4. Методи оцінки складу та структури будівельних матеріалів.

Методи оцінки складу та структури будівельних матеріалів поділяють на руйнівні і неруйнівні.

Руйнівні методи випробувань будівельних матеріалів ґрунтуються на руйнуванні спеціально виготовлених стандартних зразків матеріалів або виробів у натуральну величину (цегла, черепиця, панель тощо ).

Останнім часом усе більшого поширення набувають неруйнівні методи випробування, якими можна охопити майже всі основні показники якості будівельних матеріалів і виробів.

Неруйнівні методи контролю якості на відміну від інших методів дають змогу:

• випробувати матеріали в конструкціях і спорудах;

• у разі потреби проводити не вибірковий. а суцільний контроль якості виготовлених виробів;

• спостерігати за зміною властивостей матеріалів у спорудах з часом;

• усувати недоліки в технології виготовлення будівельних матеріалів і виробів;

• знижувати трудомісткість процесу випробування матеріалу;

• встановлювати наявність прихованих дефектів у матеріалі тощо.

Залежно від складності структури речовини, стану, в якому вона знаходиться, та відповідного рівня технології, неруйнівні методи, що застосовуються, можна поділити на:

м е х а н і ч н і, що дають змогу визначати в основному міцність будівельних матеріалів і виробів за допомогою місцевих руйнувань поверхні, які не впливають на несучу здатність конструкції;

ф і з и ч н і, що ґрунтуються на процесах взаємодії фізичного поля чи речовини з контрольованим об'єктом (матеріалом, виробом), при яких досліджувана ознака матеріалу спричинилася б до появи пев­них полів чи станів речовин. Такий контроль передбачає вплив на будівельний матеріал (об'єкт контролю) поля чи речовини і реєстрацію відгуку об'єкта на цей вплив.

х і м і ч н і, в тому числі методи аналітичної хімії, відіграють важливу роль при дослідженні будівельних матеріалів. Оцінка хімічного складу речовини виконується на підставі повного хімічного аналізу і передбачає встановлення кількості оксидів силіцію, алюмінію, феруму, магнію, кальцію та ін хімічних речовин

Застосовуючи методи неруйнівного контролю якості, можна визна­чати параметри фізичних та інших властивостей будівельних матеріа­лів (густину, вологість, теплопровідність, міцність, модуль пружності тощо); вимірювати геометричні параметри (відхилення розмірів буді­вельних виробів від проектних, товщину захисного шару бетону, роз­міщення арматури тощо); виявляти різні дефекти типу порушення суцільності (пори, раковини, сторонні включення, пустоти, тощо), а також такі, які розвиваються в часі (тріщини).

Акустичний неруйнівннй контроль ґрунтується на реєстру­ванні параметрів пружних хвиль, які збуджуються або виникають, у контрольованому об'єкті (матеріалі).

Електричний неруйнівний контроль ґрунтується на ре­єструванні параметрів електричного поля, яке взаємодіє з досліджу­ваним матеріалом або виникає в матеріалі внаслідок зовнішніх впли­вів (наприклад, теплових, механічних тощо).

Тепловий неруйнівний контроль ґрунтується на реєструван­ні змін теплових і температурних полів контрольованого об'єкта, спри­чинених його дефектами.

Оптичний неруйнівний контроль ґрунтується на реєстру­ванні зміни параметрів оптичного випромінювання, яке взаємодіє а досліджуваним матеріалом.

Радіаційний неруйнівний контроль ґрунтується на реєструванні та аналізі проникного іонізуючого випромінювання після вза­ємодії з контрольованим об'єктом.

Неруйнівний контроль проникними речо­винами ґрунтується на проникненні речовин у невидимі або слабко видимі оком поверхневі чи наскрізні дефекти контрольованого об'єкта внаслідок міжмолекулярної взаємодії (капілярний контроль).

Спектральний аналіз — це фізичний метод вивчення хімічного складу речовини, який ґрунтується на визначенні спектра досліджуваного матеріалу. Знаючи атомні та молекулярні спектри, можна визначите, з яких атомів і молекул складається матеріал.

Рентгеноструктурний аналіз ґрунтується на явищі дифракції рентгенівського випромінювання кристалічною решіткою речовини й дає змогу проникнути у внутрішню будову кристалічних речовин (тип кристалічної решітки, кількісний та якісний склад речовини тощо).

Петрографічний аналіз дає змогу визначити склад і будову матеріалів за допомогою оптичної та електронної мікроскопії.

Термографічний аналіз ґрунтується на тому, що пе­ретворення, які відбуваються в речовинах під час нагрівання внаслідок фізичних і хімічних процесів, супроводжуються виділенням чи поглинанням теплоти.

Дилатометричний аналіз дає змогу визначати, як змінюється об'єм досліджуваного матеріалу в процесі його структуро­утворення (усихання, усадка, спучування).