それが彼を定義する 動作特性。 そのため、重要な工事を行う際には、 耐荷重構造、建設者はこの指標を注意深く監視します。 最も一般的な管理方法は、せん断法によってコンクリートの強度を測定することです。 ただし、他にも多くの方法があります。
したがって、この記事では、最も一般的な現代の方法を使用してコンクリートの強度を決定する方法を詳しく見ていきます。
強度試験方法の種類
コンクリートの品質を管理する最も信頼できる方法は試験です。 コンクリート構造物、材料が設計強度に達した後。
別に作成した対照サンプルの試験に関しては、構造内の材料の強度のみを決定できますが、決定することはできません。 これは、試作品とコンクリート製品の強度発現条件（振動、加熱等）を同一にすることができないためです。
全て 既存の方法コントロールは 3 つのグループに分けられます。
- 直接非破壊。
- 破壊的;
- 間接的な非破壊。
非破壊検査方法がよく使用されますが、作業は間接的な方法で実行されることがほとんどです。 最後のグループには、試験対照サンプルとコンクリート構造物から採取したサンプルが含まれます。
注記！ コンクリートのクラスは圧縮強度によって決まります。 これを行うには、コンクリート立方体を次の方法で粉砕します。 油圧プレス、結果が生成されます。
破壊的な方法は建設現場でも広く普及していると言わなければなりませんが、構造の完全性を侵害するため、使用される頻度はそれほど高くありません。 さらに、そのようなテストのコストは非常に高額です。
したがって、現在、強度を決定する最も一般的な方法は次のとおりです。
- 弾性反発方式。
- 超音波法;
- ショックパルス方式。
そう言わなければなりません 違う方法チェックにはさまざまなエラーがあります:
強度試験の基本要件
SP 13-102-2003 に記載されている要件によれば、間接的および直接的方法による研究のための具体的なサンプリングは 30 を超える領域で実行する必要がありますが、これは校正関係を構築して使用するには十分ではありません。
また、一対の相関回帰分析によって得られた依存性の相関係数が少なくとも 0.7 であり、標準偏差が平均強度の 15 パーセント未満であることも必要です。 これらの条件を満たすためには、非常に高い測定精度が必要であると同時に、コンクリートの強度が広範囲にわたって変化する必要があります。
構造を研究する場合、これらの条件が満たされることは非常にまれであると言わなければなりません。 事実は、 基本的な方法テストには重大なエラーが伴います。
また、コンクリートの表面の強度と深さでは強度が異なる場合があります。 ただし、コンクリート打設が効率的に行われ、コンクリートがその設計クラスに対応している場合、同様の構造のパラメータは広範囲にわたって変化しません。
現在の規格に違反することなく強度を測定するには、直接的な非破壊的方法または破壊的方法を使用する必要があります。
GOST 22690-88 によると、直接法には次のものが含まれます。
- ティアオフ方式。
- チッピングによるコンクリートの分離。
- 肋骨の欠け。
ここでは、コンクリートの品質を判断するための最も一般的な技術を詳しく見ていきます。
強度判定技術
ティアオフ方式
原理 この方法コンクリート構造物の一部を引き剥がすために加えなければならない力の測定に基づいています。 引き抜き荷重がかかるのは、 平面コンクリート構造物。 これを行うには、スチール製のディスクが接着され、ロッドを使用して測定装置に接続されます。
ディスクは接着剤を使って貼り付けられています エポキシ樹脂。 GOST 22690-88 では、セメント充填剤を含む ED20 接着剤の使用を推奨しています。 確かに、今日では信頼性の高い二液型接着剤があります。
この技術では、ディスクを接着せずに接着します。 追加措置分離領域を制限します。 分離領域は一定ではなく、試験ごとに決定されます。
しかし、海外の実務では、分離領域は環状ドリルで作られた溝によって事前に制限されています。 この場合、分離領域は一定で既知です。
引き裂くのに必要な力を決定した後、材料の引張強度が得られます。
これを使用し、経験的な関係を使用して、次の式 - Rbt = 0.5∛(R^2) を使用して圧縮強度を計算します。
- Rbt – 引張強さ。
- R – 圧縮強度。
剥離法を使用してコンクリートを研究するには、剥離法と同じ機器が使用されます。これらは次のとおりです。
- ONYX-OS;
- POS-50MG4;
- GPNS-5;
- GPNV-5。
注記！ テストを実行するには、グリップ装置、つまりロッドが取り付けられたディスクも必要です。
写真はチッピングで剥がしてコンクリートの品質を確認する様子
チッピングを伴う剥離
この方法は、上で説明した方法と多くの共通点があります。 その主な違いは、デバイスをコンクリート構造物に取り付ける方法にあります。 それに引き裂く力を加えるために、さまざまなサイズの花びらアンカーが使用されます。
アンカーは測定領域に開けられた穴に挿入されます。 前のケースと同様に、デバイスは破壊力を測定します。
