При контроле прочности бетона в конструкциях по ГОСТ 18105 полученное значение прочности принимают за среднюю прочность контролируемого участка конструкции.
4.7. Экспертный контроль прочности бетона в строящихся и эксплуатируемых конструкциях и сооружениях проводят в соответствии с методикой приложения 7.
5.1. Результаты измерений по пп. 3.5—3.14 заносят в журнал испытаний по форме, указанной в приложении 8.
5.2. Результаты измерений по п. 4.6 заносят в журнал испытаний по форме, указанной в приложении 9.
Справочное
1. При измерении времени распространения ультразвука способом сквозного прозвучивания ультразвуковые преобразователи устанавливают с противоположных сторон образца или конструкции в соответствии с черт. 2а.
Скорость ультразвука (v), м/с, вычисляют по формуле
(2)
где t — время распространения ультразвука, мкс;
l — расстояние между центрами установки преобразователей (база прозвучивания), мм.
2. При измерении времени распространения ультразвука способом поверхностного прозвучивания ультразвуковые преобразователи устанавливают на одной стороне образца или конструкции в соответствии с черт. 2б.
а — схема испытания бетона способом сквозного прозвучивания; б ¾ схема испытания бетона способом поверхностного прозвучивания;
УП ¾ ультразвуковые преобразователи;
l ¾ база прозвучивания
Черт. 2
Справочное
Таблица 1
Характеристика |
Тип прибора |
|||
|
Бетон-12 |
УК-14П* |
УК-10ПМ* |
УФ-10П* |
Диапазон измерения времени распростра-нения ультразвуковых колебаний, мкс |
20¾999,9 |
20¾9000 |
8¾8500 в руч-ном режиме, до 9999 в автомати-ческом режиме |
20¾999,9 |
Режим измерения |
Автоматический |
Автоматический, ручной |
Автоматический |
|
Индикация |
Цифровая |
Цифровая |
||
Электрическое питание |
Автономное |
Универсальное |
Сетевое |
|
Наличие ЭЛТ |
— |
— |
Да |
Да |
Число каналов измерения |
1 |
1 |
1 |
12 |
Наличие микропроцессора |
¾ |
¾ |
— |
Да |
Конструктивное исполнение |
Портативный |
Переносной |
Стационарный |
|
Масса, кг |
2,6 |
1,5 |
10,0 |
28,0 |
Предприятие-изготовитель |
Опытный завод ВНИИжеле-зобетон, г. Москва |
"Электроточприбор", г. Кишинев |
_____________
* В комплекте с акустическими зондами применяются для контроля твердения бетона. Предприятие-изготовитель зондов ¾ завод "Электроточприбор".
Рекомендуемое
1. Коэффициенты перехода (К) от скорости ультразвука при поверхностном прозвучивании к скорости при сквозном прозвучивании устанавливают в период подготовки к проведению испытаний конструкций и не реже одного раза в год.
2. Изготовляют не менее 6 призм размером не менее 100х100х200 мм в соответствии с требованиями ГОСТ 10180 из разных замесов бетона номинального состава по той же технологии и при том же режиме твердения, что и конструкции, подлежащие контролю способом поверхностного прозвучивания.
3. Измеряют время распространения ультразвука в каждой призме способом сквозного и поверхностного прозвучивания при постоянной базе по схеме, приведенной на черт. 3. Участки измерения времени распространения ультразвука при поверхностном прозвучивании должны соответствовать требованиям п. 3.9 настоящего стандарта.
Способом поверхностного прозвучивания проводят не менее трех измерений времени распространения ультразвука на каждом участке измерения.
4. Коэффициент перехода (К) вычисляют по формуле
(3)
где Ki— значение коэффициента перехода, определенное по результатам ультразвуковых испытаний i-го образца по формуле
(4)
vi, viпов ¾ средние значения скоростей ультразвука в i-том образце, измеренные соответственно при сквозном и поверхностном способах прозвучивания;
п ¾ общее число призм, испытанных для определения коэффициента перехода К.
