Objednejte si bezplatné zasílání tištěné verze časopisuKONSTRUKCE Media, s. r. o.Com4In Group
ISSN 1803-8433
English - Google Translate Česky - Překladač Google French - Google Translate Italian - Google Translate German - Google Translate Polish - Google Translate Spanish - Google Translate Swedish - Google Translate   |   Přihlásit se   
Nacházíte se:  Úvod    Defektoskopie    Nedestruktivní metody pro stanovení stupně degradace betonu

Nedestruktivní metody pro stanovení stupně degradace betonu

Publikováno: 14.3.2019
Rubrika: Defektoskopie

Pro účely testování metod byla vyrobena sada homogenních betonových trámečků, jejíž vzorky byly vystaveny různému stupni tepelného poškození. Na vyrobených vzorcích byly testovány jak konvenční metody nedestruktivního zkoušení – měření doby průchodu signálu či rezonanční frekvence – tak metody nelineární spektroskopie elastických vln – nelineární rezonanční metoda a metoda dvoufrekvenčního směšování. Nelineární rezonanční metoda spočívá v měření frekvenční charakteristiky zkušebního vzorku při nestejné budicí amplitudě, zatímco metoda dvoufrekvenčního směšování je založena na vyhodnocení intermodulačního zkreslení v testovaném trámečku.

Konvenční nedestruktivní metody podávají informaci o elastických vlastnostech materiálu, metody nelineární spektroskopie jsou založeny na měření elasticko-plastické odezvy zkoušeného materiálu, jejíž plastickou složku způsobují mikrotrhliny. Část této odezvy může být způsobena nehomogenitou samotného materiálu či nelinearitou použitého zkušebního zařízení, kterou bylo potřeba při měření minimalizovat. Celková nelineární odezva se během tepelné degradace zvýšila, což odpovídá nárůstu počtu mikrotrhlin.

Naměřená data z nedestruktivních metod byla porovnána s výsledky destruktivních zkoušek na vzorcích bez tepelného poškození a na vzorcích vystavených teplotám 500°C a 600°C po dobu cca 2 hodin. Cílem tohoto příspěvku je výběr optimální metody či kombinace metod pro kontrolu degradace betonu v provozu.

1. Úvod

Zvyšování bezpečnosti a prodlužování životnosti struktur je jedním ze základních cílů výzkumu a vývoje nedestruktivního zkoušení betonu. Mezi hlavní oblasti zkoumání patří hodnocení integrity, změna mechanických vlastností a stárnutí. Stav betonu lze zkoumat tradičními objemovými metodami, např. měřením doby průchodu a rezonanční frekvence, které poskytují osvědčené výsledky. Velmi perspektivní se zdá být rovněž ovšem skupina metod založená na hodnocení nelineární ultrazvukové odezvy, tzv. nelineární spektroskopie elastických vln (NEWS).

Vykazuje-li materiál nelineární chování, znamená to, že nemá odezvu přímo úměrnou buzení. Odchylka od ideální lineární závislosti se pak označuje jako nelinearita. Na elementární úrovni je nelineární chování materiálu způsobeno superpozicí mikrotrhlin, které se vlivem akustického tlaku zavírají a otvírají. Pokud harmonická vlna přijde do styku s mikrotrhlinou, způsobí změnu její kontaktní plochy – při růstu akustického tlaku kontaktní plocha roste a při poklesu akustického tlaku klesá. Tento jev mění fázi a amplitudu signálu [1].

Pro účely porovnání metod byla vybetonována sada 9 betonových trámečků o rozměrech 40×40×160 mm z cementu CEM II 32,5, vody a normovaného křemičitého písku frakce 0÷2,5 mm. Vyrobené trámečky byly prozkoušeny metodami a následně rozděleny na 3 skupiny. První trojice vzorků byla ponechána nepoškozená jako reference, druhá skupina byla v peci vystavena teplotě 500°C po dobu 3 h a třetí skupina byla vystavena teplotě 600°C po dobu 2 h (viz obr. 1). Po vystavení tepelné degradaci byly vzorky opět prozkoušeny a následně byla provedena destruktivní zkouška pevnosti v tahu ohybem a v tlaku na lisu Controls 50-C9030.

Po tepelné degradaci zůstala skupina vzorků vystavená 500°C kompaktní s vlásečnicovými trhlinami o maximální šířce 0,1 ÷ 0,2 mm. Vzorky vystavené 600°C byly méně kompaktní, často se objevovaly otevřené trhliny o šířce 0,2 mm a na nejvíce poškozeném vzorku B2 až 0,3 mm.

Autor:

Jan PATERA, Zbyněk HLAVÁČ, Jindřich JANSA
Centrum Výzkumu Řež s.r.o.

Článek byl zveřejněn ve sborníku konference DEFEKTOSKOPIE 2018. 

Celý článek včetně tabulek, grafů a fotografií naleznete ZDE.

Bookmark
Ohodnoďte článek:

NEJčtenější souvisejicí články (v posledních 30-ti dnech)

Pilotní studie chování cyklicky zatěžovaného betonového nosníku metodou akustické emise (213x)
Betonové konstrukce se v průběhu své životnosti střídavě nachází ve stavech zatížených a odlehčených. Označíme-li zatíže...
Akustické nedestruktivní testování betonu degradovaného vysokými teplotami s porovnáním akustické impedance (189x)
Článek je zaměřen na nedestruktivní testování betonu pěti receptur, rozdílných v použitém kamenivu, degradovaných vysoký...
Role defektoskopických metod při identifikaci rizik v průmyslu (184x)
Technologická zařízení jsou důležitými základními veřejnými aktivy lidského systému, kterým je prostředí, ve kterém žije...

NEJlépe hodnocené související články

Nová certifikační norma systémů ISO 9001:2015 a co dále? (4 b.)
ISO 9001, jedna z nejznámějších a nejužívanějších certifikačních norem v Česku i ve světě v září 2018 plně nahradila roz...
Aktuální číslo časopisu
Katalog firem - registrace

Působíte v oboru
pozemních staveb?
Potom využijte možnosti registrace
za akční cenu 300,-/rok

do Katalogu firem.

Google

Server Vodohospodářské stavby

VOD-KA 2019 letos po jednadvacáté

VOD-KA 2019 letos po jednadvacáté

Zavřít [x]