Приборы неразрушающего контроля прочности бетона: Методы и приборы неразрушающего контроля бетона

Методы и приборы неразрушающего контроля бетона

Для оценки состояния бетонных конструкций необходим всесторонний анализ факторов, влияющих на их эксплуатационные характеристики, такие как прочность, толщина защитного слоя, диаметр арматуры, теплопроводность, влажность, адгезия покрытий и т.д. Неразрушающие методы контроля особенно актуальны, когда характеристики бетона и арматуры неизвестны, а объёмы контроля значительны. Методы НК дают возможность контроля как в лабораторных условиях, так и на строительных площадках в процессе эксплуатации.

В чём плюсы неразрушающего контроля:

• Возможность не организовывать на площадке лабораторию оценки бетона.
• Сохранение целостности проверяемой конструкции.
• Сохранение эксплуатационных характеристик сооружений.
• Широкая сфера применения.

При всем многообразии контролируемых параметров контроль прочности бетона занимает особое место, поскольку при оценке состояния конструкции определяющим фактором является соответствие фактической прочности бетона проектным требованиям.

Процедура обследований регламентирована ГОСТ 22690-2015 и ГОСТ 17624-2012. Общие правила проверки качества бетона изложены в ГОСТ 18105-2010. Неразрушающий контроль прочности бетона подразумевает применение механических методов (удар, отрыв, скол, вдавливание) и ультразвукового сканирования.

Контроль прочности готовых бетонных конструкций как правило проводится по графику, в установленном проектом возрасте, либо при необходимости, например, когда планируется реконструкция. Контроль прочности строящихся конструкций даёт возможность оценить распалубочную и отпускную прочность, сравнить реальные характеристики материала с паспортными.

Методы неразрушающего контроля прочности бетона делят на две группы

Прямые методы испытания бетона (методы местных разрушений)

Методы местных разрушений относят к неразрушающим условно. Их основное преимущество – достоверность. Они дают настолько точные результаты, что их используют для составления градуировочных зависимостей для косвенных методов. Испытания проводятся по ГОСТ 22690-2015.

Метод	Описание	Плюсы	Минусы
Метод отрыва со скалыванием	Оценка усилия, которое требуется, чтобы разрушить бетон, вырывая из него анкер (видео).	— Высокая точность. — Наличие общепринятых градуировочных зависимостей, зафиксированных ГОСТом.	— Трудоёмкость. — Невозможность использовать в оценке прочности густоармированных сооружений, сооружений с тонкими стенами.
Скалывание ребра	Измерение усилия, которое требуется, чтобы сколоть бетон на углу конструкции. Метод применяется для исследования прочности линейных сооружений: свай, колонн квадратного сечения, опорных балок.	— Простота использования. — Отсутствие предварительной подготовки.	— Не применим, если слой бетона меньше 2 см или существенно повреждён.
Отрыв дисков	Регистрация усилия для разрушения бетона при отрыве от него металлического диска. Способ широко использовался в советское время, сейчас почти не применяется из-за ограничений по температурному режиму.	— Подходит для проверки прочности густоармированных конструкций. — Не такой трудоёмкий, как отрыв со скалыванием.	— Необходимость подготовки: диски нужно наклеить на бетонную поверхность за 3-24 часа до проверки.

Основные недостатки методов местных разрушений – высокая трудоёмкость, необходимость расчёта глубины прохождения арматуры, её оси. При испытаниях частично повреждается поверхность конструкций, что может повлиять на их эксплуатационные характеристики.

Косвенные методы испытания бетона

В отличие от методов местных разрушений, методы, основанные на ударно-импульсном воздействии на бетон, имеют большую производительность. Однако, контроль прочности бетона ведется в поверхностном слое толщиной 25-30 мм, что ограничивает их применение. В упомянутых случаях необходима зачистка поверхности контролируемых участков бетона или удаление поврежденного поверхностного слоя.

Неразрушающий контроль прочности бетона на заводах ЖБИ и в строительных лабораториях осуществляется после приведения градуировочных зависимостей приборов в соответствие с фактической прочностью бетона по результатам испытания контрольных партий в прессе.

Метод	Описание	Плюсы	Минусы
Ударного импульса	Регистрация энергии, которая появляется при ударе специального бойка. Для обследований используется молоток Шмидта. Как работает молоток Шмидта	— Компактное оборудование. — Простота. — Возможность одновременно устанавливать класс бетона.	— Относительно невысокая точность
Упругого отскока	Измерение пути бойка при ударе о бетон. Для обследования используют склерометр Шмидта и аналогичные устройства.	— Простота и скорость исследования.	— Жёсткие требования к процедуре подготовки контрольных участков. — Техника требует частой поверки.
Пластической деформации	Измерение отпечатка, оставшегося на бетоне при ударе металлическим шариком. Метод устаревший, но используется часто. Для оценки применяют молоток Кашкарова и аппараты статического давления. Оценка прочности бетона молотком Кашкарова.	— Доступность оборудования. — Простота.	— Невысокая точность результатов.
Ультразвуковой метод	Измерение скорости колебаний ультразвука, проходящего сквозь бетон.	— Возможность проводить массовые изыскания неограниченное число раз. — Невысокая стоимость исследований. — Возможность оценить прочность глубинных слоёв конструкции.	— Повышенные требования к качеству поверхности. — Требуется высокая квалификация сотрудника.

Метод ударного импульса

Метод ударного импульса – самый распространённый среди неразрушающих методов из-за простоты измерений. Он позволяет определять класс бетона, производить измерения под разными углами к поверхности, учитывать пластичность и упругость бетона.

Суть метода. Боёк со сферическим ударником под действием пружины ударяется о поверхность. Энергия удара расходуется на деформации бетона. В результате пластических деформаций образуется лунка, в результате упругих возникает реактивная сила. Электроме¬ханический преобразователь превращает механическую энергию удара в эле¬ктрический импульс. Результаты выдаются в единицах измерения прочности на сжатие.

К достоинствам метода относят оперативность, низкие тру¬дозатраты, отсутствие сложных вычислений, слабую за¬висимость от состава бетона. Недостатком считается определение прочности в слое глубиной до 50 мм.

Метод упругого отскока

Метод упругого отскока заимствован из практики определения твёрдости металла. Для испытаний применяют склерометры – пружинные молотки со сферическими штампами. Система пружин допускает свободный отскок после удара. Шкала со стрелкой фиксирует путь ударника при отскоке. Прочность бетона определяют по градуировочным кривым, которые учитывают положение молотка, так как величина отскока зависит от его направления. Среднюю величину вычисляют по данным 5-10 измерений, выполненных на определённом участке. Расстояние между местами ударов – от 30 мм.

Диапазон измерений методом упругого отскока – 5-50 МПа. К достоинствам метода относят простоту и скорость измерений, возможность оценки прочности густоармированных конструкций. Ключевые недостатки такие же, как у других ударных методов: контроль прочности в поверхностном слое (глубина 20-30 мм), необходимость частых поверок (каждые 500 ударов), построение градуировочных зависимостей.

Ниже представлены измерители прочности бетона, работающие по принципу ударного импульса, из ассортимента нашей компании

Метод пластической деформации

Метод пластической деформации считается одним из самых дешёвых. Его суть – в определении твёрдости поверхности посредством измерения следа, который оставляет стальной шарик/стержень, встроенный в молоток. При проведении испытаний молоток располагают перпендикулярно поверхности бетона и совершают несколько ударов. С помощью углового масштаба измеряют отпечатки на бойке и бетоне. Для облегчения измерений диаметров используют листы копировальной или белой бумаги. Полученные характеристики фиксируют и вычисляют среднее значение. Бетонная прочность определяется по соотношению размеров отпечатков.

Принцип действия приборов для испытаний методом пластических деформаций основан на вдавливании штампа при помощи удара либо статического давления. Устройства статических давлений применяются ограниченно, более распространены приборы ударного действия – ручные и пружинные молотки, маятниковые устройства с шариковым/дисковым штампом. Твёрдость стали штампов минимум HRC60, диаметр шарика — минимум 10 мм, толщина диска — не меньше 1 мм. Энергия удара должна быть равна или больше 125 H.

Метод прост, может применяться в густоармированных конструкциях, отличается быстротой, но подходит для оценки прочности бетона не больше М500.

Ультразвуковое обследование

Ультразвуковой метод – это регистрация скорости прохождения ультразвуковых волн. По технике проведения испытаний можно выделить сквозное ультразвуковых прозвучивание, когда датчики располагают с разных сторон тестируемого образца, и поверхностное прозвучивание, когда датчики расположены с одной стороны. Сквозной метод позволяет, в отличие от всех остальных методов НК прочности, контролировать прочность в приповерхностных и глубоких слоях конструкции.

Ультразвуковые приборы неразрушающего контроля бетона могут использоваться не только для контроля прочности бетона, но и для дефектоскопии, контроля качества бетонирования, определения глубины  и поиска арматуры в бетоне. Они позволяют многократно проводить массовые испытания изделий любой формы, вести непрерывный контроль нарастания или снижения прочности.

На зависимость «прочность бетона – скорость ультразвука» влияют количество и состав заполнителя, расход цемента, способ приготовления бетонной смеси, степень уплотнения бетона. Недостатком метода считается довольно большая погрешность при переходе от акустических характеристик к прочностным.

