МУЛЬТИВОЛНОВОЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЬ БЕТОНА


DOI: http://dx.doi.org/10.21122/2227-1031-2017-16-4-289-297

Полный текст:


Аннотация

Существующая система неразрушающего контроля бетона конструкций фактически ориентирована на использование продольных акустических волн. Это обусловлено простотой технической реализации измерений скорости (времени) прохождения акустического импульса в бетонном массиве. Но оборотной стороной простой методики измерений является потеря дополнительной информации о бетоне, которая содержится в принятом акустическом сигнале. Поэтому применение ультразвукового метода контроля бетона ограничивается оценкой его прочности. Совместное использование нескольких типов волн – так называемый мультиволновой контроль – позволяет улучшить метрологические показатели ультразвукового метода и получить больше информации при определении физикомеханических свойств бетона в лабораторных и натурных условиях. В статье рассматривается испытание бетона протяженных элементов и конструкций ультразвуковым импульсным методом на основе использования продольных подповерхностных волн и волн Релея. Для типовых акустических преобразователей со значительным временем реверберации и не обладающих пространственной селективностью предлагается методика временной селекции волновых составляющих по амплитудному признаку. Основа методики – визуальное (по осциллограмме принятого сигнала) определение характеристических моментов времени, по которым рассчитывается дифференциальное значение скорости распространения импульса волны Релея. Представлены результаты моделирования процесса распространения акустического импульса на базе 0,15 м и данные ультразвуковых натурных испытаний бетона на измерительных базах от 0,25 до 1,75 м. Преимущество использования большой базы прозвучивания – возможность выполнения сплошного контроля поверхности крупноразмерных элементов и конструкций, а не выборочного в отдельных зонах контроля, как это предусмотрено действующими нормативами. Чувствительность параметров волны Релея к приповерхностным дефектам бетона позволит оперативно выявлять участки трещиноватости железобетонной конструкции. Локализация энергии поверхностной волны в слое толщиной λ/2–λ при соответствующем выборе частоты колебаний даст возможность не учитывать присутствие арматуры. Кроме этого, большая база измерений позволяет снизить влияние структурной неоднородности бетона на статистическую устойчивость оценки скорости импульса, что в перспективе открывает возможность регистрировать проявление эффекта акустической упругости бетона конструкций в натурных условиях.


Об авторах

Д. Ю. Снежков
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Кандидат технических наук, доцент


С. Н. Леонович
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Доктор технических наук, профессор 

Адрес для переписки: Леонович Сергей Николаевич - Белорусский национальный технический университет, просп. Независимости, 150, 220013, г. Минск, Республика Беларусь. Тел.: +375 17 265-96-76   leonovichsn@tut.by




Список литературы

1. Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности: ГОСТ 17624–2012. Введ. 01.01.2014. 16 с.

2. Оценка прочности на сжатие бетона в конструкциях и сборных элементах конструкций: СТБ EN 13791–2012. Минск: Госстандарт, 2012. 18 с.

3. Неразрушающий контроль и диагностика: справочник / В. В. Клюев [и др.]. М.: Машиностроение, 2003. 656 с.

4. Ультразвук. Маленькая энциклопедия / под ред. И. П. Голямина. М.: Советская энциклопедия, 1979. 396 с.

5. Ковалев, А. В. Импульсный эхо-метод при контроле бетона. Помехи и пространственная селекция / А. В. Ковалев, В. Н. Козлов, А. А. Самокрутов // Дефектоскопия. 1990. № 2. С. 29–41.

6. Снежков, Д. Ю. Неразрушающий контроль бетона в монолитном строительстве: совершенствование средств и методов / Д. Ю. Снежков, С. Н. Леонович. Минск: БНТУ, 2006. 218 с.

7. Леонович, С. Н. Результаты мониторинга прочностных характеристик монолитных бетонных плит на основе неразрушающих методов контроля / С. Н. Леонович, Д. Ю. Снежков, В. С. Мулярчик // Строительство и архитектура: материалы XI Междунар. науч.-метод. межвузовского семинара «Перспективы развития новых технологий в строительстве и подготовке инженерных кадров Республики Беларусь». Брест: БрГТУ, 2004. Ч. 2. С. 115–121.

8. Снежков, Д. Ю. Исследование неравнопрочности бетона на объекте монолитного строительства комплексным неразрушающим методом / Д. Ю. Снежков, С. Н. Леонович // Известия вузов. Строительство. 2009. № 8. С. 108–115.

9. Козлов, В. Н. Контроль бетона ультразвуковым эхоимпульсным томографом с сухим контактом / В. Н. Козлов, А. А. Самокрутов, В. Г. Шевалдыкин // Контроль. Диагностика. 1998. № 1. С. 49–51.

10. Ultrasonic Defectoscopy of Concrete by Means of PulseEcho Technique / A. A. Samokrutov [et al.] // Proceedings of 8th European Conference on Non-Destructive Tensing. Barcelona, 17–21 June, 2002. 6 p.

11. Качанов, В. К. Проблемы ультразвукового контроля протяженных сложноструктурных изделий с большим затуханием сигналов / В. К. Качанов, И. В. Соколов // Дефектоскопия. 2007. № 8. С. 82–93. DOI. org/10.1134/S106 1830907080086.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Снежков Д.Ю., Леонович С.Н. МУЛЬТИВОЛНОВОЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЬ БЕТОНА. НАУКА и ТЕХНИКА. 2017;16(4):289-297. DOI:10.21122/2227-1031-2017-16-4-289-297

For citation: Snezgkov D.Y., Leonovich S.N. MULTI-WAVE ULTRASONIC CONTROL OF CONCRETE. Science & Technique. 2017;16(4):289-297. (In Russ.) DOI:10.21122/2227-1031-2017-16-4-289-297

Просмотров: 44

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 2227-1031 (Print)
ISSN 2414-0392 (Online)