Контрольные вопросы

1. В чем сущность используемого метода контроля?

2. Можно ли использовать пористомер ЛПИ в ходе операцинного контроля качества работ?

3. За счет чего создается разряжение в рабочей камере при проведении испытания?

4. Каким должен быть коэффициент уплотнения в покрытиях из горячих и теплых асфальтобетонных смесей?

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 4

Контроль прочности бетона ультРаЗвуковым импульсным методом Общие сведения

При ультразвуковом методе контроля качества бетона измеряют скорость распространения через бетон ультразвуковой волны v и по зависимости v = f (R) определяют прочность бетона R (рисунок 1).

Для получения ультразвуковых колебаний используют пьезоэлектрические преобразователи.

Рисунок 1 – Блок-схема прибора для ультразвукового контроля качества бетона: 1 – высокочастотный электронный генератор; 2 – излучающий преобразователь; 3 – бетон покрытия; 4 – приемный преобразователь; 5 – усилитель сигналов; 6 – цифровой индикатор

Принцип работы ультразвукового прибора заключается в следующем. Высокочастотный электронный генератор 1 периодически посылает электрические импульсы в излучатель 2, в котором имеется пьезобатарея, преобразующая электрические импульсы в ультразвуковые. Из излучающего преобразователя ультразвуковые волны поступают в испытываемый элемент бетонного покрытия 3 и затем в приемный преобразователь 4, где они преобразуются в электрические импульсы, поступающие на усилитель 5 и далее в индикатор 6.

Скорость распространения ультразвука, м/с, определяется по формуле

(1)

где l – база прозвучивания, мм;

t – время распространения ультразвука, мкс.

П рочность бетона определяют по зависимости между прочностью бетона на сжатие R_сж или растяжение при изгибе R_ри и скоростью v распространения ультразвука, получаемой опытным путем, для конкретных условий укладки бетонной смеси. Градуировочные графики строят по результатам лабораторных испытаний бетонных контрольных образцов размером 200х200х200 мм для получения зависимости v = f (R_сж) или 150х150х600 мм для v = f (R_ри) (рисунок 2).

Рисунок 2 – Градуировочные зависимости v = f (R_сж) и v = f (R_ри)

Приборы и оборудование

Ультразвуковой прибор УКБ-1 со щупами, линейка, пластилин.

Методика выполнения работы

1. На контролируемом дорожном покрытии выбирают место для «прозвучивания», где поверхность бетона не имеет наплывов и вмятин, а также раковин и воздушных пор глубиной более 3 мм и диаметром более 6 мм.

2. На выбранном месте параллельно длинным ребрам бетонной плиты проводят карандашом осевую линию, на которой с шагом 5 см намечают места установки приемного преобразователя. Для исключения разметки поверхности бетона и ускорения работ можно использовать шаблон из оргстекла с отверстиями, диаметр которых равен диаметру цилиндрического преобразователя.

3. На рабочие поверхности преобразователей наносят слой пластилина толщиной 2–3 мм и прижимают их к поверхности бетона с усилием 0,5–0,6 МПа, обеспечивая плотный акустический контакт.

4. Включают прибор и по цифровому индикатору снимают отсчет – время распространения продольной ультразвуковой волны между излучателем и приемником t, мкс, при первом (ближнем) положении приемного преобразователя.

5. Повторяют испытания, перемещая приемник вдоль осевой линии, устанавливая в размеченных местах с точностью до 1 мм.

6. Отсчеты в пяти точках записывают в журнал лабораторных работ и по ним строят график изменения времени от расстояния – годограф t = f (l) (рисунок 3, а).

Рисунок 3 – Схема расположения преобразователей (а) и график зависимости времени распространения волны от длины акустической базы (б)

7. На графике (рисунок 3, б) выбирают две произвольные точки с координатами А (t_a, l_a) и Б (t_б, l_б) и рассчитывают приращения

	(2)
	(3)

скорость распространения ультразвуковой волны

(4)

8. Пользуясь градуировочными зависимостями, находят предел прочности бетона на сжатие и растяжение при изгибе.