Dom-ivanovo.ru

Дом Иваново
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Определение прочности кирпича методом ударного импульса

Измерители прочности бетона ИПС-МГ4.01, ИПС-МГ4.03, ИПС-МГ4.04

Измерители прочности бетона ИПС-МГ4.01, ИПС-МГ4.03, ИПС-МГ4.04 предназначены для определения прочности бетона методом ударного импульса по ГОСТ 22690, на основе предварительно установленной зависимости между прочностью бетона, определенной при испытании образцов в прессе и измеренным ускорением, возникающим при взаимодействии индентора измерителя с бетонным образцом, при постоянной энергии удара (Е=0,12 Дж).

Область применения измерителя — определение прочности бетона, раствора на предприятиях стройиндустрии и объектах строительства, а также при обследовании эксплуатируемых зданий и сооружений. Измерители могут применяться для контроля прочности силикатного кирпича, также позволяет оценивать физико-механические свойства строительных материалов в образцах и изделиях (прочность, твердость, упруго-пластические свойства), выявлять неоднородности, зоны плохого уплотнения и др.

В отличие от аналогов, приборы снабжены:

  • устройством ввода коэффициента совпадения Кс для оперативного уточнения базовых градуировочных характеристик в соответствии с Приложением Ж ГОСТ 22690;
  • устройством маркировки измерений типом контролируемого изделия (балка, плита, ферма и т.д.);
  • функцией исключения ошибочного промежуточного значения.

Измерители имеют энергонезависимую память, режим передачи данных на компьютер через USB-порт и снабжен устройством ввода в программное устройство индивидуальных градуировочных зависимостей, установленных пользователем.

Измерение прочности бетона заключается в нанесении на контролируемом участке изделия серии до 15 ударов, электронный блок по параметрам ударного импульса, поступающим от склерометра, оценивает твердость и упругопластические свойства испытываемого материала, преобразует параметр импульса в прочность и вычисляет соответствующий класс бетона.

Алгоритм обработки результатов измерений включает:

  • усреднение промежуточных значений;
  • сравнение каждого промежуточного значения со средним, с последующей отбраковкой анормальных значений;
  • усреднение оставшихся после отбраковки промежуточных значений;
  • индикацию и запись в память конечного значения прочности и класса бетона.

Модификация ИПС-МГ4.03 имеет все возможности измерителя ИПС-МГ4.01, дополнительно оснащена функцией вычисления класса бетона В с возможностью выбора коэффициента вариации, снабжена 44 базовыми градуировочными характеристиками, учитывающими вид бетона, его возраст и режим твердения, имеет подсветку дисплея, часы реального времени, функцию просмотра промежуточных значений прочности бетона и оснащена возможностью уточнения базовых градуировочных характеристик в зависимости от условий твердения и возраста бетона.

В обновленных версиях приборов ИПС-МГ4.01 и ИПС-МГ4.03 с цветными увеличенными дисплеями имеются дополнительные сервисные функции:

  • отображение на дисплее графика изменения ускорения индентора в процессе удара (для оценки достоверности текущего измерения);
  • отображение параметров ударного импульса (максимального ускорения и отношение максимального ускорения к длительности удара);
  • возможность индивидуальной градуировки измерителя либо по параметрам ударного импульса с помощью линейного уравнения или полинома четвертого порядка, либо путем корректировки базовой зависимости (ввод коэффициентов совпадения).

Питание приборов от литий полимерных аккумуляторов повышенной емкости.

В модификации ИПС-МГ4.04 электронный блок закреплен на корпусе склерометра с возможностью поворота на 90° относительно его продольной оси. Измеритель оснащен устройством автоматического определения направления удара, имеет функцию просмотра промежуточных значений.

С 1.01.2020 г освоен выпуск новой версии измерителя ИПС-МГ4.04 с увеличенным цветным дисплеем и регулируемой подсветкой. Увеличено количество базовых градуировочных зависимостей учитывающих вид заполнителя, режим твердения и возраст бетона аналогично зависимостям, установленным в измерителе ИПС-МГ4.03. Измеритель регистрирует и выводит на дисплей параметр ударного импульса Р, имеется возможность установления зависимости между параметром удара P и прочностью бетона R с помощью полинома четвертого порядка или корректировки базовой зависимости с помощью коэффициентов совпадения.

