RU2442153C2 - Method for ultrasonic inspection of concrete resilience in concrete and reinforced cocrete constructions - Google Patents
Method for ultrasonic inspection of concrete resilience in concrete and reinforced cocrete constructions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2442153C2 RU2442153C2 RU2010110178/28A RU2010110178A RU2442153C2 RU 2442153 C2 RU2442153 C2 RU 2442153C2 RU 2010110178/28 A RU2010110178/28 A RU 2010110178/28A RU 2010110178 A RU2010110178 A RU 2010110178A RU 2442153 C2 RU2442153 C2 RU 2442153C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concrete
- samples
- average
- elasticity
- humidity
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области неразрушающего контроля строительных конструкций, преимущественно гидротехнических и гидромелиоративных сооружений, и может быть использовано для определения модуля упругости бетона конструкций в процессе их строительства, реконструкции и эксплуатации.The invention relates to the field of non-destructive testing of building structures, mainly hydraulic and irrigation and drainage structures, and can be used to determine the modulus of elasticity of concrete structures in the process of construction, reconstruction and operation.
Известен способ определения модуля упругости бетона (см. ГОСТ 24452-80 Бетоны. Методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона. - М.: Издательство стандартов, 1980, 12 с.), включающий механические испытания бетонных образцов-призм квадратного сечения или цилиндров круглого сечения с отношением высоты к ширине (диаметру), равным 4, при действии на них циклично-ступенчатой осевой сжимающей нагрузки до уровня 30% разрушающей нагрузки на гидравлическом прессе и тензометрические испытания по определению приращения упруго-мгновенной относительной продольной деформации бетонных образцов при уровне нагрузки, равной 30% разрушающей нагрузки, и расчет модуля упругости бетона по результатам механических и тензометрических испытаний бетонных образцов.A known method for determining the modulus of elasticity of concrete (see GOST 24452-80 Concretes. Methods for determining the prism strength, modulus of elasticity and Poisson's ratio. - M .: Publishing house of standards, 1980, 12 S.), including mechanical testing of concrete samples-prisms of square section or cylinders of circular cross section with a height to width (diameter) ratio of 4 under the action of a cyclic-step axial compressive load up to a level of 30% of the breaking load on a hydraulic press and tensometric tests to determine the increment of control the instantaneous relative longitudinal deformation of concrete samples at a load level equal to 30% of the breaking load, and the calculation of the modulus of elasticity of concrete according to the results of mechanical and tensometric tests of concrete samples.
Указанный способ в данном стандарте является разрушающим и трудоемким. Более того, этот способ не приемлем для определения модуля упругости бетона в реальных конструкциях сооружений без их локального разрушения.The specified method in this standard is destructive and time-consuming. Moreover, this method is not acceptable for determining the modulus of elasticity of concrete in real structures of structures without their local destruction.
Наиболее близким к заявленному объекту относится сравнительный способ ультразвукового контроля бетонных и железобетонных конструкций, основанный на использовании корреляционных (статистических) связей между скоростью распространения ультразвуковых колебаний и начальным (статическим) модулем упругости бетона (Еб=f(c)). Эти связи устанавливаются на партии опытных бетонных образцов, прошедших акустические, тензометрические и механические испытания (см. Филонидов A.M. Определение модуля упругости бетона в конструкциях и сооружениях // Известия ВУЗов, раздел «Строительство и архитектура». - 1973. - №7. - С.176-179).Closest to the claimed object is a comparative method of ultrasonic testing of concrete and reinforced concrete structures, based on the use of correlation (statistical) relationships between the propagation velocity of ultrasonic vibrations and the initial (static) modulus of elasticity of concrete (E b = f (c)). These relations are established on a batch of experimental concrete samples that have undergone acoustic, tensometric and mechanical tests (see Filonidov AM Determination of the modulus of elasticity of concrete in structures and structures // Bulletin of the Universities, section "Construction and Architecture". - 1973. - No. 7. - C .176-179).
