Методы оценки технического состояния конструкций зданий и сооружений, определение прочности материалов, наличие и расположение арматуры и скрытых дефектов

  • Методы оценки технического состояния конструкций зданий и сооружений, определение прочности материалов, наличие и расположение арматуры и скрытых дефектов
  • Методы оценки технического состояния конструкций зданий и сооружений, определение прочности материалов, наличие и расположение арматуры и скрытых дефектов
  • Методы оценки технического состояния конструкций зданий и сооружений, определение прочности материалов, наличие и расположение арматуры и скрытых дефектов

Методы оценки технического состояния конструкций зданий и сооружений, определение прочности материалов, наличие и расположение арматуры и скрытых дефектов

Чтобы определить надёжность технического состояния конструкций, следует обратить особое внимание на дефекты, которые могут оказаться как явными, так и скрытыми, а также наличие арматур, их раскладку в исследуемой конструкции и в целом, её прочность.
С помощью специальных молотков и маятниковых приборов различных систем, есть возможность провести допускаемые нормами определённые механические склерометрические испытания, чтобы определить надёжность и прочность поверхностного слоя бетона методами пластических деформаций и упругого отскока.
Применение неразрушающих методов контроля используют в основном для определения плотности и прочности внутренней части бетона, а также других его качеств, например, при однородности или при применении арматуры в конструкциях.
На методе упругого отскока, упругопластических, пластических деформаций , основаны механические испытания, которые производятся с помощью молотков и пистолетов. За счет отпечатков от ударов на бетоне, их величине и размеров, величине упругого отскока бойка, а также соотношению размеров следов на эталонном стержне, который вставлен в молоток, можно определить качество бетона.

На каждой конструкции выделяют до 13 участков, из которых 60 – 70 % расположены в максимально загруженной области. Для десяти замеров общая площадь исследуемой области должна быть равна не меньше, чем 100 см2, или лунки от ударов должны находиться не больше чем 3 см друг от друга.
С помощью построенных тарировочных диаграмм для определенных составов бетона, проверенными методами можно выяснить зависимость твёрдости с прочностью бетона.

Механические приборы имеют два подразделения:

1) пистолеты (прибор ХПС, пистолет ЦНИИСК);
2) молотки (молотки Физделя, Ухтомстроя, Польди, Шмидта, эталонный молоток Кашкарова).
Когда используется пистолет, то на шкале отмечают упругий отскок, а при использовании молотков, измеряют след на бетоне.

 

Существует несколько методов для оценки прочности и определения технического состояния конструкций:

– Магнитометрический
– Вибрационный
– Акустический
– Радиометрический
Эти методы основаны на способности скорости прохождения радиоволн, упругопластических и структурных качеств материалов конструкций, их геометрические размеры, а также на ультразвуке и радиоактивных сигналах.
I. Магнитометрический метод оценки технического состояния конструкций даёт возможность наиболее чётко измерить прочность массивов фундаментов, и что немало важно, найти в них скрытые дефекты без снижения прочности конструкций. Этот метод основан на возникновении магнитной анизотропии под действием приложенных напряжений. Используя данный метод можно измерять толщину защитного слоя и расположение в них арматуры.
II. Вибрационный метод заключается в том, что с его помощью можно определить основные характеристики, например деформирование изгибаемых элементов (предельно разрешающую нагрузку, прогиб от нормативной нагрузки и марку бетона), а также несущую способность. Подобные характеристики можно вычислить по амплитуде собственных колебаний конструкций, по признакам их затухания, так как в этой системе колебания с частотой зависят от массы, характера их опирания и размеров конструкций. Благодаря специального прибора виброметра “Вист-2.3” вычисляют среднеквадратичное значение виброскорости, частоты колебаний и амплитуды виброустановок, которые используются для определения параметров вибраций и в изготовлении железобетонных изделий. Такой метод используется при контроле изготовления отдельных конструкций на ДСК.
III. Акустический и электронно-акустический методы оценки технического состояния конструкций подразделяются на ультразвуковой и ударный метод. Эти методы испытания материалов конструкций действуют за счёт зависимости скорости распространения упругих волн от плотности тела. Упругие волны – это волны, в которых частицы среды движутся в том же направлении, что и сама волна. Они распространяются с самой большой скоростью.
Если конструкция имеет толщину от 5 до 15 метров, то используют ультразвуковой метод. Для оценки прочности кирпича и бетона, степени анизотропии, поиска пустот или других дефектов применяют ультразвуковой прибор “Пульсар”. Также к ультразвуковым приборам относят “ЛИМ-Б”, “УКБ-1”, “АМ” и другие.
Подобными приборами для контроля качества бетона ультразвуковым методом, дает возможность пронаблюдать процесс и определить время распространения упругих колебаний в конструкции из бетона. С двух сторон объекта устанавливают излучатель и приемник импульсов и проводят замеры в поперечном сечении конструкции.
При проверке технического состояния конструкция имеет толщину больше 15 метров и протяжённость до 100 метров, применяют ударный метод. Такой метод позволяет определить прочность и однородность бетона. При ударно-импульсном методе используют “Оникс-2.4” и “Оникс-ОС”.
IV. Радиометрический метод оценки технического состояния тесно связан с законом взаимодействия ядерных излучений с материалом конструкций. В этом методе используют измерения интенсивности проникновения гамма-лучей в изучаемом материале, а также наблюдении её с интенсивностью в эталонных образцах.
Гамма-лучи – это лучи, которые часто используют для исследованиях, так как они обладают проникающей способностью и их энергия доходит до десятков миллионов электрон-вольт. В качестве выносных элементов применяют радиометр и счетчики радиоактивного излучения, которые используют в составе аппаратуры для радиометрического контроля.
Для того, чтобы узнать толщину защитного слоя и определить расположение сечения арматуры используют приборы, основные на измерении магнитной проницаемости или магнитного сопротивления, то есть на взаимодействии электромагнитного поля с металлом.
Чтобы измерить диаметр, расположение арматуры, толщину защитного слоя используют приборы “Поиск-2.3/2.4” и “ИПА-МГ4”. Для измерения сечения металлических элементов по показаниям прибора используют приложенные тарировачные таблицы.
Прибором “ИЗС-2” точно также можно вычислить диаметр арматуры и толщину защитного слоя. Аналогично, используют приборы “ДО-МГ4”, “ЗИН-МГ4” и “ИНК-2.3к” для определения колебаний и напряжений в элементах проволочной, стержневой и канатной арматуры.