Строительные материалы. ГОСТ 17624-87 — Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности. ОКС: Строительные материалы и строительство, Строительные материалы. ГОСТы. Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности.
ГОСТ 17624-87
ГОСТ 17624-87 Группа Ж 19
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
БЕТОНЫ Ультразвуковой метод определения прочности
Concrete. Ultrasonic method of strength determination
_________________________________________________________________ Текст Сравнения ГОСТ 17624-87 с ГОСТ 17624-2012 см. по ссылке. — Примечание изготовителя базы данных. ____________________________________________________________________
ОКП 58 0900
Дата введения 1988-01-01
Информационные данные
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством промышленности строительных материалов СССР ИСПОЛНИТЕЛИ
Ю.Н.Мизрохи, канд. техн. наук (руководитель темы); З.М.Брейтман; А.Я.Гойхман, канд. физ.-мат. наук; С.Р.Котляр, канд. техн. наук; А.С.Зальцман; П.С.Витюк; Д.М.Вайнблат; В.А.Клевцов, д-р техн. наук; Г.В.Сизов, канд. техн. наук; М.Г.Коревицкая, канд. техн. наук; В.В.Судаков, канд. техн. наук; В.Е.Гринберг; В.А.Волохов, канд. техн. наук; И.Э.Школьник, канд. техн. наук; Г.В.Шмаков, канд. техн. наук; И.И.Вайншток, канд. техн. наук; В.А.Дорф, канд. техн. наук; Р.О.Красновский, канд. техн. наук; М.Ю.Лещинский, канд. техн. наук; Г.Ф.Надарейшвили, канд. техн. наук; И.А.Нестеренко; И.Н.Нагорняк
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 26.12.86 N 67
3. ВЗАМЕН ГОСТ 17624-78, ГОСТ 24467-80
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта, подпункта, приложения |
8.383-80 | 2.1 |
4366-76 | |
5774-76 | |
10180-78* | 3.3; 3.5; 3.14; приложения 3, 7 |
18105-86 | Вводная часть; 4.1; 4.6; приложение 7 |
27006-86 | 3.16 |
________________ * Здесь и далее по тексту. Не действует. В части определения прочности по образцам, отобранным из конструкций заменен ГОСТ 28570-90, в части определения прочности бетона по контрольным образцам заменен ГОСТ 10180-90 (заменен на ГОСТ 10180-2012). — Примечание изготовителя базы данных.
5. ПЕРЕИЗДАНИЕ (август 1989 г.) с поправками.
Настоящий стандарт распространяется на конструкционные тяжелый, легкий и плотный силикатный бетоны сборных и монолитных бетонных и железобетонных изделий, конструкций и сооружений (далее — конструкций) и устанавливает ультразвуковой импульсный метод (далее — ультразвуковой метод) определения прочности бетона классов В7,5 — В35 (марок М100 — М400) на сжатие, в том числе в процессе твердения бетонов в тепловых установках (кроме бетонов, изготовляемых автоклавной обработкой) или в естественных условиях. Прочность бетона монолитных конструкций определяют только способом сквозного прозвучивания. Контроль прочности бетона конструкций проводят по ГОСТ 18105.
Общие положения
1. Общие положения
1.1. Ультразвуковой метод применяют для определения прочности бетона: отпускной, передаточной, в установленном нормативно-технической и проектной документацией промежуточном и проектном возрастах, в процессе твердения, а также при экспертном контроле.
1.2. Ультразвуковой метод основан на связи между скоростью распространения ультразвуковых колебаний и его прочностью.
1.3. Ультразвуковые измерения в бетоне проводят способами сквозного или поверхностного прозвучивания в соответствии с приложением 1.
1.4. Прочность бетона в конструкциях определяют по экспериментально установленным градуировочным зависимостям «скорость распространения ультразвука — прочность бетона» (далее — скорость — прочность) или «время распространения ультразвука — прочность бетона» (далее — время — прочность) в зависимости от способа прозвучивания.
1.5. Прочность бетона определяют на участках конструкций, не имеющих видимых повреждений (отслоения защитного слоя, трещин, каверн и др.).
1.6. Ультразвуковые испытания проводят при положительной температуре бетона. Допускается проведение ультразвуковых испытаний конструкций при отрицательной температуре бетона не ниже минус 10 °С при условии, что в процессе их хранения относительная влажность воздуха не превышала 70%.
Преимущества
Ультразвуковое исследование бетона имеет ряд положительных особенностей, которые определяют его популярность.
- Проверка проводится без повреждения материалов (неразрушающий способ).
- Быстрая скорость работ вне зависимости от особенностей бетона.
- Доступная цена.
- Независимость от погодных условий (экспертиза проводится при температуре до -10 °С и не требует предварительной подготовки).
Стоит отметить, что проведение исследования требует высокой квалификации и специфических знаний специалиста. В процессе выполнения замеров необходима верная интерпретация всех показаний, учет особенностей погодных условий (уровень влажности и температурный режим), нюансы армирования конструкции.
Средства контроля
2.1. Ультразвуковые измерения проводят приборами, предназначенными для измерения времени распространения ультразвука в бетоне и аттестованными в установленном порядке по ГОСТ 8.383.
2.2. Предел допускаемой абсолютной погрешности измерения времени распространения ультразвука на стандартных образцах, входящих в комплект прибора, не должен превышать значения
где — время распространения ультразвука, мкс.
2.3. Типы ультразвуковых приборов и их технические характеристики приведены в приложении 2. Допускается применение других ультразвуковых приборов, предназначенных для испытания бетона, удовлетворяющих требованиям пп. 2.1, 2.2.
2.4. Приборы для контроля процессов ускоренного твердения бетона должны быть укомплектованы термостойкими преобразователями, которые крепят на бортоснастке формы, или акустическими зондами, погружаемыми в бетонную смесь.
2.5. Между бетоном и рабочими поверхностями ультразвуковых преобразователей должен быть обеспечен надежный акустический контакт, для чего применяют вязкие контактные материалы (солидол по ГОСТ 4366, технический вазелин по ГОСТ 5774 и др.). Допускается применение переходных устройств или прокладок, обеспечивающих сухой способ акустического контакта и удовлетворяющих требованиям пп. 2.1, 2.2. Способ контакта должен быть одинаковым при контроле бетона в конструкции и установлении градуировочной зависимости, кроме случаев, предусмотренных п. 4.5.
Подготовка испытания
3.1. Подготовка испытания включает проверку используемых приборов в соответствии с инструкциями по эксплуатации и установку градуировочных зависимостей в соответствии с выбранным способом прозвучивания.
3.2. Градуировочную зависимость «скорость — прочность» устанавливают при испытании конструкций способом сквозного прозвучивания. Градуировочную зависимость «время — прочность» устанавливают при испытании конструкций способом поверхностного прозвучивания. Допускается при испытании конструкций способом поверхностного прозвучивания использовать градуировочную зависимость «скорость — прочность» с учетом коэффициента перехода, определяемого в соответствии с приложением 3.
3.3. Градуировочную зависимость устанавливают по результатам ультразвуковых измерений в бетонных образцах-кубах и механических испытаний тех же образцов. Механические испытания образца проводят по ГОСТ 10180 непосредственно после ультразвуковых измерений. При необходимости проведения ультразвуковых испытаний бетона конструкций непосредственно после термообработки (горячего) для определения отпускной прочности бетона этих конструкций после их остывания допускается устанавливать градуировочную зависимость по результатам ультразвуковых измерений горячих образцов и механических испытаний тех же образцов после их остывания.
3.4. Градуировочную зависимость устанавливают отдельно по каждому виду нормируемой прочности, указанному в п. 1.1, для чего используют не менее 15 серий образцов-кубов.
3.5. При установлении градуировочной зависимости для приемочного контроля образцы изготовляют в соответствии с требованиями ГОСТ 10180 в разные смены в течение не менее 3 сут из бетона того же номинального состава, по той же технологии, при том же режиме твердения, что и конструкции, подлежащие контролю. В случае применения на производстве способов и режимов уплотнения бетона конструкций, приводящих к изменению его состава за счет отжатия воды затворения, способ приготовления образцов необходимо указывать в нормативно-технической или проектной документациях на эти конструкции. Допускается изготовление до 40% общего числа образцов из бетонной смеси, состав которой отличается от номинального по цементно-водному отношению не более 0,4.
3.6. При определении прочности бетона в процессе его ускоренного твердения для установления градуировочной зависимости в тепловую установку помещают образцы, число которых равно числу промежутков времени, на которое разбивают период изотермического прогрева. На каждом из этих этапов испытывают по одной серии образцов. Например, если период изотермического прогрева разбит на равные четыре промежутка времени, то в тепловую установку закладывают четыре серии образцов. Общее число образцов для установления градуировочной зависимости должно отвечать требованиям п. 3.4.
3.7. При установлении градуировочной зависимости для определения прочности бетона в процессе естественного твердения сроки испытаний образцов необходимо выбирать из следующего параметрического ряда: 3, 7, 14, 28, 60, 90, 180, 365 сут. Образцы испытывают не менее чем в трех возрастах, один из которых является проектным. В каждом возрасте испытывают не менее 4 серий образцов.
3.8. Время распространения ультразвука в образцах при установлении градуировочной зависимости «скорость — прочность» измеряют способом сквозного прозвучивания в соответствии с черт. 1.
Черт. 1
— схема испытания кубов способом сквозного прозвучивания; — схема испытания кубов способом поверхностного прозвучивания; — ультразвуковые преобразователи;
1 — направление формования; 2 — направление испытания при сжатии; — база прозвучивания Черт. 1
База прозвучивания должна быть не менее 100 мм. Допускается базу прозвучивания снизить до 70 мм при проведении контроля мелкозернистых бетонов и бетона на ранних стадиях твердения (скорость ультразвука менее 2000 м/с).
3.9. Время распространения ультразвука в образцах при установлении градуировочной зависимости «время — прочность» измеряют способом поверхностного прозвучивания в соответствии с черт. 1. Минимальная база прозвучивания должна быть не менее 120 мм. Время распространения ультразвука следует измерять на поверхности, занимающей при изготовлении то же положение относительно формы и направления формования, что и контролируемая поверхность изделия.
3.10. В зоне контакта ультразвуковых преобразователей с поверхностью бетона не должно быть раковин и воздушных пор глубиной более 3 мм и диаметром более 6 мм, а также выступов более 0,5 мм. Поверхность бетона должна быть очищена от пыли.
3.11. Относительная погрешность измерения базы прозвучивания не должна превышать 0,5%.
3.12. Число измерений времени распространения ультразвука в каждом образце должно быть при сквозном прозвучивании 3, при поверхностном — 4.
3.13. Отклонение отдельного результата измерения времени распространения ультразвука в каждом образце от среднего арифметического значения результатов измерений для данного образца не должно превышать 2%. Результаты измерения времени распространения ультразвука в образцах, не удовлетворяющих этому условию, не учитывают при расчете среднего арифметического значения скорости распространения ультразвука в данной серии образцов. При наличии в серии двух образцов, не удовлетворяющих этому условию, результаты испытаний серии бракуют.
3.14. Градуировочную зависимость устанавливают по единичным значениям скорости (времени) ультразвука и прочности бетона. За единичное значение прочности бетона принимают среднюю прочность бетона в серии образцов, определенную по ГОСТ 10180. За единичное значение скорости (времени) ультразвука принимают среднее арифметическое значение этих величин в серии образцов, используемых для определения единичного значения прочности.