Примечание: В соответствии с ГОСТ 18105 метод ударного импульса отнесен к косвенным методам определения прочности бетона. В связи с чем, определение прочности бетона производится по предварительно установленным градуировочным зависимостям между прочностью бетона, установленной одним из разрушающих или прямых неразрушающих методов, и косвенными характеристиками измерителя.
Допускается также привязка градуировочной зависимости, установленной в приборе с помощью коэффициента совпадения в соответствии с ГОСТ 22690 (п. 6.1.8, Приложение Ж).

Методы проверки прочности бетона

На данный момент существует два основных метода определения прочности бетона: с помощью разрушающего либо неразрушающего контроля. Механические способы неразрушающего контроля основываются на взаимосвязи прочности бетона с прочими механическими свойствами, такими, как усилие при скалывании, сопротивление отрыву и твёрдость при сжатии. В зависимости от типа оцениваемого свойства применяются зачастую следующие способы неразрушающих испытаний:

  • отрыв;
  • пластическая деформация;
  • скол ребра;
  • упругий отскок.

Выбор способа испытаний зависит от размера и формы изделий, цели проводимых мероприятий, требований, выдвигаемых к точности полученных результатов и от степени удобства испытаний.
В мировой практике наибольшее распространение в определении прочностных характеристик получил прибор под названием молоток Шмидта. У нас его часто называют склерометром, что в переводе с греческого означает «измеритель твёрдости».

Читать еще:  Как установить точку дома в раст

Молоток Шмидта был разработан в 1948 году швейцарским инженером Эрнстом Шмидтом. Именно молоток Шмидта впервые дал возможность измерить прочность бетонных конструкций на месте проведения строительных работ.

Косвенные методы контроля

Такие способы проводятся для оценки прочностных характеристик как одного из факторов, определяющих общее состояние сооружения. Но полученные результаты должны использоваться только после определения частной градуировочной зависимости.

Метод упругого отскока

Представляет собой измерение расстояние, на которое отскакивает специальный боек от бетонной поверхности или от стальной пластины, закрепленной на ней. Для проведения испытаний используются достаточно сложные приборы системы КИСИ. Применяются специальные болты, обеспечивающие плотное прилегание стальной пластины, автоматически взведенный маятник, совершающий удар под воздействием пружины и шкала, с помощью которой фиксируется расстояние отскока. Кроме контроля прочности при этом измеряется твердость бетона, для чего прибор оснащается склерометром. Способ упругого отскока позволяет установить зависимость между упругостью и прочностью на сжатие.

Методы ударного импульса и пластической деформации

Метод ударного импульса — самый востребованный и распространенный метод контроля. Фиксирует энергию удара, возникающую при соприкосновении ударного бойка и бетонной поверхности. Такой способ позволяет измерить прочность бетона, установить его класс, упругость по отношению к различным углам наклона воздействия удара.

При этом выявляются зоны, в которых материал имеет неоднородную структуру и недостаточное уплотнение. Показатели вычисляются в результате нескольких замеров. Приборы, используемые для проведения контроля ударным импульсом, имеют компактные размеры, но довольно дороги.

Контроль методом пластической деформации проводится исследованием отпечатка, оставленного на бетоне стальным шариком или стержнем. Приборы, применяемые при контроле, основаны на действии пружины, молотка или маятника. Способ считается устаревшим, но из-за невысокой цены приборов, повсеместно используется.

Ультразвуковой метод

Способ основывается на измерении скорости прохождения через измеряемую конструкцию ультразвуковых волн. Исследования проводятся либо сквозным ультразвуковым прозвучиванием (с установкой датчиков с обратной стороны образца) или поверхностным прозвучиванием (датчики устанавливаются с одной стороны). Ультразвуковой метод контроля позволяет проверять ультразвуком прочность бетона на всем объеме конструкции. Кроме прочности могут измеряться:

  • размеры и глубина трещин;
  • наличие дефектов;
  • общее качество бетонирования.

