Научная статья на тему 'Влияние уровня напряжений в бетоне конструкций на скорость ультразвука'

Влияние уровня напряжений в бетоне конструкций на скорость ультразвука Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
97
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНИЙ СТАН / ФіЗИКО-МЕХАНіЧНі ХАРАКТЕРИСТИКИ / НЕРУЙНіВНИЙ КОНТРОЛЬ / УЛЬТРАЗВУК / НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ / ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ / НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ / STRESS-STRAIN STATE / PHYSICOMECHANICAL CHARACTERISTICS / NONDESTRUCTIVE CONTROL / ULTRASOUND

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Колохов В.В., Кожанов Ю.А., Зезюков Д.М.

Постановка проблемы. Обеспечение надежной эксплуатации зданий и сооружений опирается на определение физико-механических характеристик материала их конструкций, которое для большинства случаев возможно только с применением неразрушающих методов контроля физико-механическиххарактеристик. На достоверность неразрушающих методов контроля большое влияние оказывает уровень напряженно-деформированного состояния конструкций, который достаточно проблематично определить в эксплуатируемых конструкциях. Цель исследования. Оценить влияние уровня напряженно-деформированного состояния при проведении определения физико-механических характеристик в эксплуатируемых конструкциях и возможность усовершенствования этой методики. Методика. Сравнение проведенных измерений с помощью приборов неразрушающих методов контроля с прямыми определениями уровня напряженно-деформированного состояния и статистическая обработка полученных результатов (с визуализацией) проведена с использованием программного комплекса EXEL. Результаты. Проведенные исследования подтвердили необходимость учета уровня напряженно-деформированного состояния конструкции при оценке прочности бетона с помощью тарировочных зависимостей. Показано отличие скорости ультразвука в бетоне конструкции в зависимости от направления, в котором располагается прибор измерений. Определено влияние уровня напряженнодеформированного состояния конструкции на соотношение скоростей распространения ультразвуковых колебаний в бетоне в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Показано, что для разных типов бетонов характер зависимостей не меняется. Значительные изменения соотношения между результатами измерений в двух взаимно перпендикулярных направлениях свидетельствуют об образовании дефектов структуры конструкции. Выводы. Подтверждено влияние уровня напряженно-деформированного состояния в конструкции и направления, в котором расположен прибор измерения на результаты определения скорости ультразвука. Для повышения точности определения физико-механических характеристик необходим учет указанных воздействий при усовершенствовании методики проведения измерений. Сравнение скоростей ультразвука на разных гранях конструкции может быть использовано как дополнительный фактор при диагностировании ее технического состояния.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Колохов В.В., Кожанов Ю.А., Зезюков Д.М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFLUENCE OF STRESS LEVEL IN CONCRETE CONSTRUCTIONS AT ULTRASOUND SPEED

Problem statement. Ensuring the reliable operation of buildings and structures relies on the determination of the physicomechanical characteristics of the material of their structures, which for most cases is possible only with the use of non-destructive methods of determining the physicomechanical characteristics. The reliability of non-destructive control methods is greatly influenced by the level of stress-strain state of structures, which is quite difficult to determine in the structures in use. Рurpose. To improve the accuracy of determining the physicomechanical characteristics of materials of construction, it is necessary to develop a technique that would allow to take into account the level of stress-strain state when conducting determinations in structures that are in operation. Methods. Comparison of measurements with the help of non-destructive testing methods with direct determinations of the level of stress-strain state and statistical processing of the results obtained (with visualization) was carried out using the EXEL software package. Results. Studies have confirmed the need to take into account the level of stress-strain state of the structure when assessing the strength of concrete using calibration dependencies. The difference between the ultrasound velocity in the concrete of the structure depending on the direction, in which the measurement device is located, is shown. The influence of the level of stress-strain state of the structure on the ratio of the propagation speeds of ultrasonic vibrations in concrete in two mutually perpendicular directions is determined. It is shown that for different types of concrete the nature of the dependencies does not change. Significant changes in the ratio between the results of measurements in two mutually perpendicular directions indicate the formation of structural defects of the structure. Conclusions. Studies have confirmed the effect of the stress-strain state on the results of measurements of the ultrasound velocity and allow to use the above mentioned method to determine the areas of the structure in which the formation of structural defects is possible.