3.15. Установление, проверку градуировочной зависимости и оценку ее погрешности проводят в соответствии с методикой, приведенной в приложении 4.
Примеры установления градуировочной зависимости и оценки погрешности определения прочности бетона приведены в приложении 5.
3.16. Градуировочную зависимость устанавливают заново при изменении номинального состава бетона по ГОСТ 27006.
СТО 36554501-009-2007. Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности
Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-исследовательский
ФГУП «НИЦ «Строительство»
СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ
БЕТОНЫ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ
СТО 36554501-009-2007
Москва
2007
Содержание
1 Область применения 2 Нормативные ссылки 3 Термины и определения 4 Общие положения 5 Средства контроля 6 Подготовка испытания 7 Проведение испытаний и определение прочности бетона в конструкциях 8 Оформление результатов Приложение А Способы прозвучивания бетона Приложение Б Пример построения градуировочной зависимости с использованием программы EXCEL Приложение В Унифицированная градуировочная зависимость, построенная по данным испытаний конструкций в возрасте 20 — 30 сут из бетона московских заводов Приложение Г Методика уточнения градуировочной зависимости Приложение Д Оценка класса бетона Приложение Е Таблица результатов испытаний |
Предисловие
Цели и задачи разработки, а также использования стандартов организаций в РФ установлены Федеральным законом от 24 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила разработки и оформления — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения» и ГОСТ Р 1.4-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения».
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН лабораторией железобетонных конструкций и контроля качества НИИЖБ — филиалом ФГУП «НИЦ «Строительство» (д-р техн. наук В. А. Клевцов, кандидаты техн. наук М.Г. Коревицкая, Б.Х. Тухтаев). Эксперт — д-р техн. наук В.Г. Шевалдыкин (ООО «Акустические контрольные системы»)
2 РЕКОМЕНДОВАН К ПРИМЕНЕНИЮ конструкторской секцией Научно-технического совета НИИЖБ (протокол № 4/07 от 17 мая 2007 г.)
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом и.о. генерального директора ФГУП «НИЦ «Строительство» от 16.07.2007 г. № 128 с 15 июля 2007 г.
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ
БЕТОНЫ Ультразвуковой метод определения прочности Concrete. Ultrasonic method of strength determination |
Дата введения
15-07-2007
Настоящий стандарт распространяется на конструкционные тяжелые и легкие бетоны монолитных и сборных бетонных и железобетонных изделий, конструкций и сооружений (далее — конструкций) и устанавливает ультразвуковой импульсный метод (далее — ультразвуковой метод) определения прочности бетона классов В7,5-В40. При разработке стандарта использованы материалы ГОСТ 17624.
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:
СП 13-102-2003 Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений
ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
ГОСТ 17624-87 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности
ГОСТ 18105-86 Бетоны. Правила контроля прочности
ГОСТ 22690-88 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля
ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций
ПМГ 06-2001 Порядок взаимного признания результатов испытаний утвержденного типа, поверки и метрологической аттестации средств измерений.
Ультразвуковой метод определения прочности бетона
— неразрушающий метод определения прочности, основанный на связи прочности бетона с показанием прибора (косвенной характеристикой прочности).
Косвенная характеристика прочности (косвенный показатель)
— скорость или время распространения ультразвука, или показатель прибора в условных единицах прочности.
Градуировочная зависимость
— графическая или аналитическая зависимость, связывающая косвенный показатель с прочностью бетона.
База прозвучивания
— расстояние между центрами рабочих поверхностей ультразвуковых преобразователей (излучателя и приемника), установленных на одну и ту же поверхность конструкции при поверхностном прозвучивании, и между центрами рабочих поверхностей преобразователей при сквозном прозвучивании.
Коэффициент совпадения
— коэффициент, используемый для корректировки ранее построенной или универсальной градуировочной зависимости.
4.1 Ультразвуковой метод применяют для определения прочности бетона в установленном проектной документацией промежуточном (не менее 7 сут) и проектном (как правило, 28-суточном) возрасте, а также при экспертном контроле.
4.2 Ультразвуковой метод основан на связи между скоростью распространения ультразвуковых колебаний в бетоне и его прочностью.
4.3 Ультразвуковые измерения в бетоне проводят способами сквозного или поверхностного прозвучивания в соответствии с приложением А.
4.4 Прочность бетона в конструкциях определяют по экспериментально установленным градуировочным зависимостям.
4.5 Прочность бетона определяют на участках конструкций, не имеющих видимых повреждений (отслоения защитного слоя, трещин, каверн и др.).
4.6 Ультразвуковые испытания проводят при положительной температуре бетона. Допускается проведение ультразвуковых испытаний конструкций при отрицательной температуре бетона не ниже минус 10°С при условии, что построение градуировочной зависимости осуществлено в соответствии с п. 6.11.
5.1 Ультразвуковые измерения проводят приборами, предназначенными для измерения времени распространения ультразвука в бетоне и аттестованными в установленном порядке по ПМГ 06-2001.
5.2 Предел допускаемой абсолютной погрешности измерения времени распространения ультразвука на стандартных образцах, входящих в комплект прибора, не должен превышать значения
Δ = ±(0,01t
+ 0,1), (1)
где t
— время распространения ультразвука, мкс.
5.3 При поверхностном прозвучивании размер базы должен быть не менее 120 мм и не более 200 мм.
5.4 Между бетоном и рабочими поверхностями ультразвуковых преобразователей должен быть обеспечен надежный акустический контакт за счет применения переходных устройств или прокладок, обеспечивающих сухой способ акустического контакта, или при преобразователях и с плоской рабочей поверхностью, за счет применения вязких контактных материалов (пластилин, технический вазелин и др.).
Способ контакта должен быть одинаковым при контроле бетона в конструкции и установлении градуировочной зависимости.