圧縮強度の計算は、式 R=m1*m2*P で表される関係を使用して実行されます。ここで、
- m1は係数を示します 最大サイズ粗いフィラー。
- m2は圧縮強度への換算係数を示します。 コンクリートの種類や強度が得られる条件によって異なります。
- Pは研究の結果得られた破壊力です。
私たちの国では、この方法は非常に普遍的であるため、最も人気のある方法の1つです。 平らな表面を必要としないため、構造のどの部分でもテストを実行できます。 さらに、花びらアンカーをコンクリートの厚さに自分の手で固定することは難しくありません。
確かに、次の点を含むいくつかの制限があります。
- 構造の緻密な補強 - この場合、測定は信頼できなくなります。
- 構造物の厚さはアンカーの長さの 2 倍でなければなりません。
リブの欠け
この技術は、非破壊検査の最新の直接法です。 その主な特徴は、構造物の端にあるコンクリートの一部を削り取るために加えられる力を測定することです。
取り付け可能なデバイスのデザイン コンクリート製品外側のコーナーが 1 つあるタイプで、比較的最近に開発されました。 デバイスの片側への取り付けは、ダボ付きアンカーを使用して行われます。
デバイスからデータを受信した後、式 R=0.058*m*(30P+P2) で表される次の正規化された関係を使用して圧縮強度が決定されます。
- m – 係数。集合体のサイズを考慮します。
- P はコンクリートを削るのにかかる力です。
超音波検出
コンクリートの強度を決定する超音波法は、材料の強度とその中の超音波の伝播速度との関係に基づいています。
さらに、次の 2 つのキャリブレーション依存関係があります。
- 超音波の伝播時間と材質の強度。
- 超音波の伝播速度と材料の強度。
各メソッドは、特定のタイプの構造を対象としています。
- 横方向のサウンディング - 線形プレハブ構造物に使用されます。 このような研究では、試験対象の構造物の両側に機器が設置されます。
- 表面サウンディング - リブ、フラット、サーフェスサウンディングの研究に使用されます。 中空コアスラブ天井と壁のパネル。 この場合、デバイスは構造の片側にのみ取り付けられます。
試験対象の構造と超音波トランスデューサとの間の高品質な音響接触を確保するために、固体油などの粘性材料が使用されます。 「ドライコンタクト」も一般的ですが、この場合は円錐形のノズルとプロテクターが使用されます。
超音波検査装置は 2 つの主要な要素で構成されます。
- センサー;
- 電子ユニット。
センサーには次のものがあります。
- 個別 – エンドツーエンドのサウンド用。
- United – 表面的なサウンドを目的としています。
利点へ この方法チェックには、シンプルさと多用途性が含まれます。
カシュカロフのハンマー研究
カシュカロフハンマーを使用してコンクリートを試験するプロセスは、GOST 22690.2-77によって規制されています。 この方法は、5 ～ 50 MPa の範囲の材料の強度を決定するために使用されます。
この方法を使用してコンクリートを研究する手順は次のとおりです。
- まず、構造の平坦な部分を見つけます。
- 表面に荒れや塗装がある場合は、ワイヤーブラシでその部分を掃除する必要があります。
- 次に、コンクリートの表面にカーボン紙を置き、その上に白い普通紙を置きます。.
- 次に、中力のカシュカロフハンマーでコンクリート面に垂直にコンクリート表面を打撃します。 衝撃の結果、基準棒と紙の 2 つのプリントが残ります。
- その後、金属棒を10mm以上移動させてさらに打撃を加えます。。 研究の精度を高めるには、この手順を数回繰り返す必要があります。
- 次に、基準ロッドと紙上のプリントを 0.1 mm 単位で測定する必要があります。
- プリントを測定したら、紙上で得られた直径と基準ロッド上の直径を別々に加算する必要があります。.
コンクリート強度の間接的なパラメータは次のとおりです。 平均値基準棒上の痕跡とコンクリート上の痕跡との関係。
リバウンド方式
この調査方法は最も簡単です。 テストは特別な装置を使用して実行されます 電子機器。 ボールをコンクリートに押し込むハンマーが含まれています。 エレクトロニクスでは、押し込み後のボールの反発によって材料の強度を決定します。
コンクリートをテストするには、装置をコンクリートの上に置く必要があります。 コンクリート表面対応するボタンを押します。 結果はデバイスの画面に表示されます。 衝撃パルス型装置を使用して材料を試験するプロセスは、ほぼ同じ方法で行われると言わなければなりません。
これらはすべて、コンクリートの品質を決定するための主な方法であり、現代の建設で最もよく使用されています。
結論
私たちが発見したように、コンクリートの強度を決定する方法はかなりたくさんあります。 さらに、原則として、さまざまな方法が対象となるため、それらのいずれかを最良と呼ぶことは不可能です。 他の種類コンクリート構造物にはさまざまな誤差があります。
この記事のビデオから取得できるのは、 追加情報このトピックにおいて。
5.1. ピールオフ法による試験用製品とアンカー装置の準備