Текст научной работы на тему «Влияние уровня напряжений в бетоне конструкций на скорость ультразвука»

УДК 624.012.3:620.179.16

DOI: 10.30838/J.BPSACEA.2312.260319.49.405

ВПЛИВ Р1ВНЯ НАПРУГИ У БЕТОН1 КОНСТРУКЦ1Й НА ШВИДК1СТЬ УЛЬТРАЗВУКУ

1*

КОЛОХОВ В. В/ , канд. техн. наук, доц., КОЖАНОВ Ю. О.2, канд. техн. наук, доц., ЗЕЗЮКОВ Д. М. , канд.

техн. наук, доц.

'* Кафедра технологш будiвельних матерГал1в, виробгв та конструкцш, Державний вищий навчальний заклад «Придншровська державна академш будiвництва та архггектури», вул. Чернишевського, 24-а, 49600, Днiпро, Укра!на, тел. +38 (056) 756-33-76, e-mail: kolokhovdnepr@i.ua, ORCID ID: 0000-0001-8223-1483

2 Кафедра залГзобетонних та кам'яних конструкцш, Державний вищий навчальний заклад «Придншровська державна академiя будiвництва та архггектури», вул. Чернишевського, 24-а, 49600, Дншро, Укра!на, тел. +38 (0562) 47-02-98, e-mail: kozhanov yurij@mail.pgasa.dp.ua, ORCID ID: 0000-0003-4662-943Х

3 Кафедра залГзобетонних та кам'яних конструкцш, Державний вищий навчальний заклад «Придншровська державна академiя будiвництва та архггектури», вул. Чернишевського, 24-а, 49600, Дшпро, Укра!на, тел. +38 (0562) 47-02-98, e-mail: denis zeziukov@mail.pgasa.dp.ua, ORCID ID: 0000-0001-7451-992X

Анотацiя. Постановка проблеми. Забезпечення надшно! експлуатацп будiвель та споруд спираеться на визначення фiзико-механiчних характеристик матерiалу 1х конструкцш, яке для бГльшосл випадк1в можливе лише Гз застосуванням неруйнiвних методiв визначення фiзико-механiчних характеристик. На достовГршсть неруйнiвних методГв визначення значний вплив мае рГвень напружено-деформованого стану конструкцш, який достатньо проблематично визначити в конструкщях, що експлуатуються. Мета до^дження. Ощнити вплив рГвня напружено-деформованого стану тд час проведення визначення фГзико-мехашчних характеристик у конструкщях, що експлуатуються та можливють удосконалення ше! методики. Методика. ПорГвняння проведених вимГрГв за допомогою приладГв та прямих визначень рГвня напружено-деформованого стану та статистична обробка отриманих результата (Гз вГзуалГзащею) проведено з використанням програмного комплексу EXEL. Результати. Дослгдження шдтвердили необхщшсть урахування рГвня напружено-деформованого стану конструкци для ошнювання мщносл бетону за допомогою тарувальних залежностей. Показано вплив на швидшсть поширення ультразвуку в бетон конструкци напряму, в якому розташовуеться прилад вимГрювань. Визначено вплив рГвня напружено-деформованого стану конструкци на сшввщношення швидкосл ультразвуку в бетош у двох взаемно перпендикулярних напрямах. Показано, що для рГзних тишв бетошв характер залежностей не змшюеться. Значн змши сшввщношення м1ж результатами вимГрювань у двох взаемно перпендикулярних напрямах свгдчать про утворення дефекпв структури конструкци. Висновки. Шдтверджено вплив рГвня напружено-деформованого стану у конструкци та напрямку, в якому розташовано прилад вимГрювання, на результати визначення швидкосп ультразвуку. Для шдвищення точносп визначення фГзико-мехашчних характеристик необхгдно врахування вказаних впливГв шд час удосконалення методики проведення вимГрГв. ПорГвняння швидкостей ультразвуку на рГзних гранях конструкци може бути використано як додатковий чинник при дГагностуванш li техшчного стану.

КлючовГ слова: напружено-деформований стан; фiзико-механiчнi характеристики; неруйтвний контроль; ультразвук

ВЛИЯНИЕ УРОВНЯ НАПРЯЖЕНИЙ В БЕТОНЕ КОНСТРУКЦИЙ

НА СКОРОСТЬ УЛЬТРАЗВУКА

1*

КОЛОХОВ В. В/ , канд.

техн. наук, доц., КОЖАНОВ Ю. А2, канд. техн. наук, доц., ЗЕЗЮКОВ Д. М. , канд.

техн. наук, доц.

'* Кафедра технологий строительных материалов, изделий и конструкций, Государственное высшее учебное заведение «Приднипровская государственная академия строительства и архитектуры», ул. Чернышевского, 24-а, 49600, Днипро, Украина, тел. +38 (056) 756-33-76, e-mail: kolokhovdnepr@i.ua, ORCID ID: 0000-0001-8223-148

2 Кафедра железобетонных и каменных конструкций, Государственное высшее учебное заведение «Приднипровская государственная академия строительства и архитектуры», ул. Чернышевского, 24-а, 49600, Днипро, Украина, тел. +38 (0562) 47-02-98, e-mail: kozhanov yurij@mail.pgasa.dp.ua, ORCID ID: 0000-0003-4662-943Х

3 Кафедра железобетонных и каменных конструкций, Государственное высшее учебное заведение «Приднипровская государственная академия строительства и архитектуры», ул. Чернышевского, 24-а, 49600, Днипро, Украина, тел. +38 (0562) 47-02-98, e-mail: denis zeziukov@mail.pgasa.dp.ua, ORCID ID: 0000-0001-7451-992X

Аннотация. Постановка проблемы. Обеспечение надежной эксплуатации зданий и сооружений опирается на определение физико-механических характеристик материала их конструкций, которое для большинства случаев возможно только с применением неразрушающих методов контроля физико-механических

характеристик. На достоверность неразрушающих методов контроля большое влияние оказывает уровень напряженно-деформированного состояния конструкций, который достаточно проблематично определить в эксплуатируемых конструкциях. Цель исследования. Оценить влияние уровня напряженно-деформированного состояния при проведении определения физико-механических характеристик в эксплуатируемых конструкциях и возможность усовершенствования этой методики. Методика. Сравнение проведенных измерений с помощью приборов неразрушающих методов контроля с прямыми определениями уровня напряженно-деформированного состояния и статистическая обработка полученных результатов (с визуализацией) проведена с использованием программного комплекса EXEL. Результаты. Проведенные исследования подтвердили необходимость учета уровня напряженно-деформированного состояния конструкции при оценке прочности бетона с помощью тарировочных зависимостей. Показано отличие скорости ультразвука в бетоне конструкции в зависимости от направления, в котором располагается прибор измерений. Определено влияние уровня напряженно-деформированного состояния конструкции на соотношение скоростей распространения ультразвуковых колебаний в бетоне в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Показано, что для разных типов бетонов характер зависимостей не меняется. Значительные изменения соотношения между результатами измерений в двух взаимно перпендикулярных направлениях свидетельствуют об образовании дефектов структуры конструкции. Выводы. Подтверждено влияние уровня напряженно-деформированного состояния в конструкции и направления, в котором расположен прибор измерения на результаты определения скорости ультразвука. Для повышения точности определения физико-механических характеристик необходим учет указанных воздействий при усовершенствовании методики проведения измерений. Сравнение скоростей ультразвука на разных гранях конструкции может быть использовано как дополнительный фактор при диагностировании ее технического состояния.

Ключевые слова: напряженно-деформированное состояние; физико-механические характеристики; неразрушающий контроль; ультразвук

INFLUENCE OF STRESS LEVEL IN CONCRETE CONSTRUCTIONS

AT ULTRASOUND SPEED

1 *

KOLOKHOV V.V.1 , Cand. Sc. (Tech.), Ass. Prof., KOZHANOV YU.O.2, Cand. Sc. (Tech.), Ass. Prof., ZEZIUKOV D M.3, Cand. Sc. (Tech.), Ass. Prof.

1 Department of Technology of Building Materials, Products and Structures, State Higher Educational Institution "Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture", 24-A, Chernyshevskoho St., 49600, Dnipro, Ukraine, tel. +38 (056) 756-33-76, e-mail: kolokhovdnepr@i.ua, ORCID ID: 0000-0001-8223-1483

2 Department of Reinforced Concrete and Stone Structures, State Higher Educational Institution "Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture", 24-A, Chernyshevskoho St., 49600, Dnipro, Ukraine, tel. +38 (0562) 47-02-98, e-mail: kozhanov yurij@mail.pgasa.dp.ua. ORCID ID: 0000-0003-4662-943Х

3 Department of Reinforced Concrete and Stone Structures, State Higher Educational Institution "Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture", 24-A, Chernyshevskoho St., 49600, Dnipro, Ukraine, tel. +38 (0562) 47-02-98, e-mail: denis zeziukov@mail.pgasa.dp.ua, ORCID ID: 0000-0001-7451-992X

Abstract. Problem statement. Ensuring the reliable operation of buildings and structures relies on the determination of the physicomechanical characteristics of the material of their structures, which for most cases is possible only with the use of non-destructive methods of determining the physicomechanical characteristics. The reliability of non-destructive control methods is greatly influenced by the level of stress-strain state of structures, which is quite difficult to determine in the structures in use. Рurpose. To improve the accuracy of determining the physicomechanical characteristics of materials of construction, it is necessary to develop a technique that would allow to take into account the level of stress-strain state when conducting determinations in structures that are in operation. Methods. Comparison of measurements with the help of non-destructive testing methods with direct determinations of the level of stress-strain state and statistical processing of the results obtained (with visualization) was carried out using the EXEL software package. Results. Studies have confirmed the need to take into account the level of stress-strain state of the structure when assessing the strength of concrete using calibration dependencies. The difference between the ultrasound velocity in the concrete of the structure depending on the direction, in which the measurement device is located, is shown. The influence of the level of stress-strain state of the structure on the ratio of the propagation speeds of ultrasonic vibrations in concrete in two mutually perpendicular directions is determined. It is shown that for different types of concrete the nature of the dependencies does not change. Significant changes in the ratio between the results of measurements in two mutually perpendicular directions indicate the formation of structural defects of the structure. Conclusions. Studies have confirmed the effect of the stress-strain state on the results of measurements of the ultrasound velocity and allow to use the above mentioned method to determine the areas of the structure in which the formation of structural defects is possible.

Keywords: stress-strain state; physicomechanical characteristics; non-destructive control; ultrasound

Вступ. Надшна експлуатащя 6уд1вель та споруд забезпечуеться вщповщшстю ф1зико-мехашчних характеристик (ФМХ) матер1алу !х конструкцш проектним параметрам, незмшшстю ФМХ шд час експлуатацп за сталих зовшшшх вплив1в та навантажень. Наведеш в [1] даш свщчать про суттев1 роз61жносл м1ж дшсними та проектними значеннями ФМХ матер1алу конструкцш. В умовах реконструкцп або проведення робгг з оцшювання техшчного стану 6уд1вель нео6хщно визначення властивостей 6уд1вельних матер1ал1в, що складають конструкцп, з подальшим проведенням на !х шдстав1 перев1рочних розрахунюв. для виконання, здебшьше можливе застосування лише неруйшвних метод1в визначення (НМВ) ФМХ. Один ¡з най6шьш поширених НМВ ФМХ - ультразвуковий. Серед приклад1в його застосування можна навести ро6оти р1зних дослщниив [2-8]. Однак на достов1ршсть результалв НМВ значно впливае р1вень напружено-деформованого стану (НДС) конструкцш Для 6шьшосп прилад1в, що застосовують у дослщженнях, врахувати вщмшносп р1вня НДС у конструкцп достатньо про6лематично а6о зовам неможливо. Умови, за яких застосовують тарувальш залежносл [9-11], що використовують ультразвуков1 прилади, вщр1зняються вщ тих за яких вони 6ули встановлеш. Для шдвищення точносп визначення ФМХ матер1ал1в конструкцп нео6хщно розро6ити методику, яка 6 дозволила враховувати р1вень НДС у процес проведення визначень у конструкциях, що експлуатуються.

samples: 1, 2 - heavy concrete; 3 - claydite-concrete

Мета дослщження — оцшити вплив р1вня напружено-деформованого стану шд час проведення визначення ФМХ у конструкшях, що експлуатуються та можливють удосконалення ще! методики.

Виклад матер1алу. Експерименти проведено з1 зразками важкого та керамзито6етону, яю од6иралися шд час реконструкцп з1 стшових

керамзито6етонних панелей та панелей з важкого 6етону 6агатоповерхового панельного житлового 6удинку. Фрагменти та зразки з них 6уло вир1зано 6ез застосування ударного шструменту, що6 унеможливити появу дефеклв структури 6етону конструкцш, яю 6 не 6ули пов'язаш з експлуатащею конструкцш Розм1ри зразюв наведеш на рисунку 1.

Нео6хщно зауважити, що зразки з керамзито6етону мали форму, на6лижену до ку61чно!, а форма зразив 1з важкого 6етону 6шьше на6лижена до призматично!. Зовшшнш вигляд зразка до випро6увань показаний на рисунку 2.

Пщ час виконання ро6оти застосовано прилад «ПУЛЬСАР-1», який дозволяе визначати швидисть ультразвукових коливань (УЗК) на шдстав1 вим1рювання часу поширення на постшнш 6азь База вим1рювання для цього приладу складае 120 мм. У використанш комплектацп прилад реал1зуе поверхневе прозвучування.

Вим1ри проводились за р1зного р1вня стискного зусилля.

Навантаження зростало ступенями з кроком 5 т.

Напруження шд час руйнування зразив 1з важкого 6етону склало 12,39 ± 0,96 МПа, а для зразив 1з керамзито6етону 9,52 ± 0,24 МПа вщповщно.

Рис.2. Зразок з важкого бетону до випробувань / Fig. 2 Sample heavy concrete for testing

Характер руйнування зразюв з важкого бетону представлено на рисунку 3.

1

A 4 2 5

1 3

Рис. 3. Характер руйнування зразюв ¡з важкого бетону / Fig. 3. The nature of the destruction of samples of heavy concrete

Вим1ри проводились за схемою, що наведена на рисунку 4. Але розм1ри зразюв Але розм1ри зразюв та конструкщя вим1рювального пристрою не дозволили в повЗомн шеЯ ста 1внурецаш1|]зув атмш ЦЮ1 тахА2) вратар® 1зу керамлБкойетонуажалш Шариних поментнохтрщаного розчину. Для цих зразюв визначення проводилось 1з чотирьох боюв. Для зразк1в 1з важкого бетону вим1ри проводились т1льки на поверхнях А1 та А2. Визначення не проводилось на поверхнях Б1 та Б2, оск1льки отримати належну належну належну яюсть поверхн1 для вим1р1в було не можливо.

а б (b)

Рис. 4. Схемарозмщення зон вимiрiв визначення швидкост\ультразвуку: а) маркування граней зразка (А1, А2 - фронтальш; Б1, Б2 - 6i4rn); б) розташування зон вимiрюванняна поверхш грат/ Fig. 4. Scheme ofplacement of measurement zones for determining the speed of the ultrasound: a) marking the faces of the sample (A1, A2 - front; B1, B2 - lateral); b) the location of the measuring zones on the sur face of the face

На рисунках 5 та 6 для зразка № 1 наведено результати визначення швидкост УЗК в зонах 2 на поверхнях А1 та А2 зразка № 1 за рГзно! ор1ентацп прилад1в контролю (рис. 5 вгдповгдно) та на р1зних поверхнях (рис. 6 вгдповгдно). На рисунках 7 та 8 для зразка № 2 наведено результати визначення швидкосл УЗК на поверхш А1 в зонах 1 та 3 (рис. 7 вгдповгдно) та на поверхнях А1 та А2 в зон 2 (рис. 8 вгдповгдно).

а б (b)

Рис. 5. Залежшсть «швидтсть УЗК - рiвень напруги в частках вiд руйшвног» на поверхнях зразка № 1: а — А1; б — А2. Прилад вимiрювання розташовано: у вертикальнш площиш — \\; у горизонтально площиш — == / Fig. 5 The addiction of the "ultrasound speed — the voltage level in fractions of the destructive " on the surfaces of sample no. 1: a — A1; b — A2. The measuring device is located: in the vertical plane — \ \; in the horizontal plane — = =

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Виносннй [мвень н an руги. МПа/МПа

a 6(b)

Рис. 6. Залежшсть «швидкгсть УЗК - р1вень напруги в частках eid руйтвног» на поверхнях А1 та А2 зразка № 1. Прилад вимiрювання розташовано: а - у вертикальнш площиш; б - у горизонтально площиш / Fig. 6. The dependence of "ultrasound speed - the level of voltage in fractions from destructive" on surfaces A1 and A2 of sample no. 1. The measuring device is located: a - in a vertical plane; b - in the horizontal plane

a 6 (b)

Puc. 7. 3aneMHicmb «meudKicmb Y3R - pleenb Hanpysu e nacmKax eid pyuHieHoi» Ha noeepxHi A1 3pa3Ka №2 e 30Hi: a - 1; 6 - 3. nprnad euMipweaHHHpo3mamoeaHo: y eepmuKanbHiu mo^um - ||; y soprnoHmaxbHiu mo^um - == / Fig. 7. The dependence of "ultrasound speed - the voltage level in fractions from destructive" on surfaces A1 of sample no. 2 in the zone: a - 1; b - 3. The measuring device is located: in the vertical plane - H;in the horizontal plane - ==.

a 6 (b)

Puc. 8. 3aneMHicmb «meudKicmb Y3R - pieeHb Hanpysu e nacmKax eid pyuHieHoi» e 30Hi 2 3pa3Ka № 2: a - Ha noeepxHi A1; 6 - A2. nprnad euMipweaHHHpo3mamoeaHo: y eepmuKanbHiu mo^uHi - ||; y soprnoHmaxbHiu mo^uHi - == / Fig. 8. Dependence of "ultrasonic velocity - the level of voltage in fractions from destructive" in zone 2 of sample no. 2: a - on the surface ofA1; b - A2. The measuring device is located: in the vertical plane - ||;

in the horizontal plane - = =

На рисунку 9 показано характер змш швидкост УЗК для зон 1, 2 та 3 залежно в1д напряму розташування приладу для зразка № 2.

У напрямку, що зб1гаеться з напрямком дп стискного зусилля, швидюсть УЗК вища, а у перпендикулярному - нижча. В той же час продемонстровано характеры вщхилення в1д загальноприйнятих постулат1в. Б1льш1сть в1дхилень проявилися на початку випробувань (низький р1вень НДС) та в зонах зразка, що мають значний р1вень неоднородной (наявшсть

особливостей структури зразка). Р1зка зм1на

швидкост1 УЗК в межах штервалу 0,3...0,5 в1дносного р1вня напруги свщчить про поеднання м1кротр1щин у магютральш, що змшюе характер роботи бетонного зразка шд навантаженням.

В1дмшност1 у залежност1 м1ж в1дносним р1внем напруги та швидк1стю УЗК на р1зних гранях зразка св1дчать про наявшсть ексцентриситету прикладання навантаження на зразок. Р1зниця у швидкост1 УЗК в р1зних по висот1 зонах зразка зумовлена в1дм1нностями НДС у зонах, що наближеш до стискних поверхонь преса.

Виносннн }лвень напру!

а б (b)

Рис. 9. Залежшстъ «швидюстъ УЗК — р1венъ напруги в частках eid руйшвно!» на поверхш А1 (зони 1, 2 та 3)

та А2 (зона 1) зразка № 2: а - прилад вимiрювання розташовано у вертикалънш площиш; б - прилад вимiрювання розташовано у горизонталънш площиш / Fig. 9. The dependence of the "ultrasound speed — the level of voltage in the fractions from the destructive" on the surface A1 (zones 1, 2 and 3) and A2 (zone 1) of sample no. 2: a — the measuring device is located: in a vertical plane; b — the measuring device is located in a horizontal plane

На рисунку 10 наведено результати вим1рювань швидкост1 УЗК на поверхнях Б1, Б2, А1 та А2 зразка № 3 (керамзитобетон). Залежност1 «швидюсть УЗК — р1вень напруги в частках в1д руйшвно!'», встановлеш шд час вим1рювань для керамзитобетону, продемонстрували деяю особливость На вщмшу в1д важкого, керамзитобетон демонструе шший характер (бшьш «споюйний») залежност1 швидкост1 УЗК в1д р1вня НДС. До того ж, у керамзитобетон лише в окремш област1 поверхш та за деяких значень р1вня НДС простежуеться вщмшнють швидкостей УЗК у р1зних напрямках вим1рювань.

Одшею з особливостей наведених випробувань були труднощ1 вим1рювання швидкост1 на внутршнш поверхш зразка (А2), осюльки оздоблювальш шари мали р1зш деформативш властивост1 з матер1алом зразка, що спричинило вщшарування оздоблення.