5.5 Применение ультразвуковых приборов, градуированных в единицах прочности бетона для непосредственного определения прочности бетона, не допускается.
Показания этих приборов следует рассматривать как косвенный показатель прочности бетона и использовать при контроле так же, как и скорость или время распространения ультразвука, или же корректировать эти показания в соответствии с п. 6.25.
6.1 Подготовка испытания включает проверку используемых приборов в соответствии с инструкциями по эксплуатации и установку градуировочных зависимостей в соответствии с выбранным способом прозвучивания.
6.2 Градуировочная зависимость должна связывать косвенный показатель с прочностью бетона.
6.3 Для контроля прочности бетона монолитных конструкций при поверхностном прозвучивании градуировочная зависимость устанавливается на основании данных параллельных испытаний одних и тех же участков конструкций ультразвуковым методом и методом отрыва со скалыванием по ГОСТ 22690 или по данным ультразвуковых испытаний участков конструкций и испытаний образцов-кернов, вырезанных из тех же участков конструкций и испытанных в соответствии с ГОСТ 28570.
6.4 Для контроля прочности бетона сборных и монолитных конструкций при сквозном прозвучивании градуировочную зависимость устанавливают по результатам ультразвуковых измерений в бетонных образцах-кубах и механических испытаний тех же образцов.
6.5 Градуировочные зависимости строят для каждого вида нормируемой прочности бетона, указанного в п.4.1. При этом диапазон значений прочности бетона не должен превышать значений, соответствующих трем соседним классам. В отдельных случаях, согласованных с разработчиками стандарта, допускается диапазон, соответствующий четырем соседним классам.
6.6 При построении градуировочной зависимости по данным параллельных испытаний ультразвуковым методом и методом отрыва со скалыванием или испытаний образцов, вырезанных из конструкций, на подлежащих испытанию конструкциях или их зонах предварительно проводят ультразвуковые измерения и определяют участки с минимальным и максимальным косвенными показателями. Затем выбирают не менее 12 участков, включая участки, в которых величина косвенного показателя максимальна, минимальна и имеет промежуточные значения.
После испытания ультразвуковым методом эти участки испытывают методом отрыва со скалыванием или отбирают из них образцы для испытания под прессом.
6.7 Возраст бетона в отдельных участках не должен отличаться более чем на 25 % среднего возраста бетона подлежащей контролю зоны конструкции или группы конструкций. Исключение составляет построение градуировочной зависимости конструкций, возраст которых превышает два месяца. В этом случае различие в возрасте отдельных участков не регламентируется.
6.8 На каждом участке магнитным прибором (ИЗС-10Н, ИПА-МГ4.01, «Поиск» или др.) определяют положение арматуры, а затем ультразвуковым прибором проводят не менее двух измерений косвенного показателя. Измерения проводят в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Прозвучивание производят под углом примерно 45° к направлению арматуры, параллельно или перпендикулярно ей. При прозвучивании в направлении, параллельном арматуре, линию прозвучивания располагают между арматурными стержнями (рис. 1).
1 — положение прибора при испытании; 2 — расположение арматуры
Рисунок 1
Отклонение отдельных результатов измерений скорости (времени) распространения ультразвука на каждом участке от среднего арифметического значения результатов измерений для данного участка не должно превышать 2 %. Результаты измерений, не удовлетворяющие этому условию, не учитываются при вычислении среднего арифметического значения скорости (времени) распространения ультразвука для данного участка.
6.9 Градуировочную зависимость устанавливают, принимая за единичное значение среднее значение косвенных показателей в участке и прочность бетона участка, определенную методом отрыва со скалыванием или испытанием отобранных образцов.
6.10 При необходимости проведения испытаний монолитных конструкций непосредственно после тепловой обработки при температуре поверхности бетона выше 40 °С, ультразвуковые испытания на конструкции проводят при этой температуре, а испытание бетона методом отрыва со скалыванием или испытания образцов — после остывания.
6.11 Испытание монолитных конструкций при отрицательной температуре бетона проводится при возрасте бетона не менее 28 сут. При этом участки, выбранные для построения градуировочной зависимости, сначала испытывают ультразвуковым методом, а затем отогревают до температуры на глубине 50 мм не ниже 0 °С и испытывают методом отрыва со скалыванием.
Конструкции, подвергавшиеся тепловой обработке, могут быть испытаны в возрасте не менее 15 сут при условии, что при замораживании они имели не менее 70 % проектной прочности.
6.12 При построении градуировочной зависимости по результатам ультразвуковых измерений в бетонных образцах-кубах и механических испытаний тех же образцов механические испытания образца проводят по ГОСТ 10180 непосредственно после ультразвуковых измерений.
При необходимости проведения ультразвуковых испытаний бетона конструкций непосредственно после термообработки (горячего) для определения отпускной прочности бетона этих конструкций после их остывания допускается устанавливать градуировочную зависимость по результатам ультразвуковых измерений горячих образцов и механических испытаний тех же образцов после их остывания.
6.13 Для построения градуировочной зависимости используют не менее 15 серий образцов-кубов.
Образцы изготавливают в соответствии с требованиями ГОСТ 10180 в разные смены в течение не менее трех суток из бетона того же номинального состава, по той же технологии, при том же режиме твердения, что и конструкции, подлежащие контролю.
В случае применения на производстве способов и режимов уплотнения бетона конструкций, приводящих к изменению его состава за счет отжатия воды затворения, способ приготовления образцов необходимо указывать в нормативно-технической или проектной документации на эти конструкции.
Допускается изготовление до 40 % общего числа образцов из бетонной смеси, состав которой отличается от номинального по цементно-водному отношению не более 0,4.
6.14 При установлении градуировочной зависимости для способа сквозного прозвучивания измерения производят в соответствии с рис. 2, а.
а
— схема испытания кубов способом сквозного прозвучивания;
б
— схема испытания кубов способом поверхностного прозвучивания;
УП
— ультразвуковые преобразователи;
1
— направление формования;
2
— направление испытания при сжатии;
l
— база прозвучивания
Рисунок 2
База прозвучивания должна быть не менее 100 мм. Допускается базу прозвучивания снизить до 70 мм при проведении контроля мелкозернистых бетонов и бетона на ранних стадиях твердения (скорость ультразвука менее 2000 м/с).
6.15 При установлении градуировочной зависимости для способа поверхностного прозвучивания измерения производят в соответствии с рис. 2, б.
База прозвучивания должна быть не менее 120 мм.
Измерения следует проводить на поверхности, занимающей при изготовлении то же положение относительно формы и направления формования, что и контролируемая поверхность изделия.
6.16 Число измерений в каждом образце должно быть при сквозном прозвучивании три, при поверхностном — четыре.
6.17 Отклонение отдельного результата измерения косвенного показателя в каждом образце от среднего арифметического значения результатов измерений для данного образца не должно превышать 2 %.
Результаты измерения времени распространения ультразвука в образцах-кубах, не удовлетворяющие этому условию, не учитывают при расчете среднего арифметического значения косвенного показателя в данной серии образцов. При наличии в серии двух образцов, не удовлетворяющих этому условию, результаты испытаний серии бракуют.
6.18 Градуировочную зависимость устанавливают по единичным значениям косвенного показателя и прочности бетона.
Единичное значение прочности бетона при построении градуировочной зависимости для монолитных конструкций — прочность бетона участка. При построении градуировочной зависимости по данным испытаний образцов-кубов за единичное значение прочности бетона принимают среднюю прочность бетона в серии образцов, определенную по ГОСТ 10180.
6.19 В зоне контакта ультразвуковых преобразователей с поверхностью бетона не должно быть раковин и воздушных пор глубиной более 3 мм и диаметром более 6 мм, а также выступов более 0,5 мм. Поверхность бетона должна быть очищена от пыли.
6.20 Относительная погрешность измерения базы прозвучивания не должна превышать 0,5%.
6.21 Установление, проверку градуировочной зависимости и оценку ее погрешности проводят с использованием ЭВМ (программы EXCEL или других программ построения градуировочной зависимости).
Рекомендуется использовать линейную зависимость R
=
a
+
bK
(гдe
R
— прочность бетона,
К
— косвенный показатель).
Коэффициент корреляции градуировочной зависимости должен быть не менее 0,7, а значение относительного среднего квадратического отклонения S
т.н.м./
R
ср ≤ 0,15. В отдельных случаях, по согласованию с разработчиками настоящего стандарта, допускается использовать градуировочную зависимость при
S
т.н.м./
R
ср ≤ 0,2.
Пример градуировочной зависимости, построенной с использованием программы EXCEL, приведен в приложении Б.
Проверка и корректировка установленной зависимости с учетом дополнительно получаемых результатов испытаний должны производиться не реже одного раза в месяц.
Число образцов или участков при проведении проверки или корректировки должно быть не менее трех.
6.22 В связи с тем, что в ряде случаев построение градуировочной зависимости затруднено или невозможно, допускается ориентировочное определение прочности бетона с использованием зависимости, ранее установленной для бетона, отличающегося от испытываемого, или унифицированной градуировочной зависимости.
6.23 Унифицированную градуировочную зависимость следует устанавливать для конкретных регионов путем совместной обработки данных, использованных для построения градуировочных зависимостей для отдельных объектов строительства. В приложении В приведена градуировочная зависимость, построенная на основании обобщения данных испытаний на 17 объектах монолитного строительства в Москве при возрасте бетона примерно 28 сут. Эта зависимость может использоваться для ориентировочной оценки прочности бетона от 15 до 40 МПа при поверхностном прозвучивании с базой 150 мм.
6.24 Для приборов, градуированных в единицах прочности бетона, градуировка, заложенная в прибор, может использоваться в качестве унифицированной градуировочной зависимости.
6.25 Ранее установленную или унифицированную градуировочную зависимость для конкретных условий испытаний следует уточнять с помощью коэффициента совпадения, методика определения которого приведена в приложении Г.
7.1 Число и расположение контролируемых участков в конструкциях назначаются с учетом:
— задач контроля (определение фактического класса бетона, разопалубочной или отпускной прочности, выявление участков пониженной прочности и др.);
— вида конструкций (колонны, балки, плиты и др.);
— размещения захваток и порядка бетонирования;
— армирования конструкций.
7.2 Прочность бетона в каждом участке можно определять способом поверхностного или сквозного прозвучивания. На каждом участке проводят не менее двух измерений при способе поверхностного прозвучивания и одного измерения при способе сквозного прозвучивания. Отклонение отдельных результатов от среднего при поверхностном прозвучивании должно отвечать условиям п. 6.9. Прочность бетона в участке определяют по среднему значению скорости (времени) ультразвука.
7.3 Для исключения влияния арматуры поверхностное прозвучивание должно производиться по схеме, приведенной на рис. 1.
7.4 Для оценки класса бетона группы (партии) конструкций, конструкции или зоны конструкций общее число участков измерений должно быть не менее 15 при средней прочности до 20 МПа, 20 — при средней прочности до 30 МПа и 25 — при средней прочности выше 30 МПа.
7.5 В монолитных зданиях прочность бетона должна определяться в каждой колонне (или пилоне). Число участков в каждой конструкции должно быть не менее шести. В качестве единицы прочности колонны (пилона) принимается среднее значение из всех измерений при условии, что прочность бетона в каждом участке не отличается от среднего значения более чем на 5 %.
7.6 При контроле прочности бетона монолитных перекрытий, стен и фундаментов в каждой захватке прочность бетона должна определяться не менее чем в трех участках.
