Шляхи підвищення достовірності й точності визначення геометричних параметрів тріщин у бетоні будівельних об'єктів ультразвуковим імпульсним методом
DOI:
https://doi.org/10.24027/2306-7039.3.2022.269732Ключові слова:
життєвий термін будівельних об’єктів; бетон; параметри тріщини; точність; ультразвуковий імпульсний методАнотація
При експлуатації будівельних об’єктів у бетоні конструкційних елементів з’являються тріщини, що може знижувати фізико-механічні характеристики їхніх конструкцій. При визначених ширині розкриття й глибині тріщини підлягають заповненню спеціальними матеріалами. У разі похибки у визначенні глибини тріщини ремонтний матеріал може недостатньо заповнювати її. Це може призводити до аварій. Наразі найбільш поширеним методом є вимірювання параметрів тріщин мікроскопом та вимірювальним щупом. Його недоліком є недостатня достовірність вимірювання глибини тріщини. Це визначається тим, що у разі наявності в тріщині внутрішньої перемички з залишків бетону може бути похибка у вимірюванні її глибини. Застосовують також ультразвуковий імпульсний метод, у якому визначають глибину тріщини за часом проходження ультразвукових коливань на ділянці якісного бетону й на його ділянці з тріщиною. Цей метод характеризується недостатньою надійністю вимірювань тому, що при наявності в тріщині залишкової внутрішньої бетонної перемички ультразвукові коливання можуть поширюватись і через неї. В цьому разі результат вимірювання буде хибним. Застосовують вдосконалений ультразвуковий імпульсний метод, у якому на додаток вимірюють і загальну амплітуду інформаційного сигналу. Використання цього параметру є недостатнім, адже для вирішення задачі є необхідним і врахування його спектральних характеристик. На стадії розробки є метод, в якому використовують поверхневі ультразвукові хвилі. Недоліками його є відносна складність для досліджень у бетоні й значна вартість апаратури. Для підвищення достовірності й точності визначення геометричних параметрів тріщин у бетоні проведені дослідження комплексним ультразвуковим імпульсним методом. При дослідженнях вимірювались величина нормованого часу поширення ультразвукових коливань, амплітуда і тривалість першого напівперіоду інформаційного сигналу. Результати досліджень дозволяють рекомендувати розроблену методологію для вирішення поставленої задачі.
Посилання
Oliynyk N.I. Kontseptualni pidkhody do formuvannya stratehiyi renovatsiyi zhytlovoho fondu [Conceptual approaches to the formation of a housing renovation strategy]. Bulletin of the National Academy of Sciences, 2009, no. 4, pр. 71–79 (in Ukrainian).
Serikov Yа.O. Tekhniko-ekonomichne obhruntuvannya pryynyattya rishen vklyuchennya ekspluatovanykh budivel i sporud u bazu danykh system diahnostyky dlya otsinky yikh rivnya investytsiynoyi perspektyvnosti [Technical and economic rationale for making decisions to include operated buildings and structures in the database of diagnostic systems to assess their level of investment prospects]. Economics, management, finance: state, problems and development prospects: proceedings of XII International Scientifical Conference. Makiivka, 2013, part 1, pр. 34–37 (in Ukrainian).
Savyovskiy V.V., Bolotskikh O.N. Remont i rekonstruktsiya grazhdanskikh zdaniy [Repair and reconstruction of civil buildings]. Kharkiv, Vaterpas Publ, 1999. 287 p. (in Russian).
DBN В.2.6-98:2009. Betonni ta zalizobetonni konstruktsiyi [Concrete and reinforced concrete structures] (in Ukrainian). Available at: https://dbn.co.ua/load/normativy/dbn/1-1-0-792
Sposoby sposterezhennya za trishchynamy v kamyanykh i betonnykh konstruktsiyakh. Metody kontrolyu trishchyn v budivlyakh. Sposterezhennya za trishchynamy [Ways of observing cracks in stone and concrete structures. Methods of crack control in buildings. Observation of cracks] (in Ukrainian). Available at: https://theroyalfamily.ru/uk/foundations/sposoby-nablyudeniya-za-treshchinami-v-kamennyh-i-betonnyh-konstrukciyah/
Popovics J.S., Ghandehari M., Subramaniam K. et al. Application of surface wave transmission measurements for crack depth determination in concrete. Aci Structural Journal, 2000, vol. 97(2), рp. 127–135.
Kirilenko A., Znajchenko P. Opredeleniye glubiny treshchin v zhelezobetonnoy obdelke transportnykh tonneley − ultrazvukovoy metod resheniya [Determination of crack depth in the reinforced concrete lining of transport tunnels by ultrasonic method]. Moscow, Impregilo Publ., 2010, 4 p. (in Russian).
Shutenko L.M., Serikov Ya.O. et al. Diahnostyka budivelnykh materialiv, konstruktsiynykh elementiv budynkiv i sporud ta mekhanichnykh system neruynivnymy metodamy na osnovi pruzhnykh khvyl: monografiya [Diagnosis of building materials, structural elements of buildings and constructions and mechanical systems by non-destructive methods based on elastic waves: monograph]. Kyiv, Technika Publ., 2009. 261 p. (in Ukrainian).
Serikov Yа.O. Pidvyshchennya tochnosti kontrolyu fizyko-mekhanichnykh kharakterystyk materialiv ultrazvukovym impulsnym metodom za rakhunok zmenshennya pokhybky vymiru chasu poshyrennya pruzhnykh khvyl [Improvement of accuracy of control of physical-mechanical characteristics of materials by ultrasonic pulse method due to reduction of measurement error of propagation time of elastic waves]. Metrology and instruments, 2018, no. 5, pр. 31–35 (in Ukrainian).
Serikov Yа.A. Issledovaniye protsessa razvitiya treshchin v betone konstruktivnykh elementov mostovykh sooruzheniy ultrazvukovym impulsnym metodom [Investigation of the development of cracks in concrete structural elements of bridge structures by ultrasonic pulse method]. Acoustic measurements and standardization. Geoacoustics. Ultrasound and ultrasonic technologies: proceedings of the XIX session of the Russian Acoustic Society. Moscow, 2007, vol. 2, pр. 182–186 (in Russian).
Serikov Yа.O., Nazarenko L.A. Doslidzhennya chastotnykh i amplitudno-chastotnykh kharakterystyk promyslovykh ultrazvukovykh peretvoryuvachiv dlya neruynivnoho kontrolyu yakosti materialiv [Research of frequency and amplitude-frequency characteristics of industrial ultrasonic transducers for non-destructive quality control of materials]. Ukrainian Metrological Journal, 2018, no. 3, pр. 49–54 (in Ukrainian). doi: https://doi.org/10.24027/2306-7039.3.2018.153105
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
ПОЛІТИКА, ЯКА РЕКОМЕНДУЄТЬСЯ ЖУРНАЛАМ, ЩО ПРОПОНУЮТЬ ВІДКРИТИЙ ДОСТУП З ЗАТРИМКОЮ
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через 12 місяців з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
