Радиографические методы испытания бетона могут быть использованы для определения местоположения арматуры, измерения плотности и, возможно, установления того, произошло ли образование пустот и трещин в конструкционных бетонных блоках.
Оборудование довольно простое в использовании, а эксплуатационные расходы невелики, хотя начальная цена может быть высокой.
Возможности рентгенографического неразрушающего контроля качества бетонных конструкций
Для исследования и оценки бетонных конструкций были разработаны или разрабатываются различные методы неразрушающего контроля (NDT).
Эти методы направлены на оценку прочности и других свойств; мониторинг и оценку коррозии; измерение размера и покрытия трещин; оценку качества затирки; обнаружение дефектов и выявление относительно более уязвимых областей в бетонных конструкциях.
Многие методы неразрушающего контроля, используемые для испытания бетона, берут свое начало в испытании более однородной металлической системы. Эти методы имеют прочную научную основу, но неоднородность бетона несколько затрудняет интерпретацию результатов.
На результаты измерений может влиять множество параметров, таких как материалы, состав, качество изготовления и окружающая среда.
Кроме того, эти тесты измеряют некоторые другие свойства бетона (например, твердость), и результаты интерпретируются для оценки другого свойства бетона, например, прочности, которая представляет первостепенный интерес.
Таким образом, интерпретация результатов — очень важная и трудная работа, где обобщение невозможно. Таким образом, операторы могут проводить испытания, но интерпретация результатов должна быть предоставлена экспертам, имеющим опыт и знания в области применения таких неразрушающих испытаний.
Цели неразрушающего контроля бетона
- Оценка однородности
- Оценка качества на соответствие стандарту
- Выявление областей с меньшей целостностью по сравнению с другими частями
- Обнаружение наличия трещин, пустот и других дефектов
- Мониторинг изменений в структуре бетона, которые могут произойти со временем
- Идентификация профиля арматуры и измерение покрытия, диаметра стержня и т.д.
- Состояние предварительно напряженной/ арматурной стали в отношении коррозии
- Измерение напряжённо-деформированного состояния арматуры методом рентгеновской дифракции
- Состояние затирки швов в предварительно напряженных кабельных каналах
Оборудование для неразрушающего контроля бетона
Цифровой радиографический программно-аппаратный комплекс «БеРКУТ» предназначен для цифрового рентгеновского контроля качества сварных соединений металлических труб и конструкций из металла (емкостей, резервуаров, цистерн), контроля электронных технических устройств, контроля геометрических параметров изделий из различных материалов, контроля веществ в твердом и жидком состоянии на наличие определенных включений, проверки подозрительных объектов на наличие запрещенных предметов, для использования в ветеринарных целях в режиме реального времени в лабораторных и полевых условиях.
| Характеристика, параметр | Значение, характеристика | |
|---|---|---|
| БеРКУТ 0605-50 | БеРКУТ 1012-100 | |
| Размер пикселя | 50 мкм | 100 мкм |
| Разрядность АЦП | 16 бит | 16 бит |
| Пространственное разрешение | 8 п.л/мм (12D) | 4 п.л/мм (9D) |
| Размер чувствительной области | 144х115 мм | 243 х 307 мм |
| Интерфейс | GigaEthernet | GigaEthernet |
| Энергетический диапазон | 20 кВ-250 кВ | 20 кВ-350 кВ |
| Рабочий температурный диапазон | от -30 ℃ до 40 ℃ | от -30 ℃ до 40 ℃ |
| Геометрические размеры (ДхШхВ) | 240х160х33 мм | 343х286х34,5 мм |
| Масса | 2,7 кг | 5,5 кг |
| Материал корпуса | Алюминий | Алюминий |
| Защита сенсора | Алюминий/Карбон | Алюминий/Карбон |
| Напряжение питания: входное напряжение выходное напряжение | — 100-240 В (частота 50/60 Гц) 12 В | — 100-240 В (частота 50/60 Гц) 24 В |
| Мощность потребляемая (максимальная) | < 15 Вт | 20 Вт |
Качество бетона и скорость пульсации
| Общие условия | Скорость импульса, фут/сек |
| Отлично | Свыше 15 000 |
| Хорошо | 12,000-15,000 |
| Сомнительный | 10,000-12,000 |
| Плохое | 7,000-10,000 |
| Очень плохо | менее 7000 |
Можно получить довольно хорошую корреляцию между прочностью на сжатие куба и скоростью импульса. Эти соотношения позволяют прогнозировать прочность конструкционного бетона в пределах ±20% при условии, что типы заполнителей и пропорции смеси постоянны.
Метод импульсной скорости использовался для изучения воздействия на бетон замораживания-оттаивания, сульфатной атаки и кислых вод. Как правило, степень повреждения связана с уменьшением скорости импульса. Трещины также могут быть обнаружены.
Однако следует проявлять большую осторожность при использовании измерений скорости импульса для этих целей, поскольку часто бывает трудно интерпретировать результаты. Иногда импульс не проходит через поврежденный участок бетона.
Метод импульсной скорости также может быть использован для оценки скорости твердения и развития прочности бетона на ранних стадиях, чтобы определить, когда снимать опалубку. В опалубке должны быть вырезаны отверстия, чтобы датчики могли находиться в непосредственном контакте с поверхностью бетона.
По мере старения бетона скорость увеличения скорости пульсации замедляется гораздо быстрее, чем скорость развития прочности, так что при прочности от 2000 до 3000 фунтов на квадратный дюйм (от 13,6 до 20,4 МПа) точность определения прочности составляет менее ± 20%.
Точность зависит от тщательной калибровки и использования тех же пропорций бетонной смеси и заполнителя в тестовых образцах, используемых для калибровки, что и в конструкции.
Таким образом, ультразвуковые импульсные испытания имеют большой потенциал для контроля бетона, особенно для установления однородности и обнаружения трещин или дефектов. Его использование для прогнозирования прочности гораздо более ограничено из-за большого количества переменных, влияющих на соотношение между прочностью и скоростью импульса.
