WykryWaNie Wad W koNstrukcjach żelbetoWych - Polska Izba ...
WykryWaNie Wad W koNstrukcjach żelbetoWych - Polska Izba ...
WykryWaNie Wad W koNstrukcjach żelbetoWych - Polska Izba ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
technologie<br />
Wykrywanie wad<br />
w konstrukcjach<br />
Nieniszczące metody diagnostyczne można z powodzeniem stosować w badaniach istniejących konstrukcji<br />
betonowych. W artykule omówiono najpowszechniej stosowane metody – ultradźwiękową i młoteczkową.<br />
Niewidoczne podczas makroskopowych oględzin konstrukcji<br />
kawerny, pustki, rysy oraz rozwarstwienia występujące wewnątrz<br />
konstrukcji należą do szczególnie niebezpiecznych<br />
uszkodzeń, których obecność może mieć istotny wpływ na<br />
bezpieczeństwo konstrukcji. Wykrycie tych wad nastręcza<br />
dużych trudności i nierzadko wymaga zastosowania skomplikowanego<br />
sprzętu. Symptomy obecności defektów można<br />
wykryć, stosując tradycyjne opukiwanie młotkiem konstrukcji.<br />
„Głuchy” dźwięk świadczy o uszkodzeniu, a czasami podczas<br />
pobierania próbek rdzeniowych z konstrukcji natrafia się na<br />
obszary betonu niedowibrowanego lub zrakowaciałego. Jednak<br />
najbardziej precyzyjne i powszechnie stosowane są metody<br />
nieniszczące, do których zalicza się akustyczną metodę<br />
ultradźwiękową i młoteczkową, metodę termograficzną, metodę<br />
radarową oraz metodę radiograficzną.<br />
Ze względu na powszechność stosowania omówione zostaną<br />
metody akustyczne wykorzystywane także z powodzeniem również<br />
do pomiaru grubości elementów konstrukcji przy dostępie<br />
jednostronnym.<br />
Metoda ultradźwiękowa<br />
Metoda ultradźwiękowa jest metodą impulsową, która opiera<br />
się na wykorzystaniu drgań mechanicznych o częstotliwości<br />
większej od granicy słyszalności ucha ludzkiego, tj. 20 kHz.<br />
W badaniach konstrukcji z betonu wykorzystuje się ultradźwięki<br />
o częstotliwości od 30 kHz do 500 kHz. Stosuje się fale o możliwie<br />
największej częstotliwości, takie jednak, aby po przejściu<br />
przez badany ośrodek można było jeszcze odebrać wyraźny sygnał<br />
o dostatecznej energii. Należy bowiem pamiętać, że im ultradźwięki<br />
mają wyższą częstotliwość, tym impuls ma mniejszą<br />
energię, przez co bardziej jest tłumiony.<br />
We wszystkich ośrodkach charakteryzujących się sprężystością objętościową<br />
rozchodzą się z prędkością C L<br />
podłużne fale mechaniczne<br />
o kierunku drgań cząsteczek ośrodka równoległym do kierunku<br />
propagacji fali. W ciałach stałych, które mają również sprężystość<br />
postaciową, rozchodzą się także z prędkością C T<br />
fale poprzeczne.<br />
W tym przypadku cząsteczki ośrodka przemieszczają się w kierunku<br />
prostopadłym do kierunku propagacji fali. Dodatkowo w ośrodkach<br />
ograniczonych w jednym wymiarze (gruba płyta) propagują się<br />
z prędkością C R<br />
powierzchniowe fale Rayleigha w postaci okręgów<br />
koncentrycznych względem źródła drgań. Między prędkościami C L<br />
,<br />
C T<br />
, C R<br />
i właściwościami ośrodka, dynamicznym modułem sprężystości<br />
podłużnej, liczbą Poissona i gęstością istnieją fizyczne związki.<br />
Metody akustyczne – ultradźwiękowa i młoteczkowa – wykorzystują<br />
zjawisko zachodzące na granicy ośrodków odpowiednio<br />
silnie różniących się impedancją akustyczną Z (iloczyn<br />
prędkości fali podłużnej w ośrodku nieograniczonym oraz jego<br />
gęstości). Na granicy dwóch ośrodków dochodzi do odbicia<br />
Rys. 1 | Metoda echa [1] Rys. 2 | Badanie metodą cienia [1]<br />
48<br />
INŻYNIER BUDOWNICTWA
Change language