного возраста бетона на проверяемых зонах изделия или групп изделий. Допустимо исключение – инженерные обследования, когда процент различия в возрасте не оговорен нормативными документами;
  • На выбранном для проверки участке, магнитным прибором (например, прибором «Поиск») определяют месторасположение армирования, после чего ультразвуковой установкой производят минимум 2 измерения скорости распространения ультразвуковой волны. При этом прозвучивание осуществляют под углом около 45 градусов к направлению армирования, параллельно армированию и перпендикулярно арматуре.
  • Отклонение конкретных результатов измерения скорости распространения ультразвуковой волны на каждом конкретном участке не должно превышать 2 процента от среднеарифметического значения результатов измерения для данной зоны. Результаты измерений, которые не удовлетворяют этому требованию не учитываются при определении среднеарифметического значения скорости распространения ультразвуковой волны для данной зоны;
  • Прочность бетона на сжатие вычисляют по усредненному значению скорости распространения волн ультразвука.

Определение класса материала по данным ультразвуковых измерений, производится согласно требований соответствующих нормативных документов.

Скачать ГОСТ 17624 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности (*.pdf)

salecement.ru

Ультразвуковой метод определения прочности бетона

6.4.1. Принцип определœения прочности бетона ультразвуковым методом основан на наличии функциональной связи между скоростью распространения ультразвуковых колебаний и прочностью бетона.

Ультразвуковой метод применяют для определœения прочности бетона классов В7,5 - В35 (марок М100-М400) на сжатие.

6.4.2. Прочность бетона в конструкциях определяют экспериментально по установленным градуировочным зависимостям ʼʼскорости распространения ультразвука - прочность бетона V=f(R)ʼʼ или ʼʼвремя распространения ультразвука t - прочность бетона t=f(R)ʼʼ. Степень точности метода зависит от тщательности построения тарировочного графика.

Тарировочный график строится по данным прозвучивания и прочностных испытаний контрольных кубиков, приготовленных из бетона того же состава, по той же технологии, при том же режиме твердения, что и изделия или конструкции, подлежащие испытанию. При построении тарировочного графика следует руководствоваться указаниями ГОСТ 17624-87.

6.4.3. Для определœения прочности бетона ультразвуковым методом применяются приборы: УКБ-1, УКБ-1М, УК-16П, ʼʼБетон-22ʼʼ и др.
Размещено на реф.рф
(см. табл. 6.2).

6.4.4. Ультразвуковые измерения в бетоне проводят способами сквозного или поверхностного прозвучивания. Схема испытаний бетона приведена на рис. 6.18.

Рис. 6.18. Способы ультразвукового прозвучивания бетона

а - схема испытания способом сквозного прозвучивания; б - то же, поверхностного прозвучивания; УП - ультразвуковые преобразователи

При измерении времени распространения ультразвука способом сквозного прозвучивания ультразвуковые преобразователи устанавливают с противоположных сторон образца или конструкции.

Скорость ультразвука V, м/с, вычисляют по формуле

, (6.5)

где t

- время распространения ультразвука, мкс;

l - расстояние между центрами установки преобразователœей (база прозвучивания), мм.

При измерении времени распространения ультразвука способом поверхностного прозвучивания ультразвуковые преобразователи устанавливают на одной стороне образца или конструкции по схеме, приведенной на рис. 6.18.

6.4.5. Число измерений времени распространения ультразвука в каждом образце должно быть: при сквозном прозвучивании - 3, при поверхностном - 4.

Отклонение отдельного результата измерения времени распространения ультразвука в каждом образце от среднего арифметического значения результатов измерений для данного образца, не должно превышать 2 %.

Измерение времени распространения ультразвука и определœение прочности бетона производятся в соответствии с указаниями паспорта (технического условия применения) данного типа прибора и указаний ГОСТ 17624-87.

6.4.6. На практике нередки случаи, когда возникает крайне важно сть определœения прочности бетона эксплуатируемых конструкций при отсутствии или невозможности построения градуировочной таблицы. В этом случае определœение прочности бетона проводят в зонах конструкций, изготовленных из бетона на одном виде крупного заполнителя (конструкции одной партии). Скорость распространения ультразвука

V определяют не менее чем в 10 участках обследуемой зоны конструкций, по которым определяют среднее значение V. Далее намечают участки, в которых скорость распространения ультразвука имеет максимальное Vmax и минимальное Vmin значения, а также участок, где скорость имеет величину Vn наиболее приближенную к значению V, а затем выбуривают из каждого намеченного участка не менее чем по два керна, по которым определяют значения прочности в этих участках: Rmax, Rmin, Rn соответственно. Прочность бетона RH определяют по формуле

(6.6)

при Rmax /100. (6.7)

Коэффициенты а1 и a0 вычисляют по формулам

; (6.8)

. (6.9)

6.4.7. При определœении прочности бетона по образцам, отобранным из конструкции, следует руководствоваться указаниями ГОСТ 28570-90.

6.4.8. При выполнении условия 10 % допускается ориентировочно определять прочность: для бетонов классов прочности до В25 по формуле

, (6.10)

где А - коэффициент, определяемый путем испытаний не менее трех кернов, вырезанных из конструкций.

6.4.9. Для бетонов классов прочности выше В25 прочность бетона в эксплуатируемых конструкциях должна быть оценена также сравнительным методом, принимая в основу характеристики конструкции с наибольшей прочностью. В этом случае

(6.11)

6.4.10. Такие конструкции, как балки, ригели, колонны должны прозвучиваться в поперечном направлении, плита - по наименьшему размеру (ширинœе или толщинœе), а ребристая плита - по толщинœе ребра.

6.4.11. При тщательном проведении испытаний данный метод дает наиболее достоверные сведения о прочности бетона в существующих конструкциях. Недостатком его является большая трудоемкость работ по отбору и испытанию образцов.

referatwork.ru

Ультразвуковой метод определения прочности бетона

Поиск Лекций

Принцип определения прочности бетона ультразвуковым методом основан на наличии функциональной связи между скоростью распространения ультразвуковых колебаний и прочностью бетона.

Ультразвуковой метод применяют для определения прочности бетона классов В7,5 - В35 (марок М100-М400) на сжатие.

Прочность бетона в конструкциях определяют экспериментально по установленным градуировочным зависимостям «скорости распространения ультразвука - прочность бетона V=f(R)» или «время распространения ультразвука t - прочность бетона t=f(R)». Степень точности метода зависит от тщательности построения тарировочного графика.

Тарировочный график строится по данным прозвучивания и прочностных испытаний контрольных кубиков, приготовленных из бетона того же состава, по той же технологии, при том же режиме твердения, что и изделия или конструкции, подлежащие испытанию. При построении тарировочного графика следует руководствоваться указаниями ГОСТ 17624-87.

Для определения прочности бетона ультразвуковым методом применяются приборы: УКБ-1, УКБ-1М, УК-16П, «Бетон-22» и др. (см. табл. 1).

Ультразвуковые измерения в бетоне проводят способами сквозного или поверхностного прозвучивания. Схема испытаний бетона приведена на рис. 12.

Рис. 12 Способы ультразвукового прозвучивания бетона

а - схема испытания способом сквозного прозвучивания; б - то же, поверхностного прозвучивания; УП - ультразвуковые преобразователи

При измерении времени распространения ультразвука способом сквозного прозвучивания ультразвуковые преобразователи устанавливают с противоположных сторон образца или конструкции.

Скорость ультразвука V, м/с, вычисляют по формуле

,

где t - время распространения ультразвука, мкс;

l - расстояние между центрами установки преобразователей (база прозвучивания), мм.

При измерении времени распространения ультразвука способом поверхностного прозвучивания ультразвуковые преобразователи устанавливают на одной стороне образца или конструкции по схеме, приведенной на рис. 6.18.

Число измерений времени распространения ультразвука в каждом образце должно быть: при сквозном прозвучивании - 3, при поверхностном - 4.

Отклонение отдельного результата измерения времени распространения ультразвука в каждом образце от среднего арифметического значения результатов измерений для данного образца, не должно превышать 2 %.

Измерение времени распространения ультразвука и определение прочности бетона производятся в соответствии с указаниями паспорта (технического условия применения) данного типа прибора и указаний ГОСТ 17624-87.

На практике нередки случаи, когда возникает необходимость определения прочности бетона эксплуатируемых конструкций при отсутствии или невозможности построения градуировочной таблицы. В этом случае определение прочности бетона проводят в зонах конструкций, изготовленных из бетона на одном виде крупного заполнителя (конструкции одной партии). Скорость распространения ультразвука

V определяют не менее чем в 10 участках обследуемой зоны конструкций, по которым определяют среднее значение V. Далее намечают участки, в которых скорость распространения ультразвука имеет максимальное Vmax и минимальное Vmin значения, а также участок, где скорость имеет величину Vn наиболее приближенную к значению V, а затем выбуривают из каждого намеченного участка не менее чем по два керна, по которым определяют значения прочности в этих участках: Rmax, Rmin, Rn соответственно. Прочность бетона RH определяют по формуле

при Rmax/100.

Коэффициенты а1 и a0 вычисляют по формулам

;

.

При определении прочности бетона по образцам, отобранным из конструкции, следует руководствоваться указаниями ГОСТ 28570-90.

При выполнении условия 10 % допускается ориентировочно определять прочность: для бетонов классов прочности до В25 по формуле

,

где А - коэффициент, определяемый путем испытаний не менее трех кернов, вырезанных из конструкций.

Для бетонов классов прочности выше В25 прочность бетона в эксплуатируемых конструкциях может быть оценена также сравнительным методом, принимая в основу характеристики конструкции с наибольшей прочностью. В этом случае

Такие конструкции, как балки, ригели, колонны должны прозвучиваться в поперечном направлении, плита - по наименьшему размеру (ширине или толщине), а ребристая плита - по толщине ребра.

