Способ определения прочности бетона Советский патент 1988 года по МПК G01N9/00 

1

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля прочности бетона и может быть использовано дл оценки прочности бетонных сооруже- кий.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения одновременного измерени прочности бетона и распределения

прочности по сечению изделия.

На фиг. приведена схема реализации способа при одностороннем доступе к изделию; на фиг.2 - то же, при двустороннем доступе к изделию.

Сущность способа заключается в следующем.

В контролируемое изделие одновременно вводят ультразвуковые колебания и электромагнитные колебания сверхвысокой частоты (СВЧ-колебания При этом пучок СВЧ-колебаний фокусируют таким образом, чтобы точка фокусировки находилась внутри объема контролируемого образца на заданной глубине. Фокусированный пучок СВЧ- колебаний вызывает локальньй нагрев бетонного образца в области фокусировки за счет интенсивного поглощения свободной и связанной водой СВЧ-колебаний. Данный процесс происходит с вьщелением тепла (по принципу СВЧ-печи). Локальный разогрев приводит к увеличению скорости ультразвука и к возникновению локальных напряжений в области фокусировки. Таким образом в области фокусировки СВЧ-колебаний появляется локальная акустическая неоднородность. Ультразвуковой импульс, введенный в обра- зец, частично отражается от искусственно созданной акустической неод но1}одности в обратном направлении. В результате определяют скорость ультразвука на участке от точки вво да ультразвуковых колебаний до точк фокусировки СВЧ-колебаний, по которой определяют прочность бетона на рассматриваемом участке. Изменяя положение точки фокусировки ОВЧ-коле- баний по сечению образца, можно опрделить скорость ультразвука в разлиных сечениях образца, в том числе в сечениях образца между любыми положениями фокусировки СВЧ-колебаний, а следовательно, прочность бетона в каждом из заданных сечений.

Устройство для реализации спосо- ,ба определения прочности бетона со

5

o

5

0 0 5 0 5

держит генератор 1 ультразвуковых импульсов, преобразователь 2 ультразвуковых колебаний, измеритель 3 временных интервалов, генератор 4 СВЧ, антенну 5 СВЧ, фокусирующую систему 6 и образец 7.

Устройство работает следующим образом.

Включается генератор 4 СВЧ, вырабатывая импульс электромагнитных колебаний, излучаемый антенной 5 и фокусируемый в заданной точке бетонного образца 7 фокусирующей системой 6. Затем включается генератор 1 ультразвуковых импульсов. Сигналы генератора 1.подаются на ультразвуковой преобразователь 2 и на измеритель 3 временных интервалов. Ультразвуковой преобразователь 2 излучает ультразвуковые импульсы в направлении точки фокусировки СВЧ-колебаний. Ультразвуковые импульсы, отраженные искусственной акустической неоднородностью, созданной за счет локального разогрева бетонного образца сфокусированными СВЧ-колебаниями, принимаются ультразвуковым преобразователем 2 и поступают на измеритель 3 временных интервалов. Измеритель 3 временных интервалов измеряет интервал времени между излученными и отраженными от искусственной акустической неоднородности импульсами. По измеренному значению определяется скорость ультразвука на участке от ультразвукового преобразователя 2 до точки фокусировки, по которой судят о прочности бетонного образца на данном участке. Изменить положение точки фокусировки СВЧ-колебаний внутри образца можно, например, с помощью механического перемещения фокусирующей системы 6.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет измерить разброс прочности бетонного изделия по сечению контролируемого образца, что обеспечивает более полный контроль качества бетонных сооружений.

Формула изобретения

Способ определения прочности бетона, основанньБ на введении в бетонное изделие ультразвуковых колебаний и измерении скорости их распространения, по результатам которого судят о прочности бетона, отличающийся тем, что, с це

Изобретение относится к нераз- рушанщим методам контроля прочности бетона и может быть использовано для оценки прочности бетонных сооружений. Цель - расширение функциональных возможностей путем обеспечения одновременного измерения прочности бетона и распределения прочности по сечению изделия. Определение разброса прочности по сечению контролируемого изделия осуществляется путем создания искусственных локальных неоднород- ностей в заданных участках сечения с помощью сфокусированного сверхвысокочастотного излучения и измерения скорости распространения ультразвуковых колебаний на различных участках изделия. 2 ил.

Фиг.1

Фиг.2