Так1 в1дм1нност1 залежностей «швидюсть УЗК — р1вень напруги в частках в1д руйшвно!'» для важкого та керамзитобетону скорш за все можна пояснити впливом р1знищ м1ж модулем пружност1 матриц1 та наповнювача. При стисканш у важкому бетош заповнювач провокуе процес м1кротр1щиноутворення у

^MeHTHOMy KaMeHi, a b KepaM3HTo6eToHi HaBnaKH enonarKy pyHHyeTbea 3anoBHroBan.

3800

I

3400

| 3000

£ 2600 S

2200

a

g 1800 1400 1000

0

-A-2(61) 4{B1) 5{B1] 1{61)

o II

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Buhochhh piBeHb tianpyrH, MIIa/MIIa

6 (b)

a (d)

BuHOCHitii piBeHb Hanpyr

d (e)

e (f)

Puc.10. 3aneMHicmb «meudKicmb Y3R — pieeHb manpyau e domx eid pyuHieHoi» 3pa3Ka № 3Ha noeepxHi: a, 6 - E1

(30hu 1, 2, 4 ma 5); e, a - E2 (30hu 1, 2, 3, 4 ma 5); d, e - A1 (30hu 1, 2 ma 3) ma noeepxHi A2 (30Ha 2). nprnad euMipweaHHH po3mamoeamo: a, e, d -y eepmuKanbHiu mo^um; 6, a, e - y aopu30HmaxbHiu mo^umi /Fig. 10. The dependence of the "ultrasound speed — the level of voltage in the fractions from the destructive" for tne sample no. 3 on the surface: a, b - B1 (zones 1, 2, 4 and 5); c, d - B2 (zones 1, 2, 3, 4 and 5); e, f - A1 (zones 1, 2 and 3) and A2 (zone 2). The measuring device is located: a, c, e — in a vertical plane; b, d, f — in a horizontal plane

a

Для керамзитобетону проявлено бшьш широкий штервал змши швидкосп по поверхш зразка, тобто застосування тарувальних залежностей, що були побудоваш на зразках буде мати меншу достов1ршсть шж таю сам1 залежносп для важкого бетону.

Висновки. При проведенш вим1рювань тдтверджено вплив р1вня НДС у конструкци та напрямку в якому

розташовано прилад вим1рювання на результати визначення швидкосп УЗК.

Для тдвищення точност визначення ФМХ необхщно врахування вказаних вплив1в тд час удосконалення методики проведення вим1р1в [12; 13] .

Пор1вняння швидкостей УЗК на р1зних гранях конструкци може бути використано як додатковий чинник при д1агностуванш !! техшчного стану.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. 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 &Technology. - 2018. - Vol. 7. - № 4.8. - Pp. 74-78.

2. Mori K. A new non-contacting non-destructive testing method for defect detection in concrete / K. Mori,

A. Spagnoli, Y. Murakami, G. Kondo, I. Torigoe // NDT and E International. - 2002. - Vol. 35, iss. 6. - Pp. 399-406.

3. Schabowicz K. Ultrasonic tomography - The latest nondestructive technique for testing concrete members -Description, test methodology, application example / K. Schabowicz // Archives of Civil and Mechanical Engineering. - 2014. - Vol. 14, iss. 2. - Pp. 295-303.

4. Chen Jun. Experimental characterization of granite damage using nonlinear ultrasonic techniques / Jun Chen, Zheng Xu, Yue Yu, Yangping Yao // NTD and E International. Editor-in-сhief D. E. Chimenti. - 2014. -Vol. 67. - Pp. 10-16.

5. Hassan A. M. T. Non-destructive testing of ultra high performance fibre reinforced concrete (UHPFRC): A feasibility study for using ultrasonic and resonant frequency testingt echniques / A. M. T. Hassan, S. W. Jones // Construction and Building Materials. - 2012. - Vol. 35. - Pp. 361-367.

6. Ari Hoda. Assessing sensitivity of impact echo and ultrasonic surface waves methods for nondestructive evaluation of concrete structures / Hoda Ari, Soheil Nazarian, Deren Yuan // Construction and Building Materials. - 2014. -Vol. 71. - Pp. 384-391.

7. Warnemuende K. Actively modulated acoustic nondestructive evaluation of concrete / Kraig Warnemuende, Hwai-Chung Wu // Cement and Concrete Research. - 2004. - Vol. 34. - Pp. 563-570.

8. Виноградский В. М. Характер изменения свойств бетонов при односторонем замораживании изделий / Виноградский В. М., Ткаченко Г. Г., Непомнящий А. Н., Портасова А. Д. // Експлуатащя та реконструкция будiвель i споруд: тези доп. II Мiжнар. конф. / Одеська державна академiя будiвництва та архгтектури. -Одеса : ОДАБА, 2017. - С. 21- 24.

9. Бетони. Ультразвуковий метод визначення мщносл : ДСТУ Б В.2.7-226:2009. [Чинний ввд 2010-09-01]. -Ки!'в : ДП Укрархбудшформ, 2010. - 27 с. (Нацюнальний стандарт Укра!ни).

10. 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

11. Novotest. Руководство по эксплуатации. Измеритель прочности Novotest ИПСМ / ООО НТЦ «Промышленное оборудование и технологии». - Новомосковск. - 2012. - 37 с. - Режим доступа: https://novotest.ua/images/passporta/kontrol-stroitelnyh-materialov/%D0%A0%D0%AD %D0%98%D0%B7%D0 %BC%D0%B5%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%20%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1 %87%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8%20%D0%98%D0%9F%D0%A1%D0%9C%20V3.1.pdf

12. 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.

13. Колохов В. В. Некоторые аспекты применения методов неразрушающего контроля свойств бетона /

B. В. Колохов // Theoreticаl foundаtions of civil engineering. Polish-Ukrainian Transactions (conference). -Warsaw, 2012. - Vol. 20. - С. 443-448.

REFERENCES

1. Kolokhov V., Sopilniak A., Gasii G. and Kolokhov A. 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.

2. Mori K., Spagnoli A., Murakami Y., Kondo G. and Torigoe I. A new non-contacting non-destructive testing method for defect detection in concrete. NDT and E International, 2002, vol. 35, iss. 6, pp. 399-406.

3. Schabowicz K. Ultrasonic tomography - The latest nondestructive technique for testing concrete members -Description, test methodology, application example. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 2014, vol. 14, iss. 2. pp. 295-303.

4. Chen Jun, Zheng Xu, Yue Yu and Yangping Yao. Experimental characterization of granite damage using nonlinear ultrasonic techniques. NTD and E International. Editor-in-ehief D. E. Chimenti, 2014, vol. 67, pp. 10-16.

5. Hassan A.M.T. and Jones S. W. Non-destructive testing of ultra high performance fibre reinforced concrete (UHPFRC). A feasibility study for using ultrasonic and resonant frequency testingt echniques. Construction and Building Materials, 2012, vol. 35, pp. 361-367.

6. Ari Hoda, Nazarian Soheil and Yuan Deren. Assessing sensitivity of impact echo and ultrasonic surface waves methods for nondestructive evaluation of concrete structures. Construction and Building Materials, 2014, vol. 71, pp. 384-391.

7. Warnemuende K. and Wu Hwai-Chung. Actively modulated acoustic nondestructive evaluation of concrete. Cement and Concrete Research, 2004, vol. 34, pp. 563-570.

8. Vynogradskyi V.M., Tkachenko H.H., Nepomniaszhyi A.N. and Portasova A.D. Harakter izmeneniya svojstv betonov pri odnostoronem zamorazhivanii izdelij [The nature of changes in the properties of concrete with onesided freezing products]. Ekspluataciya ta rekonstrukciya budivel' i sporud: tezi dop. II Mizhnar. konf. [Exploitation and reconstruction of buildings and structures. Abstracts of the 2nd International Conference]. Odessa State Academy of Civil Engineering and Architecture, Odessa: ODABA, 2017, pp. 21-24. (in Russian).

9. Betoni. Ul'trazvukovij metod viznachennya micnosti : DSTU B V.2.7-226:2009 [Concrets. Ultrasonic method for determining strength: DSTU B V2.7-226: 2009]. Effective from 2010-09-01, Kyiv: DP Ukrarahbudinform, 2010, 27 p. (National Standard of Ukraine). (in Ukrainian).

10. 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 p. (in Russian).

11. Novotest. Rukovodstvo po "ekspluatacii. Izmeritel' prochnosti Novotest IPSM [Novotest. Operating manual. Novotest IPSM]. SLR Scientific-Technical Center "Industrial Equipment and Technologies", Novomoskovsk, 2012, 37 p. (in Russian).

12. 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, Dnepropetrovsk, PSACEA, 2013, pp. 231—236. (in Russian).

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

HagiMmna go pega^ii' 24.01.2019 p.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.