Механічні методи

Позитивною властивістю цих методів є їх технологічна простота, а Недоліком те, що висновок про, міцність робиться за станом поверхне­вого шару.

Метод пружного відскоку грунтується на взаємо­зв'язку міцності матеріалу на стиск і характеристик його пружної Деформації. Конструктивні особливості приладів механічної дії для щ введення випробувань за методом пружнего відскоку визначаються одним з двох принципів. Перший з них грунтується на тому, що бойок відскакує від ударника з наконечником, притиснутого до поверхні матеріалу. До таких приладів належать молоток Шмідта, прилад НДІБМВ та ряд інших приладів. Другий принцип грунтується на то­му, що ударник відскакує безпосередньо від поверхні матеріалу. Біль­шість приладів працюють за першим принципом. Міцність на стиск визначають за допомогою градуювальних кривих залежно від висоти або кута відскакування бойка.

Метод пластичної деформації грунтується на за­лежності міцності матеріалу від розмірів відбитка, одержуваного вна­слідок вдавлювання в поверхню матеріалу іденторів (наконечників) різної форми (кулька, конус тощо) під дією певного зосередженого на­вантаження. Застосовувані прилади поділяють на динамічні, в яких навантаження на ідентор передається у вигляді зосередженого удару, і статичні, в яких навантаження на ідентор передається рівномірно із зростаючим зусиллям. Щоб визначити міцність бетону, застосовують прилади статичної дії типу штампа НДІЗБ або ударної дії (дина­мічні), наприклад молоток Кашкарова тощо. За діаметром утвореної лунки залежно від сили вдавлювання визначають міцність матеріалу, використовуючи градуювальні криві або порівнюючи відбитки на кон­трольованому матеріалі та еталоні.

Цей метод контролю звичайно застосовують, випробовуючи метале­ві матеріали будівельних конструкцій та залізобетонні вироби.

Метод локальних руйнувань застосовують для ви­пробовування бетону в конструкціях і спорудах. Міцність бетону оці­нюють, вдаючись до непрямого визначення механічних характеристик, наприклад зусилля витягування попередньо забетонованих спеціаль­них стержнів, а також відривання сталевих дисків, приклеєних епок­сидним клеєм.

Фізичні методи

Акустичний неруйнівний контроль грунтується на реєстру­ванні параметрів пружних хвиль, які збуджуються або виникають у контрольованому об'єкті (матеріалі). Якщо використовують пружні хвилі понад 20 кГц, тобто хвилі ультразвукового діапазону, вживають термін «ультразвуковий» замість «акустичний». Ультразвукові мето­ди дають змогу випробовувати зразки (вироби) різних конфігурацій і розмірів (від кількох метрів до кількох сантиметрів), установлювати міцність, вологість та інші властивості матеріалів, контролювати кі- * нетику твердіння бетону й виконувати дефектоскопію. Оцінюючи от­римані дані, потрібно враховувати, що результати випробувань змі­нюються під дією різних факторів (вологості, температури тощо).

Акустичні методи неруйнівного контролю поділяють на дві групи; активні, засновані на випромінюванні й прийманні акустичних хвиль, і пасивні, які грунтуються лише на прийманні пружних хвиль, що виникають у досліджуваному об'єкті.

Активні акустичні методи різноманітні й ширше застосовуються в будівництві.

Найчастіше застосовують такі активні акустичні методи неруйнів­ного контролю: пропущеного випромінювання, що грунтується на реєст­рації хвиль, які пройшли крізь досліджуваний матеріал; відбитого ви­промінювання (луна-метод), заснований на реєстрації хвиль, відбитих від дефекту або поверхні поділу середовищ; резонансний, що грунту­ється на реєстрації параметрів резонансних коливань, збуджених у контрольованому матеріалі.

Практично в усіх методах акустичного контролю, який грунту­ється на біжучих хвилях, застосовують так званий ультразвуковий імпульсний метод, суть якого полягає у вимірюванні швидкості по­ширення поздовжньої ультразвукової хвилі у матеріалі (бетоні).

• Для акустичних неруйнівних методів первинними інформативними параметрами можуть бути амплітуда, фаза або частота хвиль, які вза­ємодіють з випробовуваним об'єктом, а також час проходження хвилі крізь матеріал.

Електричний неруйнівний контроль грунтується на ре­єструванні параметрів електричного поля, яке взаємодіє з досліджу­ваним матеріалом або виникає в матеріалі внаслідок зовнішніх впли­вів (наприклад, теплових, механічних тощо).

Для контролю будівельних матеріалів застосовують такі електрич­ні методи.

Ємнісний метод контролю, який передбачає введення досліджу­ваного матеріалу в електричне поле й вимірювання його відповідними приладами. Застссовують для контролю діелектричних і напівпро­відникових матеріалів (хімічний склад пластмас, наявність несуціль-ностей, вологість сипких матеріалів, деревини тощо).

Діелькометричний метод призначений для вимірювання вологості легких, ніздрюватих бетонів і заповнювачів бетону.

Метод електричного потенціалу, що грунтується на зміні елек­тричного опору при контакті електричного поля з досліджуваним матеріалом. Визначають ним вологість деревини, заповнювачів бето­ну, бетонної суміші. •*

Магнітний неруйнівний контроль грунтується на вимірю­ванні параметрів магнітних полів, створюваних у досліджуваному матеріалі при його намагнічуванні. Застосовують звичайно для до­сліджень виробів з феромагнітних матеріалів: контроль зварних швів, дефектоскопія металевих конструкцій, визначення діаметра й розмі­щення арматури в залізобетонних виробах.

За способом здобуття первинної інформації в будівництві викорис­товують, як правило, магнітографічний та індукційний методи кон­тролю.

Тепловий неруйнівний контроль грунтується на реєструван­ні змін теплових і температурних полів контрольованого об'єкта, спри­чинених його дефектами. Цей метод можна застосовувати для перевірки теплозахисних якостей панелей на підприємствах будіндустрії, теп­лопровідності легкого бетону, теплоізоляції огороджувальних конст­рукцій будівель і споруд. Відповідно до цих задач застосовують такі методи, як тепловий контактний, конвективний і власного випроміню­вання. Контактнимиприладами вимірювання температури є термопа­ри ^;й термометри опору, безконтактними — радіометри та тепловізори. Теплова дефектоскопія залізобетонних виробів грунтується на тому, що виріб і дефект мають різну теплопровідність.

Оптичний неруйнівний контроль грунтується на реєстру­ванні зміни параметрів оптичного випромінювання, яке взаємодіє з досліджуваним матеріалом. Оптичні методи неруйнівного контролю використовують для визначення деформацій, переміщень та зсувів

у конструкціях під час їх експлуатації, виявлення дефектів у вигляді тріщин, раювин, областей зниженої міцності, для контролю якості з'єднання матеріалів у шаруватих конструкціях.

Найперспективнішими серед оптичних методів є поляризаційно-оптичний, метод муару, а також голографічна інтерферометрів.

Радіаційний неруйнівний контроль грунтується на реєст­руванні та аналізі проникного іонізуючого випромінювання після вза­ємодії з контрольованим об'єктом. Для цього виду контролю найкра­щими є Р-частинки, нейтрони та у-кванти. Методи радіаційного контро­лю мають високу точність.

За характером взаємодії іонізуючого випромінювання й контро­льованого матеріалу розрізняють методи пропущеного та розсіяного випромінювання, активаційного аналізу й деякі інші, при яких реєст­руються відповідно потік елементарних частинок, що пройшли крізь об'єкт, розсіяних частинок від дефекту (поверхні поділу двох се­редовищ) або аналізується іонізуюче випромінювання, джерелом якого є наведена радіоактивність контрольованого матеріалу, що виник­ла при дії на нього первинного випромінювання.

Для радіаційної дефектоскопії залежно від контрольованих па­раметрів та умов експлуатації застосовують різні джерела іонізуючих випромінювань. У будівельній практиці поширені джерела рентгенів­ського випромінювання, у-випромінювання від прискорювачів елек­тронів та постійних радіоактивних джерел.

Первинними інформативними параметрами є густина потоку енер­гії іонізуючого випромінювання або характер спектра випроміню­вання. Ці параметри реєструються на рентгенівській плівці, фото­папері (радіографічний метод), за допомогою іонізаційної камери, лічильником Гейгера, напівпровідниковими детекторами (радіомет­ричний, або іонізаційний, метод), візуальним спостереженням або оп­тичними приладами (радіаційна інтроскопі я).

Радіаційна дефектоскопія дає змогу виявляти дефекти зварювання металевих-конструкцій, прокатних листів, металевих деталей, при­ховані тріщини, раковини, пустоти, корозійні ураження, включення, визначати товщину захисного шару бетону, густину,, вологість мате­ріалу, гранулометричний склад композиційних матеріалів та¹ іншГ властивості.

■Неруйнівний контроль проникними речо­винами грунтується на проникненні речовин у невидимі або слабко-: видимі оком поверхневі чи наскрізні дефекти контрольованого об'єкта внаслідок міжмолекулярної взаємодії (капілярний контроль). Він* грунтується на здатності змочувальних рідин проникати в капіляри і"і утримуватися в них силами поверхневого натягу.

Щоб проконтролювати стан поверхні'будівельних елементів, зас-' тосовують люмінесцентний та кольоровий капілярні методи, іноді'— мімбінований метод (люмінесцентно-кольоровий).

Люмінесценція — здатність деяких рідин (речовин) під впливом електромагнітних випромінювань, електричних полів тощо випромі­нювати світло, надлишкове щодо теплового (яскраве світіння).

Р дини, використовувані для капілярного контролю, називають індикаторними або пенетрантами.

Головні етапи капілярного контролю такі: а) просочування конт­рольованого об'єкта пенетрантом, який проникає в порожнини; б) ви­далення надлишку пенетранту з поверхні матеріалу; в) реєстрація на­явності пенетранту, утриманого капілярними силами, яка дає картину розміщення дефектів (тріщин). Реєстрацію можна виконати під дією ультрафіолетового випромінювання (люмінесценція) або нанесенням, проявника чи адсорбенту, які екстрагують з тріщин пенетрант, що ут­ворює контрастний рисунок тріщин матеріалу.

Для кольорового методу використовують кольорові рідини.

Поиск по сайту: