Радіометричний метод

Радіометричний (радіоізотопний) метод застосовується для визначення ступеня ущільнення бетонної суміші, щільності ґрунтів і бетону. Метод заснований на ослабленні чи розсіюванні потоку гамма-випромінювання при проходженні через матеріал.

Радіоізотопні плотноміри складаються з джерела гамма-випромінювання і приладу, що реєструє енергію випромінювання в досліджуваному об'єкті. В якості джерела гамма-випромінювання використовуються радіоактивні ізотопи кобальт-60, цезій-137 і деякі інші.

Якщо товщина елемента не перевищує 80 см і мається доступ до протилежних його поверхонь, використовують метод наскрізного просвічування (рис.2, а).

Гамма-промені крізь отвір у свинцевому контейнері 1 проходять через досліджуваний елемент 2 і попадають на лічильник 3. Електричний імпульс реєструється радіометром 4.

Якщо до досліджуваного елементу мається доступ лише з однієї сторони чи його товщина перевищує 80 см, застосовується спосіб розсіювання (рис.2, б).

Найбільше поширення одержав радіометр типу РУ. На початку випробовування вимірюють інтенсивність випромінювання джерела без перешкод I₁, розташовуючи випромінювач і лічильник на визначеній відстані відносно друг друга. Потім між випромінювачем і приймачем розташовують досліджуваний елемент і вимірюють ослаблену інтенсивність випромінювання I₀. По різниці інтенсивностей I₁-I₀ об'ємного ослаблення гамма-променів знаходять щільність бетону. По щільності, використовуючи градуйовані криві, установлюють міцність бетону.

При проведенні радіометричних випробовувань особливу увагу варто звертати на виконання вимог санітарних правил роботи з радіоактивними речовинами і джерелами іонізуючих випромінювань.

Резонансний метод

Резонансний (динамічний) метод заснований на існуванні залежності між пружними властивостями матеріалу , міцністю і швидкістю загасання чи частотою власних коливань випробовуваного зразку, елементу конструкції.

У зразках чи елементах збуджують коливання і плавно змінюють частоту вимушених коливань. Частоту власних коливань зразка визначають в момент отримання резонансу. По збудованій резонансній кривій знаходять динамічний модуль пружності , модуль зсуву, коефіцієнт Пуассона і міцність бетону. Перевага цього методу - інтегральна оцінка механічних і фізичних характеристик в обсязі всього зразку елемента чи конструкції.

Випробовуваний бетонний елемент 1 установлюють на опори стенда (рис.3).

Згідно рисунку 3 встановлюють приймач 3 з підсилювачем 4, які приєднані до осцилографа 2. Електронний промінь на екрані осцилографа відобразить криву, що відповідає коливанням зразка. Для одержання резонансу, частоту змушених коливань плавно змінюють, поки вона не співпаде з частотою власних коливань зразка. При цьому амплітуда коливань на осцилографу досягає максимального значення. Частота коливань ω, що відповідає цьому моменту, відзначається по шкалі генератора змушених коливань.

При використанні ударного методу визначають швидкість поширення ударної хвилі в бетоні на заданій ділянці в межах акустичної бази виміру а. На поверхні досліджуваної конструкції встановлюються два перетворювачі-приймачі коливань 6 і 7 на відстані рівному обраній акустичній базі а, що повинна складати не менш чотирьох товщин елемента. Ударна хвиля сприймається пусковим звукоприймачем 6, що включає мікросекундомір 3 і виключає його при проходженні хвилі через другий звукоприймач 7. Так виміряється час t проходження ударної хвилі в межах бази. Швидкість поширення ударної хвилі в елементі: Межа міцності бетону визначається по градуювальним таблицям, які складено за результатами випробовувань різних бетонів ударним методом і руйнуванням зразків.