Neardomoji betono bandymo įranga: metodai, taikymas ir įrangos pasirinkimas
Neardomoji betono bandymo įranga leidžia inžinieriams ištirti betono būklę, vienodumą, armatūrą ir vidines savybes, be reikalo nepažeidžiant konstrukcijos. Tačiau skirtingais NDT metodais matuojamos skirtingos fizinės savybės, todėl norint pasirinkti tinkamą įrangą reikia daugiau nei pasirinkti įrenginį su tinkamu gaminio pavadinimu.
Šiame vadove paaiškinami pagrindiniai neardomojo betono bandymo metodai, nagrinėjama, kas turi įtakos bandymo tikslumui, ir pateikiama praktinė įranga, skirta laboratorijoms, statyboms ir konstrukcijų tikrinimui pasirinkti.
Įvairūs NDT instrumentai atsako į skirtingus inžinerinius klausimus. Todėl patikima betono tikrinimo programa sujungia tinkamą bandymo metodą su tinkama įranga, procedūromis ir aiškinimu.
Kas yra neardomasis betono bandymas ir kodėl tai svarbu?
Neardomojo betono bandymo supratimas
Neardomasis betono bandymas reiškia metodus, naudojamus betono savybėms arba konstrukcinėms sąlygoms tirti, kai bandomas elementas nepažeidžiamas arba nepažeidžiamas. Užuot pašalinę didelį pavyzdį ar perpjovę konstrukcijos elementą, inžinieriai gali rinkti informaciją iš betono paviršiaus arba ištirti jo vidinę būklę naudodami specializuotus instrumentus.
Tai nereiškia, kad NDT visiškai pakeičia destruktyvų testavimą. Atliekant profesionalų konstrukcijų vertinimą, neardomieji betono bandymai dažniausiai yra vertingiausi, kai jie naudojami skirtumams nustatyti, įtartinoms zonoms nustatyti, bandymų zonoms nustatyti ar kitoms patikros formoms palaikyti. Tikslas yra ne tik išvengti žalos, bet ir gauti naudingos inžinerinės informacijos išsaugant kuo daugiau konstrukcijos.
Pavyzdžiui, atšokimo plaktukas gali greitai nustatyti skirtingo paviršiaus kietumo sritis, o GPR gali ištirti armatūrą ir vidines savybes. Šie metodai atsako į skirtingus klausimus ir neturėtų būti laikomi pakeičiamais.
Kodėl NDT vertinga esamoms betoninėms konstrukcijoms
Didžiausias neardomojo betono bandymo įrangos pranašumas išryškėja, kai inžinieriams reikia apžiūrėti jau eksploatuojamas konstrukcijas. Tiltai, tuneliai, pastatai, pamatai, betoninės dangos, laikančiosios konstrukcijos ir kita infrastruktūra ne visada gali būti plačiai išgręžta arba imami mėginiai nepažeidžiant jų funkcijos.
NDT leidžia iš pradžių ištirti gana didelę teritoriją, o tada sutelkti daugiau invazinių tyrimų į vietas, kurias reikia patvirtinti. Tai pakeičia tikrinimo strategiją nuo atsitiktinės atrankos iki tikslinio tyrimo.
Statybos kokybės kontrolei NDT taip pat gali padėti nustatyti skirtumus tarp betoninių sričių. Jei kelių plokštės ar sienos dalių rodmenys labai skiriasi, inžinieriai gali ištirti priežastį, kol problema tampa sudėtingesnė arba brangesnė.
Ką NDT gali ir ko negali pasakyti
Dažna klaida yra traktuoti kiekvieną NDT rodmenį kaip tiesioginį betono stiprumo matavimą. Tiesą sakant, dauguma metodų matuoja netiesioginę fizinę savybę.
Atšokimo plaktukas matuoja atšokimo atsaką, susijusį su paviršiaus kietumu. GPR reaguoja į elektromagnetinius kontrastus struktūroje. Kiti NDT metodai matuoja bangų pralaidumą, storį, su drėgme susijusias charakteristikas arba armatūros vietą.
Todėl teisingas klausimas yra ne tik "koks yra betono stiprumas?" o "Kokią informaciją suteikia šis konkretus NDT metodas ir kokių papildomų įrodymų reikia norint jį interpretuoti?"
Kokie yra pagrindiniai neardomojo betono bandymo metodai?
