Файл: Ананьин, Г. П. Управление качеством продукции на заводах железобетонных изделий учебное пособие.pdf

- 49

Опыт работы на установке определил ряд требований к выбору мест прозвучивания. Так, например, оси прозвучивания не должны пересекать стержни арматуры толщиной более 25 им, не должны сов­

Количество и места прозвучивания определяются конструктив­ ными особенностями изделия. Схемы прозвучивания намечаются та­ ким образом, чтобы равномерно охватить измерениями весь объем бетонного изделия при максимальном расстоянии между точками про­ звучивания 30 - 50 см.

Я - прочность по тарировочной кривой; Rep - средняя прочность бетона;

Янорм" нормативная прочность (проектная мар­ ка бетона);

П- количество точек прозвучивания.

Опытная эксплуатация установки показала ее высокую надеж­ ность и эффективность. Время контроля одного изделия колеблет­ ся в пределах от 5 до 20 мин.

Применение установки AM—1C позволяет осуществлять сплош­ ной контроль изделий, что ведет к повышению,качества и, большей надежности сооружений из бетона и железобетона.

На использовании зависимостей акустических методов контро­ ля конструируются также применяемые в Чехословацкой социалисти­ ческой республике молотковые импульсные устройства, которые предназначены для испытаний предварительно-напряженных бетонных мостовых балок, газосиликатных панелей из легкого бетона и дру­ гих длинномерных изделий.

- 51 -

Методы ультразвукового контроля находят прииенение не толь­ ко при оценке готовой продукции, но ташке и в некоторых звеньях технологической цепи изготовления железобетонных изделий.

Так, Куйбышевским и Одесским филиалами института "Оргзнергострой" были проведены реконструкция и усовершенствование про­ парочных камер с введением ультразвукового контроля__йабора проч­ ности бетона. Набор прочности бетона в усовершенствованных; полуавтоклавных камерах контролировался прибором УКБ-Ш.

Использование специально сконструированных во БНИИжелезобетоне импульсных установок АИС-1 и АИП-Д-12 позволяет прекращать процесс пропарки в кассетных установках, яиных камерах и на стендах силового вибропроката в оптимальные сроки.

ГЛАВА 1У

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

§ II. Теоретические основы электрических методов контроля

Электрические методы контроля качества .железобетонных из­ делий основаны на различии электрических свойств исследуемого материала. К числу таких свойств, наиболее часто используемых для указанных целей, относятся:

,а) удельное электрическое сопротивление р ' или удель­

- 52 -

натуры. Электропроводность железобетона разнообразна как по при роде, так и по величине. Она может быть электронной (металли­ ческая арматура и минералы полупроводники) или ионной (минера­ лы полупроводники и диэлектрики).

Электропроводность,, а следовательно, удельное электричес­ кое сопротивление железобетона определяются электропроводное!!!

входящих в него отдельных составляющих, их объемным содержание! и структурой. Цементная масса, связывающая составные компонент! бетона, чаще всего представлена минералами с низкой электропро/ водностью.

На величину электропроводности существенное влияние ока­ зывает изменение температуры.

известно, что с повышением температуры электропроводность проводников уменьшается, а диэлектриков увеличивается. Сниже­ ние электропроводности проводников происходит вследствие роста тепловых колебаний ионов решетки, что препятствует свободному движению электронов. Увеличение электропроводности диэлектри­ ков объясняется повышением кинетической энергии ионов.®

Зависимость электропроводности диэлектриков от температу­

В полупроводниках с ростом температуры электропроводном! повышается из-за увеличения концентрации электронов, что выра­

Существенное влияние на величину электропроводности ока­ зывает пористость и связанная о ней влажность.

*В дальнейшем электрические свойства рассматривается яр* менительно только к бетону, без учета арматуры.

- 53 -

Зависимость электропроводности от пористости сухого бето­ на при изолированных сферических порах следующая:

(71)

где - удельная электропроводность минерального скелета;

р- пористость в долях единицы.

На электропроводность бетона влияет также форма пор и трещин, их размеры и ориентировка в пространстве.

При насыщении бетона водой его электропроводность резко возрастает и из-за значительного электрического сопротивления минерального скелета определяется электропроводностью воды в

порах, т.е. при

1W

(72).

где - электропроводность воды;

W - элагооодеряание бетона в долях единицы.

Резкий рост электропроводности бетона при насыщении его водой происходит только в начальной стадии увлажнения, так как основную роль в электропроводности играют токопроводящие каналы, возникающие при увлажнении пор. При дальнейшем насы­ щении заметного увеличения электропроводности не наблюдается.

Для более точного определения зависимости электропровод­ ности от влажности с учетом пористости следует пользоваться формулой, выведенной из представления, что бетон состоит из слоев породы и воды;

(73)

Величина электропроводности зависит от частоты электри­ ческого поля: с увеличением частоты электропроводность в боль­ шинстве случаев возрастает по линейному закону.

Удельная электропроводность, а также обратная ей величи­ на - удельное электрическое сопротивление - широко используются при контроле твердения бетона, определении влажности исходных инертных материалов и в ряде других случаев.

- 54 -

Удельное электрическое сопротивление можно подсчитать по формуле

казаниям приборов, либо по напряжению и силе тока, проходяще­ го через образец. Для измерения больших сопротивлений приме­ няют мегаомметры и тераомметры.

Большую погрешность при измерениях вносят несовершенные контакты между бетоном и электродами. Рекомендуется применять электроды из жидкого проводяика, не проникающего в поры,напри­ мер из ртути. Можно также использовать покрытие поверхности образца в местах контактов токопроводящим материалом: напыле­ ние металлических пленок в вакууме, вдавливание или вплавливание медных электродов.

П о л я р и з а ц и я бетона , как и всякого твердого тела, возникает при наложении внешнего электрического поля.

В этом случае в бетоне происходят смешение и раздвижка внутрен­ них связанных зарядов, в результате чего образуются диполи с осями, ориентированными в направлении поля.

Различают следующие виды поляризации: электронную, ионную,

макроструктурную (рис. 18).

При электронной поляризации орбиты электронов сдви­

Суммарный дипольный момент единицы объема материала V будет представлять собой вектор электронной поляризации Рэ