|
||||||||||
|
Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочностиГОСТ 17624-87 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР БЕТОНЫ Concrete. Ultrasonic method _________________________________________________________________ ОКП 58 0900 Дата введения 1988-01-01 Информационные данные 1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством промышленности строительных материалов СССР Ю.Н.Мизрохи, канд. техн. наук (руководитель темы); З.М.Брейтман; А.Я.Гойхман, канд. физ.-мат. наук; С.Р.Котляр, канд. техн. наук; А.С.Зальцман; П.С.Витюк; Д.М.Вайнблат; В.А.Клевцов, д-р техн. наук; Г.В.Сизов, канд. техн. наук; М.Г.Коревицкая, канд. техн. наук; В.В.Судаков, канд. техн. наук; В.Е.Гринберг; В.А.Волохов, канд. техн. наук; И.Э.Школьник, канд. техн. наук; Г.В.Шмаков, канд. техн. наук; И.И.Вайншток, канд. техн. наук; В.А.Дорф, канд. техн. наук; Р.О.Красновский, канд. техн. наук; М.Ю.Лещинский, канд. техн. наук; Г.Ф.Надарейшвили, канд. техн. наук; И.А.Нестеренко; И.Н.Нагорняк 2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 26.12.86 N 67 3. ВЗАМЕН ГОСТ 17624-78, ГОСТ 24467-80 4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
________________ 5. ПЕРЕИЗДАНИЕ (август 1989 г.) с поправками. 1. Общие положения1. Общие положения 1.1. Ультразвуковой метод применяют для определения прочности бетона: отпускной, передаточной, в установленном нормативно-технической и проектной документацией промежуточном и проектном возрастах, в процессе твердения, а также при экспертном контроле. 1.2. Ультразвуковой метод основан на связи между скоростью распространения ультразвуковых колебаний и его прочностью. 1.3. Ультразвуковые измерения в бетоне проводят способами сквозного или поверхностного прозвучивания в соответствии с приложением 1. 1.4. Прочность бетона в конструкциях определяют по экспериментально установленным градуировочным зависимостям "скорость распространения ультразвука - прочность бетона" (далее - скорость - прочность) или "время распространения ультразвука - прочность бетона" (далее - время - прочность) в зависимости от способа прозвучивания. 1.5. Прочность бетона определяют на участках конструкций, не имеющих видимых повреждений (отслоения защитного слоя, трещин, каверн и др.). 1.6. Ультразвуковые испытания проводят при положительной температуре бетона. 2. Средства контроля2.1. Ультразвуковые измерения проводят приборами, предназначенными для измерения времени распространения ультразвука в бетоне и аттестованными в установленном порядке по ГОСТ 8.383. 2.2. Предел допускаемой абсолютной погрешности измерения времени распространения ультразвука на стандартных образцах, входящих в комплект прибора, не должен превышать значения где - время распространения ультразвука, мкс. 2.3. Типы ультразвуковых приборов и их технические характеристики приведены в приложении 2. 2.4. Приборы для контроля процессов ускоренного твердения бетона должны быть укомплектованы термостойкими преобразователями, которые крепят на бортоснастке формы, или акустическими зондами, погружаемыми в бетонную смесь. 2.5. Между бетоном и рабочими поверхностями ультразвуковых преобразователей должен быть обеспечен надежный акустический контакт, для чего применяют вязкие контактные материалы (солидол по ГОСТ 4366, технический вазелин по ГОСТ 5774 и др.). 3. Подготовка испытания3.1. Подготовка испытания включает проверку используемых приборов в соответствии с инструкциями по эксплуатации и установку градуировочных зависимостей в соответствии с выбранным способом прозвучивания. 3.2. Градуировочную зависимость "скорость - прочность" устанавливают при испытании конструкций способом сквозного прозвучивания. Градуировочную зависимость "время - прочность" устанавливают при испытании конструкций способом поверхностного прозвучивания. 3.3. Градуировочную зависимость устанавливают по результатам ультразвуковых измерений в бетонных образцах-кубах и механических испытаний тех же образцов. 3.4. Градуировочную зависимость устанавливают отдельно по каждому виду нормируемой прочности, указанному в п. 1.1, для чего используют не менее 15 серий образцов-кубов. 3.5. При установлении градуировочной зависимости для приемочного контроля образцы изготовляют в соответствии с требованиями ГОСТ 10180 в разные смены в течение не менее 3 сут из бетона того же номинального состава, по той же технологии, при том же режиме твердения, что и конструкции, подлежащие контролю. 3.6. При определении прочности бетона в процессе его ускоренного твердения для установления градуировочной зависимости в тепловую установку помещают образцы, число которых равно числу промежутков времени, на которое разбивают период изотермического прогрева. На каждом из этих этапов испытывают по одной серии образцов. Например, если период изотермического прогрева разбит на равные четыре промежутка времени, то в тепловую установку закладывают четыре серии образцов. 3.7. При установлении градуировочной зависимости для определения прочности бетона в процессе естественного твердения сроки испытаний образцов необходимо выбирать из следующего параметрического ряда: 3, 7, 14, 28, 60, 90, 180, 365 сут. Образцы испытывают не менее чем в трех возрастах, один из которых является проектным. В каждом возрасте испытывают не менее 4 серий образцов. 3.8. Время распространения ультразвука в образцах при установлении градуировочной зависимости "скорость - прочность" измеряют способом сквозного прозвучивания в соответствии с черт. 1. Черт. 1
1 - направление формования; 2 - направление испытания при сжатии; - база прозвучивания База прозвучивания должна быть не менее 100 мм. Допускается базу прозвучивания снизить до 70 мм при проведении контроля мелкозернистых бетонов и бетона на ранних стадиях твердения (скорость ультразвука менее 2000 м/с). 3.9. Время распространения ультразвука в образцах при установлении градуировочной зависимости "время - прочность" измеряют способом поверхностного прозвучивания в соответствии с черт. 1. 3.10. В зоне контакта ультразвуковых преобразователей с поверхностью бетона не должно быть раковин и воздушных пор глубиной более 3 мм и диаметром более 6 мм, а также выступов более 0,5 мм. Поверхность бетона должна быть очищена от пыли. 3.11. Относительная погрешность измерения базы прозвучивания не должна превышать 0,5%. 3.12. Число измерений времени распространения ультразвука в каждом образце должно быть при сквозном прозвучивании 3, при поверхностном - 4. 3.13. Отклонение отдельного результата измерения времени распространения ультразвука в каждом образце от среднего арифметического значения результатов измерений для данного образца не должно превышать 2%. 3.14. Градуировочную зависимость устанавливают по единичным значениям скорости (времени) ультразвука и прочности бетона. 3.15. Установление, проверку градуировочной зависимости и оценку ее погрешности проводят в соответствии с методикой, приведенной в приложении 4. Примеры установления градуировочной зависимости и оценки погрешности определения прочности бетона приведены в приложении 5. 3.16. Градуировочную зависимость устанавливают заново при изменении номинального состава бетона по ГОСТ 27006. 4. Проведение испытаний и определение прочности бетона в конструкциях4.1. Число и расположение контролируемых участков на конструкции должны отвечать требованиям ГОСТ 18105 и указываться в технологических картах на контроль или в нормативно-технической и проектной документации на конструкции или устанавливаться программой обследования, согласованной с проектной организацией. На каждом контролируемом участке проводят одно измерение времени распространения ультразвука при сквозном и не менее двух при поверхностном прозвучивании. В последнем случае прочность бетона определяют по среднему значению полученных результатов измерения времени распространения ультразвука. 4.2. Сборные линейные конструкции (балки, ригели, колонны и др.) испытывают, как правило, способом сквозного прозвучивания в поперечном направлении. 4.3. Измерение времени распространения ультразвука в бетоне конструкций следует проводить в направлении, перпендикулярном уплотнению бетона. Расстояние от края конструкции до места установки ультразвуковых преобразователей должно быть не менее 30 мм. 4.4. Измерение времени распространения ультразвука в бетоне конструкций следует проводить в направлении, перпендикулярном направлению рабочей арматуры. Концентрация арматуры вдоль выбранной линии прозвучивания не должна превышать 5%. 4.5. При определении прочности бетона в процессе его твердения места установки и число зондов или преобразователей устанавливают в зависимости от конструктивных и технологических особенностей контролируемых конструкций. 4.6. Прочность бетона контролируемого участка конструкции определяют по градуировочной зависимости, установленной в соответствии с разд. 3 при условии, что измеренное по п. 4.1 значение скорости (времени) ультразвука находится в пределах между наименьшим и наибольшим значениями скорости (времени) ультразвука в образцах, испытанных при построении градуировочной зависимости. 4.7. Экспертный контроль прочности бетона в строящихся и эксплуатируемых конструкциях и сооружениях проводят в соответствии с методикой приложения 7. 5. Оформление результатов5.1. Результаты измерений по пп. 3.5 - 3.14 заносят в журнал испытаний по форме, указанной в приложении 8. 5.2. Результаты измерений по п. 4.6 заносят в журнал испытаний по форме, указанной в приложении 9. Приложение 1 (справочное). Способы прозвучивания бетонаПриложение 1 1. При измерении времени распространения ультразвука способом сквозного прозвучивания ультразвуковые преобразователи устанавливают с противоположных сторон образца или конструкции в соответствии с черт. 2а. Черт. 2- схема испытания бетона способом сквозного прозвучивания; Скорость ультразвука , м/с, вычисляют по формуле (2)
2. При измерении времени распространения ультразвука способом поверхностного прозвучивания ультразвуковые преобразователи устанавливают на одной стороне образца или конструкции в соответствии с черт. 2б. Приложение 2 (справочное). Технические характеристики ультразвуковых приборов для определения прочности бетонаПриложение 2 Таблица 1
_________________ Приложение 3 (рекомендуемое). Экспериментальное определение коэффициентов перехода от скорости ультразвука при поверхностном прозвучивании к скорости при сквозном прозвучиванииПриложение 3 1. Коэффициенты перехода () от скорости ультразвука при поверхностном прозвучивании к скорости при сквозном прозвучивании устанавливают в период подготовки к проведению испытаний конструкций и не реже одного раза в год. 2. Изготовляют не менее 6 призм размером не менее мм в соответствии с требованиями ГОСТ 10180 из разных замесов бетона номинального состава по той же технологии и при том же режиме твердения, что и конструкции, подлежащие контролю способом поверхностного прозвучивания. 3. Измеряют время распространения ультразвука в каждой призме способом сквозного и поверхностного прозвучивания при постоянной базе по схеме, приведенной на черт. 3. Участки измерения времени распространения ультразвука при поверхностном прозвучивании должны соответствовать требованиям п. 3.9 настоящего стандарта. Черт. 3- схема испытания призм способом сквозного прозвучивания; Способом поверхностного прозвучивания проводят не менее трех измерений времени распространения ультразвука на каждом участке измерения. 4. Коэффициент перехода () вычисляют по формуле где - значение коэффициента перехода, определенное по результатам ультразвуковых испытаний -го образца по формуле
5. Среднеквадратическое отклонение коэффициента перехода вычисляют по формуле
Таблица 2
6. Ультразвуковые измерения, предусмотренные п. 3 настоящего приложения, возможно проводить на участке контролируемых конструкций, допускающих техническую возможность как сквозного, так и поверхностного способов прозвучивания. 7. Прочность бетона в контролируемых участках конструкций при поверхностном прозвучивании с учетом коэффициента определяют по градуировочной зависимости "скорость - прочность" в соответствии со скоростью ультразвука , м/с, вычисляемой по формуле
База прозвучивания должна быть одинаковой при определении коэффициента перехода и проведении контроля прочности бетона в конструкциях и не должна превышать 400 мм. Приложение 4 (обязательное). Методика установления градуировочных зависимостей и оценки погрешности определения прочностиПриложение 4 1. Градуировочные зависимости устанавливают в виде графика (или таблицы), построенного по уравнению, которое принимают: 1) линейного вида (7)
2) экспоненциального вида (8)
(9)
2. Корректировку установленной градуировочной зависимости проводят путем отбраковки единичных результатов испытаний, не удовлетворяющих условию (16)
(17)
После отбраковки градуировочную зависимость устанавливают заново по оставшимся результатам испытаний. 3. Погрешность определения прочности бетона по установленным градуировочным зависимостям вычисляют по формуле (19)
Если то определение прочности бетона по настоящему стандарту не допускается. 4. Допускается использовать уравнение (7) при отклонениях, превышающих указанные в п. 1 в случаях, когда погрешность, определяемая по п. 3 настоящего приложения, находится в допускаемых пределах. 5. Проверка градуировочной зависимости 5.1. Изготовляют не менее 6 серий образцов в соответствии с п. 3.5 настоящего стандарта. Определяют в каждой серии образцов в соответствии с разд. 3 настоящего стандарта единичные значения скорости ультразвука и прочности . В соответствии с единичным значением скорости ультразвука по градуировочной зависимости определяют прочность . 5.2. Градуировочная зависимость допускается к дальнейшему применению при одновременном выполнении следующих условий: 1) разность не имеет одинакового знака в пяти из шести последовательных серий образцов:
3) разность не имеет одинакового знака для серий образцов первой и второй групп. 5.3. При невыполнении хотя бы одного из условий, предусмотренных п. 5.2 настоящего приложения, градуировочную зависимость устанавливают заново. 6. При изменении типа прибора и рабочей частоты преобразователей проверку градуировочной зависимости проводят по п. 5 настоящего приложения. Приложение 5 (справочное). Примеры установления градуировочной зависимости и оценки погрешности определения прочностиПриложение 5 1. Установление градуировочной зависимости "скорость -прочность" для контроля отпускной прочности
Таблица 3
Минимальное максимальное значения прочности составляют: МПа и МПа (1 и 17-я серии образцов). Поскольку МПа, т.е. менее чем МПа, то уравнение искомой зависимости принимают линейным: Коэффициенты и определяют по формулам (9) и (10) Таким образом градуировочная зависимость имеет вид Значения прочностей , рассчитанные по градуировочной зависимости, приведены в табл. 3. МПа. Сравнивая значения фактической прочности в сериях образцов с прочностью , определенной по градуировочной зависимости (см. табл. 3), устанавливают, что условие (16) не выполняется для серии 2, которая подлежит отбраковке. МПа; Определив значения , рассчитывают среднее квадратическое отклонение МПа. Для скорректированной градуировочной зависимости по всем сериям образцов. Таким образом дальнейшую корректировку проводить не требуется и искомая градуировочная зависимость имеет вид Графики градуировочных зависимостей до и после корректировки приведены на черт. 4. Черт. 4
Черт. 4 2. Оценка погрешности определения прочности по результатам ультразвуковых измерений
1) Контроль осуществляют способом сквозного прозвучивания без использования переходных коэффициентов. В этом случае погрешность определения прочности по формуле (19) составит МПа. Поскольку полученная градуировочная зависимость может быть использована для определения прочности бетона по настоящему стандарту. 2) Контроль осуществляют способом поверхностного прозвучивания с использованием переходного коэффициента, определенного в соответствии с приложением 3. При этом среднее квадратическое отклонение установленного коэффициента составляет МПа. Поскольку определение прочности бетона по установленной градуировочной зависимости с использованием данного переходного коэффициента может производиться по настоящему стандарту. 3. Установление градуировочной зависимости "скорость -прочность" для контроля прочности бетона в процессе твердения
Таблица 4
и приведена на черт. 5. Черт. 5
Так как контроль прочности осуществляют способом сквозного прозвучивания, погрешность полученной градуировочной зависимости вычисляют по формуле (17) при МПа. Поскольку полученная градуировочная зависимость может быть использована для контроля твердения бетона. Приложение 6 (справочное). Схемы установки ультразвуковых преобразователей при контроле твердения бетонаПриложение 6 Способы крепления ультразвуковых преобразователей на бортоснастке формы представлены на черт. 6 и 7. Черт. 6
Черт. 7
Схема установки акустического зонда в бетоне конструкций представлена на черт. 8. Черт. 81 - ручка зонда; 2 - корпус; 3 - бетон; 4 - преобразователь; Приложение 7 (рекомендуемое). Методика экспертного контроля прочности бетона в строящихся и эксплуатируемых конструкциях и сооружениях
1. Определение прочности бетона при экспертизе конструкций и сооружений проводят в зонах конструкций, изготовленных из бетона на одном виде крупного заполнителя. 2. Измеряют время распространения ультразвука не менее чем в 10 участках контролируемой зоны конструкции. Вычисляют среднюю скорость ультразвука в контролируемой зоне. 3. Прочность бетона в любом участке контролируемой зоны конструкции определяют по уравнению (7). 4. При выполнении условия допускается ориентировочно определять прочность: для бетонов классов прочности до В25 по формуле
где Значения скоростей ультразвука и прочностей определяют в соответствии с п. 2 настоящего приложения. 5. Контроль прочности бетона в конструкциях по ГОСТ 18105 по методике, приведенной в настоящем приложении, не допускается. Приложение 8 (рекомендуемое). Форма журнала испытаний образцовПриложение 8
_________________ Приложение 9 (рекомендуемое). Форма журнала определения прочности бетона в конструкцияхПриложение 9
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
на главную карта сайт | новости документы о компании производство качество цены |