Ниже даны ссылки на приборы неразрушающего контроля бетона, представленные в ассортименте нашей компании

Приборы контроля бетона

Контроль бетона – разновидность неразрушающего контроля. Применяется для обнаружения поверхностных и внутренних дефектов бетона, конструкций, бетонных зданий и сооружений. При контроле бетона также получают данные о прочности его на сжатие, однородности, наличии и расположении арматуры и других показателей.

Бетон относится к хрупкому материалу. По законам физики, хрупкие изделия обладают сильным сопротивлением против разрушения при их сжатии. Остальные нагрузки, такие, как проверка изгиба, растяжения, кручения и прочие воздействия, подобные изделия не выдерживают. Поэтому, для укрепления таких конструкций, их подвергают армированию, благодаря чему железобетонные сооружения сопротивляются не только сжатию, но и прочим воздействиям. Тем не менее, к основному параметру контроля бетона относится проверка прочности на сжатие.

Перечень параметров неразрушающего способа проверки:

• прочность изделия;
• твердость материала;
• выявление пустот внутри конструкции;
• глубина, качество армирования;
• влагонепроницаемая степень материала;
• степень устойчивости к отрицательной температуре;
• величина защитного покрытия и пр.

Для проверки прочности требуются приборы неразрушающего контроля бетона, принцип функционирования которых основан на следующих способах контроля:

• отламывание ребра;
• вырывание со скалыванием;
• вырывание стальных дисков;
• упругое отскакивание;
• ударный импульс;
• пластическое деформирование;
• ультразвуковое излучение.

Молоток Шмидта

Впервые для проверки прочности бетона был использован молоток в 1948 году, который был разработан инженером из Швейцарии Э.Шмидтом. По истечении времени появились более усовершенствованные приборы неразрушающего контроля бетона, однако данный аппарат является на сегодняшний день одним из наиболее распространенных склерометров для проверки изделий. Принцип функционирования молотка базируется на определении ударной силы, которая образуется при ударе молотком инструмента.

Благодаря молотку Шмидта обеспечивается низкая погрешность замеров, с выполнением проверки большого числа конструкций в минимальный период времени. Данное преимущество молотка Шмидта на сегодняшний день обеспечивает такому инструменту распространенное применение проверки залитых конструкций в соответствии с нормативами ГОСТ 22690.

Принцип функционирования молотка Шмидта базируется на упругом отскоке при замерах твердости поверхностной части изделия, который был взят из аналогичных замеров прочности металлических изделий. Склерометр обладает специальным ударником и системой пружин, которые позволяют после удара осуществить ударнику произвольный отскок. Твёрдость проверяемой поверхности характеризуется степенью обратного отскока. Данный склерометр, как и любые приборы контроля бетона, отображает градуированную кривую для вычисления прочности материала.

Порядок контроля бетона молотком Шмидта:

• инструмент устанавливается на проверяемую поверхность конструкции;
• далее с помощью обеих рук выполняется плавное нажатие на аппаратуру по направлению к поверхностной части конструкции до осуществления удара молотка;
• в результате отскока на шкале отображаются значения;
• для точности результатов  нужно выполнить 10 замеров;
• твердость материала определяется среднеарифметическим вычислением значений.

По принципу функционирования, молотки Шмидта можно условно разделить на два типа:

1.аппарат ультразвукового излучения с комплектацией вмонтированного либо наружного электронного блока. Приборы контроля бетона, функционирующие на этом принципе, отображают все замеры на дисплее и, в большинстве своем, сохраняются в памяти аппаратуры на протяжении определённого срока. Такие приборы неразрушающего контроля бетона способны регистрировать значения от 5 до 120 Мпа.

2.аппарат механического функционирования представляет собой корпус цилиндрической формы, с расположенным внутри него ударным механизмом, который состоит из отталкивающей системы пружин, индикатора со стрелкой. Подобные приборы контроля бетона обеспечивают регистрацию значений от 5 до 50 Мпа. Механический молоток Шмидта используется при проверке сооружений из железобетонных, бетонных материалов.

Молоток Кашкарова

Данная аппаратура неразрушающего контроля бетона применяется при проверке прочности железобетонных конструкций или при монолитной заливке бетона. В комплект аппаратуры входит сменный металлический стержень, в качестве эталонного, с известными параметрами, стакан, шарик, пружина, корпус с рукояткой и головка. Длина молотка Кашкарова 300 мм, масса 900 грамм, что регламентируется ГОСТ 22690-88.

Порядок выполнения исследований:

• удар осуществляется молотком перпендикулярно поверхности;
• для максимально правдивых результатов необходимо выполнить от 5-ти до 10-ти ударов;
• один эталонный стержень может использоваться до 4-х серий образцов;
• интервал между метками на стержне должен быть в пределах 10-ти – 12-ти мм;
• степень прочности определяется в зависимости от величины диаметра отпечатков, полученных на поверхности и на стержне. При этом учитываются отпечатки только правильной формы. Значение прочности получается в результате среднеарифметического вычисления диаметра пятна. Диапазон проверки прочности составляет от 50 до 500 кг/см².

Минусом данного прибора контроля бетона является его большая погрешность — от 15% до 20% и то, что данная аппаратура обеспечивает проверку прочности конструкции только на поверхности изделия (до 10 мм). Нет возможности проверки качественного сцепления заполняемой части и крупных фрагментов раствора.

Ультразвуковой дефектоскоп

Приборы неразрушающего контроля бетона предназначены для обнаружения посторонних включений, трещин и пустот внутри железобетона, пластмасс, а также для замера толщины и определения структуры крупнозернистых веществ в материале. В большей части ультразвуковой дефектоскоп низкой частоты применяется при замере толщины изделия, дефектоскопии конструкций выполненных из бетонного камня, асфальта и прочих горных пород.

Прибор контроля бетона способен определить глубину поверхностных трещин в конструкции, благодаря определению расстояния, скорости ультразвукового излучения при поверхностном импульсе. Аппарат может применяться, как в лабораториях, так и на производственных участках. Ультразвуковой дефектоскоп универсален — может замерять показатели еще и для камня, графита, керамики и т.д.

Скоро

Неразрушающие методы контроля прочности бетона

Неразрушающие методы контроля прочности бетона

Сегодня неразрушающие методы контроля прочности бетона широко используются не только в России, но и в странах СНГ — везде, где ведется монолитное строительство ( Белоруссия, государства Средней Азии и др. ). Востребованы эти методы и в странах Западной и Восточной Европы, США, Канаде и т. д. Их развитию тоже уделяется большое внимание — периодически проводятся международные конференции, посвященные неразрушающему контролю ( НК ). Например, в этом году такая конференция прошла в США, три года назад — в Германии. На Западе такие приборы используются в основном при реконструкции сооружений.

Раньше, когда строительство в России велось в основном с применением сборного железобетона, неразрушающие методы внедрялись непосредственно на заводах. Особенно много в этом направлении было сделано Министерством строительства и руководством «Главзапстроя», обслуживающего западные районы страны. В Литве на всех заводах по производству сборного железобетона использовались неразрушающие методы контроля прочности.

При производстве сборного железобетона заводы располагались недалеко от объектов строительства. На каждом заводе была лаборатория, где прочность бетона определялась с помощью традиционных методов. Такая практика позволяла эффективно осуществлять контроль качества бетонных конструкций. Сегодня популярность неразрушающих методов контроля прочности бетона в большой степени обусловлена увеличением числа зданий из монолитного железобетона.

При использовании монолитного железобетона цементную смесь приходится транспортировать на значительные расстояния. При этом почти всегда на один и тот же крупный объект смесь поставляют несколько производителей. Соответственно лаборатории по контролю качества бетона приходится устраивать не только на предприятиях, но и непосредственно на объектах, а специалистам — контролировать готовые бетонные конструкции.

Большинство организаций не могут или не хотят устраивать на своих объектах такие лаборатории. Поэтому использование неразрушающих методов контроля прочности бетона оказывается крайне целесообразным. Особенно это актуально для России, где в отличие от большинства европейских государств далеко не все предприятия могут производить бетон стабильно одинакового качества.

Приборы для неразрушающих методов контроля прочности бетона

Существует несколько неразрушающих методов контроля прочности бетона:

• метод отрыва со скалыванием
• ультразвуковой метод
• метод ударного импульса
• метод упругого отскока
• метод пластической деформации.

Выделить какой-то один метод или сказать, что он лучше другого, нельзя. Все они обладают своими достоинствами, недостатками и ограничениями в применении.

Метод отрыва со скалыванием является единственным неразрушающим методом контроля прочности, который можно считать эталонным и единственным методом, для которого в ГОСТах прописаны градуировочные зависимости. Ни один другой неразрушающий метод нельзя использовать, не привязавшись к какому-либо эталону. Но если быть совсем точным, то метод отрыва со скалыванием нельзя назвать полностью неразрушающим; скорее это метод местных разрушений.

Метод отрыва со сколом был создан в СССР — его разработал и предложил специалист Донецкого «ПромСтройНИИПроект» Иван Валентинович Вольф. В Америке об этом методе узнали от нашего крупнейшего специалиста по бетону Б.Г. Скрамтаева. К сожалению, тогда нашим исследователям не удалось официально закрепить за собой приоритет в разработке данного метода, и только впоследствии некоторые американские специалисты признали, что метод отрыва со сколом был создан в Советском Союзе. Приборы, реализующие этот метод, были выпущены в США, Канаде, скандинавских странах и т. д. Однако, когда в рамках СЭВ проводились сравнительные испытания данных устройств, выяснилось, что именно отечественные приборы позволяют получить лучшие результаты. К настоящему времени они были значительно усовершенствованы. Одни из приборов, реализующие данный метод, выпускаются в Челябинске ( СКБ «Стройприбор» ).

