Определение прочности бетона в образцах
неразрушающими методами
Для оценки прочности бетона в образцах параллельно с разрушающим методом могут применяться неразрушающие методы.
ГОСТ 10180-78 «Бетон. Методы определения прочности.» рекомендует два наиболее распространенных неразрушающих метода: склерометрический и ультразвуковой импульсный.
К склерометрическим испытаниям прочности бетона относят:
а) испытание методом упругого отскока;
б) испытание методом пластических деформаций.
Для склерометрических испытаний используют приборы механического действия, например, эталонный молоток НИИМосстроя (Кашкарова), пушку ЛИСИ, склерометр ЛИСИ СД-2, склерометр КМ и другие. Этим методом можно определить только прочность поверхностного слоя бетона.
В практике широкое применение получил молоток НИИМосстроя. При ударе молотком по бетонной поверхности на ней и на эталонном стержне диаметром 10 мм, изготовленном из стали класса A-I, образуются отпечатки. Отношение диаметра отпечатка на бетоне dб к диаметру отпечатка на эталоне dэ является косвенным показателем прочности бетона. При этом значения dб и dэ определяются как средние арифметические величины диаметров лунок на поверхностях бетона и эталона после нанесения 10 ударов молотком. Расстояние между центрами отдельных отпечатков на бетоне должно быть не менее 30 мм. Испытание проводят в местах, удаленных от арматуры на расстояние не менее 20 мм.
При выборе места испытаний обращают внимание на отсутствие выступающих инертных заполнителей и обеспечение качественной зачистки цементного камня.
Диаметры лунок замеряют специальной металлической линейкой с точностью до 0,1 мм.
Прочность бетона по найденному отношению dб / dэ , определяется с помощью тарировочной кривой, составляемой для каждого прибора (рис. 1).
Определение прочности бетона ультразвуковым методом производится в соответствии с ГОСТ 17624-87. Этот метод дает возможность определить структуру и прочность всей толщи испытуемого образца, в частности, обнаружить дефекты укладки (пустоты, каверны, трещины). Сущность его заключается в том, что о прочности бетона судят по косвенной характеристике – скорости прохождения через бетон продольной ультразвуковой волны.
При определении скорости ультразвука измеряют время прохождения через бетон переднего фронта продольной ультразвуковой волны. Затем измеряют расстояние между излучателем и приемником.
Скорость ультразвука в бетоне v (м/с) опредеяют по формуле:
где: l – кратчайшее расстояние между излучателем и приемником (база прозвучивания), мм;
t – время распространения волны с учетом поправки на прохождение колебания через замкнутый акустический тракт, мкс.
По установленной опытным путем зависимости «скорость-прочность» строят тарировочную кривую, по которой определяют прочность бетона в конструкции. Для каждого состава бетона строят свою тарировочную кривую (рис. 2). Этот метод наиболее эффективен при массовом поточном изготовлении изделий, когда тарировочные кривые определены с наибольшей надежностью.
В каждом образце испытание осуществляют в четырех-пяти точках при одной и той же базе между искательными головками. Данные измерений прочности бетона заносят в журнал в табличной форме (табл. 4).
Для испытаний бетона ультразвуковым методом применяют усовершенствованный прибор с электронно-лучевой трубкой – УКБ-1М и новые цифровые приборы типа УК-10П и УК-12П, выпускаемые Кишиневским заводом «Электроточприбор».
В итоге испытаний прочности бетона в лабораторных образцах следует сравнить результаты, полученные различными методами, и определить величину их отклонения от результатов, получаемых основным методом.
Таблица 4
Марка бетона |
База, см |
Диапазон отсчета |
Показания по шкале |
Время прохождения ультразвука, мкс |
Скорость ультразвука, м/с |
Средняя скорость ультразвука, м/с |
Средняя прочность бетона в образцах R, МПа |
Наличие внутренних дефектов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|