DOI: https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.040719.58.464

Деякі аспекти вимірювання часу поширення ультразвукових коливань у бетоні

V. V. Kolokhov, O. V. Kolokhov

Анотація


Постановка проблеми. Визначення фізико-механічних характеристик бетону за допомогою ультразвукових коливань просте, але залежить від низки технологічних операцій та природних умов. Сучасні ультразвукові прилади використовують переважно так званий «сухий» контакт між поверхнею та приладом, що не завжди дозволяє отримати однозначні результати. Мета дослідження оцінити вплив відмінностей структури бетону на час поширення ультразвуку в бетоні за зміни умов проведення вимірювань. Методика. Вимірювання проведено за допомогою приладу «Novotest ИПСМ-У». Під час випробувань використано зразки бетону з різним гранулометричним складом заповнювача. Зусилля притискання приладу до бетону зразка не перевищувало рекомендованого виробниками приладу. Статистична обробка отриманих результатів
(з візуалізацією) виконана з використанням програмного комплексу EXEL. Результати. Для кожного зразка результати вимірювань перебувають у межах довірчого інтервалу із забезпеченістю 0,95. Визначено залежності «час поширення ультразвукових коливань – зусилля притискання приладу» та межі інтервалів із лінійними змінами. Спроби з’ясувати залежність змін меж встановлених інтервалів від змін у складі бетону зразків привели до значно нелінійних залежностей з низькою достовірністю апроксимації. Для дрібнозернистого бетону підтверджено вплив зусилля притискання приладу до бетону на результати вимірювань. Зразки з дрібнозернистого бетону продемонстрували більшу однорідність ніж зразки з важкого бетону. Більш висока однорідність, такого бетону порівняно зі звичайним важким бетоном все одно не дозволяє використовувати узагальнюючи залежності для визначення фізико-механічних характеристик бетону за результатами вимірювання часу поширення ультразвукових коливань за «сухого» контакту між приладом та бетоном. Висновки. Аналіз наведених результатів підтвердив необхідність удосконалення існуючої методики визначення фізико-механічних характеристик бетону за допомогою ультразвукових приладів. Підвищення точності методики можливо досягнути зменшенням впливу неоднорідності складу бетону, умов його виготовлення та експлуатації.


Ключові слова


фізико-механічні характеристики; неруйнівний контроль; ультразвук

Повний текст:

PDF

Посилання


Komlos K., Popovics S., Nürnbergerova T., Babal B. and Popovics J. Ultrasonic pulse velocity test of concrete properties as specified in various standards. Cem. Concr. Compos. 1996, vol. 18, pp. 357–364.

Breysse D. Nondestructive evaluation of concrete strength: An historical review and a new perspective by combining NDT methods. Construction Building Materials. 2012, vol. 33, pp. 139–163.

Kolokhov V., Sopilniak A., Gasii G. and Kolokhov O. Structure materialphysic-mechanical characteristics accuracy determination while changing the level of stresses in the structure. International Journal of Engineering &Technology. 2018, vol. 7, no. 4.8, pp. 74–78.

Betoni. Ul'trazvukovij metod viznachennya mіcnostі : DSTU B V.2.7-226:2009 [Concrets. Ultrasonic method for determining strength: DSTU B V.2.7-226: 2009]. Effective from 2010-09-01. Kyiv : DP Ukrarahbudinform, 2010, 27 p. (National Standard ofUkraine). (in Ukrainian).

5. Betony. Ul'trazvukovoj metod opredeleniya prochnosti : GOST-17624-2012 [Concretes. Ultrasonic method for determining strength]. Introduction date 2014-01-01, Moscow : Standardinform, 2014, 16 p. (Interstate Standard). (in Russian).

6. Izmeritel' prochnosti betona i strojmaterialov Novotest IPSM [Measurement of strength of concrete and building materials Novotest IPSM]. Novotest. Pribory kontrolya i kachestva [Novotest. Control and quality devices: catalog]. Scientific and industrial center "Industrial equipment and technologies", Novomoskovsk, 2012, 26 р. (in Russian).

Kolokhov V.V. and Kolokhov O.V. Zmina chasu poshyrennya ulʹtrazvukovykh kolyvanʹ u betoni za zminy umov provedennya vymiryuvanʹ [Changing the time of ultrasonic oscillation propagation in concrete for changing conditions of measurement]. Visnyk Prydniprovsʹkoyi derzhavnoyi akademiyi budivnytstva ta arkhitektury [Bulletin of Prydniprovsk State Academy of Civil Engineering and Architecture]. 2019, no. 2, pp. 92–101. (in Ukrainian).

Kolokhov V.V. Formalizaciya procedury opredeleniya fiziko-mehanicheskih svojstv betona i ee apparaturnoe obespechenie [Formalization of the procedure for determining the physicomechanical properties of concrete and its hardware]. Stroitel'stvo, materialovedenie, mashinostroenie [Construction, Materials Science, Engineering]. Vol. 69, Dnipropetrovsk, PSACEA, 2013, pp. 231−236. (in Russian).

Kolokhov V.V. Nekotorye aspekty primeneniya metodov nerazrushayuschego kontrolya svojstv betona [Some aspects of the application of methods for non-destructive testing of concrete properties]. Theoreticаl Foundаtions of Civil Engineering. Polish–Ukrainian Transactions (conference). Warsaw, 2012, vol. 20, pp. 443–448. (in Russian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Komlos K. Ultrasonic pulse velocity test of concrete properties as specified in various standards / K. Komlos,
    S. Popovics, T. Nürnbergerova, B. Babal, J. Popovics // Cem. Concr. Compos. – 1996. – Vol. 18. – Pp. 357–364. – Режим доступу :  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0958946596000261#aep-abstract-id6
  2. Breysse D. Nondestructive evaluation of concrete strength : An historical review and a new perspective by combining NDT methods / D. Breysse // Construction Building Materials. – 2012. – Vol. 33. – Pp. 139–163. – Режим доступу : https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0950061811007938
  3. Kolokhov V. Structure materialphysic-mechanical characteristics accuracy determination while changing the level of stresses in the structure / Victor Kolokhov, Artem Sopilniak, Grygorii Gasii, Alexander Kolokhov // International Journal of Engineering andTechnology. – 2018. – Vol. 7. – № 4.8. – Pp. 74–78.
  4. Бетони. Ультразвуковий метод визначення міцності : ДСТУ Б В.2.7-226:2009. [Чинний від 2010-09-01]. – Київ : ДП Укрархбудінформ, 2010. – 27 с. (Національний стандарт України).
  5. Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности : ГОСТ-17624-2012. [Дата введения 2014-01-01]. – Москва : Стандартинформ, 2014. – 16 с. (Межгосударственный стандарт).
  6. Измеритель прочности бетона и стройматериалов Novotest ИПСМ / Novotest. Приборы контроля и качества : каталог // ООО НТЦ «Промышленное оборудование и технологии». – Новомосковск. – 2012. –
    26 с. – Режим доступа : https://novotest.ua/media/novotest/novotest_catalogue_rus.pdf
  7. Колохов В. В. Зміна часу поширення ультразвукових коливань у бетоні за зміни умов проведення вимірювань / В. В. Колохов, О. В Колохов / Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. – 2019. – № 2. – С. 92–101.
  8. Колохов В. В. Формализация процедуры определения физико-механических свойств бетона и её аппаратурное обеспечение / В. В. Колохов // Строительство, материаловедение, машиностроение. – Вып. 69 – Днепропетровск : ПГАСА, 2013. – С. 231–236.
  9. Колохов В. В. Некоторые аспекты применения методов неразрушающего контроля свойств бетона /
    В. В. Колохов // Theoreticаl foundаtions of civil engineering. Polish–Ukrainian Transactions (conference). – Варшава, 2012. – Вып. 20. – С. 443–448.