18. Неразрушающий контроль прочности бетона

Неразрушающие методы применяют для контроля отпускной прочности бетона, перед отпуском натяжения арматуры предварительно напряженных железобетонных конструкций (передаточной прочности), при проверке прочности и однородности бетона в конструкциях, изготовляемых в кассетах или с использованием центрифугирования, про­ката, гидропрессовання и других способов уплотнения бетонной смеси, когда условия уплотнения и твердения бетона не могут быть воспроизведены при изготовлении образцов-кубов.

Неразрушающими методами проверяют также прочность бетона в швах замоноличивания сборных и сборно-монолитных железобетонных конструкций, в швах крупнопанельных здании, в монолитных железобетонных конструкциях (распалубочная прочность) перед снятием несущей опалубки, перед досрочным нагружением или вводом их в эксплуатацию, кроме того, такими методами контролируют прочность бетона, уложенного в зимнее время, после набора им прочности при положительной температуре.

Неразрушающие методы контроля прочности бетона используют при проведении обследований эксплуатирующихся железобетонных конструкций, в том числе при проведении работ, связанных с реконструкцией.

Ультразвуковой импульсный метод контроля прочности бетона.

Ультразвуковой импульсный метод — один из самых распространенных неразрушающих методов, используемый для контроля прочности бетона и дефектоскопии железобетонных конструкций.

Сущность ультразвукового метода состоит в том, что наме­ряют скорость распространения через бетон переднего фронта продольной ультразвуковой волны (в дальнейшем называемой скоростью ультразвука). Между скоростью ультразвука и прочностью бетона существует корреляционная зависимость, на которую влияют различные факторы: возраст бетона, его влажность, водоцементое отношение и тип заполнителя, условия уплотнения бетона и его хранении, вид применяемых добавок. Поэтому при использовании ультразвукового метода для контроля прочности бетона необходимо устанавливать градуировочную зависимость для каждого конкретного бетона.

Скорость ультразвука в бетоне колеблется от 2500 до 4500 м/с (в зависимости от его прочности). Поэтому приходится определять очень малые интервалы времени, измеряемые в микросекундах,

Ультразвуковой метод используют также для контроля нарастания прочности бетона в процессе, его твердения.

В основе ультразвукового метода контроля нарастании проч­ности бетона (ГОСТ 24467) лежит следующая закономерность: скорость ультразвука меняется по мере твердения бетона (рис. 5). В течение 1…2 ч после укладки скорость ультразвука увеличивается медленно, затем она резко возрастает. При этом нарастание скорости ультразвука происходит значительно ин­тенсивнее, чем увеличение прочности бетона. Резкое возрастание скорости ультразвука соответствует периоду формирования в бетонной смеси твердой структуры. В дальнейшем скорость ультразвука увеличивается менее интенсивно. Этот участок соответствует периоду нарастания прочности бетона после того, как формирование его структуры в основном закончено.

При контроле нарастания прочности можно не только регулировать режим тепловлажностной обработки по стабилизации времени, но и определять прочность бетона. Для этого следует построить градуировочные зависимости «скорость – прочность».

Механические методы неразрушающего контроля прочности бетона

Существует несколько механических неразрушающих методов контроля прочности бетона. Они различаются совокупностью тех механических свойств, которые непосредственно определяют величину косвенного показателя прочности бетона. По этому признаку механические неразрушающие методы можно разбить на три группы:

первая - основанная на существующей зависимости между прочностью бетона на сжатие и поверхностной твердостью, называемая методом пластической деформации;

вторая - основанная на зависимости между прочностью бетона и его упругими свойствами;

третья - основанная на зависимости между прочностью бетона и усилием, необходимым для местного разрушения с помощью специальных приспособлений небольшого участка бетона.