а ¾ схема испытания призм способом сквозного прозвучивания; б — схема испытания призм способом поверхностного прозвучивания;
УП ¾ ультразвуковые преобразователи; l ¾ направление
формования
Черт. 3
5. Среднеквадратическое отклонение (Sк) коэффициента перехода вычисляют по формуле
(5)
где
Кмакс; Кмин¾ максимальное и минимальное из значений коэффициентов Кi (1 £ i £ n);
dn¾ коэффициент, значение которого в зависимости от числа призм (n) приведено в табл. 2.
Таблица 2
n |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
dn |
2,51 |
3,0 |
3,47 |
3,92 |
4,35 |
Среднеквадратическое отклонение (Sк) коэффициента перехода следует учитывать при расчете погрешности градуировочной зависимости в соответствии с п. 3 приложения 4.
6. Ультразвуковые измерения, предусмотренные п. 3 настоящего приложения, возможно проводить на участке контролируемых конструкций, допускающих техническую возможность как сквозного, так и поверхностного способов прозвучивания.
Число участков измерений должно быть не менее 6.
7. Прочность бетона в контролируемых участках конструкций при поверхностном прозвучивании с учетом коэффициента К определяют по градуировочной зависимости "скорость ¾ прочность" в соответствии со скоростью ультразвука (v), м/с, вычисляемой по формуле
(6)
где tпов¾ время распространения ультразвука при поверхностном прозвучивании контролируемого участка конструкции, мкс;
l ¾ база прозвучивания, мм.
База прозвучивания должна быть одинаковой при определении коэффициента перехода и проведении контроля прочности бетона в конструкциях и не должна превышать 400 мм.
Обязательное
1. Градуировочные зависимости устанавливают в виде графика (или таблицы), построенного по уравнению, которое принимают:
1) линейного вида
(7)
при
2) экспоненциального вида
(8)
где х — скорость (время) распространения ультразвука;
Rн — прочность, определенная по уравнению
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
(15)
— средняя прочность бетонов, испытанных при установлении градуировочной зависимости, МПа;
N — число серий образцов, испытанных при установлении градуировочной зависимости;
Rjф, xj— единичные значения прочности и скорости (времени) распространения ультразвука для j-й серии образцов, определяемые в соответствии с п. 3.14 настоящего стандарта;
Rмакс, Rмин¾ максимальное и минимальное значения прочности по испытанным сериям образцов, МПа.
2. Корректировку установленной градуировочной зависимости проводят путем отбраковки единичных результатов испытаний, не удовлетворяющих условию
(16)
где S — остаточное среднее квадратическое отклонение, определенное
по формуле
(17)
Rjн ¾ прочность бетона в j-й серии образцов, определенная по градуировочной зависимости
(18)
После отбраковки градуировочную зависимость устанавливают заново по оставшимся результатам испытаний.
Корректировку градуировочной зависимости проводят до тех пор, пока все единичные результаты испытаний будут удовлетворять условию (16).
3. Погрешность определения прочности бетона по установленным градуировочным зависимостям вычисляют по формуле
(19)
где — среднеквадратическое отклонение коэффициента перехода (К), определенного в соответствии с приложением 3. Если коэффициент перехода не используют, то Sк = 0.
(20)
Если то определение прочности бетона по настоящему стандарту не допускается.
4. Допускается использовать уравнение (7) при отклонениях, превышающих указанные в п. 1 в случаях, когда погрешность, определяемая по п. 3 настоящего приложения, находится в допускаемых пределах.
5. Проверка градуировочной зависимости
Проверку градуировочной зависимости проводят не реже одного раза в 2 мес.
5.1. Изготовляют не менее 6 серий образцов в соответствии с п. 3.5 настоящего стандарта. Определяют в каждой серии образцов в соответствия с разд. 3 настоящего стандарта единичные значения скорости ультразвука vj и прочности Rjф. В соответствии с единичным значением скорости ультразвука vj по градуировочной зависимости определяют прочность Rjн.
Вычисляют среднее значение скорости ультразвука всех образцов, испытанных для проверки градуировочной зависимости.
Разделяют серии образцов на две группы. К первой группе относят серии образцов, единичные значения скорости ультразвука которых не превышают . Все остальные серии относят ко второй группе.
5.2. Градуировочная зависимость допускается к дальнейшему применению при одновременном выполнении следующих условий:
1) разность Rjф– Rjн не имеет одинакового знака в пяти из шести последовательных серий образцов:
2)
где (21)
п ¾ число серий образцов, испытанных для проверки градуировочной зависимости;
3) разность Rjф– Rjн не имеет одинакового знака для серий образцов первой и второй групп.
5.3. При невыполнении хотя бы одного из условий, предусмотренных п. 5.2 настоящего приложения, градуировочную зависимость устанавливают заново.
6. При изменении типа прибора и рабочей частоты преобразователей проверку градуировочной зависимости проводят по п. 5 настоящего приложения.
Справочное
Прочность бетона класса В25 контролируют в конструкции способом сквозного прозвучивания. Для установления градуировочной зависимости между скоростью ультразвука и прочностью было испытано в течение 5 сут 20 серий образцов-кубов размером 100Х100Х100 мм в возрасте от 4 до 8 ч после тепловой обработки.
Результаты испытаний приведены в табл. 3.
Таблица 3
|
|
Прочность, МПа |
|
|
|||
Номер серии |
Скорость ультра-звука, |
по ре-зультатам испыта- |
по градуировочной зависимости Rjн |
Примеча-ние |
|||
|
vj, м/с |
ний на сжатие Rjф |
до отбра-ковки |
после от-браковки |
до отбраковки |
после отбраковки |
|
1 |
4029 |
20,6 |
21,35 |
21,26 |
0,27 |
0,27 |
Серия от- |
2 |
4371 |
26,0 |
31,65 |
— |
2,02 |
— |
бракована |
3 |
4080 |
22,0 |
22,89 |
22,92 |
0,32 |
0,37 |
|
4 |
4097 |
26,3 |
23,40 |
23,47 |
-1,04 |
-1,14 |
|
5 |
4116 |
21,1 |
23,97 |
23,09 |
1,03 |
1,21 |
|
6 |
4137 |
23,4 |
24,60 |
24,77 |
0,43 |
0,55 |
|
7 |
4136 |
26,0 |
24,57 |
24,74 |
-0,51 |
-0,51 |
|
8 |
4187 |
26,4 |
26,11 |
26,40 |
-0,10 |
0 |
|
9 |
4195 |
29,2 |
26,35 |
26,66 |
-1,02 |
-1,03 |
|
10 |
4248 |
25,5 |
27,94 |
28,38 |
0,87 |
1,16 |
|
11 |
4232 |
28,5 |
27,46 |
27,86 |
-0,37 |
-0,26 |
|
12 |
4285 |
25,0 |
29,06 |
29,58 |
1,45 |
1,85 |
|
13 |
4267 |
31,6 |
28,52 |
29,00 |
-1,10 |
-1,05 |
|
14 |
4037 |
21,7 |
21,59 |
21,52 |
-0,04 |
-0,07 |
|
15 |
4316 |
34,3 |
30,00 |
30,59 |
-1,54 |
-1,50 |
|
16 |
4352 |
30,5 |
31,08 |
31,76 |
0,21 |
0,51 |
|
17 |
4398 |
36,9 |
32,46 |
33,26 |
-1,59 |
-1,47 |
|
18 |
4393 |
34,5 |
32,31 |
33,09 |
-0,78 |
-0,57 |
|
19 |
4475 |
33,0 |
34,78 |
35,76 |
0,64 |
1,11 |
|
20 |
4436 |
33,3 |
33,60 |
34,49 |
0,11 |
0,48 |
|