В основном это касается модели ПОС-50 МГ-4. Другой прибор — ПОС-30 — ориентирован на анкер с меньшей глубиной заделки ( 30 и 35 мм ), и тут возникают определенные сложности. Дело в том, что наиболее точные результаты позволяют получить приборы с анкером, имеющим глубину заделки 48 мм — для них определена точная градуировочная зависимость. Сотрудниками Донецкого «ПромСтройНИИПроект» было поставлено большое количество экспериментов по использованию данного метода. И для анкера с глубиной заделки 48 мм экспериментальные данные практически идеально совпадали с теоретическими результатами, полученными во ВНИИФТРИ А. И. Марковым.

Когда-то инициатором применения анкеров с малой глубиной заделки был НИИЖБ. Во многом это связано с тем, что анкер с глубиной заделки 48 мм нельзя использовать для контроля качества высокопрочных бетонов — необходимо ориентироваться на анкер с глубиной заделки 35 мм. К сожалению, существующие нормированные коэффициенты для анкеров с меньшей глубиной заделки не вполне точны. Поэтому сегодня специалисты постоянно работают над определением переходного коэффициента от анкера с глубиной заделки 48 мм к анкерам с глубиной заделки 30 и 35 мм. В настоящее время для анкера с глубиной заделки 35 мм нам удалось накопить достаточно данных и определить надежные переходные коэффициенты. Для 30 мм таких коэффициентов пока нет.

Ультразвуковые приборы могут использоваться не только для контроля прочности бетона, но и для дефектоскопии, контроля качества бетонирования, определения глубины трещин и т. д.

Одним из наиболее крупных отечественных предприятий по разработке и производству оборудования для неразрушающего контроля во всех областях промышленности является компания «Спектр». В нее входит фирма «Акустические контрольные системы», которая выпускает ультразвуковой прибор для широкого применения ( в том числе и для неразрушающего контроля прочности бетона ) УК 14-01. Этот прибор достаточно прост в эксплуатации, имеет большую встроенную память, а полученные данные легко «скачать» на компьютер. К сожалению, ультразвуковые приборы нельзя использовать для контроля качества высокопрочных бетонов. Для этой цели необходимо применять метод ударного импульса.

Хорошие приборы, реализующие метод упругого отскока, отечественная промышленность сейчас не производит. Несколько десятков лет назад швейцарскими производителями был создан соответствующий прибор ( так называемый прибор Шмидта ). Он оказался настолько эффективным, что до сих пор ни одной компании в мире не удалось разработать более совершенную конструкцию. Сегодня различные модификации прибора Шмидта выпускаются в Германии, Швейцарии, Италии, Китае и т. д. С точки зрения качества продукция европейских производителей выглядит предпочтительней.

БЛИЦ-ИНТЕРВЬЮ

Максим КИСЕЛЕВ,
технический консультант ООО «Геостройприбор» (г. Омск)

Как вы считаете, достаточно ли широко применяются методы неразрушающего контроля прочности бетона в России?

На мой взгляд, сегодня определение прочности бетона с помощью приборов неразрушающего контроля в нашей стране развито слабо. Использование методов НК только начинает набирать обороты. Некоторые строительные организации отказываются от услуг лабораторий, использующих методы неразрушающего контроля прочности бетона.

Какие методы неразрушающего контроля прочности бетона наиболее популярны? С помощью каких приборов они реализуются?

Самым распространенным методом контроля прочности бетона был и остается метод ударного импульса. Для его реализации используется стандартный молоток Кашкарова. Принцип действия прибора достаточно прост. В молоток вставляется металлический стержень определенной прочности, после чего прибором наносят удар по поверхности бетона. С помощью углового масштаба измеряют размеры отпечатков, получившихся на бетоне и стержне. Прочность бетона определяется из соотношения размеров отпечатков ( прочность стержня известна ). Основным достоинством молотка Кашкарова является низкая стоимость прибора.

Другим распространенным устройством для реализации метода ударного импульса является электронный прибор ИПС-МГ4. В нем удар по поверхности бетона производится специальным датчиком. Определение прочности выполняется автоматически — данные высвечиваются на дисплее. Этот прибор проще в эксплуатации, и при его использовании исключаются ошибки, связанные с человеческим фактором. Это повышает точность измерений — погрешность составляет ±10%. Еще одним достоинством устройства является возможность передачи данных из памяти прибора на ПК. Менее широко распространены приборы серии ПОС, реализующие метод отрыва со скалыванием.

Как вы оцениваете состояние отечественного рынка ПНК прочности бетона?

Сегодня выбор приборов для НК прочности бетона не слишком широк. В основном такие устройства различаются по методам определения прочности. Лучше всего представлены приборы, использующие метод ударного импульса и метод отрыва со скалыванием. Большинство этих приборов российского производства. Они соответствуют всем требованиям нормативных документов, регламентирующих проведение НК прочности бетона ( основной документ — ГОСТ 22690-88 «Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля» ). Из-за высокой стоимости зарубежные аналоги представлены ограничено, а соотношение «цена/качество» большинства российских приборов лучше

При проведении контроля прочности бетона с помощью неразрушающих методов необходимо учитывать то обстоятельство, что все эти методы являются косвенными. И ни один из приборов НК нельзя применять, не построив градуировочную зависимость для каждого конкретного бетона. К сожалению, подавляющее большинство российских и зарубежных производителей приборов градуирует свою продукцию в единицах прочности. А такая градуировка может быть построена только для каких-то вполне определенных условий и не является универсальной. Все это достаточно четко прописано в ГОСТах, однако практика показывает, что эти требования соблюдаются не всегда.

До недавнего времени интерпретация показаний приборов, реализующих методы неразрушающего контроля прочности бетона, была связана с некоторыми трудностями. Все неразрушающие методы

Измерители прочности бетона — ECNK.ru

Оборудование для неразрушающего контроля включает в себя ряд инструментов, используемых для оценки прочности строительных материалов. Измерители прочности бетона позволяют установить способность бетонной конструкции противостоять значительным нагрузкам и получить прочностные показатели максимальной нагрузки, которую способны выдержать исследуемые строительные материалы в заданных условиях.

Назначение измерителей прочности бетона

Измеритель прочности бетона – это специальный прибор, служащий для оперативного неразрушающего контроля прочности и однородности бетона и других строительных материалов.

Прибор для измерения прочности бетона используется для контроля следующих материалов и конструкций:

• Монолитных бетонных конструкций;
• Сборных бетонных конструкций;
• Железобетонных конструкций;
• Конструкций из силикатного кирпича;
• Композитных материалов;
• Строительной керамики;
• Других строительных материалов. 

Прибор для определения прочности бетона можно эффективно применять для контроля дефектов и измерения прочности на предприятиях строительной сферы и объектах строительства, а также при проверке строящихся и эксплуатирующихся зданий и сооружений, в том числе гидротехнических сооружений. Современные измерители прочности быстро и точно измеряют прочность на сжатие бетона, раствора, кирпича и других материалов непосредственно на объекте или в лаборатории.

Виды и характеристики измерителей прочности бетона

Приборы измерения прочности бетона делятся на два типа:

• Полностью не разрушающего типа – компактные приборы, позволяющие осуществлять контроль и измерения на объекте без механического разрушения материала. 
• Разрушающего типа – испытание контрольного образца на сжатие для определения его прочности с помощью специального пресса. Испытуемый образец, обычно в виде куба, призмы или цилиндра,сжимается между валиками машины для испытания на сжатие с помощью постепенно увеличивающейся нагрузки. В результате испытаний контрольный образец разрушается. Оценка прочностных характеристик конкретного объекта непосредственно на месте является основной задачей при контроле состояния существующей инфраструктуры. Владельцы и руководители таких объектов предпочитают использовать неразрушающие методы измерений, чтобы избежать дальнейшего ущерба для строящегося или введенного в эксплуатацию объекта.


На рынке существует большое разнообразие электронных и механических портативных приборов измерения прочности бетона, отличающихся по принципу действия и функциональным возможностям и позволяющим за минимальное время получить необходимы результаты.




Электронные


Приборы и инструменты электронного измерения прочности бетона выделяются:

• Высокой точностью измерени

Неразрушающий контроль бетона — контроль качества прочности бетона

Неразрушающий контроль бетона предполагает использование специального оборудования, способного определить его уровень твердости, плотности, марку, наличие в изделии арматуры, пустот, трещин, температуру. В зависимости от конкретной задачи применяются разные методы исследования – ультразвукового, магнитного, ударно-импульсного, на скол, вырывание анкера. Результаты испытания дают возможность оценить, насколько прочна готовая конструкция, проконтролировать степень износа эксплуатируемых изделий, объектов.

Осуществлять контроль прочности бетона должны аттестованные специалисты. Компания «ПОВЕРКОН» предлагает своим клиентам услуги аттестации, переаттестации, а также дополнительной поверки любого представленного в каталоге оборудования и его калибровки. Вся продукция сертифицирована, занесена в единый реестр России.

Области применения приборов для контроля бетона

Неразрушающие методы контроля прочности бетона широко применяются в следующих областях:

• На производствах, где ведется изготовление бетонных изделий – плит перекрытий, фундаментных блоков, опор, элементов несущих конструкций, колодезных колец, труб
• На объектах строительства жилых домов, административных, коммерческих, промышленных зданий, сложных инженерных, ответственных конструкций
• На любых эксплуатируемых объектах для контроля сплошности бетона свай, степени износа бетонных оснований, прочности бетона в монолитных конструкциях, стеновой кладки

Периодический контроль качества бетона, а также его проверка при введении в эксплуатацию, является обязательным для таких конструкций, как мосты, эстакады, гидротехнические сооружения, высотные здания, опоры ЛЭП.

Приборы для контроля качества и состояния бетона

Мы предлагаем широкий ассортимент оборудования, различающегося по типу, методике исследования, функциональным особенностям. Это приборы следующих типов:

• Виброизмерительные – используются преимущественно на производствах для оценки корректности в работе вибрационного оборудования, предназначенного для утрамбовки бетона
• Ультразвуковые (ультразвуковой контроль прочности бетона) – помогают выявлять скрытые, невидимые невооруженным взглядом дефекты. В их числе трещины, полости, инородные вкрапления в толще материала
• Магнитные – наиболее эффективны при обнаружении арматуры в толще бетона
• Склерометры – предназначены для контроля бетона методом скола ребра или отрыва со скалыванием

Оборудование отличается высокой точностью, широкими диапазонами измерений, возможностью программирования индивидуальных параметров исследования, считывания результатов. Для большинства моделей характерным является наличие цветного или черно-белого дисплея, функции визуализации, энергонезависимая память, автоматическая обработка результатов. Практически все приборы для неразрушающего контроля прочности бетона оснащены USB портами для подключения к компьютеру и переноса данных.

Преимущества покупки оборудования в компании «ПОВЕРКОН»

Представленные в каталоге компании приборы неразрушающего контроля бетона отличаются высоким качеством, поставляются с гарантией, поверкой. Мы предлагаем выгодные цены, а также осуществляем ремонт и поставку комплектующих для всех моделей предлагаемого оборудования. Также мы осуществляем консультационную и профессиональную техническую поддержку своих клиентов. Чтобы оформить заказ или получить дополнительную информацию, свяжитесь с нашими компетентными специалистами любым удобным для вас способом.

Неразрушающий контроль прочности бетона

Неразрушающие методы классифицируют:

по назначению: методы контроля прочности бетона; методы контроля положении арматуры в железобетонных конструкциях, методы обнаружения плохо уплотненных участков бетона внутри конструкций, раковины и т. п. (методы дефектоскопии): методы контроля плотности бетона; методы контроля влажности бетона и заполнителей; методы контроля натяжения арматуры;

по физическим признакам: механические, в том числе основанные на измерении свойств поверхности бетона и местном разрушении поверхности бетона; ультразвуковой; магнитный; основанный на использовании ионизирующих излучений; диэлькометрический.

Неразрушающие методы применяют для контроля прочности и плотности бетона, контроля нарастания прочности бетона, обнаружения внутренних дефектов конструкции, положения арматуры, влажности бетона и заполнителя, качества сварных соединений, натяжения арматуры. В совокупности неразрушающие методы служат для оценки прочности, жесткости и трещиностойкости массовых железобетонных конструкций, например, плоских, многопустотных и ребристых плит перекрытий и покрытий, внутренних и наружных стеновых панелей.

Контроль прочности бетона. Неразрушающие методы применяют для контроля отпускной прочности бетона, перед отпуском натяжения арматуры предварительно напряженных железобетонных конструкций (передаточной прочности). При проверке прочности и однородности бетона в конструкциях, изготовляемых в кассетах или с использованием центрифугирования, про­ката, гидропрессовання и других способов уплотнения бетонной смеси, когда условия уплотнения и твердения бетона не могут быть воспроизведены при изготовлении образцов-кубов.

Контроль нарастании прочности бетона. Для регулирования режима тепловой обработки бетона применяют неразрушающие методы контроля нарастания прочности бетона. В этом случае можно обеспечить наиболее экономичные по расходу пара режимы обработки, позволяющие получить заданную прочность бетона в наиболее короткие сроки.

Ультразвуковой импульсный метод контроля прочности бетона.

Ультразвуковой импульсный метод — один из самых распространенных неразрушающих методов, используемый для контроля прочности бетона и дефектоскопии железобетонных конструкций.

Сущность ультразвукового метода состоит в том, что измеряют скорость распространения через бетон переднего фронта продольной ультразвуковой волны (в дальнейшем называемой скоростью ультразвука). Между скоростью ультразвука и прочностью бетона существует корреляционная зависимость, на которую влияют различные факторы: возраст бетона, его влажность, водоцементое отношение и тип заполнителя, условия уплотнения бетона и его хранении, вид применяемых добавок. Поэтому при использовании ультразвукового метода для контроля прочности бетона необходимо устанавливать градуировочную зависимость для каждого конкретного бетона.

Скорость ультразвука в бетоне колеблется от 2500 до 4500 м/с (в зависимости от его прочности). Поэтому приходится определять очень малые интервалы времени, измеряемые в микросекундах,

Ультразвуковой метод используют также для контроля нарастания прочности бетона в процессе, его твердения.

При контроле нарастания прочности можно не только регулировать режим тепловлажностной обработки по стабилизации времени, но и определять прочность бетона. Для этого следует построить градуировочные зависимости «скорость – прочность».

Механические методы неразрушающего контроля прочности бетона

Существует несколько механических неразрушающих методов контроля прочности бетона. Они различаются совокупностью тех механических свойств, которые непосредственно определяют величину косвенного показателя прочности бетона. По этому признаку механические неразрушающие методы можно разбить на три группы:

первая — основанная на существующей зависимости между прочностью бетона на сжатие и поверхностной твердостью, называемая методом пластической деформации;

вторая — основанная на зависимости между прочностью бетона и его упругими свойствами;

третья — основанная на зависимости между прочностью бетона и усилием, необходимым для местного разрушения с помощью специальных приспособлений небольшого участка бетона.

Методпластической деформации. Твердость — это сопротивление поверхности материала местному деформированию при внедрении в материал более твердого тела — наконечника (индентора). В зависимости от метода испытания, свойств наконечника и испытуемого материала твердость может быть оценена различными величинами. В большинстве случаев твердость оценивают по размерам оставшегося на поверхности отпечатка. Эти методы уже более 100 лег тому назад начали использовать для определения твердости металлов (методы Бринелля, Роквелла). В дальнейшем они нашли широкое распространение и при определении твердости других материалов, в частности бетона. Твердость связана с прочностью на сжатие. Чем выше твердость материала, тем выше его прочность. На этом основана первая группа механических неразрушающих методов определения прочности бетона. Различают метод пластической деформации при динамическом воздействии или вдавливании. При динамическом воздействии производится удар по поверхности бетона индентором в виде шарика. При вдавливании в по­верхность бетона вдавливается индентор обычно в виде сферы или шарика. Косвенным показателем служит диаметр отпечатка, а при вдавливании — иногда и его глубина.

Методы, основанные на зависимости между прочностью бетона и его упругими свойствами. Если на бетонную поверхность бросить стальной шарик, он отскочит. Причем чем выше упругие свойства бетона, тем выше высота отскока. Упругие свойства связаны с прочностью бетона на сжатие: чем выше прочность, тем большую упругость имеет материал. В настоящее время применяют методы: упругого отскока и ударного импульса, при которых удар производится о поверхность бетона. При упругом отскоке измеряют высоту отскока ударяющегося элемента прибора, а при ударном импульсе — электрический импульс, возбуждаемый при отскоке.

Методы, основанные на местном разрушении бетона. Прочность бетона влияет на усилие, необходимое для местного разрушения бетона, например при вырыве из бетона заделанного в него стержня (метод отрыва со скалыванием), при сколе ребра конструкции или при отрыве от конструкции приклеенного металлическою диска.

Лаборатория предприятия

В обязанности заводской лаборатории входит проведение текущих испытаний и проведение исследований в целях совершенствования технологического процесса и организации производства.

Лаборатория проводит приемочные испытания сырья, материалов и полуфабрикатов, обеспечивает частично пооперационный контроль технологического процесса, контролирует качество готовой продукции путем испытания образцов и готовых изделий разрушением и неразрушающими методами.

Все методы контроля и натурные испытания осуществляются в соответствии с требованиями действующих ТНПА и специальных методических указаний. Результаты испытаний фиксируются в специальных журналах, в которых отмечается качество материалов, технология изготовления, твердения образцов, условия испытания и анализ полученных результатов. По результатам испытаний устанавливается качество выпускаемых изделий и выписываются паспорта на готовую продукцию и ведется отбраковка изделий низкого качества.

Персонал лаборатории должен следить за исправностью гидравлических прессов, разрывных машин, контрольно-измерительного оборудования. Оборудование должно проходить периодическую поверку, аттестацию или калибровку. Поверка, аттестация или калибровка также необходима после после каждого ремонта или перемещения оборудования на новое место.

Лаборатория является самостоятельным структурным подразделением предприятия, возглавляется начальником и подчиняется главному инженеру.

В своей практической деятельности лаборатория должна руководствоваться требованиями действующих ТНПА и соответствующими положениями о порядке организации приемки продукции на предприятии.

Штаты лаборатории разрабатываются предприятиями с учетом объема выпускаемой продукции в утверждаются в установленном порядке.

Лаборатория должна быть обеспечена помещениями, соответствующими требованиям ТНПА на методы испытаний и техники безопасности.

Лаборатория должна быть обеспечена оборудованием, приборами, инвентарем и материалами в соответствии с объемами и видами работ.

Основной целью лаборатории является обеспечение стабильности высокого качества продукции, выпускаемой предприятием.

Основными задачами лаборатории являются:

— выполнение лабораторных испытаний материалов, применяемых для изготовления бетонных и железобетонных конструкций, товарных бетонов и растворов;

— подбор составов бетонов и растворов;

— оценка качества бетона по прочности и однородности статистическими методами;

— изыскание путей повышения качества сборного железобетона;

— поиски путей повышения качества сборного железобетона;

— входной контроль;

— технологический контроль операций, приведенных в схеме операционного контроля.

Лаборатория обязана:

— осуществлять входной и частично операционный контроль поступающих материалов и готовить соответствующие данные для оформления рекламаций при поставке некачественных материалов;

— подбирать составы бетонов и корректировать их в зависимости от изменения свойств материалов, с выдачей соответствующих дозировочных листов, с записью в журнале расхода материалов на замес;

— испытывать контрольные образцы для определения нормируемых характеристик бетона;

— проводить оценку качества бетона по прочности и однородности статистическими методами;

— участвовать в составлении производственно-технологических норм расхода цемента и заполнителей и в определении фактических норм по итогам работы за месяц для списания материалов;

— по требованию ОТК готовить дополнительные образцы на конструкции подлежащие испытанию;

— участвовать в составлении мероприятий по уменьшению технологических потерь и использование отходов от производства;

— осуществлять испытание арматурных и закладных изделий;

— участвовать в изыскании путей повышения качества сборного железобетона, экономии материалов, тепловых ресурсов;

— участвовать во внедрении мероприятий пo плану новой техники, плану аттестации продукции;

— ежедневно выдавать данные ОТК о фактической прочности бетона, а ежемесячно- о коэффициенте вариации за анализируемый период.

Лаборатория имеет право:

— контролировать правильность складирования и хранения материалов для производства железобетонных конструкций, товарных бетонов и растворов;

— контролировать дозирование составляющих бетонной смеси и концентрацию дозирования раствора добавок;

— контролировать правильность использования бетонных смесей;

— участвовать в выявлении причин брака, в разработке и выполнении мероприятий по их устранению;

— разрабатывать, совместно с технологами, режим тепловлажностной обработки изделий;

— проверять производственный отчет БСУ в части правильности применения норм расхода составляющих бетона;

— контролировать все производственные операции в цехах и на складах завода;

— при необходимости, по согласованию с руководством предприятия, привлекать для проведения экспертиз, отдельных испытаний и консультаций, специалистов из других организаций.

Ответственность сотрудников лаборатории:

— работники лаборатории несут ответственность за качество проводимых ими исследований и испытаний, правильность выдаваемых составов бетонов, состояние лабораторного оборудования, а также соблюдение требований нормативных документов по области деятельности лаборатории;

— начальник лаборатории несет ответственность за состояние средств измерения и испытаний, находящихся в лаборатории.

Читайте также:





Обзор методов неразрушающего контроля для мониторинга состояния бетонных конструкций

Износ бетонных конструкций за последние несколько десятилетий требует эффективных методов оценки состояния и обслуживания. Это привело к разработке нескольких методов неразрушающего контроля (NDT) для мониторинга гражданской инфраструктуры. Методы неразрушающего контроля используются для мониторинга бетонных конструкций более трех десятилетий; Теперь было признано, что неразрушающий контроль играет важную роль в мониторинге состояния существующих железобетонных конструкций.Известно, что методы неразрушающего контроля лучше подходят для практической оценки и оценки состояния железобетонных конструкций. В этой статье представлен обзор нескольких доступных методов неразрушающего контроля, разработанных и используемых за последние несколько десятилетий.

1. Введение

Тестирование и проверка качества важны на разных этапах жизненного цикла конструкции. Чтобы правильно поддерживать гражданскую инфраструктуру, инженерам потребовались новые методы обследования. При ухудшении состояния инфраструктуры необходимы более совершенные методы проверки (Rens et al., 1997) [1]. Традиционный метод оценки качества бетона в строительных конструкциях заключается в испытании одновременно отлитых образцов на прочность на сжатие, изгиб и растяжение; у этих методов есть несколько недостатков, например, результаты не могут быть предсказаны сразу, бетон в образцах может отличаться от реальной структуры, а прочностные свойства образцов бетона зависят от его размера и формы; поэтому для преодоления вышеуказанных ограничений было разработано несколько методов неразрушающего контроля. Методы неразрушающего контроля зависят от того, что определенные физические и химические свойства бетона могут быть связаны с прочностью и долговечностью конструкций.Эти методы используются более трех десятилетий для оценки состояния конструкции; теперь, в нынешнем веке, неразрушающий контроль стал более сложным, поскольку он превратился из молотка в ударное эхо и импульсную реакцию (Lim and Cao, 2013) [2].

НК определяется как методы, используемые для исследования объектов, материалов или систем без ущерба для их будущей полезности, то есть без вреда для проверки или измерения. В настоящее время методы неразрушающего контроля рассматриваются как мощные инструменты для оценки существующих бетонных конструкций с точки зрения их прочности и долговечности.Методы неразрушающего контроля привлекают все больше внимания с точки зрения надежности и эффективности. Была признана важность возможности проведения испытаний на месте, и эта тенденция усиливается по сравнению с традиционным случайным отбором образцов бетона для анализа материала (Shaw and Xu, 1998) [3]. Методы неразрушающего контроля можно разделить на следующие категории: испытания на проникновение, испытания на отскок, испытания на вытягивание, динамические испытания и радиоактивные методы. Согласно Макканну и Форду (2001) [4]; пять основных факторов, которые необходимо учитывать при неразрушающем контроле: требуемая глубина проникновения, требуемое разрешение по вертикали и горизонтали, контраст физических свойств между целью и ее окружением, отношение сигнал / шум для физических свойств между целью и ее окружением и исторические данные. информация о методах, использованных при возведении конструкции.Breysse et al. (2008) [5] описали различные цели методов неразрушающего контроля, такие как обнаружение состояния RC-структур, ранжирование структур в соответствии с текущим состоянием и сравнение различных свойств на основе пороговых значений.

Лучше всего, чтобы инженеры по неразрушающему контролю обладали знаниями и обучением различных методов неразрушающего контроля, доступных для тестирования параметра, чтобы выбрать лучшую технику из имеющихся методов в соответствии с состоянием конструкций. Использование различных методов для оценки одного параметра увеличивает уверенность, а также подтверждает результаты.Для получения лучших результатов требуется объединение результатов различных методов неразрушающего контроля для оценки качества конструкций; этот аспект обсуждался в настоящей статье.

В этом документе также представлен краткий обзор литературы по недавним испытаниям неразрушающего контроля, выполненным на бетонных конструкциях, за которым следует таблица, описывающая преимущества, ограничения и принципы некоторых методов неразрушающего контроля, а также обсуждались текущее состояние и будущие аспекты методов неразрушающего контроля с последующим описанием таблица с различными кодами, описывающими эти методы.

2. Краткий обзор литературы

Неразрушающие методы полезны для оценки состояния конструкции путем выполнения косвенной оценки свойств бетона. Эти методы были усовершенствованы за последние несколько лет, и самое приятное то, что неразрушающий контроль позволяет избежать конкретных повреждений для оценки. Несколько исследователей проводят неразрушающие испытания, чтобы оценить состояние бетонных конструкций. В зависимости от цели методы варьируются от очень простых до технических.

Некоторые механические и физические свойства бетонных конструкций могут использоваться для оценки состояния и прочности конструкций.Sanayei et al. (2012) [6] провели испытание статической нагрузкой грузовика на недавно построенном мосту, чтобы зафиксировать реакцию моста, когда грузовик проезжает по нему. Амини и Тегерани (2011) [7] разработали экспериментально четыре набора условий воздействия, вес и прочность на сжатие образцов были измерены до и после циклов замораживания-оттаивания, а результаты были проанализированы. Лоизос и Папавасилиу (2006) [8] выполнили комплексное исследование по мониторингу и анализу данных с использованием дефлектометра падающего груза (FWD) для оценки на месте переработанного покрытия.Провербио и Вентури (2005) [9] оценили надежность испытаний отбойным молотком и испытания UPV на бетоне различного состава и прочности. Rens et al. (2005) [10] объяснил применение методов неразрушающего контроля для проверки мостов, то есть оценки мостов с использованием неразрушающего контроля (BENT). Malavar et al. (2003) [11] использовали тесты на отрыв, чтобы оценить влияние температуры, влажности и содержания хлоридов на адгезию углепластика. Паскаль и др. (2003) [12] выполнили экспериментальную программу, включающую как разрушающие, так и неразрушающие методы, применяемые к различным бетонным смесям с кубической прочностью от 30 до 150 МПа, чтобы определить связь между прочностью и параметрами.Испытания проводятся с использованием следующих методов: скорость импульса, отбойный молоток, вырывание и проникновение зонда, микрозадержание и комбинированные методы. Альмир и Протасио (2000) [13] использовали методы неразрушающего контроля для определения зависимости прочности бетона на сжатие между измеренными механическими или физическими свойствами и прочностью, а также представили достоверность отрыва, проникновения штифта и UPV для оценки прочности бетона. Chen et al. (1995) [14] представили результаты исследований волоконно-оптических брэгговских решеток в качестве датчиков напряжения / деформации для контроля критических сечений композитных балок.

Несколько исследователей выполнили различные типы тестов неразрушающего контроля, такие как механические, химические, электрохимические и магнитные методы, чтобы оценить состояние путем объединения результатов. Ренс и Ким (2007) [15] обследовали стальной мост с использованием нескольких методов неразрушающего контроля, таких как визуальный осмотр, зондирование с помощью молотка, молот Шмидта и тестирование UPV, включая томографическое изображение; Результаты неразрушающего контроля использовались для определения участков, которые должны были быть проверены с помощью местных разрушающих испытаний, таких как прочность на сжатие, испытания хлоридов и петрографические испытания. Магнитные измерители покрытия бетона широко используются для оценки покрытия стальных стержней. Бхадаурия и Гупта (2007) [16] представили тематическое исследование изношенных резервуаров с водой, расположенных в полутропическом регионе Индии. Измеряемые параметры: покрытие бетона, глубина карбонизации, концентрация хлоридов, прочность на сжатие и так далее. Используемые методы неразрушающего контроля включают измеритель покрытия, тест индикатора фенолфталеина, тест Quantab, потенциометрическое титрование, тест молотка сланца и тест UPV. Амле и Мирза (2004) [17] провели испытание бетонного покрытия, потенциал полуячейки, скорость коррозии, удельное электрическое сопротивление, содержание хлоридов на уровне стали (%), потерю массы стального стержня (%), поглощение, скорость импульса, прочность на сжатие, карбонизацию. глубина, петрографические исследования и испытания на проницаемость.Диас и Джаянандана (2003) [18] использовали неразрушающие методы визуального осмотра, изучения чертежей, измерения скорости ультразвуковых импульсов, обследований с помощью измерителя покрытия и тестирования керна для оценки состояния; параметры, необходимые для оценки долговечности, были определены как (1) глубина карбонизации; (2) покрытие для армирования; (3) содержание хлоридов; и (4) содержание сульфата. Bruhwiler и Mivelaz (1999) [19] выделили результаты двух исследований: (i) изучалось проникновение хлоридов в заданных климатических условиях и оценка бетонного покрытия на месте; (ii) использовались численные модели для исследования эффектов растрескивания в раннем возрасте, а также определялось профилактические меры, которые необходимо предпринять, чтобы ограничить развитие трещин.

Распространение волн или отражение различных лучей, таких как рентгеновские лучи, через бетонные конструкции, может использоваться для определения степени износа бетонных конструкций. Многие исследователи использовали метод ударного эха для оценки состояния бетона. В этом методе подпружиненное устройство используется для генерации волн, и эти волны используются для определения состояния конструкций. Камаль и Булфиза (2011) [20] оценили проникновение щелочей, используя рентгеновское картирование изображений обратно рассеянных электронов (BEI) и перекрестную проверку методами линейной и точечной энергодисперсионной спектроскопии (EDS).Shiotani et al. (2009) [21] использовали метод акустической эмиссии (AE) для оценки структурного состояния бетонного моста. Cascante et al. (2008) [22] представили методологию оценки ND с использованием многоканального анализа поверхностных волн (MASW).

Zhu and Popovics (2007) [23] применили воздушное ударное эхо (IE) для неразрушающего контроля бетонных конструкций; Датчик воздушной пары — это небольшой (диаметром 6,3 мм) измерительный микрофон, расположенный на несколько см выше верхней поверхности оцениваемого бетона.Результаты показывают, что датчики с воздушной связью эффективны для испытаний IE. Начиаппан и Чо (2005) [24] проанализировали продукты коррозии с помощью рентгеновской дифракции и атомно-абсорбционной спектроскопии, чтобы найти в них присутствующие минералы. Гибсон и Поповикс (2005) [25] предложили новый подход к неразрушающему контролю бетонных конструкций, основанный на теории волноводных волн: «Резонанс ударного эха в пластинах соответствует частоте с нулевой групповой скоростью моды S1 ягненка». Akuthota et al. (2004) [26] представили экспериментальные результаты использования микроволнового неразрушающего контроля ближнего поля для обнаружения отслоения в специально подготовленном образце раствора, армированном углеродным волокном, армированном полимером (CFRP).Gassman и Tawhed (2004) [27] представили результаты программы испытаний неразрушающего контроля, выполненной для оценки повреждений бетонного моста с использованием метода ударного эха. Полсон и Вит (2003) [28] описали использование системы акустического мониторинга для управления бетонными конструкциями, представив два тематических исследования. Поскольку бетон и сталь являются отличными передатчиками звука, этот метод полезен для бетонных конструкций. Grosse al. (2003) [29] описали использование методов акустической эмиссии на основе сигналов в гражданском строительстве.Popovics et al. (1998) [30] рассмотрели метод измерения односторонней волны напряжения в бетоне. Этот метод дает ценную информацию о состоянии материала, когда возможен доступ только к одной боковой поверхности, например, в случае бетонных покрытий. Надь (1997) [31] обсудил метод неразрушающего контроля для определения «» (модуля Юнга) бетона в очень раннем возрасте, путем измерения частоты динамического отклика бетонной призмы с помощью анализатора преобразования Фурье (FTT).

Георадар (GPR) — еще один метод обнаружения арматурных стержней, пустот и других дефектов в бетонных конструкциях.Чен и Вимсатт (2010) [32] использовали наземный проникающий радар (GCPR) с частотой 400 МГц для оценки подземных условий дорожного покрытия. Yehia et al. (2007) [33] изучали различные методы неразрушающего контроля, используемые для оценки состояния бетонного настила моста. Проведенные эксперименты включают инфракрасную термографию, ударное эхо и георадар (GPR) для обнаружения типичных дефектов в бетонных настилах мостов. Maierhofer (2003) [34] представил важность и ограничения методов георадара (GPR).Maser (1996) [35] обсудил технологию георадара, которая применялась для оценки тротуаров, мостовых настилов, опор, опор и других строительных объектов для оценки условий и оценки повреждений и разрушения, которые развиваются с течением времени.

Скорость ультразвукового импульса используется многими исследователями для оценки свойств бетона с использованием времени прохождения продольных волн на известном расстоянии. Sharma и Mukherje (2011) [36] использовали ультразвуковые направляющие волны для мониторинга развития коррозии арматуры в хлоридной и оксидной среде.Терзич и Павлович (2010) [37] применили методы неразрушающего контроля, то есть Image Pro Plus (IPP) и скорость ультразвукового импульса (UPV), на огнеупорных бетонах на основе корунда и боксита. Шах и Хиросе (2010) [38] представили экспериментальное исследование бетона с применением метода нелинейного ультразвукового контроля. Эрвин и др. (2009) [39] создали сеть ультразвуковых датчиков для оценки разрушения арматуры. Направленные ультразвуковые волны использовались для контроля образцов армированного раствора в условиях ускоренной однородной и локальной коррозии.Stergiopoulou et al. (2008) [40] представили процедуру неразрушающего контроля городских бетонных инфраструктур с использованием измерений UPV и применительно к бетонным гаражам. УПВ использовался как индикатор качества бетона. Йошида и Ири (2006) [41] предложили макроскопический ультразвуковой метод, который позволяет измерять толщину бетона, ширину трещины и характеристики, используя скорость звука поверхности бетона. Дилек (2006) [42] обсудил использование скорости импульса, модуля упругости Юнга и воздухопроницаемости бетона для оценки степени повреждения бетона.Abo-Quadais (2005) [43] провел экспериментальное исследование, чтобы оценить влияние разрушения заполнителя бетона, соотношения воды и цемента и времени отверждения на измеренный UPV. Оборудование, используемое в этом исследовании, представляло собой портативный ультразвуковой цифровой индикаторный тестер ND (PUNDIT). Ли и др. (2004) [44] использовали методы UPV для определения времени схватывания бетона, особенно высокоэффективного бетона (HPC). Shah et al. (2000) [45] описали лабораторные методы неразрушающего контроля, основанные на измерениях механических волн, распространяющихся в бетоне.Измерения передачи сигнала ультразвуковой продольной волны (L-волна или P-волна) применялись для обнаружения присутствия повреждений в виде распределенных трещин в бетоне. Davis et al. (1997) [46] представили несколько методов неразрушающего контроля, включая UPV, импульсную характеристику, параллельную сейсмику и акустический каротаж между скважинами для оценки качества бетона резервуаров для опасных отходов. Ренс и Грейманн (1997) [47] представили концепцию и применение использования непрерывного ультразвукового сигнала с расширенным спектром для мониторинга и идентификации разрушающейся инфраструктуры.В настоящее время разрабатывается новый ультразвуковой метод неразрушающего контроля, называемый ультразвуковой оценкой с расширенным спектром прямой последовательности (DSSSSUE).

Некоторые методы неразрушающего контроля используют электрические свойства бетонных конструкций для оценки состояния конструкций. Эль-Дахахни и др. (2010) [48] разработали метод, основанный на локальной диэлектрической проницаемости для обнаружения незаращенных ячеек в бетонных блочных конструкциях, и он был использован для разработки копланарных емкостных датчиков с высокой чувствительностью для обнаружения дефектов конструкции.Наср и Эль-Дахахни (2009) [49] представили метод неразрушающего контроля на месте с использованием копланарных емкостных датчиков (CCS) для обнаружения изменений диэлектрической проницаемости материала для обнаружения повреждений в бетонных конструкциях, усиленных FRP, а также описали несколько методов неразрушающего контроля, таких как рентгенография, ультразвуковые испытания. , и инфракрасная термография. Rajabipour et al. (2005) [50] обсудили интерпретацию измерений электропроводности в бетоне для оценки проникновения воды. Лю и др. (2002) [51] разработали метод неразрушающей оценки, рефлектометрию во временной области (TDR), которая позволяет определять место и степень коррозии встроенной или заключенной в оболочку стальной арматуры и кабелей.

