Способ определения прочности тяжелых бетонов в конструкциях Советский патент 1992 года по МПК G01N33/38 

Изобретение относится к гидротехническим и специальным подземным сооружениям и может быть использовано для неразрушающего контроля качества материалов конструкций путем определения прочности тяжелого бетона в готовых и эксплуатируемых сооружениях.

Известен способ определения прочности тяжелых бетонов в конструкциях включающий измерение скорости ультразвуковых колебаний V в контролируемом участке конструкции, отбор

ооразцов из участка конструкции с наибольшим значением скорости ультразвуковых колебаний, определение прочности образца и расчет прочности R бетона по формуле

V R Ro 8 787Vo™ 787V

где R

о:

Vo - эталонные значения

прочности и скорости ультразвуковых колебаний в эталонных образ- v цах соответственно.. Недостатками данного способа определения .прочности бетона являются его высокая трудоемкость, связанная с необходимостью выбуривания образ- цов из конструкции, и невысокая точность, обусловленная тем, что на практике не всегда максимальному значению скорости ультразвука соответствует максимальное значение прочности выбуренного образца, что, в частности, встречается при обследовании гидротехнических сооружений из бетона, обладающего различной пористостью.

Цель изобретения - повышение точности определения прочности и снижение трудоемкости.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения /прочности , тяжелых бетонов в конструкциях, включающем измерение скорости ультразвуковых колебаний V в участках конструкций и последующий расчет прочности R бетона по формуле

R R.

V

где R

о

°8,87V0 -7,87V

V0 - эталонные значения прочности и скорости ультразвуковых колебаний в образцах

Vft изгозначений R 0 и

(для получения

тавливают образцы из высокопрочного бетона, регистрируют в них изменения скорости ДУ при различных ин- тенсивностях ультразвуковых колебаний вводимых в образцы,строят зависимост прочности на сжатие R от UV:R Ј(&V), а значение R0 определяют, экстраполируя полученную зависимость до нулевого значения ДУ.

Способ реализуют следующим образом, Изготавливают не менее двух образ цов из высокопрочного бетона марок М500-М&00, Измеряют в образцах ско- рости ультразвуковых колебаний и изменение скорости ДУ при изменении интенсивности ультразвуковых колебаний i Эту операцию осуществляют, в частности, фазовым методом, измеряя изменение скорости при двух различ- ных, отличающихся на поряпок, зна5

5 0

5

0

чениях подаваемого на -излучающий преобразователь напряжения. Затем испытывают образцы высокопрочного бетона на сжатие. .По полученным значениям ДУ и R строят зависимость R f(AV) в виде линейной граду- ировочной зависимости R я а-ЬДУ. Экстраполируют полученную зависимость до значения ДУ Q, т .е. принимают R0 равным коэффициенту q, a Уо принимают,, равным измеренному значению скорости ультразвуковых колебаний в образцах. После определения эталонных значений прочности R& и скорости У0 измеряют скорость ультразвуковых колебаний V в любом контролируемом участке крнструк ции из тяжелого бетона, а прочность участка рассчитывают по указанной формуле с учетом полученных констант R o и У.

П р и м .е р. Для лабораторной проверки способа изготовлены образцы из высокопрочного бетона марок М500-М600. Измеренное значение скорости ультразвука,в этих образцах равно Й90 м/с . В этих образцах фазовым методом измерено изменение скорости ультразвука путем измерения сдвига фаз ДЦ между опорным и исследуемым акустическими сигналами при изменении напряжения на и-злучаю- щем преобразователе, т.е. при различных интенсивностях вводимого ультразвука. Образцы испытаны на прессе для определения прочности на сжатие. По результатам испытаний на и измерениям ДУ строят ли- градуировочную зависимость

сжатие нейную вида

5

0

5

п

ности R,

522 -39,98 ДУ.

На этой зависимости эталонной проч.0 соответствует знамение 52,2 МПа (т.е. точки пересечения зависимости с осью абсцисс при ). Полученные эталонные значения прочности и скорости равными 52,2 МПа, У$ - М90 м/с.

Для имитации контролируемого участка конструкции изготовлены образцы тяжелого бетона марок М200-МА50 в, количестве 19 шт. В образцах измерены значения скорости V и по формуле, с учетом определенных констант, рассчитаны знамения прочности R. Для определения ошибки предложенного способа контроля асе 19 образцов испытаны на прессе для определения их

,r

фактической прочности на сжатие R7 По результатам сравнения ЛактическоЙ прочности R и рассчитанного значения Ri определена, относительная ошибка предлагаемого способа, равная 10%.

Предложенный способ позволяет осуществить более простой и оперативный контроль ответственных гил,- родтехнических и подземных сооружений с достаточной для практики точностью.

Ф,о р м у л а изобретения

Способ определения прочности тяжелых бетонов в конструкциях, включающий измерение скорости ультра- звуковых колебаний V в участках конструкций и последующий расчет прочности R бетона по формуле

1739291

I % t87Vo - 7 S7V

S

где R

e va эталонные значения прочности и скорости ультразвуковых колебаний, измеренные йа образцах, отличающийся тем, что, с целью повышения чточности опреде- ления прочности и снижения трудоемкости, изготавливают образцы из высокопрочного бетона, регистрируют в них изменения скорости ftv при различных интенсивностях ультразвуковых колебаний вводимых в образцы, строят зависимость прочности на сжатие R от ДУгК Ј(ДУ), а значение Re определяют экстраполируя полученную зависимость до нулевого значения Д V..

Изобретение относится к гидротехническим и специальным подземным сооружениям и может быть использовано, для нераярушающего контроля качества материалов конструкций. Цель изобретения - повышение точности определения прочности и снижение трудоемкости . В способе определения прочности тяжелых бетонов в конструкциях, в котором измеряют CKOJ рость V ультразвуковых колебаний в участках конструкции и затем рассчитывают прочность R бетона по ЛорV где I муле R Re - 7,87V Р0, V0 - эталонные значения прочности и скорости ультразвуковых колебаний в образцах, для получения значений К0-и V0 изготавливают образ- цы из высокопрочного бетона. В последних регистрируют изменения скорости ДУ при различных интенсив- ностях ультразвуковых колебаний, вводимых в образцы. По полученным значениям прочности R на сжатие и U V строят зависимость R Ј (Av), A значение R0 определяют, экстраполируя полученную зависимость до нулевого значения ДУ. (Л с в л со со to CD