5.1.1. 試験のための製品エリアのマーキングは、コンクリート表面の目視検査（目に見える亀裂、コンクリート層の境界、欠けおよびコンクリートのたわみの有無）および鉄筋の位置と深さの決定後に実行されます。
5.1.2. コンクリート層の境界から少なくとも 150 mm の距離にある補強メッシュを確認した後、目に見える欠陥 (亀裂、穴の中心から半径 90 mm 以内にコンクリートの欠けやたわみが発生しないように注意してください。
アンカーを打つための穴は、製品の端から 150 mm 以内、最も近い鉄筋または埋め込み部分から 70 mm 以内にある必要があります。
穴 (試験サイト) 間の距離は少なくとも 200 mm でなければならず、アンカーの深さは粗骨材の寸法の少なくとも 1.2 倍を超えていなければなりません。
5.1.3. 穴（穴）は、ドリル、ロータリーインパクト、または 打楽器穴が基準面に対して垂直になるようにガイドを使用して、衝撃エネルギーが 2 J 以下で行われます。 直角度からの許容偏差は 1:25 以内です。
ドリル（ドリル）の直径は、アンカー ø 16x35 mm の場合は 16+0.5 mm、アンカー ø 24x30 mm、ø 24x48 mm の場合は 24...25 mm である必要があります。
穴あけ後、必要に応じて、適切な直径のボルトで穴 (ボアホール) を校正し、慎重に吹き飛ばします。 圧縮空気、ほこりやコンクリートの残留物を取り除いた後、穴の直径は16 + 1 mm（24 + 1 mm）になるはずです。
プラグを使用して穴を作成することは許可されています。
タイプ II アンカー デバイスの場合、穴の深さは次の値以上である必要があります。
55 mm (埋め込み深さ 48 mm);
45 mm (埋め込み深さ 35 mm);
40mm(埋め込み深さ30mm)。
5.1.4. マイクロメトリックナットを備えたロッドをアンカーデバイスのねじ付きシャンクにねじ込みます。
5.1.5 レベリングワッシャーがコンクリート表面に接触するまで、ロッドを備えたアンカー装置を下穴に設置し (図 5.1)、アンカー設置エリアにプレストレスを作成します。このために、19 mm レンチを使用してロッドを締めます。時計回りに回すと、アンカーが穴から抜け出るのを防ぎます。 しっかりと締め付けてください（締め付けトルク45～50kg-m）。
5.2 ティアオフ法による試験用のデバイスの準備
5.2.1. エキサイターを取り付けます ベースプレート、エキサイターの穴をラッチ軸に合わせて、フォークをエキサイターロッドにねじ込みます。
5.2.2. ローディングハンドルを反時計回りに回すとエキサイターネジが抜け出し、エキサイターを元の状態に戻します V 99 ± 1 mm である必要があります。
5.2.3. サポートを備えたデバイスを製品の表面に置き、フォークをロッドヘッドの下に置き、軸を合わせます。 とトラクション軸。
5.2.4. ロッドの周りでデバイスを回転させ、サポートの安定した位置を見つけます。必要に応じて、1 つまたは 2 つの調整ネジを製品の表面に当たるまで回します。
5.2.5. ロッドとフォークの支持面の間のギャップを選択します。これを行うには、フォークをエキサイター ロッドにねじ込みます。
5.2.6.製品の表面に触れるまでマイクロメトリックナットを締め、ナットスケールのゼロマークの反対側のコンクリートに目に見えるマークを付けます。
5.2.7 電子ユニットをエキサイターカバー内のエキサイターコネクタに接続し（接続ケーブルは付属しています）、電源を入れます。 インジケーターは次のようになります。
5.2.8 、↓ ボタンを使用して、必要なテスト方法に点滅を移動します - 「チッピングを伴う引き剥がし」そしてボタンを押してください 入力
粗骨材の種類を表す値が点滅します。
5.2.9 、↓ ボタンを使用して、インジケーターに必要なフィラーの種類 (花崗岩、石灰岩、砂利) を表示し、 ボタンを押します。 入力。
でこの画面で、ユーザーは、測定結果とともにアーカイブに保存するテスト対象の製品のタイプを選択できます。
その後、 、↓、ボタンが点滅します。 入力テストする製品のタイプを入力し、次に使用するアンカー装置のタイプ (ø 24x48、ø 24x30、ø16x35) を入力します。 この場合、式(3.1)に係数の値が自動的に入力され、コンクリートの強度が計算されます。 t2
5.3 剥離試験の実施
5.3.1 荷重ハンドルを時計回りに均等に回転させ、制御力までアンカーに荷重を加えるか、コンクリート片が剥がれるまで荷重を固定する試験を行う。 R.その後、マイクロナットをコンクリート面に接触するまで締め付け、アンカー滑り量Δhを±0.1mmの精度で求めます（マイクロナットの目盛りは0.1mm）
テスト中、荷重速度は 1.5 ～ 3 kN/秒以内に維持する必要があります。
5.3.2 ローディング速度はインジケーターの最上段に記号 >>>>>□□□□□□ で表示されます。<<<<<.
>>> 記号の点灯は、荷重速度が 1.5 kN/秒未満であるため、荷重速度を上げる必要があることを示します。 荷重速度が3kN/秒以上の場合、マークが点灯します。<<<.
一番左の記号□のグローは1.5 kN/秒の負荷速度に対応し、一番右の記号□は3 kN/秒に対応します。
5.3.3 適切なコンクリート強度を得るには、 ボタンを押してください。 入力この場合、コンクリート強度は式 (3.1) を使用して自動的に計算され、指標は次のような形式になります。
5.3.6 ボタン (↓) を押して、マイクロメータのナットから読み取った値 Δh (例: 3.6 mm) を入力し、ボタンを押します。 入力調整を行います。
インジケーターは次のようになります。
| R k =26.8 MPa 0.9 R k =33.69 kN |
Rk と Pk の値はデバイスのメモリに入力され、製品の種類、テストの日付と時刻がマークされます。
5.3.7 1 つの領域で必要なテストの数:
埋め込み深さが 48 mm および 35 mm のアンカーの場合 - 1 回のテスト。
埋め込み深さ 30 mm のアンカーの場合 - 3 回のテスト。
5.3.8. 初期データを変更せずに同じ製品で繰り返しテストを実行するには、もう一度ボタンを押す必要があります。 入力 6.2.10 項に従って自動調整を実行します。 条項に従ってテストを実行します。 5.3.1. ..5.3.6。
5.3.9. 試験結果は、このマニュアルの付録 2 に従ってプロトコルに記録する必要があります。
5.4. 個別のキャリブレーション依存関係を使用したピールオフ法を使用したテストの実行
5.4.1. デバイスの電源を入れた後、ボタンを押してモード 2 に入ります。 モード、または ↓ ボタンを使用して点滅メッセージを設定します 「インド」 依存"そしてボタンを押してください 入力。インジケーターは次のようになります。
5.4.2. (↓) ボタンを使用して、必要な方法をフラッシュに設定します - "壊す"（チッピングで引き剥がす）ボタンを押す 入力その後、インジケーターは次のようになります。
5.4.4. 段落に従ってデバイスを操作できるように準備します。 6.2.1..6.2.7 を参照し、電子ユニットを励磁器に接続します。
5.4.5. ボタンを押すだけで 入力デバイスの自動調整を実行すると、インジケーターは次のようになります。
| >>> 04 P=00.00 kN |
デバイスが動作する準備ができていることを示します。
5.4.6. 段落に従ってテストを実行します。 5.3.1 ... 5.3.6。
リブ分割法
5.5. リブチッピング法によるテスト用の製品の準備。
5.5.1. リブチッピング法による試験の場合、高さ（深さ）5mm以上の試験箇所にひび割れ、コンクリートの欠け、たわみ、空洞等がないこと。 セクションは、操作荷重またはプレストレスト補強材の圧縮力によって生じる応力が最小のゾーンに配置する必要があります。
5.6. リブ分割法を使用したテスト用のデバイスの準備
注意！ 各試験を開始する前に、ローディングハンドルを反時計回りに回転させて励磁器を元の状態に戻す必要があります (励磁器のネジの延長量 = 100 ± 1 mm)。
回転に対する大きな抵抗は、作動シリンダーのピストンが極端な位置にあることを示し、励磁機が破損する可能性があります。
延長アームの使用は禁止されています。
5.6.1. エキサイターの穴とラッチの軸を合わせてエキサイターをロードフレーム本体に挿入し、ローディングハンドルを反時計回りに回すとエキサイターが元の状態に戻り、エキサイターのネジが抜けます。 V 100±1mmである必要があります。
5.6.2. ステアリングホイールを反時計回りに回転させ、かかとがブラケット内で止まるまでクランプネジを外します。
5.6.3. 延長ロッドをグリッパーの穴に挿入し、サイズが適切になるようにクランプで固定します。 と規制製品の端のサイズを45 mm以下超えていない。
5.6.4. 励磁機を備えたパワーフレームを制御対象の製品に取り付け（図5.2参照）、ステアリングホイールを右に回し、かかとが製品内に止まるまで回転させて製品に固定します。
5.6.5. ブラケット付きロッドをエキサイターのフォークに挿入します。
5.6.6. ブラケットの位置を確認してください。 シャーリングプレートと製品の間の隙間が 3 mm 以上ある場合は、隙間がない場合は、ブラケットを使用してロッドをロッドに締め付ける必要があります (ロッドの 1 回転はステープルの 1 mm の移動に相当します)。シャーリングプレートと製品の間またはサイズ あ 20 ± 2 mm 未満の場合は、ブラケット付きロッドを 1 回転緩めて、隙間の出現とサイズの一致を確認する必要があります。 あ 必要な値 - 20 ± 2 mm。
5.6.7. 、↓ ボタンを使用して、点滅を必要なテスト方法「チップ」に移動します。 リブ"そしてボタンを押してください 入力その後、管理品のコンクリート中の粗骨材（フラクション）の最大寸法が表示器に表示され、値が20mm点滅します。
5.6.8. 、↓ ボタンを押して、必要な (推奨される) フィラー サイズに点滅を設定し、 ボタンを押します。 入力。この場合、コンクリートの強度を計算するための式（3.2）に、係数 m = 1.0（1.05 または 1.1）の値が入力され、その後、指標は次のような形式になります。
この画面では、ユーザーは、測定結果とともにメモリに保存するテスト対象の製品のタイプを選択できます。
、 ↓ ボタンを使用して、試験する製品の種類をインジケーターに表示し、 ボタンを押します。 入力。
5.6.9. 初期データの入力が完了すると、インジケーターに次のメッセージが表示されます。
電子ユニットがケーブルで励磁器に接続されている場合は、ボタンを押します。 入力デバイスの自動調整を実行すると、インジケーターが次のように表示され、デバイスがテストの準備ができていることが示されます。
| >>> 0.2 P= 00.00 kN |
米。 5.2. 一般的な形式 POS-50MG4「Skol」デバイス「リブチッピング」パッケージ
5.7. リブせん断試験の実施
5.7.1. 負荷速度が GOST 22690 で定められた制限内 (0.5 ～ 1.5 kN/秒) になるように、負荷ハンドルを時計回りに回転させてテストを実行します。
荷重は、コンクリートが破壊するまで、または制御力が低下するまで実行されます。
5.7.2. 負荷速度は、テスト中に負荷と同時にインジケーターの一番上の行に表示されます。
5.7.3. 適切なコンクリート強度を得るには、ボタンを押す必要があります。 入力。この場合、コンクリートの強度は式(3.2)を用いて計算され、試験結果が保存されます。 インジケーターは次のようになります。
| ↗ R k =38.3 MPa 0.2 P k = 18.74 kN |
R k と P k の値はデバイスのメモリに入力され、製品の種類、テストの日付と時刻がマークされます。
5.7.4. 初期データを変更せずに同じ製品で繰り返しテストを実行するには、もう一度ボタンを押す必要があります 入力 5.6.10 項に従って自動調整を実行します。 段落に従ってテストを実行します。 5.7.1...5.7.3。
実際に使用される構造物のコンクリートの強度を決定するための基本的な方法と器具をいくつか考えてみましょう。 強度の決定 機械的方法 非破壊検査に従って実施され、非破壊検査の超音波法による強度の決定はに従って行われ、構造物から掘削または切断されたコンクリートサンプルを使用した強度の決定はに従って行われます。
非破壊的な方法コンクリート構造物の圧縮強度の決定は、弾性反発、衝撃衝撃、塑性変形、剥離、リブ剥離および剥離を伴う剥離、および超音波速度の方法に基づいた計器測定値の間接的な特性に基づいています。 構造物から採取したサンプルから圧縮強度を決定するには、プレスでサンプルを試験する必要があります。
圧縮強度または引張強度に応じてコンクリートのクラスとグレードを決定するには、表 6、付録 1、
圧縮強度と引張強度によるコンクリートの種類とグレードの関係
表6
コンクリートの強度等級
コンクリートの平均強度（）*、kgf/cm2
強度の点で最も近いコンクリートグレードはMです。
平均強度クラスからの最も近いコンクリートのグレードの偏差、% ,
コンクリートの平均強度 R変動係数で計算 V、変動係数を使用すると、セキュリティは 13.5% に相当し、あらゆる種類のコンクリートおよび大規模な水力構造物では 95% に相当します。 V、 17%に等しい , そしてセキュリティ - 90%。
非破壊検査方法と装置
コンクリートの圧縮強度を決定するには、コンクリートの強度と強度の間接的特性 (グラフ、表、または式の形式) との間の事前に確立された校正依存関係を使用して、読み取りデータを、以下に指定されている方法に従って変換する必要があります。 GOST 22690-88 およびデバイス製造元の工場に設置された機器の校正依存関係の添付グラフに従っています。
非破壊試験装置による強度試験は、構造物の現場で直接実施されますが、構造物からコンクリートサンプルを試験することも可能です。 構造物の手の届きにくい部分や地下にある構造物の強度を判断するには、サンプルでコンクリートをテストすることをお勧めします。 マイナスの温度。 サンプルは溶液に埋め込まれており、試験当日の強度はサンプルコンクリートの強度の少なくとも半分でなければなりません（試験中のサンプルの破壊を防ぐため）。 に従って具体的な対照サンプルを製造するための標準フォームを使用してサンプルを溶液に埋め込むと便利です。 ストリップ後のサンプルの位置を図 1 に示します。
図1。 1- 具体的なサンプル; 2 - サンプルのテストに最も便利な面 3 - サンプルを固定した溶液
機器には通常、校正曲線または基本設定が付属しています。 重いコンクリート中ブランド。 構造を検査するには、試験対象とは異なるコンクリート（組成、年齢、硬化条件、湿度）とは異なるコンクリートに対して確立された校正依存性を明確にし、弾性反発、衝撃衝撃または塑性変形の方法を使用することが許可されています。 () に示されている方法論に従います。 のために 超音波装置に従って校正と調整が必要です。 方法論的な推奨事項コンクリートの強度管理用 モノリシック構造超音波表面測深法。
「速度 - 強度」という校正関係は、スルーサウンディング法を使用して構造物をテストするときに確立されます。 表面測深法を使用して構造物をテストする場合、「時間 - 強度」という校正関係が確立されます。
表面測深法を使用して構造物を試験する場合、付録 3 に従って決定された遷移係数を考慮した校正関係「速度 - 強度」を使用することが許可されます。
コンクリート構造物内の超音波の伝播時間の測定は、コンクリートの圧縮に対して垂直な方向で実行する必要があります。 構造物の端から超音波振動子の設置場所までの距離は少なくとも 30 mm 必要です。 コンクリート構造物内の超音波の伝播時間の測定は、作業鉄筋の方向に対して垂直な方向で実行する必要があります。 選択したサウンディングラインに沿った補強材の濃度は 5% を超えてはなりません。 この線から補強材までの距離がベースの長さの少なくとも 0.6 倍であれば、作業補強材に平行な線に沿って音を鳴らすことができます。
パルサー1.2。
米。 2. 外観デバイス
パルサー-1.2: 1 - 受信機入力。
2 - エミッタ出力
このデバイスは、電子ユニット (図 3.2 を参照) と超音波トランスデューサーで構成されており、これらは分離または結合されて表面音センサーとなります。 の上 フロントパネル電子ユニットには、12 キー キーボードとグラフィック ディスプレイが含まれています。 ハウジングの上端には、表面サウンディングセンサーまたはエンドツーエンドサウンディング用の別個の超音波トランスデューサーを接続するためのコネクタがあります。 USB インターフェイス コネクタはデバイスの右端にあります。 バッテリーへのアクセスは、ケースの底壁にあるバッテリー コンパートメント カバーを通して行われます。
この装置の動作は、製品材料内のエミッターからレシーバーまでの超音波パルスの移動時間を測定することに基づいています。 超音波の速度は、エミッターとレシーバーの間の距離を測定時間で割ることによって計算されます。 信頼性を高めるために、各測定サイクルで 6 回の測定が自動的に実行され、外れ値を排除した統計処理によって結果が形成されます。 オペレーターは一連の測定 (任意の 1 ～ 10 回の測定) を実行し、平均値、変動係数、不均一性係数、外れ値の除去を決定する数学的処理も行われます。
材料内の超音波の伝播速度は、材料の密度と弾性、欠陥（亀裂や空隙）の存在に依存し、強度と品質が決まります。 したがって、製品、構造、構造の要素をサウンドすることで、次の情報を得ることができます。
- 強度と均一性。
- 弾性率と密度。
- 欠陥の存在とその位置特定。
- A信号形式
潤滑剤とドライコンタクトを使用したサウンディングオプションが可能です (プロテクター、コーンノズル)。図を参照してください。 3.1.
