Об утверждении норматива Москвы "Методика определения аварийности строений" (утратило силу на основании распоряжения премьера правительства Москвы от 01.04.99 N 276-РП)

Результаты испытания прочности кирпичной
кладки и бетона прибором ЦНИИСК

Ультразвуковой импульсный метод позволяет определить качество бетона конструкций без разрушения. Определение прочности бетона ультразвуковым методом основано на зависимости между скоростью прохождения ультразвука V и прочностью R, которая получается опытным путем при испытании образцов бетона определенного состава.

Для определения прочности бетона применяют электроакустическую аппаратуру (импульсный ультразвуковой прибор УКБ-1). В аппаратуре имеется щуп - излучатель, который преобразует электрические импульсы, вырабатываемые высокочастотным генератором прибора, в импульсы упругих механических колебаний. Щуп - приемник колебаний - преобразует упругие механические колебания в электрические и через усилитель передает на индикатор, которым является электронно-лучевая трубка. На экране электронно - лучевой трубки нанесены масштабные метки времени (рис. 6).

Время прохождения ультразвука устанавливают на экране электронно - лучевой трубки по числу электронных масштабных меток времени, расположенных между передним фронтом посылаемого импульса и передним фронтом импульса, прошедшего через бетон. Зная расстояние между излучателем и приемником и время прохождения ультразвука через бетон, можно вычислить скорость ультразвука по формуле:

Работать с прибором должен специально обученный техник по приборам или электрик.

Работа заключается в следующем. Прибор УКБ подключают через стабилизатор напряжения к сети 127 или 220 В. Прибор включают нажатием кнопки, расположенной на передней панели. Спустя 10-15 мин регулируют яркость, масштаб меток времени соответствующими рукоятками на передней панели.

После этого проверяют работу прибора прозвучиванием эталонного образца из эбонита (определяют скорость прохождения ультразвука через эбонитовый стержень). После проверки прибор готов к работе. Проводят пробное прозвучивание испытываемого элемента с установкой излучателя и приемника соосно с противоположных сторон изделия. Регулируют усиление ручкой "Усиление" с установкой ее в такое положение, когда на экране появится сигнал с четким передним фронтом. В дальнейшем работу ведут без измерения усиления.

Метод сквозного прозвучивания является основным при измерениях прочности железобетонных конструкций. Прочность бетона определяют по эмпирической зависимости между скоростью прохождения ультразвука и прочностью на сжатие образцов бетона определенной марки. Тарировка производится на контрольных кубах бетона размером 15 х 15 х 15 или 10 х 10 х 10 см, выполненных из того же состава и выдержанных в условиях, аналогичных испытываемой конструкции. Полученные значения прочности на сжатие и скорость ультразвука откладывают в определенном масштабе по оси абсцисс и ординат и строят кривую зависимости прочности и скорости прохождения ультразвука. По этой кривой и определяют прочность бетона конструкции. В конструкциях эксплуатируемых зданий большей частью отсутствуют какие-либо контрольные кубы. В этом случае прочность определяют следующим образом. Испытываемую конструкцию прозвучивают в нескольких местах и в участках с максимальной, средней и минимальной скоростью вырезают керны (5-8 шт.) в виде цилиндра 10-12 см. Керны прозвучивают и испытывают на прессе. По результатам испытаний строят кривую "прочность - скорость прохождения ультразвука" и по ней определяют среднюю прочность конструкции.

При невозможности прозвучивания с разных сторон можно использовать прозвучивание по одной поверхности. В этом случае расчет скорости не дает точных результатов из-за неопределенности базы измерения. Скорость определяют методом продольного профилирования, т.е. перемещением щупа - приемника через равные отрезки по поверхности испытываемого элемента (рис. 7).

По результатам измерения времени и соответственно базам, которые откладывают по осям координат, наносят точки, через которые проводят прямую, направленную к началу координат. Скорость импульса определяют по графику как тангенс угла наклона прямой (рис. 8).

Прозвучивать конструкцию насквозь и по поверхности следует по всему сечению, по высоте и длине с интервалом 30-50 см. Этот метод можно использовать для дефектоскопии бетона или кирпичной кладки. Пустоты, раковины, трещины можно установить по резкому изменению времени прохождения ультразвука или по прекращению появления видимого сигнала на экране электронно - лучевой трубки.

Результаты определения скорости ультразвука записывают в табличную форму (табл. 3).