В процессе производится сквозное или поверхностное прозвучивание. Зависимость между прочностью материала и скоростью прохождения ультразвуковых волн зависит от нескольких факторов, которые необходимо учитывать при проведении измерений:

  • зернистость и состава заполнителя;
  • уплотненность бетона;
  • метода, используемый при подготовке бетонной смеси;
  • колебание расхода цемента;
  • напряженность бетона.

Этот способ доступен для многократного измерения состояния бетонных конструкций любой формы. Это позволяет проводить постоянное контролирование показателей прочности.

К недостаткам метода относятся погрешности, которые могут возникнуть при переводе акустических показателей в прочностные и невозможность исследования высокопрочных бетонов. Нормы ГОСТ и СНиП определяют возможность измерения ультразвуком марок В7,5-В35.

Кроме вышеописанных методов, которые предназначены, прежде всего, для измерения прочности бетона, существуют методы и приборы, исследующие:

  • защитный слой;
  • влажность материала;
  • твердость и другие показатели.

Каждый из приборов и методов предназначен для выполнения определенной функции. В целом получается реальная картина, определяющая качество бетонной конструкции, ее прочность и возможность надежной эксплуатации или необходимость проведения реставрационных работ.

Услуги строительной лаборатории

Крупная ИЛ Северный город – компания с технологичным оборудованием, полным перечнем услуг, с необходимыми лицензиями.

За время деятельности (с 2017 года) успешно справилась со многими крупными работами с обширной географией. Специализация лаборатории – геологические экспертизы, обследование готовых зданий, испытания стройматериалов на качество, заявленное в сертификатах. Проверке подлежат песок, бетон и щебень, армирующие элементы, балки, лифтовые петли.

Лаборатория оснащена высокотехнологическим оборудованием, здесь работают квалифицированные сотрудники, способные быстро и успешно выполнять сложные задания.

Компания выделяется среди конкурентов лучшим предложением цена-качество, заявки рассматривается с учетом пожеланий заказчика, индивидуальных особенностей.

Заказать испытания можно на сайте, где размещена заявка. Обработка заказов выполняется быстро.

Цель неразрушающих исследований

Методы НК предназначены:

  • для оценки прочности и других свойств бетонных конструкций;
  • для выявления коррозионных процессов;
  • для измерения размеров трещин, определения локализации дефекта;
  • для выявления уязвимых мест в бетонной конструкции.

Методики имеют прочную научную основу, но так как бетон неоднороден, интерпретация результатов сильно затруднена. На достоверность исследований влияют соблюдение регламентов проведения испытаний, техническое состояние оборудование и условия окружающей среды. Правильно интерпретировать результаты может только опытный специалист с необходимыми навыками и знаниями.

Читать еще:  Как подключить стиралку в частном доме

Основные цели и задачи неразрушающего контроля заключаются в оценке прочности, однородности бетона в конструкции, выявлении трещин и пустот.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.2. В зависимости от применяемого метода косвенными характеристиками прочности являются:

— значение отскока бойка от поверхности бетона (или прижатого к ней ударника);

— параметр ударного импульса (энергия удара);

— размеры отпечатка на бетоне (диаметр, глубина и т. п.) или соотношение диаметров отпечатков на бетоне и стандартном образце при ударе индентора или вдавливании индентора в поверхность бетона;

— значение напряжения, необходимого для местного разрушения бетона при отрыве приклеенного к нему металлического диска, равного усилию отрыва, деленному на площадь проекции поверхности отрыва бетона на плоскость диска;

— значение усилия, необходимого для скалывания участка бетона на ребре конструкции;

— значение усилия местного разрушения бетона при вырыве из него анкерного устройства.

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 53231-2008 (здесь и далее).

Метод испытания следует выбирать с учетом предельных значений прочности, рекомендуемых руководствами к конкретным приборам неразрушающего контроля, в соответствии с требованиями разд. 3 настоящего стандарта.

1.4. Испытания проводят при положительной температуре бетона. Допускается при обследовании конструкций определять прочность при отрицательной температуре, но не ниже минус 10 °С при условии, что к моменту замораживания конструкция находилась не менее одной недели при положительной температуре и относительной влажности воздуха не более 75 %.

Компактные и удобные приборы

Предлагаемые компанией ПромГрупПрибор приборы для тестирования качества бетона — ориентированы на максимально оперативные исследования материала и конструкций. Они не требуют долгого и сложного обучения ответственного персонала и позволяют измерять несколько показателей. Также, ручные устройства, работающие по методу ударного импульса, могут применяться для определения параметров керамики, кирпича и других строительных материалов.

Техника и методология измерений, на которой основана работа приборов класса ИПС — нормирована и описана в ГОСТ 22690. При помощи этих компактных и легких устройств можно исследовать прочность, упруго-пластичные показатели, уровень твердости бетона.

При обработке полученных результатов применяется ряд алгоритмов оптимизации, что позволяет сразу получать высокую достоверность проведенных исследований. Каждый прибор оснащен системой накопления данных.

Технология определения прочности

Способ отрыва

Принцип данного метода базируется на измерении усилия, которое нужно приложить для отрыва участка бетонной конструкции. Отрывающую нагрузку применяют к ровной поверхности бетонной конструкции. Для этого к ней приклеивается стальной диск, который при помощи тяги соединяется с измерительным прибором.

Диск приклеивают при помощи клея на эпоксидной смоле. ГОСТ 22690-88 рекомендует использовать клей ЭД20 с цементным наполнителем. Правда, в наше время существуют надежные двухкомпонентные клеи.

Данная технология подразумевает приклеивание диска без дополнительных мер по ограничению участка отрыва. Что касается площади отрыва, то она непостоянная и определяется после каждого испытания.

Правда, в зарубежной практике участок отрыва предварительно ограничивается бороздой, выполняемой кольцевыми сверлами. В этом случае площадь отрыва постоянная и известная.

После определения необходимого для отрыва усилия, получают устойчивость материала к растяжению.

По нему, при помощи эмпирической зависимости вычисляют прочность на сжатие при помощи такой формулы – Rbt = 0,5∛(R^2 ), где:

  • Rbt – прочность на растяжение.
  • R – прочность на сжатие.

Устройство ОНИКС-ОС 10

Для исследования бетона методом отрыва применяются те же приборы, что и для метода отрыва со скалыванием, это:

  • ПИБ;
  • ОНИКС-ОС;
  • ПОС-50МГ4;
  • ГПНС-5;
  • ГПНВ-5.

Обратите внимание! Чтобы выполнить испытание, также понадобится захватное устройство, а именно – диск с закрепленной на нем тягой.

На фото — проверка качества бетона отрывом со скалыванием

Отрыв со скалыванием

Данный способ имеет много общего с вышеописанным методом. Основное его отличие заключается в способе монтажа устройства к бетонной конструкции. Чтобы приложить к ней отрывающее усилие применяют лепестковые анкеры, которые могут быть разных размеров.

Анкеры вставляются в отверстия, пробуренные в области измерения. Как и в предыдущем случае, прибор измеряет разрушающее усилие.

Вычисление прочности на сжатие осуществляется при помощи зависимости, выраженной формулой — R=m1*m2*P, где:

  • m1 обозначает коэффициент максимального размера крупного наполнителя;
  • m2 обозначает коэффициент перехода к прочности на сжатие. Он зависит от условий вида бетона, а также условий набора прочности.
  • P – разрушающее усилие, полученное в результате исследований.
Читать еще:  Правильная кладка кирпича для дома

В нашей стране этот метод является одним из наиболее популярных, так как он достаточно универсальный. Он предоставляет возможность выполнить испытание на любом участке конструкции, так как не требует наличия ровной поверхности. Кроме того, закрепить лепестковый анкер своими руками в толще бетона не составляет труда.

Правда, имеются и некоторые ограничения, которые заключаются в следующих моментах:

  • Густое армирование конструкции – в этом случае измерения будут недостоверными.
  • Толщина конструкции – она должна быть в два раза больше длины анкера.

Устройство для определения качества бетона путем скалывания ребра

Скалывание ребра

Данная технология является последним прямым методом неразрушающей проверки контроля. Основной ее особенностью является определение усилия, которое прикладывается для скалывания участка бетона, расположенного на ребре конструкции.

Конструкция прибора, который можно установить на бетонное изделие с одним внешним углом, была разработана относительно недавно. Монтаж устройства к одной из сторон осуществляется при помощи анкера с дюбелем.

После получения данных с прибора, определяют прочность на сжатие по следующей нормированной зависимости, выраженной формулой — R=0,058*m*(30P+P2), где:

  • m – коэффициент, учитывает крупность заполнителя.
  • P — усилие, приложенное для скалывания бетона.

Поверхностное прозвучивание бетона ультразвуком

Ультразвуковое определение

Ультразвуковой метод определения прочности бетона основан на взаимосвязи между прочностью материала и скоростью распространения в нем ультразвуковых волн.

Причем существует две градуировочные зависимости:

  • Времени распространения волн ультразвука и прочности материала.
  • Скорости распространения волн ультразвука и прочности материала.

Каждый способ предназначен для определенного типа конструкций:

  • Сквозное прозвучивание в поперечном направлении – применяют для линейных сборных конструкций. При таких исследованиях приборы устанавливают с двух сторон испытываемой конструкции.
  • Поверхностное прозвучивание – применяют для исследования ребристых, плоских, многопустотных плиты перекрытия и стеновых панелей. В этом случае устройство устанавливается только с одной стороны конструкции.

Для обеспечения качественного акустического контакта между испытываемой конструкцией и ультразвуковым преобразователем, применяют вязкие материалы, к примеру, солидол. Также распространен «сухой контакт», но в этом случае используют конусные насадки и протекторы.

Приборы для ультразвукового исследования состоят из двух основных элементов:

  • Датчиков;
  • Электронного блока.

Датчики могут быть:

  • Раздельными – для сквозного прозвучивания.
  • Объединенными – предназначенные для поверхностного прозвучивания.

К достоинствам данного способа проверки относится простота и универсальность.

Схема устройства молотка Кашкарова

Исследование молотком Кашкарова

Процесс испытание бетона молотком Кашкарова регламентирован ГОСТом 22690.2-77. Данный способ используют для определения прочности материала в диапазоне 5-50 МПа.

Инструкция по исследованию бетона данным методом выглядит следующим образом:

  • Вначале подыскивается ровный участок конструкции.
  • Если на его поверхности имеется шероховатость или краска, то необходимо выполнить зачистку участка металлической щеткой.
  • Затем на поверхность бетона следует положить копировальную бумагу и сверху лист обычной белой бумаги.

  • Далее по бетонной поверхности наносится удар молотком Кашкарова средней силы перпендикулярно к плоскости бетона. В результате удара остается два отпечатка – на эталонном стержне и листе бумаги.
  • После этого металлический стержень сдвигается не менее чем на 10 мм и наносится еще удар. Для большей точности исследования, процедуру нужно повторить несколько раз.
  • Затем следует измерить отпечатки на эталонном стержне и бумаге с точностью до 0,1 мм.
  • Измерив отпечатки, следует сложить отдельно диаметры, полученные на бумаге, и диаметры на эталонном стержне.

Косвенным параметром прочности бетона является средняя величина отношения отпечатков на эталонном стержне и на бетоне.

Проверка качества бетона методом отскока

Метод отскока

Данный способ исследования является наиболее простым. Испытание выполняется при помощи специального электронного прибора. В нем имеется молоток, вдавливающий шарик в бетон. Электроника определяет прочность материала по отскоку шарика после вдавливания.

Для испытания бетона надо упереть устройство в бетонную поверхность и нажать соответствующую кнопку. Результаты высвечиваются на экране прибора. Надо сказать, что практически так же происходит процесс испытания материала при помощи устройства ударно-импульсного типа.

Вот и все основные способы определения качества бетона, которые чаще всего применяются в современном строительстве.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector