Вся бібліотека >>>

Зміст книги >>>

 

Книги по будівництву

 Властивості бетону


Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

 

ГЛАВА 8. Випробування затверділого бетону

 

 

Випробування бетону ультразвуком

 

Стандартні випробування міцності бетону проводяться на спеціально виготовлених зразках, В результаті ступінь ущільнення бетону в конструкції не відображається результатами випробувань міцності зразків, тому неможливо визначити, чи дійсно конструкцією придбана певна міцність. Можна, зрозуміло, вирізати зразки з самої конструкції, але це неминуче поведе до пошкодження її елемента. Крім того, така процедура занадто дорога для широкого застосування.

У зв'язку з цим робилися спроби визначати деякі фізичні властивості бетону, пов'язані з його міцністю, без руйнування бетону. Значний успіх був отриманий при визначенні швидкості поширення поздовжньої хвилі в бетоні. Між швидкістю і міцністю бетону не існує однозначної залежності, однак при певних умовах ці два показники кореляційно зв'язані. Єднальним чинником є щільність бетону: при зміні щільності змінюється і швидкість імпульсу. Точно так само для даної суміші ставлення до істинної густини потенційної (при повному ущільненні) щільності і одержувана міцність тісно пов'язані. Таким чином, зменшення щільності, викликане збільшенням водо-цементного відносини, знижує міцність бетону при стиску, так і швидкість проходження через нього імпульсів.

Апарат для надточних вимірювань швидкості ультразвуку в бетоні вже застосовується, але метод відпрацьований ще недостатньо і тому не включений в стандарти.

Швидкість хвилі визначають не прямим шляхом, а обчислюють з часу, витраченого на проходження імпульсом певної відстані. Ультразвуковий імпульс - звідси і назва випробувань - виходить шляхом швидкої передачі потенціалів з передавального пристрою на п'єзоелектричний кристал приймального пристрою, який є джерелом коливань на основний частоті. Для цієї мети найбільш придатним виявився титанат барію. Кристал стикається з бетоном таким чином, що коливання проходять через бетон уловлюються іншим кристалом, стикаються з протилежного поверхнею випробовуваного зразка. Другий кристал генерує електричні сигнали, які проходять через підсилювач до електродів катодного лампи. Друга платівка подає сигнали відміток часу через певні інтервали. Таким чином, для вимірювання зсуву імпульсу в порівнянні з його становищем, коли кристали стикалися один з одним, час, що витрачається на імпульсом проходження всередині бетону, визначається з точністю до ±0,1 мксек. При часу передачі імпульсу, рівному для бетону товщиною 15,25 см 30-45 сек, швидкість визначається з точністю менше 0,5%. При збільшенні довжини прохідного імпульсом шляху швидкість поширення хвилі знижується, але точність вимірів не збільшується. Зазвичай випробування можуть проводитися на бетоні товщиною від 10 їжак до 2,5 м, хоча проводилися такі випробування і на бетоні товщиною до 15 м.

При виборі частоти ультразвукових коливань слід пам'ятати, що чим вище частота, тим менше розсіювання напрямів, за якими йде хвиля, а тому тим вище отримана енергія. З іншого боку, чим вище частота, тим більше загасання енергії. Зазвичай застосовують кристали з частотою від 50 до 200 кгц/сек.



Якщо неможливо зіткнення кристалів з двома протилежними сторонами бетону, то швидкість імпульсу можна вимірювати вздовж шляхи, паралельно поверхні бетону. У цьому випадку кристали поміщаються на однієї і тієї ж поверхні конструкції, на відомій відстані. Однак при цьому виходить значно більш низька енергія і точність показу відповідно знижується. Кращі результати можуть бути отримані при приміщенні джерела коливань на краю конструкції, на боці, перпендикулярної основної поверхні. Вимірювання швидкості імпульсу вздовж поверхні відображають властивості поверхневого шару бетону і не дозволяють судити про міцність бетону в глибині.

Вимірювання швидкості ультразвукових хвиль застосовується в як метод контролю якості продукції, яка повинна бути виготовлена з бетону одного складу. При цьому легко виявляються недостатнє ущільнення і зміна водоцементного відносини. Цей метод не може застосовуватися для визначення міцності бетонів, зроблених з різних матеріалів в невідомих пропорціях. Бетон з більшою щільністю і має велику міцність (за умови, що питома вага заповнювача є постійним), так що можливо класифікувати якість бетону на підставі даних про швидкості поширення імпульсу. Деякі дані, запропоновані Уайтхэрстом для бетону з щільністю близько 2400 кг/м3, наведені в табл. 8.5. За даними Джонса, нижня межа швидкості поширення імпульсу для бетону хорошого якості лежить між 4100 і 4700 м/сек.

Це невідповідність і зазвичай широкі варіації швидкості імпульсу в бетонах певної якості є наслідком впливу крупного заповнювача. Як його кількість, так і його вид впливають на швидкість поширення коливань, а для постійного водоцементного відносини вплив крупного заповнювача на міцність бетону порівняно мало. Таким чином, для різних складів суміші будуть отримані різні відносини між міцністю і швидкістю імпульсу; це показано на рис. 8.25, заснованому на даних Джонса. Для практичних цілей зручно встановлювати співвідношення між міцністю і швидкістю ультразвукової хвилі з допомогою випробування зразків-кубів. Куби повинні мати таку ж вологість, як і бетону в конструкції, так як вологість бетону дуже сильно впливає на швидкість розповсюдження коливань. Якщо калібрування проведена на вологих кубах, а бетон в конструкції вже сухий, то міцність останнього буде недооцінена на 10-15%, можливо і більше.

Крім контролю якості бетону, ультразвуковий метод можна застосовувати для виявлення тріщин в масивних конструкціях типу гребель або руйнувань від дії морозу та хімічних факторів. Це дуже важливі аспекти використання даного методу, який придатний для виявлення будь-яких пустот в бетоні.

Ультразвуковий апарат можна також застосовувати для визначення товщини бетонних покриттів доріг або тротуарів за умови, що нижні поверхні плит досить рівні. Вимірюється час, що витрачається імпульсом на проходження до нижньої поверхні і на повернення відбитого імпульсу, а знаючи швидкість імпульсу, можна обчислити товщину бетону. Це може виявитися корисним при визначенні несучої здатності бетонних плит невідомою товщини, а також для контролю конструкцій.

    

 «Властивості бетону» Наступна сторінка >>>

 

Дивіться також:

 

Як приготувати бетон і будівельні розчини

Вихідні матеріали 1.1. Мінеральні в'яжучі речовини 1.2. Заповнювачі 1.3. Вода 1.4. Визначення необхідної кількості матеріалів Будівельні розчини 2.1. Властивості будівельних розчинів 2.2. Види будівельних розчинів 2.3. Приготування будівельних розчинів 2.4. Склади Бетони 3.1. Види бетону 3.2. Властивості бетону 3.3. Приготування бетонного розчину 3.4. Склади 3.5. Шлакобетон 3.6. Опілкобетон

 

Високоміцний бетон

Глава I. ОСОБЛИВОСТІ ТЕХНОЛОГІЇ ВИГОТОВЛЕННЯ ВИСОКОМІЦНИХ БЕТОНІВ

1. МАТЕРІАЛИ, ВИКОРИСТОВУВАНІ ДЛЯ ПРИГОТУВАННЯ БЕТОНУ

2. ВПЛИВ ЯКОСТІ ТА ДОЗУВАННЯ СКЛАДОВИХ НА ВЛАСТИВОСТІ БЕТОНУ ТА БЕТОННОЇ СУМІШІ

3. ПІДБІР СКЛАДУ ТА КОНТРОЛЬ ЯКОСТІ ВИСОКОМІЦНОГО БЕТОНУ

4. ОТРИМАННЯ ВИСОКОМІЦНОГО БЕТОНУ В ВИРОБНИЧИХ УМОВАХ

Глава 2. ВПЛИВ ЗМІНИ СТРУКТУРИ ЗАТВЕРДІЛОГО БЕТОНУ НА ЙОГО МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ПІД ДІЄЮ ЗОВНІШНІХ ФАКТОРІВ

1. МІЦНІСТЬ ТА ДЕФОРМАЦІЇ БЕТОНУ

2. ДІАГРАМА СТАНІВ БЕТОНУ І ПАРАМЕТРИЧНІ ТОЧКИ

3. ВПЛИВ ПАРАМЕТРІВ RT НА ЗАКОНОМІРНОСТІ ДЕФОРМУВАННЯ І МІЦНІСТЬ БЕТОНУ

4. ЗАКОНОМІРНОСТІ ДЕФОРМУВАННЯ І РУЙНУВАННЯ СТРУКТУРИ БЕТОНУ ПРИ СКЛАДНИХ НАПРУЖЕНИХ СТАНАХ

Г л а в a III. МІЦНІСНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕТОНУ ПРИ КОРОТКОЧАСНОМУ СТАТИЧНОМУ НАВАНТАЖЕННІ

2. МІЦНІСТЬ ПРИ ОСЬОВОМУ РОЗТЯГУВАННІ

3. МІЦНІСТЬ НА РОЗТЯГ ПРИ ВИГИНІ І РОЗКОЛЮВАННІ

4. НОРМАТИВНІ І РОЗРАХУНКОВІ ОПОРУ ВИСОКОМІЦНИХ БЕТОНІВ

Глава IV. МІЦНІСНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕТОНУ ПРИ БАГАТОРАЗОВОМУ ТА ТРИВАЛОМУ НАВАНТАЖЕННІ

2. МІЦНІСТЬ БЕТОНУ ПРИ ТРИВАЛОМУ НАВАНТАЖЕННІ

Г л а в а V. ДЕФОРМАЦІЇ БЕТОНУ ПРИ КОРОТКОЧАСНОМУ НАВАНТАЖЕННІ. МОДУЛЬ ПРУЖНОСТІ БЕТОНУ

1. МЕТОДИ ОЦІНКИ МОДУЛЯ ПРУЖНОСТІ БЕТОНУ

3. АНАЛІЗ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ ЗВ'ЯЗКУ МІЖ МОДУЛЕМ ПРУЖНОСТІ І МІЦНІСТЮ ВАЖКОГО БЕТОНУ

4. ОСОБЛИВОСТІ ВЗАЄМОЗВ'ЯЗКУ МОДУЛЯ ПРУЖНОСТІ І МІЦНОСТІ БЕТОНУ

5. ДЕЯКІ ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ З НОРМУВАННЯ ПРУЖНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ВИСОКОМІЦНОГО БЕТОНУ

6. ГРАНИЧНА ДЕФОРМАТИВНІСТЬ БЕТОНУ ПРИ КОРОТКОЧАСНОМУ НАВАНТАЖЕННІ

Глава VI. ДЕФОРМАЦІЇ БЕТОНУ ПРИ ТРИВАЛОМУ НАВАНТАЖЕННІ. ПОВЗУЧІСТЬ БЕТОНУ

1. ФАКТОРИ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА ПОВЗУЧІСТЬ БЕТОНУ

2. ХАРАКТЕР ВЗАЄМОЗВ'ЯЗКУ МІЖ ПОВЗУЧІСТЮ І МІЦНІСТЮ БЕТОНУ

3. АНАЛІЗ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ЗВ'ЯЗКІВ ПОВЗУЧОСТІ І МІЦНОСТІ ВАЖКОГО БЕТОНУ НА ОСНОВІ ВИРАЗІВ

4. ПРО ВПЛИВ РУХЛИВОСТІ БЕТОННОЇ СУМІШІ НА ПОВЗУЧІСТЬ ВИСОКОМІЦНОГО БЕТОНУ

5. ОЦІНКА ВЛАСТИВОСТЕЙ ПОВЗУЧОСТІ ВИСОКОМІЦНИХ БЕТОНІВ ПРИ ПРОЕКТУВАННІ КОНСТРУКЦІЙ

6. ОСОБЛИВОСТІ ДЕФОРМУВАННЯ ВИСОКОМІЦНОГО БЕТОНУ В НЕЛІНІЙНІЙ ОБЛАСТІ

Г л а в а VII. ВЛАСНІ ДЕФОРМАЦІЇ БЕТОНУ. УСАДКА БЕТОНУ

1. ФАКТОРИ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА ВЕЛИЧИНУ УСАДКИ БЕТОНУ

2. ПРО ДЕФОРМАЦІЙ ЗВ'ЯЗКУ УСАДКИ З ВЛАГОФИЗИЧЕСКИМИ ПРОЦЕСАМИ В БЕТОНІ

3. УСАДКА БЕТОНІВ РІЗНОЇ МІЦНОСТІ

4. РУХЛИВІСТЬ БЕТОННОЇ СУМІШІ І УСАДКА ВИСОКОМІЦНОГО БЕТОНУ

5. ПРАКТИЧНИЙ МЕТОД ПРОГНОЗУВАННЯ ДЕФОРМАЦІЙ УСАДКИ ВИСОКОМІЦНИХ БЕТОНІВ

Глава VIII. ЗМІНА У ЧАСУ МІЦНІСНИХ І ДЕФОРМАТИВНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ БЕТОНУ

1. ОЦІНКА ЗРОСТАННЯ У ЧАСІ МІЦНІСНИХ ХАРАКТЕРИСТИК БЕТОНУ

2. ВПЛИВ СТАРІННЯ БЕТОНУ НА ЙОГО ДЕФОРМАТИВНІ ВЛАСТИВОСТІ

Г л а в а IX. ПРОБЛЕМИ ДОВГОВІЧНОСТІ ВИСОКОМІЦНОГО БЕТОНУ

1. СТІЙКІСТЬ БЕТОНУ В АГРЕСИВНИХ СЕРЕДОВИЩАХ

2. МОРОЗОСТІЙКІСТЬ БЕТОНУ

Глава X. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИСОКОМІЦНИХ БЕТОНІВ

 

Розчини будівельні

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

 2. ВИЗНАЧЕННЯ РУХЛИВОСТІ РОЗЧИННОЇ СУМІШІ

3. ВИЗНАЧЕННЯ ЩІЛЬНОСТІ РОЗЧИНОВОЇ СУМІШІ

4. ВИЗНАЧЕННЯ РОЗШАРУВАННЯ РОЗЧИНОВОЇ СУМІШІ

5. ВИЗНАЧЕННЯ ВОДОУДЕРЖИВАЮЩЕЙ ЗДІБНОСТІ РОЗЧИНОВОЇ СУМІШІ

6. ВИЗНАЧЕННЯ МІЦНОСТІ РОЗЧИНУ НА СТИСК

7. ВИЗНАЧЕННЯ СЕРЕДНЬОЇ ЩІЛЬНОСТІ РОЗЧИНУ

8. ВИЗНАЧЕННЯ ВОЛОГОСТІ РОЗЧИНУ

9. ВИЗНАЧЕННЯ ВОДОПОГЛИНАННЯ РОЗЧИНУ

10. ВИЗНАЧЕННЯ МОРОЗОСТІЙКОСТІ РОЗЧИНУ

 

Суміші бетонні