Бетона разрушающей нагрузкой

Номер образца	Площадь верхней грани, см2	Площадь нижней грани, см2	Среднее значение площади сечения образца, см2	Разрушающая нагрузка, кН	Разрушающее напряжение, МПа	Кубиковая прочность, МПа
1
2
3

Выводы: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Практическая работа № 3

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ БЕТОНА

Цель работы - практически ознакомиться с методами ультразвуковой дефектоскопии бетона.

3.1.Приборы и оборудование

Импульсный ультразвуковой прибор с комплектом сменных излучате­лей УК-14П; металлическая линейка; лабораторный образец.

3.2. Метод сквозного прозвучивания

Основная идея метода сквозного прозвучивания понятна из рис.3.1. На исследуемой конструкции с двух сторон размечается и наносится прямоугольная координатная сетка. В узлах пересечения координатных, линий с противоположных сторон соосно устанавливаются излучатель и приемник и определяется время прохождения ультразвуковых колебаний (УЗК) через материал конструкции. Последовательно производят измерения в каждом узле сетки, получают поле скоростей или поле времен распространения УЗК. По этим данным можно построить линии равных скоростей изоспиды или линии равных времен изохроны.

Анализируя данные о скорости распространения УЗК в конструкции, можно выявить зоны непровибрированного или плохо перемешанного бетона, крупные инородные включения, пустоты, пористость.

При сквозном прозвучивании необходимо избегать непосредственного пересечения трассы УЗК с арматурой. Наличие арматуры и ее расположения в бетоне до начала измерений можно установить магнитным методом.

Недостаток метода сквозного прозвучивания - невозможность определения глубины залегания дефекта от поверхности исследуемой конструкции.

Рис. 3.1 Ультразвуковая дефектоскопия бетона методом сквозного прозвучивания:

и - излучатель; п - приемник; 1 - дефект

3.3 Метод продольного профилирования (метод годографа)

Отличительной особенностью этого метода является то, что приемник и излучатель при измерениях располагаются на одной поверхности исследуемой конструкции или сооружения. Это позволяет проводить дефекто­скопию, при одностороннем доступе к таким конструкциям как дорожные и аэродромные покрытия, фундаментные, плиты, днища и стены резервуаров и т.д.

Для проведения измерения излучатель устанавливают неподвижно, приемник же последовательно перемещается с постоянным шагом по прямой линии, проходящей через точку установки излучателя. При каждой установке по прибору определяется время распространения УЗК. В случае однородной изотропной среды при постоянном шаге перестановки приемника время прохождения УЗК через образец теоретически будет также увеличиваться на некоторую постоянную величину. Графически эта зависимость интерпретируется прямой линией-годографом в системе координат "База прозвучивания - время распространения УЗК" (рис. 3.2).

В случае, когда в конструкции имеются раковины, пустоты, неоднородность материала, на этом участке меняется скорость прохождения УЗК и происходит искривление годографа. Пройдя один раз продольным профилем над дефектом, можно получить только одну проекцию дефектного участка на плоскость наблюдений. Чтобы "оконтурить" дефект, необходимо пройти несколько профилей, пересекающихся в одной точке.

Рис. 3.2 Ультразвуковая дефектоскопия бетона методом продольного профилирования:

1 - излучатель; 2 - приемник; 3 – дефект

Используя метод продольного профилирования, удается решить еще одну задачу ориентировочно определить глубину залегания дефекта от поверхности.

При продольном профилировании УЗК затрагивают не всю толщу бето­на, а некоторый слой на глубину, примерно равную, длине волны, см;

, (3.1)

где - длина волны, см; - скорость распространения УЗК, м/с; - частота, Гц.

Ультразвуковая аппаратура комплектуется сменными излучателями с частотой от 25 до 120 Гц. Меняя излучатель, можно определять скорость распространения УЗК в разных по мощности слоях бетона. При отсутствии дефекта в этих слоях скорость распространения УЗК будет во всех измерениях практически одинаковой. В случае попадания дефектно­го участка в зону "прозвучивания" произойдет изменение скорости. Вычислив длину волны для данной частоты УЗК, определяют глубину распо­ложения дефекта.

Недостатком этого метода является то, что глубина, залегания де­фекта определяется приближенно, так как частота излучения сменных го­ловок меняется с большим шагом, кроме того, дефекты, залегающее на глубине, превышающей длину волны, остаются невыявленными.