При тщательном проведении испытаний этот метод дает наиболее достоверные сведения о прочности бетона в существующих конструкциях. Недостатком его является большая трудоемкость работ по отбору и испытанию образцов.

 


Рекомендуемые страницы:

Поиск по сайту

poisk-ru.ru

Определение прочности бетона ультразвуковым методом

Очень часто в строительстве требуется проведение проверки качества бетонных конструкций. Это связано с тем, что внутри монолита могли остаться пузырьки воздуха, был использован некачественно замешанный раствор либо в ходе эксплуатации нарушится структура из-за промерзания. Даже при качественном внешнем виде конструкция может таить в себе опасность разрушения всего объекта. Поэтому применяют специальные способы контроля его структуры и состава.

Наиболее практичными являются неразрушающие методы, которые позволяют получить максимум информации о бетоне. Самым эффективным среди них является ультразвуковой, основанный на измерении скорости прохождения волн ультразвуковой частоты сквозь бетон и последующем сравнении с эталонной для конкретной марки бетона. Отдельно отметим сайт https://mirkrasok161.ru/, предлагающий противоморозные добавки для бетона и не только, вот тут вся информация и возможность купить.

Особенности метода

Метод ультразвука позволяет определять сжимающие напряжения силикатных бетонов, монолитных и железобетонных конструкций, а также передаточную прочность в процессе затвердевания. При измерении скорости распространения в материале ультразвуковых волн регистрируется разность между её измеренным и эталонным значением. По времени прохождения звука сквозь материал определяется его скорость и строится градуировочная кривая. Методом корректировки отбраковывают измерения, которые не удовлетворяют построенной кривой. Скорость прохождения звуковой волны сквозь конструкцию позволяет судить о её прочность.

В зоне измерений поверхность должна плотно контактировать с датчиками измерительного прибора, чтобы обеспечить надёжный акустический контакт и минимизировать погрешность. Поэтому выбирают такие места, где нет раковин, сколов и других дефектов, а затем дополнительно смазывают точки контакта специальной суспензией.

Важную роль в методе играет использование следующих данных о конструкции: наличие наполнителей в составе бетона, количество используемого цемента для приготовления раствора (до 30%), способ его замешивания, а также присутствие уплотнений и особенности напряженного состояния. Все эти факторы влияют на погрешность измерений, так как неправильно использованные эталонные данные не позволят получить сведения об истинном состоянии объекта.

Чем больше количество измерений, тем более точно можно определить плотность дефектов и сделать выводы о прочностных характеристиках конструкции. Количество измерений должно составлять не менее 12 на различных участках, включающих те, где была зарегистрирована минимальная и максимальная прочности.

Виды ультразвуковых методов

Ультразвуковой метод в зависимости от условий проведения испытаний может быть осуществлён по одной из следующих методик:

  • Сквозной способ используется для измерений сборных конструкций, линейных, монолитных, когда есть доступ к поверхностям с двух противоположных сторон для размещения ультразвукового датчики и приёмника. Минимальная толщина конструкции должна составлять не менее 100 мм, а для мелкозернистых и твердеющих бетонов от 70 мм. Контроль прочности осуществляют посредством использования одинаковых точек контакта для измерений, расположенных в определённых областях конструкции. Для построения градуировочной кривой используют результаты текущих испытаний и эталонных, а также механических, выполненных на стандартных бетонных образцах.
  • Поверхностный метод применяется в том случае, когда по каким-либо причинам нет возможности измерить прочность бетона сквозным способом. Толщина прозвучивания должна составлять от 120 мм до 200 мм. Градуировочные кривые строятся на основании результатов механических испытаний одних и тех же участков бетонной конструкции, аналогичных данных для стандартных образцов и параллельных измерений методом отрыва со скалыванием.

В каждом из ультразвуковых методов не допускается выполнение контроля участков, где возраст бетона отличается больше, чем на 25%, так как это может привести к получению неверных данных. Датчики звука необходимо располагать по отношению к арматуре перпендикулярно, параллельно или под углом 450. Отклонение в результатах измерений не должны превышать 2%, в противном случае такие данные отбрасывают и при расчёте среднего значения не учитывают.

Заключение

Несмотря на то что ультразвуковым методом напрямую измерять прочностные характеристики бетона нельзя, а можно только качественно судить о его состоянии, ориентируясь на разрушающие способы контроля, тем не менее он с высокой точностью даёт информацию о проблемных участках конструкции, в которых присутствуют существенные дефекты. Самое главное его достоинство — возможность проведения анализа прочности бетона даже в труднодоступных местах. Недостатком считается погрешность, которая допускается при переходе от акустических к прочностным характеристикам, во многом зависящих от используемых образцов.

www.stroyservice.ru