米。 3. サウンドオプション
装置が実行するのは、 記録そして 視覚化超音波デバイスによって受信され、信号対干渉比を改善するデジタルおよびアナログ フィルターが組み込まれています。 オシロスコープ モードでは、ディスプレイ上で信号を (指定されたタイム スケールとゲインで) 表示し、最初のエントリの基準マークの位置にカーソルを手動で設定できます。 ユーザーは、測定パスのゲインを手動で変更し、時間軸をシフトして、最初の到着信号と包絡線信号を表示および分析することができます。
非破壊検査の強度判定方法の結果登録
コンクリート強度試験の結果はジャーナルに記録され、次のことが示されます。
- デザイン名、バッチ番号。
- 制御強度の種類とその必要な値。
- コンクリートの種類。
- 非破壊メソッドの名前、デバイスの種類、およびシリアル番号。
- 間接強度特性の平均値とコンクリート強度の対応値。
- 補正係数の使用に関する情報。
- コンクリートの強度評価結果。
- テストを実施した人の名前と署名、テストの日付。
超音波による強度測定の場合は、付録 No. 8 ～ 9 に規定されているログ形式を使用する必要があります。
コンクリートの強度は、さまざまな構造物を建設する際の構造設計や計算に使用される最も重要な特性です。 グレード M (kg/cm2 単位) またはクラス B (MPa 単位) で指定され、材料が破壊することなく耐えることができる最大圧縮圧力を表します。
コンクリートの等級強度を決定する場合、建設組織と構造メーカーは要件に従う必要があります。 規制文書— GOST 22690-88、28570、18105-2010、10180-2012。 これらは、テスト方法と結果の処理を規制します。
条件下で硬化 建設現場コンクリート混合物は実験室の結果とは異なる結果をもたらす可能性があります。 セメントと骨材の品質に加えて、特性は次の影響を受けます。
- 輸送条件。
- 型枠に敷設する方法。
- 構造の寸法と形状。
- ストレス状態の種類;
- 混合物の硬化中の湿度、気温。
- 注いだ後のモノリスの手入れ。
混合物の品質とその 強度特性作品の制作中に重大なテクノロジー違反が行われた場合、状況はさらに悪化します。
- 配達はミキサーで行われませんでした。
- 移動時間が許容限度を超えた。
- 注ぐときに、混合物をバイブレーターやタンパーで圧縮しませんでした。
- インストール時に低すぎた、または 熱、 風;
- 型枠に敷設した後はサポートされませんでした 最適な条件硬化。
不適切な輸送は、混合物の凝固、分離、および流動性の喪失につながります。 圧縮しないと構造の厚さに気泡が残り、モノリスの品質が低下します。
15°〜25°Cの温度で、 高湿度最初の 7 ～ 15 日間で、コンクリートの強度は 70% に達します。 条件が満たされない場合は締切が遅れます。 混合物を冷却することも、過度に乾燥させることも危険です。 冬には型枠が断熱または加熱され、夏にはモノリスの表面が湿ってフィルムで覆われます。
鉄筋コンクリート工場では、強度を得るのに必要な時間を短縮するために、構造物を蒸したりオートクレーブしたりします。 このプロセスには 8 ～ 12 時間かかります。
設計特性が設計特性とどの程度一致しているかを判断するため、また建物の技術的条件の検査および監視中に、コンクリートの強度がチェックされます。 これには、サンプルの実験室でのテスト、対象物を非破壊で直接および間接的に研究する方法が含まれます。
コンクリートの強度を監視および評価する際の測定誤差に影響を与える要因:
- 不均一な組成。
- 表面欠陥。
- 物質的な湿気。
- 強化;
- 外層の腐食、油汚れ、炭化。
- デバイスの誤動作 - スプリングの摩耗、バッテリーの充電不良。
コンクリート構造を確認する最も有益な方法は、モノリスの本体からサンプルを取り出してテストすることです。 この方法はエラーを最小限に抑えますが、非常に高価で労力がかかります。 したがって、硬度、引き裂きまたは欠けの力、波長などの強度依存特性を測定する機器を使用した、よりアクセスしやすい研究がよく使用されます。 これらを理解すると、遷移公式を使用して目的の値を計算できます。
検証要件
顧客の観点からは、コンクリートの実際の強度を管理するために非破壊方法を使用してテストすることが最も望ましいです。 今日、構造の完全性を損なうサンプルの穴あけ、穴あけ、または切り出しを行わずに、迅速に結果を得ることができるデバイスが作成されました。
コンクリートの強度を監視および評価するには、次の 3 つの指標が考慮されます。
- 測定の精度。
- 設備の費用。
- 労働の激しさ。
最もコストがかかるのは、実験室用プレスでコアをテストし、チッピングで剥がすことです。 衝撃の大きさ、弾性反発、塑性変形、または超音波を使用した研究は、より安価です。 ただし、間接特性と実際の強度との校正関係を確立した上で使用することをお勧めします。
混合パラメータは、キャリブレーション依存性が構築されたものとは大幅に異なる場合があります。 コンクリートの信頼できる圧縮強度を決定するために、立方体の必須試験がプレスで実行されるか、剥離力が決定されます。
この作業を怠ると、コンクリートの強度を監視・評価する際に大きな誤差が生じることは避けられません。 誤差は 15 ～ 75% に達する可能性があります。
材料の不均質なゾーンを特定する必要がある場合、構造の技術的状態を評価する際には、間接的な方法を使用することをお勧めします。 この場合、制御規則により、不正確な相対指標の使用が許可されます。
コンクリートの強度はどうやって決めるのですか？
材料の生産や建設では、コンクリートの強度をテストするために次のような方法が使用されます。
- 破壊的;
- 非破壊的な直線。
- 非破壊的間接的。
これらにより、実験室、現場、またはすでに建設された構造物において、コンクリートの実際の強度をさまざまな精度で監視および評価することが可能になります。
破壊的な方法
サンプルは完成した組み立て構造から切断または穴あけされ、その後プレスで破壊されます。 各試験後、最大圧縮力の値が記録され、統計処理が実行されます。
この方法は客観的な情報を提供しますが、費用がかかり、労働集約的であり、局所的な欠陥を引き起こすため、受け入れられないことがよくあります。
生産では、作業から GOST 10180-2012 の要件に従って準備された一連のサンプルに対して研究が行われます。 コンクリート混合物。 立方体または円柱は工場出荷時にできるだけ近い状態に保たれ、その後プレスでテストされます。
非破壊ストレート
コンクリートの強度をテストする非破壊方法では、構造物に損傷を与えることなく材料をテストします。 デバイスと表面との機械的相互作用は次のように行われます。
- 別居時。
- チッピングによる分離。
- 肋骨の欠け。
引き剥がし法による試験では、接着剤がモノリスの表面に接着されます。 エポキシ組成物スチールディスク。 それから 特別な装置(POS-50MG4、GPNV-5、PIV など) 構造の断片とともに引き剥がします。 結果として得られる力の値は、数式を使用して目的のインジケーターに変換されます。
チッピングで引き剥がす場合、デバイスはディスクではなくコンクリートの空洞に取り付けられます。 ドリルで開けた穴にローブアンカーを挿入し、材料の一部を除去して破壊力を記録します。 換算係数はブランドの特徴を決定するために使用されます。
リブ分割工法は以下の構造にも適用可能です。 外側のコーナー- 梁、床、柱。 デバイス（GPNS-4）は、ダボ付きアンカーを使用して突出セグメントに固定され、スムーズに荷重がかかります。 破壊の瞬間に、チップの力と深さが記録されます。 強度は、骨材のサイズを考慮した計算式を使用して求められます。
注意！ 保護層の厚みが20mm未満の場合にはこの方法は使用されません。
非破壊的な間接メソッド
非破壊的な間接的な方法を使用した材料グレードの指定は、構造物本体への器具の導入、アンカーの設置、その他の労力を要する作業を行わずに実行されます。 適用する：
- 超音波検査。
- ショックパルス法。
- 弾性反発法。
- 塑性変形。
コンクリートの強度を測定する超音波法では、縦波の伝播速度が測定されます。 完成したデザインそして参考サンプル。 UGV-1 デバイスは損傷なく平らな面に設置されています。 各セクションはテストプログラムに従って呼び出されます。
データは外れ値を除いて処理されます。 最新のデバイスには、一次計算を実行する電子データベースが装備されています。 GOST 17624-2012 の要件に従って、音響研究の誤差は 5% を超えません。
衝撃衝撃法で強度を求める場合、球状の金属製ストライカがコンクリート表面に衝突するエネルギーを利用します。 圧電または磁歪デバイスは電気インパルスに変換し、その振幅と時間はコンクリートの強度に関数的に関係します。
このデバイスはコンパクトで使いやすく、次のような結果が得られます。 便利な形— 目的の特性の測定単位。
この方法を使用してコンクリートのグレードを決定する場合 リバウンド硬化計という装置は、構造物の表面や構造物に押し付けられた金属板に当たった後のストライカーの逆方向の動きの量を記録します。 このようにして、材料の硬度が確立され、機能依存性によって強度に関係します。
塑性変形法では、コンクリートに金属球を衝突させた痕跡の大きさを測定し、基準痕跡と比較する。 この方法はずっと前に開発されました。 実際には、カシュカロフハンマーが使用されることが最も多く、その本体には既知の特性を持つ交換可能な鋼棒が挿入されています。
一連の打撃が構造物の表面に加えられます。 材料の強度は、ロッドとコンクリート上に生じる痕跡の直径の比率から決定されます。
結論
コンクリートの強度を管理および評価するには、非破壊試験方法を使用することをお勧めします。 実験室でのサンプル検査に比べて、より入手しやすく、安価です。 受け取るための主な条件 正確な値— デバイスのキャリブレーション依存性の構築。 また、測定結果を歪める要因を取り除くことも必要です。
機械的応力および温度応力に耐えるコンクリートの能力は強度と呼ばれます。 これは影響を与える最も重要な特性です 動作パラメータデザイン。
コンクリートの引張、圧縮、曲げの試験に関するすべての規則は、GOST 18105-86 に規定されています。 重要な特徴材料の信頼性は、混合物の均一性 (Vm) を特徴付ける変動係数によって決まります。
どこ SM- 強度の二乗偏差、 Rm– バッチ内のコンクリートの強度。
GOST 10180-67に従って、圧縮下の材料の立方強度が測定されます。 これは、経過後 28 日の対照立方体のサンプルを補強材で圧縮することによって計算されます。 クラス B25 以上の場合、プリズム指数は 0.75、B25 未満のクラスの化合物の場合は 0.8 でなければなりません。
GOST に加えて、設計強度要件も SNiP で指定されます。 たとえば、スパンが 6 メートル未満の無負荷の水平構造物のデッキ指標は、スパンの長さが 6 メートルを超える場合、設計強度の少なくとも 70% - 80% でなければなりません。
サンプルをテストすることで、混合物の品質を判断することはできますが、構造内のコンクリートの特性を判断することはできません。 このような研究は GOST 18105-2010 に従って実施され、次の方法が使用されます。
- 破壊的、
- 間接的な破壊的、
- 直接的な破壊力。
非破壊検査の直接的な方法は非常に人気があります。 主な方法へ このタイプの超音波または機械的なものが含まれます。
GOST 22690-88に準拠したコンクリートの強度を監視する方法
- 分離;
- チッピングによる分離。
- 肋骨の欠け。
研究に必要なツール
- 電子ユニット。
- コンクリートに接着するための装置を備えた引き剥がし装置。
- センサー;
- ダボとアンカー。
- 基準金属棒。
グラフは時間の経過に伴う材料の強度増加を示し、線Aは真空処理、Bは自然硬化、Cは真空処理後の指標の変化を示します。
引抜き法によるコンクリートの強度試験
この種の研究の基礎は、コンクリート構造物の一部を引き剥がす最大力の測定です。 さらに、デバイスディスクを接着することにより、引き裂き荷重を平らな面に適用する必要があります。 接着に使用 接着剤組成物の上 エポキシベース。 GOST 22690-88 では、セメント充填剤を使用した接着剤 ED16 および ED20 を指定しています。 2 成分配合物を使用することもできます。 分離領域は各テスト後に決定されます。 吊り上げと力の計算後、コンクリートの引張強さ（Rbt）を測定します。 経験的な関係とこの指標を使用して、指標 R - 圧縮強度を計算することができます。 これを行うには、次の式を使用します。
Rbt = 0.5∛ (R^2)
チッピングを伴う剥離
コンクリートが硬化した後、あらかじめ開けられた穴にアンカー装置が設置され、その後コンクリートの一部とともにアンカー装置が引き抜かれます。 この方法は多くの点で前に説明した方法と似ています。 主な違いは、ツールを表面に取り付ける方法です。 引き裂く力はリーフアンカーによって生み出されます。 アンカーを穴に配置し、破断力である P を測定します。 GOST 22690では、コンクリート組成物の強度の圧縮への移行を次の式に従って指定しています。
R = m1 * m2 *P、
ここで、m2 はコンクリートの硬化条件と種類に応じた圧縮強度の推移係数、m1 は大型骨材（バルク石材）の最大パラメータを反映する係数です。
この研究方法の使用には、緻密な補強と構造の厚さが無視できるという制限があります。 表面の厚さはアンカーの長さの 2 倍を超える必要があります。
リブ分割法
この工法におけるコンクリートの強度は、端部に配置された構造物の一部を破壊するのに必要な力（P）によって決まります。 外。 デバイスは次の方法を使用して表面に取り付けられます。 アンカーボルトダボ付き。 インジケーターを決定するには、次の式が使用されます。
R = 0.058 * m * (30P + P2)、
ここで、m は集合体のサイズを反映する係数として理解されます。
超音波法
超音波試験装置の動作は、波が構造物を伝播する速度とその強度との関係に基づいています。 この方法に基づいて、波の伝播速度および伝播時間がコンクリートの強度に相当することが判明しました。
代表チーム向け 線状構造透過伝送方式を採用しています。 この場合、超音波トランスデューサーは構造の反対側に配置されます。 平らな中空コアと リブ付きスラブ天井も同様に、 壁パネルそれらは、構造の片側に波動変換器（探傷器）が配置される表面透過によって検査されます。
最大限の音響接触を確保するには、 作業面粘性接触材料 (グリースなど) を選択してください。 プロテクターと円錐形のノズルを使用すると、乾式バージョンも可能です。 超音波装置の設置は、端から少なくとも3cmの距離で行われます。
テストは GOST 22690.2-77 に従って実行されます。 コンクリートの強度は5～50MPaの範囲で決まります。 平らな試験面に打撃を加えると、基準金属ロッドとベースの表面に 2 つのインプリントが形成されます。 打撃ごとに、ロッドはハンマー本体の穴に 10 mm 移動します。 ベースは白いカーボン紙で打ちます。 角度スケールは、紙上の印刷物を測定するために使用されます。
弾性反発に基づく研究では、シュミット ハンマー、ボロボイおよび TsNIISK ピストル、およびロッド ストライカーを備えた KM 硬化計が使用されます。 撃針がテスト対象のベースに触れた瞬間に、撃針がコックされ、自動的に発射されます。 ストライカーのリバウンド量は、装置のスケール上の特別な指針によって記録されます。
