Ультразвуковой измеритель прочности бетона
795792.ru

Строительный портал

Ультразвуковой измеритель прочности бетона

Ультразвуковой измеритель прочности бетона: в чем состоит суть метода, модели использующихся приборов

Бетон и железобетон относятся к самым распространенным материалам, применяющимся в строительстве. Для исследования прочности бетонных смесей, монолитных и сборных конструкций и изделий применяется несколько методов.

Проведение анализа крайне важно, так как от качества материала напрямую зависит долговечность и эксплуатационные характеристики всего сооружения. Для определения прочности используются несколько видов приспособлений и приборов. Одним из них является ультразвуковой измеритель прочности бетона.

Методы, позволяющие оценивать прочность бетона

Способы и схемы проведения контроля всех видов нормируемой прочности (в проектном и промежуточном возрасте, отпускной и передаточной) определяет ГОСТ 18105-2010.

Разрушающие

Правила проведения испытаний пределов прочности на осевое растяжение, сжатие, растяжение при раскалывании и изгибе регламентируют ГОСТ 10180-2012 и ГОСТ 28570-90. Определение прочности бетона производится при помощи измерения усилий, которые разрушают контрольные образцы. Для этого используется статическое, возрастающая с постоянной скоростью нагрузка, после чего вычисляется напряжение при таком усилии.

Важно! Испытания проводятся на образцах, имеющих форму цилиндра, куба или призмы (в зависимости от измеряющегося показателя).

Такие методы используются в случаях, когда можно получить фрагмент бетонной конструкции без ущерба для нее или заготовить образцы на этапе заливки.

Неразрушающие (прямые)

При проведении испытаний по этому методу ориентируются на требования ГОСТ 22690-2015.

Методы контроля подразделяются в зависимости от вида механического воздействия или косвенной характеристикой прочности:

  • отрыва со скалыванием;
  • скалывания ребра.

Метод выбирается в зависимости от показателей, приведенных на фото:

Неразрушающие (косвенные)

Для определения прочности используются предварительно установленные градуировочные зависимости, где фигурирует прочность бетона, определенная по разрушающему или прямому неразрушающему способу и косвенные характеристики, измеренные приборами в соответствии с требованиями ГОСТ 22690-2015 и 17624-2012.

Читать еще:  Газосиликат и газобетон отличия

Используются следующие методы:

  • пластической деформации;
  • отрыва.

Суть ультразвукового метода

Метод, относящийся к наиболее популярным из числа неразрушающих, позволяет определить прочность бетона, используемого в изделиях и конструкциях, на сжатие. Требования к проведению испытаний устанавливает стандарт «Бетоны Ультразвуковой метод определения прочности» (ГОСТ 17624-2012). Этот неразрушающий способ основан на экспериментально полученной зависимости показаний приборов (скорости или времени прохождения сигнала ультразвука через бетон) от прочности материала.

Прочность бетона определяется в проектном и промежуточном возрасте, а также при проведении обследования сооружений. Определение прочности бетона ультразвуковым методом позволяет своими руками установить фактический класс бетона, распалубочную или отпускную прочность, выявить участки пониженной прочности и др.

Градуировочные зависимости определяются на основании испытаний на одних и тех же участках конструкции, проведенных ультразвуковым методом и способами, установленными в стандартах ГОСТ 22690, ГОСТ 28570 и ГОСТ 10180.

Количество и местоположение участков, где проводится контроль, указывается в проектных документах и определяется:

  • задачами проведения измерений;
  • видом конструкции;
  • порядком бетонирования;
  • армированием сооружения.

Применяется сквозное и поверхностное исследование конструкций. В зависимости от этого расположение датчиков разное. Первый вариант используется, если есть возможность измерить базу прозвучивания.

Поверхностный метод помогает определить прочность монолитных сооружений.

Важно! Испытания проводятся при отсутствии видимых дефектов, на очищенной от пыли поверхности.

На участках, где проводится прозвучивание, определяется расположение арматуры. Измерения проводятся в двух перпендикулярных направлениях: параллельно, перпендикулярно или под углом в 45 градусов к арматуре.

Схема испытаний образцов для получения градуировочной зависимости показана на рисунке.

Приборы измерения прочности бетона

Определить, насколько эффективно бетонная конструкция будет противостоять внешним нагрузкам, позволяют специальные приборы. С их помощью можно узнать величину прочностных показателей бетона разными способами.

Читать еще:  Как установить скиммер в бетонный бассейн?

Назначение

Измеритель прочности бетона используется для расчета предельных нагрузок, которые способен выдержать бетон или кирпич в определенных условиях. Для установления прочностного параметра применяются два метода:

  1. Разрушающий способ позволяет определить величину прочности путем раздавливания образцов в форме кубика, полученных из поверхности бетона, в специальном прессе.
  2. Неразрушающий метод позволяет получить этот параметр без механического разрушения.

Второй способ более популярен. Для этого применяются приборы ударного импульса, упругого отскока, ультразвуковые и с частичным разрушением.

Виды и характеристики

Портативные измерители прочности бетона позволяют точно определить соответствующий параметр с минимальными затратами времени. Существует несколько разновидностей таких механизмов, отличающихся по принципу действия. Приборы наделены определенным набором функций.

Электронные

Приборы для электронного измерения прочности отличаются:

  • высокой точностью;
  • способностью зафиксировать до 5 тысяч измерений одновременно;
  • возможностью получения сведений по заранее введенным параметрам;
  • наличием функции передачи информации на компьютер;
  • способностью сортировки данных по заданным характеристикам.

Классифицируются электронные механизмы по принципу воздействия. Основанные на отрыве упругого типа предназначены для измерения прочности образцов толщиной более 10 см. Измерители параметров по импульсу удара отличается низким процентом погрешности — 7%. Двухпараметрическая модификация передает измерения и от удара, и от отрыва. Двухцилиндровые гидропрессы компонуются специальными измерительными опорами, куда вмонтирована вся электронная система. Электронным измерителем вымеряется отрыв со скалыванием.

Склерометры

«ОНИКС-ОС» — специализированный агрегат типа электронных склерометров, определяющий показатели устойчивости, характеристики однородной структуры кирпича и бетона легкого типа. Сочетает в себе качества:

  • способ учета двух совмещенных параметров прочности импульса удара и отскока;
  • упрощенность, доступность, оптимальный размер;
  • достоверность измерений.

Прибор обладает важными градуировочными свойствами, преимуществом конкретизации информации через коэффициент соответствия. Необходимые настройки измерения и наименования моделей с легкостью регулируются. По базе измерений ведется учет свойств упрочнения, возраст материала бетонного типа. В «ОНИКС-ОС» предусмотрен режим автоматического отключения прибора и удаления старой информации.

NOVOTEST «ИПСМ-У+Т+Д» — ультразвуковое устройство, определяющее показатели прочности бетона ультразвуком. Прибор делает замер глубины повреждений, трещин, проверяет качественные характеристики кирпича и испытание бетона, проводит анализ сжатости стеклопластика, устанавливает возрастной порог бетона. Преимуществом является способность контроля результатов без воздействия внешних моментов на достоверность показателей измерения. Благодаря новейшим механизмам измерения возможно вычисление точных и достоверных данных, осуществить контроль работ по строительству, ремонту и укреплению на бетонных конструкциях.

По мнению эксперта — кандидата технических наук Протько Натальи Сергеевны, заведующей отделом технологии бетонов и растворов, научного сотрудника «Институт жилища», основной рекомендацией считается качество уплотнения бетонного покрытия, с помощью которого из него высвобождается большая часть воздуха. Такие моменты следует учитывать в частном строительстве.

Прибор для измерения прочности бетона – основные виды. Механический и ультразвуковой методы применения

Бетон относится к одному из самых распространенных типов конструкций, от его качества и прочности во многом зависит долговечность и надежность всего объекта в целом. Неудивительно, что определение прочностных свойств является очень важной задачей в процессе возведения объекта и сдачи его в эксплуатацию. Для этого используются различные методы и виды оборудования, именно их мы и рассмотрим в рамках данного обзора.

На фото — благодаря появлению высокотехнологичных приборов определение прочности в наши дни стало намного проще

Основные способы проверки бетона

Стоит отметить, что оборудование данной группы может использоваться для проверки прочности, как бетона, так и кирпича. Под прочностью понимается способность материала противостоять разрушению под действием внутреннего напряжения и различным внешним факторам, чем стойкость выше, тем надежнее и долговечнее конструкция.

Оборудование для проверки прочности может быть и очень большим

Провести проверку можно посредством двух способов:

  • Разрушающий: суть этого метода заключается в том, что в специальном прессе раздавливаются предварительно подготовленные заготовки. Это могут быть кубы, которые отливаются из контролируемого бетона или керны – фрагменты цилиндрической формы, получить которые помогает алмазное бурение отверстий в бетоне и изъятие фрагмента.

Чтобы получить керн, необходимо проводить бурение бетона

  • Второй вариант – использовать прибор для определения прочности бетона неразрушающим методом. Такое оборудование измеряет физические величины, оказывающие прямое влияние на прочность бетона, и пересчитывает их, выдавая нужные показатели. Естественно, чем качественнее оборудование, тем меньше погрешность и выше точность исследований.

Виды приборов

При проведении измерительных мероприятий чаще всего используется один из двух основных типов измерительного оборудования. Естественно, проведение работ своими руками подразумевает именно этот вариант, так как цена специального пресса очень велика, да и нет смысла держать его, если у вас нет специальной испытательной лаборатории по оказанию услуг по измерению прочности и других показателей.

Определение прочности механическим методом

Если проводится неразрушающий контроль (НК) механическим способом, то главный нормативный акт, которым обязательно следует руководствоваться, это ГОСТ 22690-88 «Бетоны. Определение прочности механическими методами НК». В данном документе изложены правила испытаний как тяжелых, так и легких бетонов с предельными значениями прочности, не выходящими за рамки диапазона от 5 до 100 Мпа.

В данную группу приспособлений входит несколько основных разновидностей оборудования, которое отличается по способу определения тех или иных косвенных характеристик.

Это могут быть следующие показатели:

  • Энергия удара специальным бойком.
  • Значение отскока бойка от прижатого к стене ударника.
  • Размер оставленного следа от удара.
  • Показатель усилия, необходимого для разрушения небольшого участка на ребрах конструкции или при вырыве закрепленного анкерного болта.

Прибор может состоять из бойка и блока управления, или все может располагаться в бойке (самые современные варианты реализуются именно так)

Особенности проведения измерений с помощью того или иного метода зависят от множества факторов, поэтому инструкция по эксплуатации прибора обязательна к изучению. Рассмотрим самый популярный вариант проведения испытаний – метод упругого отскока.

Технология выглядит следующим образом:

  • Измерительный узел должен располагаться перпендикулярно поверхность, чем больше перекос, тем больше погрешность измерений, не стоит забывать об этом.

Сила должна прилагаться перпендикулярно, это гарантирует точность измерений

  • Проверку нужно провести на разных участках поверхности, для корректности измерений следует иметь как минимум 5 значений и определить среднее арифметическое.
  • С помощью специальной формулы высчитывается показатель прочности той или иной конструкции. На самом деле, все достаточно просто и, следуя рекомендациям и требованиям инструкции, можно проводить качественные измерения, даже не имея соответствующей практики.

Современные приборы очень компактны и удобны в работе

Важно!
Чтобы показатели были точными и корректными, не стоит забывать, что минимальная толщина бетонной конструкции не должна быть менее 100 мм.

Использование ультразвукового метода

При использовании данного способа расчета показателей прочности бетона или кирпича все требования к измерениям и порядок их проведения определяет ГОСТ 17624-87 «Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности». Стоит отметить, что с помощью такого метода можно проводить измерения практически всех видов бетона, это делает данный вариант максимально универсальным.

Ультразвуковой прибор для определения прочности бетона отличается простотой и удобством работы

С помощью ультразвука можно измерять как показатели готовых конструкций, так и материала, который еще не набрал оптимальные показатели прочности. То есть, можно отслеживать процесс отвердения материала.

Особенности данного вида измерений заключаются в следующем:

  • Сам метод основан на физической взаимосвязи значения прочности бетона и скорости распространения по нему звуковых колебаний. Эта взаимосвязь может выражаться в виде формулы, графика или таблицы, специалисты называют ее «градуировочная характеристика». Этот показатель определяется отдельно для каждого объекта измерений, в процессе проверки используется поверхностное либо сквозное прозвучивание.
  • По результатам проверки и подбора градуировочных характеристик проводятся основные испытательные мероприятия, причем проводиться они должны тем же способом, что и проверочные.
  • На основе полученных показателей и определяется фактическая прочность того или иного участка бетонной конструкции.

Важно!
Чем точнее будет определена градуировочная характеристика, тем выше будет точность окончательных результатов.


Проверка может понадобиться в самых различных случаях: от определения надежности конструкции до расчета динамики застывания бетонного материала. Если будет осуществляться резка железобетона алмазными кругами,также желательно измерить прочность и подобрать оптимальный тип круга по бетону.

Приборы могут иметь самую различную конфигурацию, важно, чтобы точность измерений была как можно выше

Вывод

В некоторых случаях от правильности измерений зависит очень многое, особенно если дело касается ремонтных работ и мероприятий по укреплению конструкции. Только корректные данные гарантируют, что будет выбран нужный вариант дальнейших действий. Видео в этой статье поможет разобраться в некоторых особенностях использования измерительных приборов.

Ультразвуковой измеритель прочности бетона

Прибор УКС-МГ4 и его модификация УКС-МГ4С предназначены для определения прочности бетона и кирпича ультразвуковым методом по ГОСТ 17624-2012, ГОСТ 24332-88 и ГОСТ 31937. Принцип действия прибора основана на измерении времени распространения ультразвуковых колебаний в объекте контроля. При реализации данного метода, определение прочности проводится по предварительно установленным градуировочным зависимостям между прочностью бетона и косвенными характеристиками измерителя. Ультразвуковой прибор УКС-МГ4 так же применим для измерений геометрических размеров и дефектоскопии перечисленных строительных материалов.

При работе с прибором УКС-МГ4 используется поверхностный, а при работе с прибором УКС-МГ4С поверхностный и сквозной методы прозвучивания. Электронный блок измерителя совмещен с преобразователями для поверхностного прозвучивания (база 120мм), что обеспечивает удобство в работе, малые габариты и вес. Ультразвуковой измеритель питается от двух батареек типа АА. Время автономной работы не менее 30 часов. Диапазон рабочих температур от минус 20 °С до плюс 40 °С;

Измеритель прочности бетона УКС-МГ4 сделан в России и внесен в Госреестр средств измерений РФ (№ 38169-08), Беларуси и Казахстана. Свидетельство о поверке входит в стандартный комплект поставки. Поверка регламентирована методикой МП 4276-160-2008. Межповерочный интервал – 1 год. Производство – Россия. Срок гарантии – 18 месяцев. Полный средний срок службы – 10 лет. Сервисные центры находятся в Москве и Челябинске.

Основные функции и особенности измерителей прочности серии УКС-МГ4:

  • Измерение времени и скорости распространения ультразвука в материалах при сквозном и поверхностном прозвучивании
  • Определение прочности строительных материалов по установленной градуировочной зависимости;
  • Оценка прочности бетонов неизвестного состава по градуировочным характеристикам;
  • Возможность установки индивидуальных градуировок для различных марок бетона и кирпича;
  • Определение глубины залегания трещин;
  • Поиск дефектов по аномальному уменьшению скорости распространения ультразвука;
  • Архивация результатов измерений в памяти прибора, в том числе времени, даты, характеристики; стройматериала и коэффициента вариации;
  • Передача информации, полученной в результате измерений, на ПК.
  • Объем памяти 10 000 результатов.
  • Дисплей с подсветкой.

Технические характеристики ультразвукового измерителя прочности бетона УКС-МГ4 приведены в следующей таблице.

Технические характеристики ПДС-МГ4
Длина базы измерений при поверхностном прозвучивании, мм 120 ± 2
Диапазон изменения длины базы при сквозном прозвучивании, мм от 70 до 1200
Диапазон измерений времени распространения УЗК, мкс:
− при сквозном прозвучивании
− при поверхностном прозвучивании
от 15 до 2000
от 15 до 150
Диапазон измерений скорости УЗК, м/c от 1000 до 8000
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений времени распространения УЗК Δt, мкс, не более: где t – измеренное время распространения УЗК в микросекундах. Δt = ± (0,01 ∙ t 0,1)
Дискретность индикации времени распространения УЗК, мкс 0,1
Дискретность индикации скорости УЗК, м/с 1
Предел допускаемой дополнительной погрешности измерений времени распространения УЗК при отклонении температуры окружающей среды от границ нормальной области, на каждые 10ºС 0,5 %
Амплитуда напряжения генератора зондирующих импульсов, В 500 ± 100
Рабочая частота УЗК, кГц 70 ± 15
Питание прибора осуществляется от двух гальванических элементов типа АА (LR6). Напряжение питания, В 3
Потребляемый ток:
− режим измерения, мА
− режим индикации, мА
145
25
Продолжительность непрерывной работы прибора, ч, не менее 30
Средняя наработка на отказ, ч, не менее 20000
Полный средний срок службы, лет 10
Габаритные размеры составных частей прибора, мм, не более:
− электронный блок с пьезоэлектрическими преобразователями (далее ПЭП) для поверхностного прозвучивания
− ПЭП для сквозного прозвучивания
230×130×73
ø 35×120
Масса составных частей, кг, не более:
− электронный блок с ПЭП для поверхностного прозвучивания
− ПЭП для сквозного прозвучивания (2 шт.)
0,55
0,55

Комплект поставки: Электронный блок измерителя УКС-МГ4, совмещенный с ПЭП для поверхностного прозвучивания, контрольный образец, упаковочный футляр, кабель связи с ПК, CD с программным обеспечением, инструкция по эксплуатации с паспортом. Дополнительно для УКС-МГ4С: ПЭП для сквозного прозвучивания, упаковочный кейс, ремень, литол.

Дополнительная информация:

Купить ультразвуковой измеритель прочности бетона УКС-МГ4 и УКС-МГ4С можно по официальной цене производителя указанной в прайс-листе. Цена прибора УКС-МГ4 указана с учетом НДС. Смотрите так же разделы: Приборы контроля бетона, Обучение и аттестация специалистов по УЗК. Аттестация лабораторий НК по ультразвуковому методу контроля.

Ультразвуковой прибор измерения прочности бетона УКС-МГ4 можно купить с доставкой до двери или до терминалов транспортной компании в следующих городах: Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Саратов. Амурск, Ангарск, Архангельск, Астрахань, Барнаул, Белгород, Бийск, Брянск, Воронеж, Великий Новгород, Владивосток, Владикавказ, Владимир, Волгоград, Волгодонск, Вологда, Иваново, Ижевск, Йошкар-Ола, Казань, Калининград, Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курск, Липецк, Магадан, Магнитогорск, Мурманск, Муром, Набережные Челны, Нальчик, Новокузнецк, Нарьян-Мар, Новороссийск, Новосибирск, Нефтекамск, Нефтеюганск, Новочеркасск, Нижнекамск, Норильск, Нижний Новгород, Обнинск, Омск, Орёл, Оренбург, Оха, Пенза, Пермь, Петрозаводск, Петропавловск-Камчатский, Псков, Ржев, Ростов, Рязань, Самара, Саранск, Смоленск, Сочи, Сыктывкар, Таганрог, Тамбов, Тверь, Тобольск, Тольятти, Томск, Тула, Тюмень, Ульяновск, Уфа, Ханты-Мансийск, Чебоксары, Челябинск, Череповец, Элиста, Ярославль и другие города, кроме того, в Республике Крым. А также Республики Казахстан, Белоруссия и другие страны СНГ.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector