55 Нейтронный метод определения влажности материалов конструкций.

Нейтронный метод определения влажности материалов основан на эффекте замедления быстрых нейтронов на легких ядрах, в первую очередь на ядрах водорода. Характеристика степени замедления нейтронов – логарифмиче­ский декремент затухания энергии – является функцией относительной атомной массы элементов среды.

В противоположность декременту затухания число столкновений, необходимых быстрому нейтрону для замедления до уровня теплового (медленного) нейтрона, с уменьшением относительной атомной массы элементов уменьшается и для водорода является минимальным.

Таким образом, появление медленных нейтронов с наибольшей вероятностью свидетельствует о наличии в материале атомов водорода, т. е. число замедленных нейтронов является функцией влажности материала (в том числе, когда водород не входит в химический состав материала). В качестве источников нейтронного излучения применяют Ra—Be, Po—Be и др.

В комплект аппаратуры для нейтронного метода измерения влажности входят датчик НВ-3 и счетно-запоминающее устройство СЧ-3, СЧ-4 или прибор «Бамбук», с помощью которого можно получить сведения о влажности материала по тарировочным графикам или непосредственно по шкале.

56 Определение коэффициента Пуассона и динамического модуля упругости импульсным акустическим методом.

Импульсный акустический метод, получивший наиболее широкое распространение, основан на использовании закономерности распространения упругих волн в материале.

Этот метод применяется для оценки однородности материала конструкций, определения коэффициента Пуассона, изучения процессов структурных изменений в несущих конструкциях под воздействием нагрузок или внешней среды, установления прочности материалов (тяжелого бетона, тяжелых естественных камней), определения наличия и зоны распространения дефектов в конструкциях (трещины, пустоты, инородные включения и пр.).

В комплексе с другими методами импульсный акустический метод применяется для определения модуля упругости материала и прочности легких каменных материалов в конструкциях (керамзитобетон, шлакобетон, кирпич, кирпичная кладка и пр.).

Указанным методом с помощью электронной аппаратуры могут быть получены следующие акустические характеристики материала: скорость переднего фронта продольных С_ь поперечных С₂ и поверхностных С₃ волн; основная частота ƒ свободных колебаний системы частиц среды; характеристики затухания амплитуды колебаний.

Зная плотность среды р, которая может быть определена радиометрическим методом, и акустические характеристики, можно найти ряд физических параметров, описывающих упругие и вязкие свойства материала. К таким параметрам относятся: коэффициент Пуассона μ, определяемый по соотношению скоростей продольных и поперечных волн. Для трехмерной среды:

; 8.3.

Динамический модуль упругости:

, 8.4

где ;