Бетондағы дефектерді ультродыбыстық әдіспен анықтау (бетонның ультрадыбыстық дефектоскопиясы)

Бұл әдіспен ірі дефектер анықталады және олардың өлшемдері толтырғыштық дәнектердің өлшемінен кем емес болу керек. Майда және бөлек орналасқан дефектерді анықтауға болмайды.

Бетонның дефектоскопиясы екі әдіс бойынша өткізіледі:

1) бетонды ультродыбыспен тесіп өткен әдісі;

2) бетонды ультродыбыспен ұзына бойлық бағытта кескендеу әдісі;

Осы әдістерді пайдаланған кезде қоздырылған механикалық тербелістің жиілігі (20000) Гц жоғары. Бетонның дефектоскопия бойынша жұмысарын УКБ-1 ультродыбыстық аспаптар мен жүргізіледі.

Бетонды ультродыбыспен тесіп өтетін әдіс.

Ультродыбыстық аспаппен (УКБ-1) әр нүктеге таратушы және қабылдаушы элементтерді бекітіп ультродыбыспен бетонның денесін тесіп өтіп қабылданған сигналдың жылдамдығын немесе өткен уақытың анықтаймыз.

Жылдамдығы бірдей нүктелерді белгілеп, оларды бір сызықпен қосқан жағдайда, планда (жоспарда) жылдамдығы бірдей сызықтар пайда болады, оларды изоспид деп атайды.

Егер әр нүктеде сигналдың өткен уақытың өлшесек және уақыты бірдей нүктелерді қосқан жағдайда планда изохрон – деген сызықтар пайда болады.

Осы әдіспен бетондағы әртүрлі дефектерді анықтауға болады:

- тығыздығы төмен аймақтары;

- бетондағы құыстар мен саңылауларды;

- жарықшақтарды.

Бетонды ультродыбыспен ұзына бойлық бағытта кескендеу әдісі.

Кейбір конструкцияларға (3) тек қана бір жағынан түрлендіргіш элементтерді орнатуға болады, мысалы: автокөлік және аэродром жолдардың жабын конструкциялары; іргетас плиталары, жабын тұтас плиталары. Осындай конструкциялардың дефектері (4) ұзына бойлық бағытта кескендеу әдісі арқылы анықталады.

Ультродыбысты тарататын элемент (1) бір нүктеде орналастырады және оны жылжытпайды. Ал қабылдаушы элемент біртіндеп орнын ауыстырып тұрады (адым =1÷10 см), өлшеу базасы х=(1-10) см тең.

Қабылдаушы элемент (2) ультродыбысты қабылдап өлшейтін аспапқа сигнал беріп таратылған уақытты анықтаймыз (t) «t-x» графикті тұрғызған жағдайда 5-деген түзу сызық пайда болады, оны жылдамдықтың, годографы деп атайды (t-ультрадыбыстың таратылған уақыты, х – «таратушы» және «қабылдаушы» элементтердің арасындағы арақашықтық).

; υ – ультродыбыстың жылдамдығы;

; λ – ультродыбыстың толқынның ұзындығы;

f – ультродыбыстық тербелістің жиілігі;

Бұл әдістің кемшілігі: 1) көп еңбегің қажеттілігі;

3) тереің орналасқан дефектерді анықтауға мүмкіншілігі жоқ;

Ультродыбытың жылдамдығы орташа немесе төмен шамада болған жағдайда дефектердің бетонда орналасқан тереңдігі у=(6-10)см және y=(16-25)см тең болады:

а) υ – орташа мәні, υ=4000 м/сек, f=60000 Гц (жоғары)

; y=(1-1.5)λ=(6-10) см

б) f=25000 Гц (төмен),

y=(1-1.5)λ=(16÷25) см

Кескендеу әдіспен бетонның дефектері бар қалыңдығың анықтауға болады. Дефектердің пайда болу себептері: а) жоғары және төмен температураның әсері; б) химиялық қоспалардың агрессивтік әсері (коррозияға ұшырайды).

Зақымдалған дефектері бар бетонның беріктігі серпімділік параметрлері төмен, және ультрадыбыстың жылдамдығында сол қабатта төмен болады.

1 – түскен тік толқын; 2 – тік ұзына бойлық толқын; 3 – сыналған толқын; 4 – шағылатын толқын; 5 – жылжып бара жатқан толқын;