Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано для определения качества усиленных слоем нового бетона ранее поврежденных железобетонных конструкций, применяемых в строительстве и мостростроении.
Известен способ определения пригодности к дальнейшей эксплуатации железобетонных конструкций, подвергшихся термическому воздействию, заключающийся в том, что конструкцию подвергают локальному динамическому воздействию, измеряют параметры возникающих сигналов акустической эмиссии (АЭ), включая средние частоты и энергию сигналов АЭ, с
учетом которых определяют прочностные характеристики конструкции, включая уровень напряжения в ней, по которым определяют пригодность конструкции.
Наиболее близким к изобретению является способ определения пригодности к эксплуатации поврежденной железобетонной конструкции, усиленной слоем нового бетона, заключающийся в том, что определяют несущую способность усиленной конструкции и качество сцепления слоя усиления. со слоем старого бетона, по которым судят о пригодности конструкции к эксплуатации.
Однако способ является недостаточно точным и производительным, так как оценка несущей способности основана на приблиXIVI О Ю Ч) СО
женных расчетных и сложных разрушающих испытаниях образцов, а качество сцепления определяется путем визуального осмотра мест сопряжения слоя усиления и старого бетона конструкции.
Цель изобретения - повышение точности и производительности контроля пригодности конструкции.
Поставленная цель достигается тем. что в способе определения пригодности к эксплуатации поврежденной железобетонной конструкции, усиленной слоем нового бетона, заключающемся в том, что определяют несущую способность усиленной конструкции и качество сцепления слоя усиления со слоем старого бетона, по которым судят о пригодности конструкции к эксплуатации, в зонах наибольших напряжений усиленной конструкции на слои старого и нового бетона осуществляют локальное динамическое воздействие, принимают сигналы акустической эмиссии в каждом слое конструкции, измеряют средние частоты этих сигналов, по которым определяют уровни напряжений в каждом слое, дополнительно локально воздействуют на один из слоев бетона конструкции, увлажняют жидкостью конструкцию со стороны воздействия до ее проникновения в зону сопряжения, после увлажнения снова воздействуют на тот же слой бетона, с противоположной стороны конструкции принимают поперечную и продольную составляющие сигналов акустической эмиссии, измеряют энергию составляющих сигналов акустической эмиссии и определяют их отношение до и после увлажнения, о несущей способности конструкции судят по соотношению уровней напряжений в слоях бетона, а о качестве сцепления - по соотношению отношений энергий составляющих сигналов акустической эмиссии.
На фиг.1 показана условная схема проведения измерения напряжений в старом бетоне конструкции и новом бетоне слоя усиления; на фиг.2 - условная схема определения качества сцепления старого и нового бетонов конструкции в месте их сопряжения.
На схеме показана отремонтированная конструкция, состоящая из слоя 1 старого бетона и слоя 2 усиления из нового бетона, соединенных между собой арматурными металлическими стержнями 3, равномерно распределенными по площади конструкции. На поверхности слоя 2 усиления из нового бетона и на поверхности слоя 1 старого бетона размещают стандартный приемный преобразователь 4 сигналов акустической эмиссии общего поля, соединенный со стандартной акустико-эмиссион- ной аппаратурой (не показана). Позицией 5 обозначен снаряд-дюбель для локального динамического воздействия на поверхность
старого и нового бетона, позицией 6 обозначена зона некачественного сцепления старого и нового бетона.
На фиг.2 дополнительно показаны приемный преобразователь 7 поперечных акустических колебаний и приемный преобразователь 8 продольных колебаний. Способ определения пригодности к эксплуатации поврежденной конструкции, уси- ленной слоем нового бетона,
осуществляется следующим образом.
Конструкцию, усиленную после ремонта слоем 2 нового бетона и арматурными металлическими стержнями 3, устанавливают в заданное проектом место здания или
моста и закрепляют для того, чтобы конструкция восприняла эксплуатационную нагрузку. После этого начинают проводить испытания конструкции для определения ее пригодности к дальнейшей эксплуатации.
Для этого устанавливают стандартный приемный преобразователь 4 сигналов акустической эмиссии в наиболее напряженной (по расчетам) зоне конструкции со стороны слоя старого бетона и затем с помощью устройства локального нагружения, например, снаряда-дюбеля 5. нагружают с усилием, превышающим предел прочности бетона. Возникающие при этом серии сигналов АЭ принимаются приемным преобразователем 4 и анализируются в блоке анализа сигналов АЭ стандартной акустико- эмиссионной аппаратуры. Затем определяют среднюю частоту появления сигналов АЭ в заданном интервале времени, с учетом
которой по известной формуле определяют величину статического нагружения а в зоне контроля конструкции со стороны слоя 1 старого бетона
45
ai/Ri- X/J/IR + Ci2ln -gl ,
где Ri - предел прочности старого слоя бетона конструкции;
J/1R, Ci, Ai - регрессионные коэффициенты, характеризующие зависимость fcp от ст. полученной при испытаниях образцов ста- I рого бетона .конструкции.
После этого приемный преобразователь 4 сигналов АЭ устанавливают на конструкцию со стороны слоя 2 усиления и с помощью снаряда-дюбеля 5 динамически нагружают слой нового бетона с усилением, превышающим предел прочности нового бетона. Возникающие при этом серии сиг
Изобретение относится к неразрушающему контролю материале и конструкций и может быть использовано в неразрушающем контроле качества железобетонных конструкций, усиленных слоем нового бетона. Цель изобретения - повышение точности и производительности контроля пригодности конструкции. Конструкцию подвергают локальным динамическим воздействиям, подают жидкость в зону сопряжения, принимают сигналы акустической эмиссии (АЭ), измеряют средние частоты принятых сигналов, а также энергии поперечной и продольной составляющих сигналов АЭ, прошедших зону сопряжения слоя усиления и слоя старого бетона до и после подачи жидкости в зону сопряжения конструкции, По средним частотам сигналов АЭ определяют уровни напряжений в слое усиления и слое старого бетона, по соотношению которых судят о несущей способности конструкции, по соотношению величин отношений поперечной и продольной составляющих принятых сигналов до и после подачи жидкости определяют качество сцепления слоя старого бетона и слоя усиления. 2 ил.