Электрохимические методы также разработаны и используются многими исследователями для определения степени разрушения структур. Sangoju et al. (2011) [52] изучали коррозионное поведение стали в бетоне с трещинами на обычном портландцементе (OPC) и портландском пуццолановом цементе (PPC) путем измерения проницаемости хлоридных ионов, сорбционной способности, потенциала полуячейки, удельного сопротивления, общего пройденного заряда и гравиметрического веса. потеря. Со и Миллард (2007) [53] обсудили метод быстрой оценки скорости коррозии арматурной стали в бетонных конструкциях путем измерения переходной потенциальной реакции с использованием гальваностатического импульсного возмущения.Рассчитанная скорость коррозии сравнивалась со скоростью коррозии, полученной методом линейного поляризационного сопротивления (LPR). Parthiban et al. (2006) [54] провели потенциальные исследования бетонных конструкций. Среди всех электрохимических методов измерение потенциала является наиболее часто используемым полевым методом для определения коррозионной активности стали. Бола и Ньютсон (2005) [55] выбрали пять участков для полевой оценки коррозии арматуры, проницаемости, концентрации хлорид-ионов, потенциала полуячейки, поляризационного сопротивления и значения pH.Коррозию оценивают путем измерения потенциала половины ячейки, измерения поляризационного сопротивления и визуального осмотра стержней. Бавариан и Райнер (2004) [56] применили метод электрохимического мониторинга к образцам, погруженным в 3,5% раствор NaCl, для мониторинга коррозионного поведения. Маккартер и Веннесланд (2004) [57] представили обзор датчиков и связанных с ними систем мониторинга, используемых для оценки коррозионной активности, удельного сопротивления бетона, доступности кислорода, карбонизации и проникновения хлоридов в конструкцию.Pal et al. (2002) [58] исследовали скорость и количество коррозии стали в бетоне. Испытания, выполняемые для анализа коррозии, включают потенциал полуэлемента, потенциодинамические испытания, испытания на ускоренную электролитическую коррозию и испытание на ускоренную карбонизацию. Коста и Эпплтон (2002) [59] описали серию тематических исследований различных типов бетонных конструкций, подверженных суровым условиям морской среды, которые ухудшились из-за коррозии, вызванной хлоридом. Для углубленной проверки проводятся испытания на содержание хлоридов, удельное электрическое сопротивление и потенциал половины ячейки с использованием электрода Ag / AgCl.Klingoffer et al. (2000) [60] разработали метод неразрушающей поляризации для RC-структур, названный методом гальваностатических импульсов. Bjegovic et al. (2000) [61] описали электрохимические и неэлектрохимические методы определения скорости коррозии бетона. Карнио (1999) [62] представил исследование трех электрохимических методов неразрушающего контроля для изучения статуса коррозии в потенциале полуячейки RC-звеньев, удельном сопротивлении бетона и сопротивлении поляризации.

Для контроля бетонных конструкций можно использовать методы, основанные на вибрации.Багчи и др. (2010) [63] применили рентабельные и простые в реализации методы идентификации повреждений на основе вибрации (VBDI) для мониторинга состояния конструкции моста, основанные на изменениях динамических характеристик конструкции для определения местоположения и степени повреждения в структура. Hsieh et al. (2006) [64] описали использование вибрационного мониторинга в области структурного анализа для обнаружения и определения местоположения структурных повреждений с целью мониторинга состояния конструкций.Ma et al. (2005) [65] предложили метод обнаружения, определения местоположения и количественной оценки структурных повреждений путем измерения структурных вибраций. В этом исследовании предполагается, что повреждение выражается в изменении жесткости. Для мониторинга состояния гражданской инфраструктуры до или после сейсмического события были разработаны различные методы, такие как волна Лэмба и вихревые токи.

Проницаемость или пористость бетонных конструкций является причиной диффузии вредных веществ в бетон.Deo et al. (2010) [66] оценили объемную пористость путем анализа изображений и гидравлическую проводимость по ячейке проницаемости падающего напора. Дарем и др. (2007) [67] исследовали причины ухудшения продольного растрескивания, выполнив такие исследования, как осмотр мостов на месте, определение положения динамической нагрузки, испытание на проницаемость бетона, сбор данных об относительной влажности на месте и определение содержания влаги в балках на месте. Важно определить приповерхностные характеристики бетона, которые способствуют проникновению газов или жидкостей, содержащих растворенные загрязнения.Маккартер и др. (2001) [68] представили устройства датчиков Covercrete для мониторинга свойств зоны покрытия на месте. Lampacher и Blight (1998) [69] исследовали проницаемость кислорода и сорбцию воды для эксплуатационных структур в возрасте 20–30 лет. Аль-Кади и др. (1997) [70] провели экспериментальную программу по изучению влияния хлоридного загрязнения портландцементного бетона (PCC) на его комплексную диэлектрическую проницаемость в диапазоне низких радиочастот (RF) (0,1–40,1 МГц). Classie et al. (1997) [71] изучили тест для определения абсорбционной и сорбционной способности покрывающего бетона и смоделировали их с помощью уравнения капиллярного всасывания и проницаемости.Проведенные испытания включают испытание на первичную абсорбцию поверхности (ISAT), испытание на абсорбцию Covercrete (CAT) и испытание на сорбционную способность. Блайт и Лампахер (1995) [72] описали результаты исследования использования теста на абсорбцию Covercrete (CAT) в качестве метода in situ для оценки проницаемости бетона вблизи поверхности.

3. Доступные методы неразрушающего контроля для оценки железобетонных конструкций

Методы неразрушающего контроля для оценки бетонных конструкций были классифицированы многими исследователями на основе основного принципа.Макканн и Форд (2001) [4] описали пять типов методов неразрушающего контроля: ультразвуковые / ультразвуковые, электромагнитные методы, электрические методы, инфракрасная термография и радиография. Rens et al. (1997) [1] обсудили пять различных типов методов неразрушающего контроля: акустическая эмиссия, термические методы, ультразвуковые методы, магнитные методы и анализ вибрации. Maierhofer et al. (2010) [73] обсуждали механизмы разрушения железобетонных конструкций с помощью стандартных методов испытаний, таких как микроскопическое исследование бетона, определение содержания хлоридов.Maierhofer et al. (2010) [74] обсудили планирование и внедрение методов неразрушающего контроля для мониторинга состояния конструкций и рассмотрели несколько методов, включая беспроводной мониторинг, электромагнитные и акустические волны, утечку магнитного потока, электрическое сопротивление и измерение скорости коррозии. Успешное использование методов неразрушающего контроля требует хорошего знания принципов, преимуществ и ограничений методов. Различные методы неразрушающего контроля и измеряемые им параметры представлены в таблице 1.

4.Различные национальные и международные коды, принимающие методы неразрушающего контроля

Несколько национальных и международных кодексов практики приняты и включают методы неразрушающего контроля: Список тестов и различные коды, принимающие методы тестирования, показаны в таблице 2.

5. Обсуждение

Метод неразрушающего контроля дает косвенные результаты, которые могут быть связаны с различными свойствами бетонных конструкций.В последние несколько десятилетий методы неразрушающего контроля были разработаны от ударных молотков до новых сложных методов, основанных на распространении волн в бетоне. С развитием программных технологий и небольших компьютеров с батарейным питанием, методы неразрушающего контроля становятся популярными среди исследователей и инженеров для быстрой оценки и интерпретации результатов. ЧТО ТАКОЕ НЕРАЗРУШАЮЩИЕ ИСПЫТАНИЯ БЕТОНА И РАЗЛИЧНЫЕ МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ NDT в модели

?

Неразрушающий контроль бетона (неразрушающий контроль бетона)

Неразрушающий контроль — это метод испытания существующих бетонных конструкций для оценки прочности и долговечности бетонной конструкции.В неразрушающем методе испытаний, не нагружая образец до разрушения (т.е.без разрушения бетона), мы можем измерить прочность бетона. Сейчас этот метод стал частью процесса контроля качества. Этот метод тестирования также помогает нам исследовать глубину трещин, микротрещины и износ бетона.

Неразрушающий контроль бетона — очень простой метод испытаний, но он требует наличия квалифицированных и опытных специалистов, обладающих некоторыми специальными знаниями для интерпретации и анализа результатов испытаний.

НК на бетоне

Различные методы неразрушающего контроля бетона

Были разработаны различные методы неразрушающего контроля бетона для анализа свойств затвердевшего бетона, которые приведены ниже.

1. Испытание на твердость поверхности

Они относятся к типу вдавливания, включая испытательный пистолет Williams и ударные молотки, и используются только для оценки прочности бетона.

2. Испытание отбойным молотком

Испытание отбойным молотком измеряет упругий отскок бетона и в основном используется для оценки прочности бетона и для сравнительных исследований.

3. Методы проникновения и извлечения

К ним относятся использование молотка simbi, игл для вертела, датчика Виндзора и испытание на отрыв. Они измеряют сопротивление бетона проникновению и вырыву и используются для оценки прочности, но их также можно использовать для сравнительных исследований.

4. Динамические или вибрационные испытания

К ним относятся методы резонансной частоты и механические звуковые и ультразвуковые методы измерения скорости импульса. Они используются для оценки прочности и однородности бетона, а также для оценки его прочностных и упругих свойств.

5. Комбинированные методы

Комбинированные методы, включающие скорость ультразвукового импульса и отбойный молоток, были использованы для оценки прочности бетона.

6. Радиоактивные и ядерные методы

Сюда входят рентгеновские и гамма-тесты на проникновение для измерения плотности и толщины бетона. Также методы рассеяния нейтронов и нейтронной активации используются для определения влажности и содержания цемента.

7.Магнитные и электрические методы

Магнитные методы в первую очередь связаны с определением покрытия арматуры в бетоне, тогда как электрические методы, включая методы поглощения микроволн, используются для измерения влажности и толщины бетона.

8. Методы акустической эмиссии

Они использовались для изучения возникновения и роста трещин в бетоне.

Учебное пособие по разрушающему и неразрушающему контролю

Различия между разрушающим и неразрушающим контролем с его типами и методами:

В этой статье мы собираемся обсудить подробности о разрушающем и неразрушающем тестировании программного обеспечения.

Мы будем узнавать о них по очереди, а также увидим различия между этими двумя типами тестирования в конце статьи.

Что такое разрушающее тестирование и каковы его преимущества?

Деструктивное тестирование программного обеспечения (DST) — это разновидность тестирования программного обеспечения, которое пытается вызвать неконтролируемый сбой части программного приложения, чтобы проверить его надежность и определить точку отказа.

В отличие от других традиционных методов тестирования программного обеспечения, которые проверяют функциональность программного обеспечения, этот метод проверяет непредсказуемое поведение пользователя внутри программного обеспечения.Таким образом, это позволяет нам обнаруживать дефекты программного обеспечения, с которыми обычно не сталкиваются обычные пользователи.

Обратите внимание, что разрушающее тестирование программного обеспечения (DST) — это альтернативный подход к тестированию программного обеспечения обычного типа (CST), но не его замена. Эффективно выполнять DST в дополнение к CST.

Разрушающее тестирование проводится в самых жестких условиях эксплуатации и продолжается до тех пор, пока приложение не остановится. Ключевая идея этого тестирования состоит не только в том, чтобы выявить недостатки конструкции, если таковые имеются, которые, возможно, не будут обнаружены в нормальных рабочих условиях, но и в определении срока службы программного продукта.

Этот тип тестирования имеет общие черты с тестированием на обезьянах, специальным тестированием и исследовательским тестированием.

Преимущества деструктивного тестирования программного обеспечения

• Это помогает оценить надежность, восстанавливаемость и срок службы приложения.
• Выявляет точки сбоя в случае несоответствующего или неправильного использования программного обеспечения.
• Он устанавливает правильный контекст для тестировщика, поскольку игнорирует предвзятость пользовательских историй при тестировании.
• Это позволяет нам обнаруживать дефекты программного обеспечения, с которыми обычно не сталкиваются обычные пользователи.
• Этот тип тестирования является уникальным в обнаружении недостатков в приложении, которые при обращении к нему повышают рейтинг программного обеспечения до статуса доказательства новичка.

Шаги для выполнения этого тестирования

1. В начале цикла деструктивного тестирования программного обеспечения клиент отправляет копию приложения или учетные данные для доступа, а также требования пользователя.
2. Затем клиент представляет требования и демонстрирует приложение аналитику QA.
3. Затем QA-аналитик устанавливает функцию границ в приложении и устанавливает пределы удобства использования приложения в пределах границ.
4. Теперь тестировщик QA будет произвольно тестировать приложение в этих границах, используя стохастические методы. Записываются рабочие процессы и дефекты тестирования QA.
5. Наконец, клиенту предоставляется доступ к каталогу дефектов.
6. При необходимости цикл разрушающих испытаний может быть повторен по желанию клиента.

Для этого тестирования хорошо знать исходные требования программного обеспечения. Это помогает разработать хорошую стратегию тестирования.

Что вы проверяете в разрушающем тесте?

1. Неправильное и правильное поведение программного приложения.
2. Действительные и недействительные входные данные.
3. Неправильное использование программного приложения.

Методы и стратегии разрушающего тестирования программного обеспечения

Существует несколько способов проведения разрушающего тестирования:

1) Метод анализа точки отказа:

В этом методе приложение проверяется и проверяется для доступа к каждому путь и угол его.Определено, что может выйти из строя в различных точках. В этом методе вы можете воспользоваться помощью бизнес-аналитиков, которые помогут разобраться в приложении.

2) Экспертная проверка:

Получите приложение для проверки другим тестировщиком, не знакомым с программным обеспечением. Это поможет найти некоторые скрытые точки отказа, которые не были видны вам как тестеру.

3) Получите контрольные примеры, рассмотренные бизнесом:

Конечные пользователи и другие заинтересованные стороны могут иногда думать о допустимых сценариях тестирования, которые тестировщик мог пропустить.Таким образом, проверка тестовых примеров в компании может увеличить охват тестированием.

4) Исследовательское тестирование:

Проведите исследовательское тестирование с помощью прогонов. Это поможет вам узнать, что тестируется, повторить тесты и контролировать охват тестами.

5) Загрузите в систему неправильные данные:

Вы можете указать неверный ввод в приложение. Это может включать поврежденные данные, неправильную последовательность действий в пользовательском интерфейсе и т. Д.

6) Используйте другие источники:

Вы также можете использовать любые другие источники или способы для взлома системы и анализа для различных сценариев. Хорошо то, что рассказ пользователя о разрушающем тестировании программного обеспечения не обязательно требует «требований» и «спецификаций», поэтому вы можете попробовать любой подходящий способ проведения этого тестирования.

Методы разрушающего тестирования

Разрушающее тестирование программного обеспечения можно проводить с помощью различных методов, например:

• Приемочное тестирование
• Циклическое тестирование
• Регрессионное тестирование
• Разделение на эквивалентность
• Тестирование граничных значений

Тестирование интерфейсов

• Системное тестирование
• Нисходящее тестирование
• Тестирование черного ящика

Несколько полезных советов по разрушающему тестированию программного обеспечения

• Получите как можно больше знаний о продукте.Поставьте себя на место покупателя, а затем подумайте о продукте с его точки зрения.
• Удалите всю предвзятую информацию из пользовательской истории. Забудьте об описании пользовательской истории и критериях приема и попытайтесь взломать приложение, как сумасшедший покупатель.
• Ищите пути исключения, а не счастливые пути. Имейте в виду, что, игнорируя критерии приемки, вы не узнаете ожидаемый или нормальный рабочий процесс.
• Не ждите положительного ответа от вашего приложения.Что делать, если что-то не получается? Попробуйте смоделировать и испортить все, что можно.
• Уменьшите свои сетевые условия до более реалистичных настроек, потому что у всех реальных пользователей не будет первоклассных компьютеров и сетевых условий.

Что такое неразрушающий контроль и каковы его преимущества?

Неразрушающий контроль (NDT) описывается как метод оценки программного обеспечения, предполагающий правильное взаимодействие с программным обеспечением. В отличие от деструктивного тестирования программного обеспечения, когда мы ищем пути исключения, в неразрушающем тестировании мы ищем счастливые пути или золотые пути.НК также известен как положительный результат тестирования.

Например, если есть поле ввода, которое принимает число в пределах 1-999, то положительным тестовым случаем будет ввод числа в этом диапазоне и проверка функциональности поля ввода.

В NDT у нас есть четко определенный тестовый пример с использованием известного требования, которое выполняется без каких-либо ошибок или исключений и дает желаемый результат. Он дает ожидаемые результаты и подтверждает, что программное обеспечение работает должным образом.

Преимущества неразрушающего тестирования программного обеспечения

• Повышенное качество программного обеспечения и устранение проблем в основном потоке приложения.
• Полезно для демонстрации того, что приложение работает в соответствии с требуемыми спецификациями.
• Проверяет соответствие ожиданий клиентов.
• Обеспечивает выполнение требований к производительности.
• Экономит время и деньги при оценке продукта и устранении неисправностей.

Когда проводить это тестирование

• Это должна быть первая форма тестирования, и ее нужно проводить на начальном этапе SDLC, потому что удачный путь — это основной поток приложения, и если он не работает хорошо, остальная часть тестирования блокируется.
• Это можно сделать быстро и легко, когда у нас нет времени и бюджета на тестирование. Это, по крайней мере, обеспечивает выполнение требований к программному обеспечению и критериев приемки.

Стратегия неразрушающего тестирования программного обеспечения

• Для проведения неразрушающего тестирования следует использовать подход положительного тестирования.
• Выполняя тестирование, тестировщик должен иметь в виду, что цель неразрушающего теста — убедиться, что приложение будет нормально работать при предоставлении действительных входных данных. Итак, цель состоит в том, чтобы проверить поведение приложения для положительного набора данных.
• Лучше всего проверить, выполняет ли система то, для чего она предназначена.

Разница между разрушающим и неразрушающим тестированием

Заключение

При разрушающем тестировании приложение намеренно аварийно завершает работу, чтобы проверить надежность приложения.Он определяет точки сбоя в программном обеспечении, которые могут возникнуть из-за неправильного обращения с приложением заказчиком.

Обнаруживает те слабые места, которые невозможно отследить с помощью обычного тестирования программного обеспечения. Для лучшего покрытия тестами предпочтительно проводить разрушающее тестирование программного обеспечения наряду с обычным тестированием программного обеспечения.

Неразрушающее тестирование выполняется с использованием подходов положительного тестирования или тестирования счастливого пути, чтобы убедиться, что функциональность программного обеспечения соответствует требованиям заказчика.