Приборы для проверки бетона методом неразрушающего контроля

Неразрушающие методы обследования бетонных конструкций позволяют определить технические характеристики сооружения, не нарушая его целостность. При этом проверка происходит прямо на объекте на любом этапе строительства и в любой части конструкции. В результате эксперт делает вывод о возможности введения объекта в эксплуатацию, необходимости усиления или восстановления, а также определяет класс и марку бетона.

 

Способы неразрушающего контроля прочности бетона

Изучить характеристики и свойства бетона можно прямым или косвенным методом неразрушающего контроля. При выборе конкретного способа и прибора для проведения испытаний необходимо учитывать возможные предельные прочности бетона и рекомендации производителей измерительных инструментов. Также важно исследовать только те участки бетонной поверхности, которые не имеют видимых дефектов, например, сколов или трещин. Поверхность должна быть ровная и чистая.

Косвенные методы позволяют оперативно провести экспертизу, но при этом возможны значительные отклонения показателей. Чтобы их уточнить, следует подкорректировать значения с помощью построения градуировочной зависимости. Градуировочная зависимость — это зависимость между прочностью бетона и его косвенными характеристиками.

Необходимо выбрать несколько стен на объекте и провести обследование одним из косвенных методов, после этого на том же месте сделать отрыв со скалыванием. В результате получится 2 значения по каждому месту, которые следует сравнить и на их основе построить градуировочную зависимость, чтобы установить связь между показаниями прибора и прочностью бетона. С этими данными можно продолжать исследовать здание косвенным способом.

 

ПРЯМЫЕ 

1. Отрыв со скалыванием 

Этим методом оценивается усилие, которое необходимо для вырывания анкера из бетона. Следует подбирать анкерное устройство и нагружающий прибор, учитывая предполагаемую прочность бетона и размер самого крупного наполнителя. Важно следить, чтобы не происходило проскальзывание анкера во время воздействия нагрузок.

Как происходит отрыв со скалыванием:

Выбирается стена для исследования. В ней определяется месторасположения арматуры и делается отверстие в стороне от неё. Затем оно зачищается, после чего туда вставляется анкерное устройство, которое раскрывается внутри и цепляется за бетон. Далее устанавливается специальный испытательный прибор, который соединяется с анкером и вырывает его. В момент отрыва измеряется сила вырыва из конструкции, и производится расчёт прочности бетона по формуле.

Приборы для отрыва со скалыванием:

• ПОС-30МГ4 — в него встроен электронный измеритель, который фиксирует максимально приложенную силу и измеряет скорость нарастания нагрузки. В него можно внести характеристики бетона, чтобы измерение было максимально точным. Например, указать толщину стены или крупность заполнителя;
• ПОС-50МГ4 — обладает теми же характеристиками, что и предыдущий. Но у него другая конструкция и есть возможность передачи данных на компьютер;
• ОНИКС ОС — технические характеристики прибора исключают проскальзывание анкера и стабилизируют конус вырыва.
• ПИБ — сила отрыва считывается с манометра, который устанавливается на прибор.

Этот метод даёт практически такой же точный результат, как и разрушающий способ. Но проверить всю конструкцию им не получится. Это возможно, но очень затратно по времени. Поэтому его необходимо комбинировать с другими техниками. Он не подходит для обследования густоармированных конструкций, например, колонн. В таких местах лучше применять метод скалывания ребра.

 

2. Скалывание ребра 

Прочность бетона определяют по усилию, которое необходимо приложить для скалывания участка бетонной поверхности на внешнем ребре. Можно использовать только на линейных элементах или в проёмах на краях плоских частей конструкции.

Действие прибора для проведения исследования методом скалывания ребра:

Прибор крепится на поверхность, затем через захватывающее устройство прикладывается нагрузка и фиксируются показатели прибора. После этого измеряется фактическая глубина скалывания и высчитывается среднее значение.

 

КОСВЕННЫЕ

 1. Ударный импульс

Приборы для исследования состоят из двух частей: измеритель и преобразователь. На измерителе находится цифровое табло для отслеживания результатов и введения коэффициентов по совпадениям градуировочных зависимостей. Преобразователь имеет форму пистолета и позволяет определить косвенные показатели прочности бетона. При этом поверхность сохраняет свою абсолютную целостность.

Как действует прибор для измерения ударного импульса:

Преобразователь ставится под углом 90 градусов к поверхности конструкции. После чего нажимается спусковой крючок и из пистолета выходит боёк. При ударе бойка пистолета о поверхность возникает импульс, который фиксирует прибор.

 

2. Упругий отскок

Данный способ основан на ударе бойка о поверхность бетонной конструкции и измерения величины его отскока после взаимодействия с поверхностью. Прибор для применения метода упругий отскок называется склерометр или молоток Шмидта. Он выпускается в двух вариантах: механический и электрический.

Принцип работы склерометра:

Ударный плунжер располагают так, чтобы он находился перпендикулярно к поверхности материала. Важно, чтобы в этом месте не было арматуры. Нажимать на молоток нужно до удара бойка, после которого специальная пружинная система позволяет ему отскочить от поверхности и вернуться в первоначальное положение. Результат испытания определяется по шкале или высвечивается на экране.

 

3. Ультразвуковой

Ультразвуковой прибор состоит из приёмника и передатчика. Передатчик необходим для передачи звука через материал, а приёмник, чтобы принять его после прохождения через него. Прибор для испытания ультразвуком служит измерителем скорости сигнала или его время прохождения через бетон. Через материал звук проходит медленнее, чем через воздух. Поэтому чем меньше скорость ультразвука, тем больше в бетоне пор, а следовательно ниже плотность.

Процесс проверки прочности бетона ультразвуком:

В приборе создаётся импульс, который передаётся сквозь материал к приёмнику. Он принимает и усиливает сигнал, а затем передаёт его на развёртку, где можно увидеть полученные сведения. При этом важно, чтобы импульс был направлен перпендикулярно арматуре внутри.

Прозвучивание может быть поверхностным или сквозным. Второй вариант наиболее точный, так как звук проходит через всю конструкцию. Однако, его применение не всегда возможно, особенно в монолитных и сборных конструкциях. Некоторые инструменты ультразвукового исследования бетона оснащены дефектоскопами. Благодаря этому они могут выявить скрытые трещины, пустоты в материале, а также определить его пористость и наличие примесей внутри него.

 

Преимущества неразрушающих методов

С помощью разрушающего метода можно получить самые достоверные данные. Провести его можно до начала строительства на экспериментальном кубе или после начала строительства с помощью выбуривания керна. Первый вариант может дать недостоверные сведения, потому что куб не является частью целой конструкции и его характеристики могут отличаться от тех, которые будут у бетона при строительстве сооружения. Второй вариант нарушает целостность объекта. Кроме того, для этих вариантов следует заложить больше времени.

Неразрушающий контроль хорош тем, что можно провести обследование прямо на объекте, не разрушая конструкцию и не останавливая работу объекта или его строительство. Правда при прямом методе конструкции наносится наибольший ущерб, но он не оказывает на её характеристики никакого влияния и легко устраняется. А вот при выбуривании керна может нарушиться как внешний вид сооружения, так и несущие способности.

Неразрушающими методами можно измерить прочность бетона в готовой конструкции под воздействием реальной нагрузки. А также, с его помощью можно наблюдать за объектом в процессе строительства и дальнейшей эксплуатации, чтобы выявить причины возможного появления дефектов и своевременно устранить их.

Благодаря способам неразрушающего контроля прочности бетона, можно оценить состояние конструкции здания и его несущую способность, а также выявить наличие аварийности. Кроме этого, можно определить причины возникновение дефектов в сооружениях и найти способы их устранения. Главное, чтобы исследование проводилось опытными специалистами, которые смогут правильно отобрать участки для построения градуировочной зависимости. Если она будет построена неверно, то результаты всех испытаний будут ложными.