Определение диаметра арматуры и толщины защитного слоя бетона железобетонных конструкций». Практикум по курсу Метрология, контроль качества и испытания в строительстве
 Скачать 339.67 Kb.
|
|
Министерство образования Российской Федерации Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет Кафедра строительных конструкций, оснований и надежности сооружений Лабораторный практикум по курсу «Метрология, контроль качества и испытания в строительстве» Лабораторная работа № 4 «Определение диаметра арматуры и толщины защитного слоя бетона железобетонных конструкций» Выполнила: ст. гр. ПГС – 2 – 12 Яшина Е. А. Проверил: ассистент каф. СКОиНС Вайнгольц А. И. Волгоград 2015 г. 1. Цель работы Целью является установление диаметра арматуры и глубины ее залегания в железобетонном образце с помощью электромагнитного неразрушающего метода контроля качества. 2. Общая часть При проектировании железобетонных конструкций толщина защитного слоя бетона и расстояние между элементами арматуры назначаются согласно действующих норм, исходя из условий обеспечения прочности и долговечности конструкций. В то же время очевидно, что качество и надежность железобетонных изделий зависит не только от правильного назначения проектного положения арматуры, но и от точности его исполнения при производстве работ. Правильное положение арматуры в бетоне может быть достигнуто путем использования специальных приспособлений – фиксаторов перед укладкой и уплотнением бетонной смеси. Однако, в силу недостаточного совершенства технологических процессов, в ряде случаев возможно смещение арматуры от проектного положения. Поэтому одной из операций технического контроля при приемке готовой продукции является установление степени соответствия фактического значения толщины защитного слоя бетона конструкций требуемому, Объем проверки должен составлять не менее 10% готовых изделий в партии при расстоянии между контрольными точками не менее 1 м. При обнаружении отступлений от проекта или технических условий в одном из изделий партии, контролю должны подвергаться все изделия в партии. Изделия и конструкции единичного изготовления, а также особо ответственные должны подвергаться 100-процентной проверке. При проведении натурных обследований железобетонных конструкций, находящихся в стадии эксплуатации, наряду с контролем прочности бетона, его дефектоскопией и т.д. производится контроль наличия арматуры, направления ее залегания, диаметра, а также толщины защитного слоя бетона. Указанные задачи могут быть решены с помощью магнитометрического неразрушающего метода контроля качества. 3. Приборы и принадлежности Железобетонный образец, электромагнитный измеритель толщины защитного слоя бетона типа ИЗС-2, прокладка из текстолита (  мм), линейка.Принципиальная схема прибора ИЗС-2 показана на рис. 1. Основным элементом устройства является датчик, который представляет собой индуктивный преобразователь трансформаторного типа, состоящий из двух одинаковых половин – внутренней ВД и выносной (накладной) НД. Каждая половина содержит две катушки, установленные на наборе трансформаторного железа П-образного типа. При встречном включении первичных обмоток катушек и их идентичности напряжение на выходе преобразователя равно нулю. Конструкция датчика позволяет изменять магнитное сопротивление внутренней ВД половины преобразователя путем перемещения специального винта из ферромагнитного материала. Расположение этого винта относительно внутренней ВД половины датчика определяет степень разбаланса, т.е. величину ЭДС во вторичной обмотке, от которой зависит чувствительность прибора. Экспериментальным путем, в приборе ИЗС-2 достигнута удовлетворительная чувствительность без применения усилителя напряжения сигнала вторичной обмотки преобразователя. Если приближать выносную НД половину трансформаторного преобразователя к стальному стержню (арматуре), то величина разбаланса будет уменьшаться в зависимости от расстояния между выносной половиной датчика и арматурой, диаметра стержня и его расположения относительно выносной половины датчика. Это явление и положено в основу работы прибора.