7.7 При контроле прочности бетона сборных конструкций и оценке класса бетона в партии число участков определения прочности бетона в произвольно выбранных из партии конструкциях должно быть не менее трех.
7.8 Прочность бетона контролируемого участка конструкции определяют по градуировочной зависимости, установленной в соответствии с разд. при условии, что измеренное по разд. 7 значение косвенного показателя находится в пределах между его наименьшим и наибольшим значениями, полученными при построении градуировочной зависимости.
7.9 Статистическая оценка класса бетона производится по приложению Д настоящего стандарта.
Статистическая оценка класса бетона по результатам испытаний ультразвуковым методом производится только в тех случаях, когда прочность бетона определяется по градуировочной зависимости, построенной в соответствии с разд. настоящего стандарта.
8.1 Результаты испытаний оформляют в заключении.
8.2 В заключении приводят:
— данные об испытанных конструкциях с указанием проектного класса и даты бетонирования и проведения испытаний;
— данные, используемые для построения градуировочной зависимости;
— данные о числе участков определения прочности бетона и об их размещении;
— прочность бетона участков и среднюю прочность бетона захватки или колонны, класс бетона.
8.3 Результаты испытаний представляют в табличной форме, в которой указывают вид конструкций, проектный класс бетона, возраст бетона, прочность бетона каждого контролируемого участка. Форма таблицы приведена в приложении Е.
8.4 В заключении приводят обработку полученных результатов с указанием фактического класса бетона.
1 При измерении времени распространения ультразвука способом сквозного прозвучивания ультразвуковые преобразователи устанавливают с противоположных сторон образца или конструкции в соответствии с рис. 3, а.
Скорость ультразвука V
, м/с, вычисляют по формуле
(2)
где t
— время распространения ультразвука, мкс;
l
— расстояние между центрами зон установки преобразователей (база прозвучивания), мм.
2 При измерении времени распространения ультразвука способом поверхностного прозвучивания ультразвуковые преобразователи устанавливают на одной стороне образца или конструкции в соответствии с рис. 3, б.
а
— схема испытания бетона способом сквозного прозвучивания;
б
— схема испытания бетона способом поверхностного прозвучивания;
УП
— ультразвуковые преобразователи;
l
— база прозвучивания
Рисунок 3
Исходные данные для построения градуировочной зависимости
№ п.п. | V , м/с | R , МПа |
1 | 3245 | 20,8 |
2 | 2470 | 13,6 |
3 | 3095 | 22,6 |
4 | 2870 | 15,6 |
5 | 4320 | 37,3 |
6 | 3615 | 33,5 |
7 | 2655 | 14,2 |
8 | 3780 | 30,7 |
9 | 3490 | 21,8 |
10 | 3840 | 38,1 |
11 | 3400 | 30,3 |
12 | 3255 | 22,5 |
13 | 3940 | 35,8 |
14 | 4070 | 33,1 |
15 | 3340 | 23,2 |
16 | 2940 | 15,6 |
17 | 3130 | 17,5 |
18 | 3305 | 29,7 |
19 | 3765 | 32,3 |
Таблица результатов, получаемых по программе EXCEL
0,015570697 | -27,18416814 |
0,001651328 | 5,662095812 |
0,839485973 | 3,403570532 |
88,909747 | 17 |
1029,956503 | 196,9329702 |
Данные, необходимые для контроля, из таблицы результатов
R = 0,0156 V — 27,2 |
R ср = 25,7 |
S = 3,4 |
S/ R ср = 13,2% |
r = 0,92 |
Градуировочная зависимость «Скорость ультразвука — прочность бетона»
Примечание – R
= 0,016
V
— 27,3.
Значение прочности бетона, определенное с использованием градуировочной зависимости, установленной для бетона, отличающегося от испытываемого, умножают на коэффициент совпадения К
с, значение которого определяют по формуле
(3) |
где R
i — прочность бетона в участке, определяемая методами отрыва со скалыванием или испытанием кернов по ГОСТ 10180;
R
y — то же, ультразвуковым методом;
n
— число участков, принимаемое не менее пяти.
Значение прочности бетона не должно отличаться от среднего значения по градуировочной зависимости более чем на ± 30 %.
Определенное с использованием коэффициента К
с значение прочности бетона может быть использовано только в том случае, если получаемое с учетом этого коэффициента значение прочности бетона не выходит за пределы значений, которые могут быть определены по градуировочной зависимости.
1 Статистическая оценка прочности бетона может применяться только в тех случаях, когда прочность бетона определяется по градуировочной зависимости, построенной в соответствии с требованиями пп. 6.3 — 6.20 настоящего стандарта.
2 Среднюю квадратическую ошибку градуировочной зависимости S
Т определяют по формуле
(4)
где SТ.М.Н. — средняя квадратическая ошибка построенной градуировочной зависимости;
SТ.М.О.С. — средняя квадратическая ошибка градуировочной зависимости метода отрыва со скалыванием, принимаемая равной 0,04 средней прочности бетона участков, использованных при построении градуировочной зависимости, при анкерном устройстве с глубиной заделки 48 мм; 0,05 средней прочности — глубиной 35 мм; 0,06 средней прочности = глубиной 30 мм и 0,07 средней прочности — глубиной 20 мм.
3 Среднее квадратическое отклонение в группе конструкций, в конструкции или в контролируемом участке бетона S
m определяют по формуле
(5)
где S
Н.М. — среднее квадратическое отклонение по результатам ультразвуковых испытаний;
n
— число участков испытаний в конструкции;
r
— коэффициент корреляции градуировочной зависимости.
4 Условный класс бетона по прочности на сжатие определяют по формуле
B
=
R
СР/
К
Т, (6)
где R
СР — средняя прочность бетона, МПа, конструкций, участка или группы конструкций по данным испытаний неразрушающими методами;
К
Т — коэффициент требуемой прочности, принимаемый по табл. 2 ГОСТ 18105 в зависимости от
V
n =
S
m/
R
СР.
5 Значение условного класса бетона В отдельной зоны конструкции или отдельной конструкции, в которой невозможно осуществить число испытаний, требуемое по п. 7.4 настоящего стандарта, а прочность бетона отдельных участков отклоняется от средней прочности бетона или участка не более чем на 5 %, определяют по формуле
(7)
где R
i — средняя прочность бетона участка или средняя прочность бетона конструкций;
t
α — коэффициент, принимаемый по таблице в зависимости от числа измерений.
Таблица
n -1 | 3 | 4 | 5 | 6 |
t α | 3,18 | 2,78 | 2,57 | 2,45 |
6 Статистическая оценка прочности бетона при использовании градуировочных зависимостей по пп. 6.22; 6.23; 6.25 не допускается.
Приближенное значение условного класса бетона определяют без статистической обработки, принимая его равным 80 % средней прочности бетона конструкций, участка или группы конструкций, но не более минимального частного значения прочности бетона участка.
При обследовании конструкций класс бетона определяют по СП 13-102.
Наименование конструкции, проектный класс бетона, дата бетонирования или возраст бетона испытанной конструкции | № участка (по схеме) или размещение в осях | Прочность бетона, МПа | Класс бетона | |
участка | средняя (по захватке или колонне) |
Проведение испытаний и определение прочности бетона в конструкциях
4.1. Число и расположение контролируемых участков на конструкции должны отвечать требованиям ГОСТ 18105 и указываться в технологических картах на контроль или в нормативно-технической и проектной документации на конструкции или устанавливаться программой обследования, согласованной с проектной организацией. На каждом контролируемом участке проводят одно измерение времени распространения ультразвука при сквозном и не менее двух при поверхностном прозвучивании. В последнем случае прочность бетона определяют по среднему значению полученных результатов измерения времени распространения ультразвука. Качество поверхности бетона контролируемого участка конструкции в зоне контакта с ультразвуковыми преобразователями должно соответствовать требованиям п. 3.10. Допускается проведение измерений времени распространения ультразвука в конструкциях через облицовочные материалы и декоративные покрытия по методикам, согласованным с головными научно-исследовательскими организациями.
4.2. Сборные линейные конструкции (балки, ригели, колонны и др.) испытывают, как правило, способом сквозного прозвучивания в поперечном направлении. Изделия, конструктивные особенности которых затрудняют осуществление сквозного прозвучивания, а также плоские конструкции (плоские, ребристые и многопустотные панели перекрытия, стеновые панели и т.д.) испытывают способом поверхностного прозвучивания. При этом база прозвучивания при измерениях на конструкциях должна быть такой же, как на образцах при установлении градуировочной зависимости. Возраст бетона контролируемых конструкций не должен отличаться от возраста бетона образцов, испытанных для установления градуировочной зависимости, более чем на 50% — при контроле нормируемой прочности бетона, и 25% — при определении прочности бетона в процессе твердения.
4.3. Измерение времени распространения ультразвука в бетоне конструкций следует проводить в направлении, перпендикулярном уплотнению бетона. Расстояние от края конструкции до места установки ультразвуковых преобразователей должно быть не менее 30 мм.
4.4. Измерение времени распространения ультразвука в бетоне конструкций следует проводить в направлении, перпендикулярном направлению рабочей арматуры. Концентрация арматуры вдоль выбранной линии прозвучивания не должна превышать 5%. Допускается прозвучивание вдоль линии, расположенной параллельно рабочей арматуре, если расстояние от этой линии до арматуры составляет не менее 0,6 длины базы.
4.5. При определении прочности бетона в процессе его твердения места установки и число зондов или преобразователей устанавливают в зависимости от конструктивных и технологических особенностей контролируемых конструкций. При контроле ускоренного твердения бетона в нескольких однотипных конструкциях преобразователи устанавливают в конструкции, находящейся в наименее благоприятных условиях тепловой обработки. Схемы установки преобразователей приведены в приложении 6. Преобразователи, устанавливаемые на бортоснастке формы, должны быть электрически и акустически изолированы от нее термостойкими прокладками, например, из пористой резины толщиной не менее 5 мм. Акустический зонд в бетон конструкции устанавливают в процессе формования. При этом не допускается нанесение смазки на рабочие поверхности преобразователей.
4.6. Прочность бетона контролируемого участка конструкции определяют по градуировочной зависимости, установленной в соответствии с разд. 3 при условии, что измеренное по п. 4.1 значение скорости (времени) ультразвука находится в пределах между наименьшим и наибольшим значениями скорости (времени) ультразвука в образцах, испытанных при построении градуировочной зависимости. При контроле прочности бетона в конструкциях по ГОСТ 18105 полученное значение прочности принимают за среднюю прочность контролируемого участка конструкции.
4.7. Экспертный контроль прочности бетона в строящихся и эксплуатируемых конструкциях и сооружениях проводят в соответствии с методикой приложения 7.
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.
Клей ЭД-20
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.
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.
Молоток Кашкарова
- 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.
Приложение 1 (справочное). Способы прозвучивания бетона
Приложение 1 Справочное
1. При измерении времени распространения ультразвука способом сквозного прозвучивания ультразвуковые преобразователи устанавливают с противоположных сторон образца или конструкции в соответствии с черт. 2а.
Черт. 2
— схема испытания бетона способом сквозного прозвучивания; — схема испытания бетона способом поверхностного прозвучивания; — ультразвуковые преобразователи; — база прозвучивания Черт. 2
Скорость ультразвука , м/с, вычисляют по формуле
(2)
где | — | время распространения ультразвука, мкс; |
— | расстояние между центрами установки преобразователей (база прозвучивания), мм. |
2. При измерении времени распространения ультразвука способом поверхностного прозвучивания ультразвуковые преобразователи устанавливают на одной стороне образца или конструкции в соответствии с черт. 2б.
6.4.1. Принцип определения прочности бетона ультразвуковым методом основан на наличии функциональной связи между скоростью распространения ультразвуковых колебаний и прочностью бетона.
Ультразвуковой метод применяют для определения прочности бетона классов В7,5 — В35 (марок М100-М400) на сжатие.
6.4.2. Прочность бетона в конструкциях определяют экспериментально по установленным градуировочным зависимостям ʼʼскорости распространения ультразвука — прочность бетона V
=
f(R)
ʼʼ или ʼʼвремя распространения ультразвука
t
— прочность бетона
t
=
f(R)
ʼʼ. Степень точности метода зависит от тщательности построения тарировочного графика.
Тарировочный график строится по данным прозвучивания и прочностных испытаний контрольных кубиков, приготовленных из бетона того же состава, по той же технологии, при том же режиме твердения, что и изделия или конструкции, подлежащие испытанию. При построении тарировочного графика следует руководствоваться указаниями ГОСТ 17624-87.
6.4.3. Для определения прочности бетона ультразвуковым методом применяются приборы: УКБ-1, УКБ-1М, УК-16П, ʼʼБетон-22ʼʼ и др. Размещено на реф.рф (см. табл. 6.2).
6.4.4. Ультразвуковые измерения в бетоне проводят способами сквозного или поверхностного прозвучивания. Схема испытаний бетона приведена на рис. 6.18.
Рис. 6.18. Способы ультразвукового прозвучивания бетона
а
— схема испытания способом сквозного прозвучивания;
б
— то же, поверхностного прозвучивания;
УП
— ультразвуковые преобразователи
При измерении времени распространения ультразвука способом сквозного прозвучивания ультразвуковые преобразователи устанавливают с противоположных сторон образца или конструкции.
Скорость ультразвука V,
м/с, вычисляют по формуле
, (6.5)
где t
— время распространения ультразвука, мкс;
l
— расстояние между центрами установки преобразователей (база прозвучивания), мм.
При измерении времени распространения ультразвука способом поверхностного прозвучивания ультразвуковые преобразователи устанавливают на одной стороне образца или конструкции по схеме, приведенной на рис. 6.18.
6.4.5. Число измерений времени распространения ультразвука в каждом образце должно быть: при сквозном прозвучивании — 3, при поверхностном — 4.
Отклонение отдельного результата измерения времени распространения ультразвука в каждом образце от среднего арифметического значения результатов измерений для данного образца, не должно превышать 2 %.
Измерение времени распространения ультразвука и определение прочности бетона производятся в соответствии с указаниями паспорта (технического условия применения) данного типа прибора и указаний ГОСТ 17624-87.
6.4.6. На практике нередки случаи, когда возникает крайне важно сть определения прочности бетона эксплуатируемых конструкций при отсутствии или невозможности построения градуировочной таблицы. В этом случае определение прочности бетона проводят в зонах конструкций, изготовленных из бетона на одном виде крупного заполнителя (конструкции одной партии). Скорость распространения ультразвука V
определяют не менее чем в 10 участках обследуемой зоны конструкций, по которым определяют среднее значение
V.
Далее намечают участки, в которых скорость распространения ультразвука имеет максимальное
V
max и минимальное
V
min значения, а также участок, где скорость имеет величину
Vn
наиболее приближенную к значению
V
, а затем выбуривают из каждого намеченного участка не менее чем по два керна, по которым определяют значения прочности в этих участках:
R
max,
R
min,
Rn
соответственно. Прочность бетона
RH
определяют по формуле
(6.6)
при R
max /100. (6.7)
Коэффициенты а
1 и
a
0 вычисляют по формулам
; (6.8)
. (6.9)
6.4.7. При определении прочности бетона по образцам, отобранным из конструкции, следует руководствоваться указаниями ГОСТ 28570-90.
6.4.8. При выполнении условия 10 % допускается ориентировочно определять прочность: для бетонов классов прочности до В25 по формуле
, (6.10)
где А
— коэффициент, определяемый путем испытаний не менее трех кернов, вырезанных из конструкций.
6.4.9. Для бетонов классов прочности выше В25 прочность бетона в эксплуатируемых конструкциях должна быть оценена также сравнительным методом, принимая в основу характеристики конструкции с наибольшей прочностью. В этом случае
(6.11)
6.4.10. Такие конструкции, как балки, ригели, колонны должны прозвучиваться в поперечном направлении, плита — по наименьшему размеру (ширине или толщине), а ребристая плита — по толщине ребра.
6.4.11. При тщательном проведении испытаний данный метод дает наиболее достоверные сведения о прочности бетона в существующих конструкциях. Недостатком его является большая трудоемкость работ по отбору и испытанию образцов.
Приложение 8 (рекомендуемое). Форма журнала испытаний образцов
Приложение 8 Рекомендуемое
Класс (марка) бетона по проч- ности* | Дата изготов- ления | Дата испы- таний | Но- мер | Мас- са, г | Рабо- чая пло- щадь, | Результаты ультразвуковых измерений | Результаты механических испытаний | Тип ультразву- кового прибора и рабочие частоты преобра- зователей | Приме- чание | |||||||
номер точки про- звучи- вания | база прозвучи- вания, мм | время рас- прост- ране- ния ультра- звука, мкс | ско- рость ультра- звука, м/с | средняя скорость (время) ультра- звука в образце, м/с | средняя скорость (время) ультра- звука в серии образ- цов, м/с | разру- шающая нагрузка, кН | проч- ность образца, МПа | средняя проч- ность серии образ- цов, МПа |
_________________ * Указать номинальный состав бетона. Начальник лаборатории ____________________________________________