Физические варианты контроля прочности бетона

Для исследовательских целей и оперативной оценки качества бетона в настоящее время все более в широких масштабах применяют физические варианты контроля прочности бетона. Они основаны на использовании акустических, радиоизотопных и электромагнитных эффектов. Из них в практике строительства наиболее широкое применение получают акустические методы, которые по характеру волнового процесса делятся на импульсные и непрерывные. Импульсные методы в свою очередь разделяют на методы, основанные на прозвучивании испытываемого материала (бетона), и распространения волны удара. Непрерывные методы, которые при использовании низких частот называют вибрационными, основаны на учете свободных и вынужденных колебаний.

Для контроля качества бетона наиболее широко применяют импульсный ультразвуковой метод, основанный на учете времени пробега импульса через бетон между двумя акустическими преобразователями-излучателями и приемником. Основой служат корреляционные зависимости при сквозном прозвучивании «скорость распространения ультразвукового импульса — прочность», а при поверхностном способе прозвучивания «время распространения ультразвукового импульса — прочность».

Такой метод наиболее удобен при приемочном контроле железобетонных изделий в стационарных условиях, однако может быть использован и при натурном обследовании монолитных, бетонных и железобетонных тонкостенных конструкций.

Наибольшее распространение получил ультразвуковой прибор «Бетон-12», имеющий базу сквозного прозвучивания (для тяжелого бетона) примерно 1 м и массу около 3 кг, работающий от аккумулятора 12 В.

Методы и приборная база ультразвукового контроля качества бетона постоянно улучшаются. Одной из задач в этой связи, например, является получение четкого сигнала при прохождении ультразвукового импульса через тело прозвучиваемого бетона. Дело в том, что вследствие гетерогенной структуры бетона ультразвуковой сигнал рассеивается и адсорбируется, что влияет на достоверность результатов испытаний. Влияет на эти результаты и состояние бетона в момент испытаний. Учитывая это, ряд зарубежных фирм ищут возможность создания таких приборов, которые позволяли бы улавливать даже небольшую долю сигнала, например, путем оборудования прибора двумя одинаковыми преобразователями. Ведется также постоянный поиск в направлении снижения массы приборов, повышения их портативности, создания методик, позволяющих с целью повышения достоверности и точности ультразвукового контроля прочности бетонной смеси более точно количественно оценивать влияние температуры и влажности бетона на результаты испытаний.