Автогенератор синусоидальных колебаний собран по двухтактной схеме с трансформаторной обратной связью на двух полупроводниковых триодах типа П-41, включенных по схеме с общим эммитером. Ненагруженный автогенератор дает на выходе напряжение практически прямоугольной формы. Для получения синусоидальной формы сигналов выходная обмотка автогенератора шунтируется емкостью  . Напряжение питания регулируется переменным сопротивлением  , ручка которого выведена на переднюю панель прибора. Измерение сигнала датчика осуществляется при помощи микроамперметра типа М-24, включенного после выпрямителя, который собран по мостовой схеме на диодах типа Д2Е.Прибор ИЗС-2 позволяет измерять глубину залегания стальной арматуры определенного, заранее известного диаметра, а также определять диаметр арматуры при толщине защитного слоя бетона, лежащей в интервале 5-55 мм. Основная погрешность прибора по измерению толщины защитного слоя бетона на оцифрованных точках не превышает 5%. 4. Порядок выполнения работы 4.1. Подготовить прибор к работе, для чего включить тумблер питания «ВКЛ» и при помощи ручки потенциометра «НАПРЯЖЕНИЕ» установить стрелку микроамперметра на красную отметку (в конце шкалы). При этом выносную половину датчика необходимо удалить от прибора и металлосодержащих предметов на расстояние не менее 1 м. 4.2. Установить наличие арматурных элементов в образце, для чего перемещать выносную половину датчика по поверхности образца в произвольно выбранных направлениях. В случае наличия ферромагнетика (арматуры) стрелка микроамперметра будет отклоняться от начального положения влево. 4.3. Определить направление залегания арматурных стержней в продольном и поперечном направлениях, для чего выносную половину датчика перемещать в направлении перпендикулярном ее продольной оси. Добившись наибольшего отклонения стрелки от начального положения, поворачивать выносную половину датчика вокруг вертикальной оси, добиваясь максимального отклонения стрелки. При этом направление, продольной оси выносной половины датчика будет совпадать с направлением залегания арматурного элемента. Осуществляя таким образом «поиск» по всей поверхности исследуемого образца, выявить схему его армирования – расположение арматурных стержней в продольном и поперечном направлениях, а также места их взаимного пересечения. 4.4. Измерить глубину залегания и диаметр одного из арматурных стержней, для чего расположить выносную половину датчика над контролируемым стержнем так, чтобы выносная половина датчика находилась между местами пересечения арматуры, либо место пересечения арматуры оказалось под серединой датчика. Записав по показаниям микроамперметра толщину защитного слоя бетона для арматуры всех диаметров, которые указаны на его шкале (первые, показания прибора), приподнять выносную часть датчика, подкладывая под нее прокладку из текстолита толщиной 10 мм (рис. 2), и вновь определить толщину защитного слоя бетона для всех диаметров аркатуры (вторые показания прибора). К первым показаниям микроамперметра по каждой шкале прибавить толщину прокладки и диаметр контролируемой арматуры определить по той шкале прибора, на которой вторые показания прибора будет соответствовать сумме первых показаний и толщины прокладки.
Пример: первые показания прибора для арматуры диаметром 6, 8, 10, 12 и 16 мм составляют 14, 16, 18, 19 и 21 мм. При использовании прокладки толщиной 10 мм вторые показания прибора составляют соответственно 22, 25, 27, 29, 30 мм. К первым показаниям прибавляем толщину прокладки и сумму сравниваем со вторыми показаниями прибора. Очевидно, что совпадают показания по четвертой шкале, т.е. искомый диаметр контролируемого стержня равен 12 мм. Глубина залегания этого стержня, т.е. толщина защитного слоя бетона составляет 19 мм (см. первые показания прибора, когда выносная половина датчика лежит непосредственно на бетоне). 4.5. Определить глубину залегания и диаметры всех остальных арматурных стержней в железобетонном образце. 5. Обработка результатов измерений 5.1. Включить все необходимые расчеты по определению диаметров арматуры, замоноличенной в теле бетона образца. 5.2. Зарисовать выявленную схему армирования образца с указанием значений диаметров арматуры и толщины защитного слоя бетона.
Вывод:
|