Atmušimo plaktuko bandymas betono paviršiaus įvertinimui
Atmušamas plaktukas yra vienas iš plačiausiai naudojamų greito betono tyrimo metodų. Prietaisas taiko kontroliuojamą mechaninį poveikį betono paviršiui ir registruoja atšokimo atsaką. ASTM C805/C805M apima sukietėjusio betono atšokimo skaičiaus nustatymą ir teigia, kad šis metodas gali būti naudojamas norint įvertinti vietos vienodumą, nustatyti prastesnės kokybės ar pablogėjusio betono sritis ir įvertinti vietos stiprumą, kai nustatomas tinkamas ryšys.
Tianpengo HT-225DS skaitmeninis betono bandymo plaktukas įtrauktas į ASTM C805 ir EN 12504-2 standartus. Prietaisas sujungia įprastą atšokimo plaktuko mechanizmą su skaitmeniniais matavimais ir duomenų įrašymu, todėl jis ypač naudingas, kai reikia nuosekliai dokumentuoti daug bandymo taškų.
Skaitmeninis betono bandymo plaktukas skirtas greitam lauko įvertinimui, tuo pačiu suteikiant patogesnį būdą įrašyti ir tvarkyti bandymų rezultatus.
Įžeminimo radaras vidiniam betono tyrimui
Antžeminis radaras, paprastai vadinamas GPR, naudoja elektromagnetinius impulsus, kad ištirtų požemines sąsajas ir objektus. Apžiūrint betoną, jis gali padėti atpažinti armatūrą, įterptus objektus, medžiagų sąlygų pokyčius ir kitas vidines savybes neatidarant konstrukcijos.
GPR yra ypač naudingas prieš gręžimą, šerdį, pjovimą ar inkaravimą. Žinodami, kur yra armatūra, galite išvengti atsitiktinės žalos ir taip pat padėti inžinieriams suprasti konstrukcijos išdėstymą prieš tolesnį tyrimą.
Skirtingai nuo atšokančio plaktuko, GPR pirmiausia matuoja ne paviršiaus kietumą. Jo vertė slypi žvelgiant žemiau paviršiaus ir padedant inžinieriams susikurti vidinės struktūros vaizdą.
Armatūros aptikimas ir betono storio bandymas
Armatūros strypų aptikimas skirtas nustatyti armatūros vietą ir tokią informaciją kaip strypo padėtis, tarpai ir dangčio gylis, atsižvelgiant į prietaisą ir bandymo sąlygas. Tai ypač svarbu prieš gręžiant arba pjaunant betoną.
Betono storio bandymas sprendžia kitą klausimą: kokio storio yra betono elementas? Tai gali būti aktualu plokštėms, sienoms, šaligatviams, tuneliams ir kitiems konstrukciniams elementams, kai brėžiniai nepasiekiami, yra neišsamūs arba juos reikia patikrinti vietoje.
NDT metodas Pirminis matavimas arba informacija Tipinis taikymas
Atšokimo plaktukas Atšokimo skaičius / paviršiaus reakcija Su betono vienodumu ir stiprumu{0}}susijęs įvertinimas
GPR Vidiniai elektromagnetiniai atspindžiai Armatūra ir įterptųjų objektų{0}}tyrimas
Armatūros aptikimas Armatūros padėtis ir dangtis{0}}susijusi informacija Gręžimas, pjovimas, konstrukcijos patikrinimas
Storio bandymas Betoninių elementų storis Plokštės, sienos, grindiniai ir konstrukcijų tyrimai
Svarbus inžinerijos principas yra tas, kad šie metodai vienas kitą papildo, o ne pakeičia. Projektas, kuriam reikalingas armatūros kartografavimas, neturėtų remtis atšokimo bandymu, kaip ir paviršiaus kietumo matavimo negalima gauti vien iš GPR.
Kiek tikslus yra neardomojo betono bandymas?
Tikslumas priklauso nuo matavimo principo
Neardomojo betono bandymo įrangos tikslumas negali būti aptariamas kaip vienas universalus procentas, nes skirtingi prietaisai matuoja skirtingas savybes.
Atliekant smūgio plaktuko bandymą, ASTM C805 konkrečiai nustato kelis veiksnius, galinčius turėti įtakos atšokimo skaičiui, įskaitant paviršiaus drėgmę, paviršiaus paruošimą, klojinių arba apdailos sąlygas, karbonizacijos gylį ir instrumento orientaciją. ASTM taip pat pažymi, kad skirtingi nominaliai panašios konstrukcijos plaktukai gali parodyti skirtingus rodmenis, todėl įrangos nuoseklumas yra svarbus lyginant vietas.
Štai kodėl patyręs technikas ne tik renka atšokimo vertes ir nedelsdamas kiekvieną skaičių konvertuoja į gniuždymo jėgą.
Kodėl koreliacija yra labai svarbi vertinant betono stiprumą
Kai stiprumui įvertinti naudojamas atmušimo bandymas, vertinamam betonui ir įrangai reikia nustatyti ryšį tarp atmušimo skaičiaus ir gniuždymo stiprio. ASTM C805 paaiškina, kad stiprumo įvertinimui reikalingas ryšys tarp stiprumo ir atšokimo skaičiaus tam tikram betono mišiniui ir aparatui. Esamoms struktūroms ASTM aprašo koreliaciją su branduoliais iš atitinkamų vietų kaip tokio ryšio nustatymo dalį.
Tai turi svarbių praktinių pasekmių. Gamintojo bendroji stiprumo kreivė gali būti naudinga kaip nuoroda, tačiau ji neturėtų būti automatiškai traktuojama kaip projekto{1}}priimtumo kreivė.
Skaitmeninis duomenų įrašymas pagerina atsekamumą, tačiau galutinės inžinerinės išvados kokybė vis tiek priklauso nuo bandymo sąlygų ir aiškinimui naudojamos koreliacijos.
Pakartojamumas dažnai yra naudingesnis nei vienas skaitymas
Atliekant apžiūrą vietoje, inžinieriai dažnai yra labiau suinteresuoti nustatyti erdvinius skirtumus, o ne gauti vieną atskirą skaičių. Jei didelis betoninis elementas duoda santykinai vienodus rodmenis tinkamai parinktoje bandymo srityje, rezultatai yra naudingi vienodumo įrodymai.
Ir atvirkščiai, nedidelė labai skirtingų rodmenų grupė gali nurodyti sritį, kurią verta toliau tirti. Todėl praktinė NDT vertė kyla iš sistemingų bandymų, o ne iš atskirų matavimų.
NDT metodų derinimas padidina inžinerinį pasitikėjimą
Stipresnė tikrinimo strategija dažnai derina kelis metodus. Pavyzdžiui, GPR gali nustatyti sutvirtinimą ir įtartinas vidines sritis prieš atliekant atšokimo tyrimą. Tada atliekant atšokimo testą galima palyginti paviršiaus atsaką pasirinktose zonose. Jei rezultatai rodo reikšmingą anomaliją, gali būti svarstomas tikslinis destruktyvus patikrinimas.
Šis metodas yra efektyvesnis nei atsitiktinis daugelio branduolių paėmimas ir patikimesnis, nei tikėtis, kad vienas NDT metodas atsakys į kiekvieną struktūrinį klausimą.
Kaip pasirinkti tinkamą neardomojo betono bandymo įrangą?
Pradėkite nuo patikrinimo tikslo
Tinkama įranga turėtų būti parinkta atsižvelgiant į tai, ką inžinierius turi žinoti, o ne pradedant nuo katalogo.
Jei tikslas yra palyginti paviršiaus vienodumą daugelyje betono vietų, gali būti tinkamas skaitmeninis atšokimo plaktukas. Jei prieš gręžiant reikia nustatyti armatūrą ar vidinius objektus, GPR arba tinkama armatūros aptikimo sistema tampa aktualesnė. Jei pagrindinis klausimas susijęs su konstrukcijos storiu, reikėtų apsvarstyti storio matavimo sistemą.
Šis paprastas atskyrimas apsaugo nuo vienos iš dažniausiai pasitaikančių pirkimo klaidų: pasirenkama įranga, nes ji paprastai apibūdinama kaip „betoninė NDT įranga“, neapibrėžiant tikrosios tikrinimo užduoties.
Tianpengo betono bandymo įrangos kategorijoje pateikiama įranga, skirta įvairiems betono bandymams, o platesnė medžiagų bandymo įrangos kategorija gali padėti laboratorijoms, kurioms betono bandymus reikia derinti su kitų medžiagų tyrimais.
Suderinkite įrangą pagal reikiamą standartą
Standartai turėtų būti nustatyti prieš perkant įrangą. Pavyzdžiui, Tianpeng HT-225DS yra įtrauktas į ASTM C805 ir EN 12504-2 standartus, todėl taikytina standartinė įrangos specifikacijos dalis, o ne vėlavimas.
ASTM C805 standartinėje informacijoje pateikiamas oficialus sukietėjusio betono atmušimo skaičiaus bandymo ASTM aprašymas.
Kai projekto specifikacijoje reikalaujama tam tikro standarto, laboratorija turi patvirtinti tikslų leidimą ir nustatyti, ar pateikta konfigūracija, priedai, matavimo sistema ir veikimo procedūra atitinka šį metodą.
Apsvarstykite lauko sąlygas ir duomenų tvarkymą
Lauko NDT skiriasi nuo kontroliuojamų laboratorinių tyrimų. Įranga gali būti veikiama dulkių, kintančios temperatūros, nelygių paviršių, ribotos prieigos, prasto apšvietimo ir ribotos darbo vietos. Todėl nešiojamumas ir fizinis tvirtumas gali būti tokie pat svarbūs kaip matavimo galimybės.
Duomenų valdymas taip pat tampa vis svarbesnis, nes didėja testavimo taškų skaičius. Skaitmeninis prietaisas, galintis organizuoti matavimus pagal bandymo sritį, komponentą ar vietą, gali sumažinti transkripcijos klaidas ir palengvinti galutinės patikros ataskaitos auditą.
Todėl profesionaliai laboratorijai ar tikrinimo įmonei skaitmeninių funkcijų vertė turėtų būti vertinama pagal atsekamumą, o ne tik į ekrano buvimą.
Patikrinkite kalibravimą, priedus ir patikros procedūras
Į įrangos specifikaciją turėtų būti įtraukta daugiau nei pati priemonė. Prieš pirkdami patvirtinkite kalibravimo ar tikrinimo reikalavimus, etaloninius įrenginius, būtinus priedus, matavimo diapazoną, duomenų saugojimo metodą, programinę įrangą arba ataskaitų teikimo funkcijas, jei taikoma, ir techninę pagalbą po pardavimo.
Techniškai tinkamas prietaisas vis tiek gali duoti prastus rezultatus, jei jis nėra reguliariai tikrinamas arba jei operatorius nesilaiko taikomos procedūros.
Dideliems tikrinimo projektams atsekami skaitmeniniai įrašai gali būti tokie pat svarbūs kaip ir pats matavimas, nes jie leidžia peržiūrėti atskirus bandymo taškus po lauko tyrimo.
Apsvarstykite CE ženklinimą atskirai nuo bandymų standartų
Europos rinkai skirtos įrangos CE ženklinimas turėtų būti laikomas atskiru atitikties klausimu, o ne laikyti jį kitu konkrečiu bandymo standartu.
Europos Sąjunga aiškina, kad CE ženklas taikomas tik tiems gaminiams, kuriems taikomos ES taisyklės, kurios to konkrečiai reikalauja. Gamintojas yra atsakingas už taikomų reikalavimų nustatymą, reikalaujamo atitikties įvertinimo atlikimą, techninės dokumentacijos parengimą, ES atitikties deklaracijos išdavimą ir, jei reikia, CE ženklo pritvirtinimą. ES taip pat aiškiai nurodo, kad nėra jokios centrinės ES institucijos, kuri išduoda bendrą „CE sertifikatą“.
Pirkėjams, kuriems reikia patikrinti CE ženklo prasmę, oficialios ES ženklinimo CE gairės yra tinkama nuoroda.
Šis skirtumas yra svarbus, nes ASTM/EN atitiktis bandymo metodui ir CE atitiktis gaminiui nėra tas pats teiginys. Todėl citata turėtų nurodyti abu klausimus atskirai, kai abu yra svarbūs projektui.
Neardomoji betono bandymo įranga yra efektyviausia, kai ji parenkama pagal aiškiai apibrėžtą inžinerinį klausimą. Atšokimo plaktukai yra naudingi norint greitai įvertinti betono paviršiaus reakciją ir vienodumą, GPR ir armatūros aptikimo sistemos suteikia informacijos apie vidines savybes ir armatūrą, o storio bandymai sprendžia konstrukcinius matmenis, dėl kurių kitu atveju gali prireikti įkyraus tyrimo.
Svarbiausia praktinė pamoka yra ta, kad NDT rezultatai neturėtų būti interpretuojami nepriklausomai nuo jų matavimo principo. Atšokimo skaičius nėra automatiškai stiprio gniuždymo vertė, o GPR vaizdas nėra automatiškai tiesioginis konstrukcijos pajėgumo matavimas. Patikimas vertinimas reikalauja tinkamos įrangos, kontroliuojamų bandymų procedūrų, nuoseklių bandymų vietų, kalibravimo arba patikros ir inžinerinio aiškinimo.
Laboratorijoms ir tikrinimo įmonėms geriausia pirkimo strategija yra pirmiausia apibrėžti projekto standartą ir tikrinimo tikslą, tada pasirinkti įrangą, galinčią atlikti reikiamus matavimus ir įrašus. Kai yra daugiau nei vienas NDT metodas, derinant papildomus metodus galima gauti daug svarbesnių įrodymų nei pasikliaujant vienu instrumentu.
„Tianpeng“ siūlo įvairius bandymo sprendimus naudodama universalias bandymo mašinas, cemento bandymo įrangą, uolienų ir užpildų bandymo įrangą, asfalto bandymo įrangą, dirvožemio tyrimo įrangą ir bendrosios įrangos kategorijas, todėl bandymų laboratorijos gali kurti įrangą pagal konkrečius medžiagų ir tikrinimo reikalavimus.
1 DUK: koks yra labiausiai paplitęs neardomojo betono bandymo metodas?
Atšokimo plaktukas yra vienas iš plačiausiai naudojamų greitųjų NDT metodų, nes jis yra nešiojamas, gana paprastas valdyti ir tinka daugeliui konkrečių vietų žvalgyti. Tačiau nereikėtų daryti prielaidos, kad tiesiogiai matuojamas gniuždymo stiprumas. ASTM C805 pabrėžia tinkamo stiprumo santykio poreikį, kai stiprumui įvertinti naudojami atšokimo matavimai.
2 DUK: Ar neardomasis betono bandymas gali nustatyti betono stiprumą?
Kai kurie NDT metodai gali padėti įvertinti betono stiprumą, tačiau dauguma jų tiesiogiai nematuoja gniuždymo stiprio. Norint atlikti atmušimo plaktuko bandymą, reikalinga projektinė{1}}atitinkama koreliacija tarp atšokimo skaičiaus ir stiprumo, kai numatomas kiekybinis stiprumo įvertinimas. Kai struktūriniai sprendimai yra labai svarbūs, NDT turėtų būti derinamas su atitinkamais patikrinimo metodais.
3 DUK: Kuo skiriasi atšokantis plaktukas ir GPR?
Atšokantis plaktukas pirmiausia įvertina betono paviršiaus reakciją į mechaninį poveikį, o GPR tiria elektromagnetinius atspindžius iš po paviršiumi esančių savybių. Todėl atmušamas plaktukas labiau tinka paviršiaus -reakcijai ir vienodumui įvertinti, o GPR yra naudingas nustatant armatūros vietą ir tiriant vidines savybes.
4 DUK: ar NDT yra visiškai neinvazinis{1}}?
Nebūtinai. Terminas „neardomasis“ paprastai reiškia, kad bandymas reikšmingai nepažeidžia konstrukcijos, tačiau kai kuriose tikrinimo programose NDT gali būti derinamas su ribota invazine patikra. Profesinėje praktikoje NDT dažnai naudojamas reprezentatyvioms ar įtartinoms sritims nustatyti prieš atliekant labiau lokalizuotus ardomuosius bandymus.
5 DUK: Kaip pasirinkti neardomąją betono bandymo įrangą?
Pradėkite apibrėždami tikrinimo tikslą, taikomą standartą, betono konstrukciją, reikalingus matavimus, lauko sąlygas ir ataskaitų teikimo reikalavimus. Tada palyginkite įrangos matavimo galimybes, tikslumą, kalibravimo ar tikrinimo procedūrą, priedus, duomenų valdymo funkcijas ir techninę pagalbą. Nepakanka pasirinkti įrangą pagal maksimalias specifikacijas arba bendrą „NDT“ etiketę.
Norėdami gauti daugiau informacijos apie gaminį, technines specifikacijas ar ekspertų konsultacijas dėl mūsų pažangios asfalto bandymo įrangos, susisiekite su mūsų specialistų komanda šiandien adresu www.testmould.net.