8. Склерометрические методы.

Склерометр — прибор для определения твёрдости материалов.

До начала прошлого века склерометрия была единственным признанным способом оценки твердости материалов, однако в начале 40-х годов метод царапания был почти полностью вытеснен широко известными в настоящее время методами Роквелла, Виккерса, Бринелля и др., в которых твердость материалов оценивалась вдавливанием в них инденторов различной формы. В современном понимании, несмотря на то, что этимологически слово «склерометр» означает «измеритель твердости», склерометрами принято называть любые устройства, реализующие метод царапания, независимо от того, какие характеристики материала подлежат оценке: твердость, пластичность, износостойкость или иные механические параметры.

Склерометрические методы основаны на определении поверхностной прочности материала путем нанесения фиксированного силового воздействия. Эти методы могут применяться для определения прочности всех видов материалов: металла, бетона, дерева, пластмассы. Склерометрический контроль прочности основан на использовании эмпирических зависимостей между некоторой физико-механической характеристикой (диаметром отпечатка, глубиной лунки, высотой отскока ударника при фиксированном силовом воздействии) и прочностью. Как и всякий косвенный метод контроля, в котором используются градуировочные кривые, этот метод носит частный характер, то есть отвечает только конкретным условиям; применение в других условиях может привести к значительным погрешностям измерений. Поэтому градуировка приборов для определения поверхностной прочности материалов должна производиться на материале того же состава, приготовленного по той же технологии изготовления, что и испытываемый. Так, погрешность измерения прочности бетона в значительной степени зависит от состава заполнителей бетона, технологии изготовления, материала опалубки, возраста, влажности бетона, состояния его поверхности после длительных воздействий среды. Контроль поверхностной прочности бетона приборами механического действия обычно не исключает необходимости испытаний контрольных образцов.

Методы неразрушающего контроля могут применяться самостоятельно для промежуточного контроля прочности (например, перед снятием несущей опалубки монолитных железобетонных конструкций), контроля отпускной прочности бетона при использовании специальных методов уплотнения бетонной смеси, контроля прочности бетона эксплуатируемых сооружений.

Склерометрические методы подразделяются на две подгруппы: метод пластических деформаций, метод упругого отскока.

Метод пластических деформаций заключается в том, что о прочности бетона судят по величине пластических деформаций, полученных от вдавливания в бетон наконечника шаровидной, дисковой или конусной формы. Для проведения испытаний методом пластических деформаций используются приборы трех типов: ударные молотки с заданной энергией удара, гидравлические штампы, ударные молотки с эталонным стержнем.

В качестве показателя прочности в первых двух типах приборов является величина отпечатка на поверхности бетона, а в третьем – отношение отпечатков.

Метод упругого отскока заключается в том, что о прочности бетона судят по величине отскока бойка, который с помощью пружины ударяет по ударнику и отскакивает от него на определенную высоту, фиксируемую шкалой прибора. Между величиной отскока и прочностью бетона устанавливается экспериментальная зависимость.