Вопрос 9. Неразрушающие методы контроля прочности бетона.

Данные методы основаны на существующих зависимостях между прочностью бетона на сжатие и его твердостью, упругостью и прочностью на растяжение (отрыв). В соответствии с этими зависимостями можно выделить три группы косвенных измерений прочности бетона при сжатии:

* методы пластических деформаций;

* методы определения динамического модуля упругости;

· метод отрыва..

Методы пластических деформаций основаны на применении различных молотков (молоток конструкции И.А.Физделя, эталонный молоток конструкции К.П.Кашкарова)или приборов маятникового типа с помощью которого по бетону наносятся удары определенной силы, в результате которых на поверхности бетона остаются отпечатки (лунки): сферической формы (от удара шариком) или продолговатый (от удара диском). Прочность бетона оценивают по среднему размеру (диаметру или длине) лунки после многократных испытаний.

Недостаточная точность определения прочности ударными ме­тодами ограничивает их применение промежуточными стадиями (распалубочная прочность, отпускная прочность) при использо­вании градуировочных зависимостей, полученных для постоян­ных составов бетона и материалов.

Методы определения динамического модуля упругости основаны на измерении скорости распространения упругих волн в бетоне (ультразвуковой метод) или собственной частоты колебаний бе­тонного образца (резонансный метод).

Модуль упругости материала является одной из важных харак­теристик, связанной с другими его свойствами, в том числе с прочностью. Скорость распространения волн (v), возникающих от действия ультразвукового (или ударного) импульса, связана с ди­намическим модулем упругости (Е) и плотностью материала (ρ):

,

где v – скорость распространения волн,

Е - динамичесчкий модуль упругости,

средняя плотность материала.

Статистический модуль упругости несколько ниже динамического и определяется через динамический по эмпирическим формулам.

Ультразвуковой метод при сквозном прозвучивании, а также метод отрыва имеют наибольшую точность при сжатии и рекомендован ГОСТ. При определении прочности бетона ультразвуковым методом динамический модуль упругости является промежуточной харак­теристикой и не вычисляется. Экспериментальную градуировоч­ную зависимость (скорость ультразвука — прочность) получают путем многократных измерений скорости ультразвукового импульса в стандартных образцах — кубах — с последующим определением прочности кубов механическим (разрушающим) методом в соот­ветствии с ГОСТ 10180 — 90. Градуировочную зависимость пред­ставляют в графическом или аналитическом виде.

Метод отрыва основан на зависимости менжду прочностными свойствами бетона и усилием, которое необходимо для вырывания из тела бетона специального анкера вместе с частью бетона.