Однако вышеуказанный способ не учитывает влияние влажности бетона в конструкциях сооружений на скорость распространения в нем ультразвуковых колебаний (УЗК). Экспериментально установлено, что с увеличением влажности бетона значительно возрастает в нем скорость распространения УЗК. Поэтому определение модуля упругости влажного бетона в существующих конструкциях, например гидротехнических или гидромелиоративных сооружений, а также фундаментов находящихся в эксплуатации зданий и различных сооружений при близком залегании уровня грунтовых вод, по градуировочной зависимости, экспериментально установленной по результатам ультразвуковых, тензометрических и механических испытаний бетонных образцов естественной влажности (0-1,5%, т.е. практически «сухого» бетона), осуществляется с большой погрешностью, величина которой составляет 15-75%.However, the above method does not take into account the effect of humidity of concrete in the structures of structures on the speed of propagation of ultrasonic vibrations (ultrasonic vibrations) in it. It has been experimentally established that with an increase in the humidity of concrete, the ultrasonic propagation velocity in it increases significantly. Therefore, the determination of the elastic modulus of wet concrete in existing structures, for example, hydraulic or irrigation and drainage structures, as well as the foundations of buildings and various structures in operation when the groundwater level is close, by the calibration curve, experimentally established by the results of ultrasonic, tensometric and mechanical tests of concrete samples of natural humidity (0-1.5%, ie practically “dry” concrete), is carried out with a large error, the value of which oh is 15-75%.
Сущность заявленного изобретения.The essence of the claimed invention.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - создание способа ультразвукового контроля модуля упругости бетона повышенной влажности.The problem to which the claimed invention is directed is the creation of a method for ultrasonic testing of the elastic modulus of concrete of high humidity.
Технический результат - повышение точности и надежности определения модуля упругости влажного бетона.The technical result is an increase in the accuracy and reliability of determining the modulus of elasticity of wet concrete.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном ультразвуковом способе контроля модуля упругости бетона в бетонных и железобетонных конструкциях сооружений, включающем измерение скорости ультразвука на бетонных образцах - призмах квадратного сечения или цилиндрах круглого сечения с отношением высоты к ширине (диаметру), равным 4, и материале конструкций, механические испытания образцов бетона при действии на них циклично-ступенчатой осевой сжимающей нагрузки до уровня 30% разрушающей нагрузки на гидравлическом прессе, тензометрические испытания по определению приращения упруго-мгновенной относительной продольной деформации образцов бетона при уровне нагрузки, равной 30% разрушающей нагрузки, построение градуировочной зависимости «скорость ультразвука - модуль упругости бетона» по результатам ультразвуковых, тензометрических и механических испытаний образцов бетона и определение модуля упругости бетона конструкции по результатам ультразвуковых измерений и предварительно построенной градуировочной зависимости, согласно изобретению определяют по различным сериям образцов бетона среднюю влажность испытанных образцов бетона, среднюю скорость распространения ультразвука в бетонных образцах, а также средний модуль упругости образцов бетона и среднюю влажность бетона контролируемой зоны в конструкции сооружения, после чего величину модуля упругости бетона в конструкции устанавливают из зависимостей:The specified technical result is achieved by the fact that in the known ultrasonic method for monitoring the modulus of elasticity of concrete in concrete and reinforced concrete structures, including measuring the speed of ultrasound on concrete samples - square prisms or cylinders of circular cross section with a height to width (diameter) ratio of 4, and structural material, mechanical testing of concrete samples under the action of a cyclic-step axial compressive load to a level of 30% of the breaking load on a hydraulic press , tensometric tests to determine the increment of the elastic-instantaneous relative longitudinal deformation of concrete samples at a load level equal to 30% of the breaking load, the construction of the calibration dependence "ultrasound speed - concrete elastic modulus" according to the results of ultrasonic, tensometric and mechanical tests of concrete samples and determination of concrete elastic modulus constructions according to the results of ultrasonic measurements and a pre-built calibration dependence, according to the invention, determine t for different series of concrete samples, the average humidity of the tested concrete samples, the average speed of ultrasound propagation in concrete samples, as well as the average modulus of elasticity of concrete samples and the average humidity of concrete of the controlled area in the structure of the structure, after which the value of the elastic modulus of concrete in the structure is determined from the dependencies:
где k1=кгс/см2, k2=1/ln (кгс/см2), k3=1/[(1-м/с)·ln (кгс/см2)] - коэффициент размерности;where k 1 = kgf / cm 2 , k 2 = 1 / ln (kgf / cm 2 ), k 3 = 1 / [(1 m / s) · ln (kgf / cm 2 )] is the dimension coefficient;
e=2,71828… - основание натуральных логарифмов;e = 2.71828 ... - the base of the natural logarithms;
n - число серий образцов, испытанных при установлении градуировочной зависимости;n is the number of series of samples tested when establishing the calibration dependence;
Eбj - единичные средние значения модуля упругости бетона j-й серии образцов бетона с влажностью W0, испытанных при установлении градуировочной зависимости, кгс/см2;E bj - unit average values of the elastic modulus of concrete of the j-th series of concrete samples with humidity W 0 , tested when establishing the calibration dependence, kgf / cm 2 ;
Cj - единичные средние значения скорости распространения ультразвука j-й серии образцов бетона с влажностью W0, испытанных при установлении градуировочной зависимости, м/с;C j - unit average values of the ultrasound propagation velocity of the j-th series of concrete samples with humidity W 0 , tested when establishing the calibration dependence, m / s;
Cjk - средняя скорость распространения ультразвука в бетоне контролируемой зоны конструкции сооружения, м/с;C jk is the average ultrasound propagation velocity in concrete in the controlled area of the structure, m / s;
W0 - средняя влажность образцов бетона, испытанных при установлении градуировочной зависимости, % (по массе);W 0 - average humidity of concrete samples tested when establishing the calibration dependence,% (by weight);
Wk - средняя влажность бетона контролируемой зоны в конструкции сооружения, % (по массе).W k - average concrete humidity of the controlled area in the construction of the structure,% (by weight).
Изобретение поясняется графиками.The invention is illustrated by graphs.
На фиг.1 представлены зависимости скорости распространения ультразвука в экспериментальных бетонных образцах от их влажности (зависимость 1 для бетона класса B 12,5 по прочности на сжатие; 2 - B 22,5; 3 - B 25; зависимость 4 - B 35…40).Figure 1 shows the dependence of the speed of ultrasound propagation in experimental concrete samples on their moisture content (
Для справки: представленные данные описываются уравнением степенной функции следующего видаFor reference: the data presented are described by the equation of a power function of the following form
где Cj - скорость распространения УЗК в бетоне при W>0%, м/с;where C j is the propagation speed of ultrasonic testing in concrete at W> 0%, m / s;
C0 - скорость распространения УЗК в бетоне при W=0% (для бетонов класса B, 12,5…B 40 по прочности на сжатие, C0 изменяется соответственно в пределах 4050…4600 м/с; 2,85 и 3,2 - эмпирические коэффициенты пропорциональности, полученные в результате математической обработки экспериментальных данных;C 0 is the propagation speed of ultrasonic testing in concrete at W = 0% (for concrete of class B, 12.5 ... B 40 in terms of compressive strength, C 0 varies respectively within 4050 ... 4600 m / s; 2.85 and 3.2 - empirical proportionality coefficients obtained as a result of mathematical processing of experimental data;
W - влажность бетона, % (по массе).W is the moisture content of concrete,% (by weight).
Коэффициент корреляции данной зависимости (1) составляет K=0,997.The correlation coefficient of this dependence (1) is K = 0.997.
На фиг.2 представлена зависимость интегрального показателя 
где C0 - скорость распространения УЗК в бетоне при W=0%, м/с;where C 0 is the propagation speed of ultrasonic testing in concrete at W = 0%, m / s;
Cj - скорость распространения УЗК в бетоне при W>0%, м/с;C j is the propagation speed of ultrasonic testing in concrete at W> 0%, m / s;
W - влажность бетона, % (по массе).W is the moisture content of concrete,% (by weight).
69·10-5 и 3,1 - эмпирические коэффициенты, установленные в результате исследований.69 · 10 -5 and 3.1 are empirical coefficients established as a result of research.
Коэффициент корреляции полученной зависимости (2) составляет K=0,996.The correlation coefficient of the obtained dependence (2) is K = 0.996.
Для определения модуля упругости бетона повышенной влажности в конструкциях сооружений, с учетом ранее установленной градуировочной зависимости «скорость ультразвука - модуль упругости бетона», по результатам исследований получена следующая регрессивная модельTo determine the modulus of elasticity of concrete of increased humidity in the structures of structures, taking into account the previously established calibration dependence "ultrasound speed - modulus of elasticity of concrete", the following regression model was obtained from the research
где k1=кгс/см2, k2=1/ln (кгс/см2), k3=1/[(1-м/с)·ln (кгс/см2)] - коэффициент размерности;where k 1 = kgf / cm 2 , k 2 = 1 / ln (kgf / cm 2 ), k 3 = 1 / [(1 m / s) · ln (kgf / cm 2 )] is the dimension coefficient;
e=2,71828… - основание натуральных логарифмов;e = 2.71828 ... - the base of the natural logarithms;
n - число серий образцов, испытанных при установлении градуировочной зависимости;n is the number of series of samples tested when establishing the calibration dependence;
Eбj - единичные средние значения модуля упругости бетона j-й серии образцов бетона с влажностью W0, испытанных при установлении градуировочной зависимости, кгс/см2;E bj - unit average values of the elastic modulus of concrete of the j-th series of concrete samples with humidity W 0 , tested when establishing the calibration dependence, kgf / cm 2 ;
Cj - единичные средние значения скорости распространения ультразвука j-й серии образцов бетона с влажностью W0, испытанных при установлении градуировочной зависимости, м/с;C j - unit average values of the ultrasound propagation velocity of the j-th series of concrete samples with humidity W 0 , tested when establishing the calibration dependence, m / s;
Cjk - средняя скорость распространения ультразвука в бетоне контролируемой зоны конструкции сооружения, м/с;C jk is the average ultrasound propagation velocity in concrete in the controlled area of the structure, m / s;
W0 - средняя влажность образцов бетона, испытанных при установлении градуировочной зависимости, % (по массе);W 0 - average humidity of concrete samples tested when establishing the calibration dependence,% (by weight);
Wk - средняя влажность бетона контролируемой зоны в конструкции сооружения, % (по массе).W k - average concrete humidity of the controlled area in the construction of the structure,% (by weight).
Коэффициент корреляции данной модели (3) составляет 0,96.The correlation coefficient of this model (3) is 0.96.
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного способа заключаются в следующем.Information confirming the possibility of implementing the claimed method are as follows.
Заявленный способ ультразвукового контроля модуля упругости бетона в бетонных и железобетонных конструкциях сооружений осуществляют следующим образом.The claimed method of ultrasonic testing of the modulus of elasticity of concrete in concrete and reinforced concrete structures of structures is as follows.
Предварительно устанавливают градуировочную зависимость «скорость ультразвука - модуль упругости бетона» по результатам ультразвуковых, тензометрических и механических испытаний образцов бетона (не менее 20-ти серий), изготовленных из бетона того же номинального состава, по той же технологии, при том же режиме твердения, что и конструкции сооружений, подлежащие контролю.The calibration dependence “ultrasound speed - elastic modulus of concrete” is preliminarily established according to the results of ultrasonic, tensometric and mechanical tests of concrete samples (at least 20 series) made of concrete of the same nominal composition, using the same technology, with the same curing mode, as the structures of structures to be controlled.
Затем определяют среднюю влажность бетона испытанных образцов. После этого определяют скорость распространения ультразвука в бетоне контролируемой зоны конструкции сооружения.Then determine the average moisture content of the concrete of the tested samples. After that, the propagation speed of ultrasound in the concrete of the controlled area of the structure is determined.
При этом устанавливают влажность бетона контролируемой зоны конструкции сооружения.In this case, the humidity of the concrete of the controlled area of the structure of the structure is established.
В конечном итоге искомый модуль упругости бетона контролируемой зоны конструкции сооружения определяют расчетом по формулам:Ultimately, the desired modulus of elasticity of concrete of the controlled area of the structure is determined by calculation according to the formulas:
где k1=кгс/см2, k2=1/ln (кгс/см2), k3=1/[(1-м/с)·ln (кгс/см2)] - коэффициент размерности;where k 1 = kgf / cm 2 , k 2 = 1 / ln (kgf / cm 2 ), k 3 = 1 / [(1 m / s) · ln (kgf / cm 2 )] is the dimension coefficient;
e=2,71828… - основание натуральных логарифмов;e = 2.71828 ... - the base of the natural logarithms;
n - число серий образцов, испытанных при установлении градуировочной зависимости;n is the number of series of samples tested when establishing the calibration dependence;
Eбj - единичные средние значения модуля упругости бетона j-й серии образцов бетона с влажностью W0, испытанных при установлении градуировочной зависимости, кгс/см2;E bj - unit average values of the elastic modulus of concrete of the j-th series of concrete samples with humidity W 0 , tested when establishing the calibration dependence, kgf / cm 2 ;
Cj - единичные средние значения скорости распространения ультразвука j-й серии образцов бетона с влажностью W0, испытанных при установлении градуировочной зависимости, м/с;C j - unit average values of the ultrasound propagation velocity of the j-th series of concrete samples with humidity W 0 , tested when establishing the calibration dependence, m / s;
Cjk - средняя скорость распространения ультразвука в бетоне контролируемой зоны конструкции сооружения, м/с;C jk is the average ultrasound propagation velocity in concrete in the controlled area of the structure, m / s;
W0 - средняя влажность образцов бетона, испытанных при установлении градуировочной зависимости, % (по массе);W 0 - average humidity of concrete samples tested when establishing the calibration dependence,% (by weight);
Wk - средняя влажность бетона контролируемой зоны в конструкции сооружения, % (по массе).W k - average concrete humidity of the controlled area in the construction of the structure,% (by weight).
Особенностями предложенного способа контроля модуля упругости бетона являются методы определения скорости ультразвука и модуля упругости бетона в зависимости от его средней влажности в контрольных образцах (W0), по испытаниям которых устанавливается градуировочная зависимость, и в конструкции сооружения (Wk).The features of the proposed method for monitoring the modulus of elasticity of concrete are methods for determining the speed of ultrasound and the modulus of elasticity of concrete depending on its average moisture content in the control samples (W 0 ), according to the tests of which a calibration dependence is established, and in the construction of the structure (W k ).
ПРИМЕР. Модуль упругости бетона класса В 22,5 контролируют в конструкции монолитной бетонной облицовки канала (после его опорожнения от воды) способом поверхностного ультразвукового прозвучивания.EXAMPLE. The elastic modulus of concrete of class B 22.5 is monitored in the design of a monolithic concrete lining of the channel (after it is emptied from water) using the method of surface ultrasonic sounding.
Коэффициент перехода скорости ультразвука при поверхностном прозвучивании к скорости при сквозном прозвучивании составляет K=1,93.The coefficient of transition of the speed of ultrasound with surface sounding to speed with through sounding is K = 1.93.
По данным ультразвуковых, тензометрических и механических испытаний 60 бетонных образцов диаметром 25 см и высотой 100 см, изготовленных из бетона того же номинального состава, по той же технологии, при том же режиме твердения, что и в конструкции монолитной облицовки канала, в табл.1 приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований по определению зависимости модуля упругости бетона от скорости ультразвука (бетон по прочности на сжатие класса B 22,5; состав: цемент - 1; песок - 2,1; щебень - 5,35; содержание цемента 280 кг/м3).According to the data of ultrasound, tensometric and mechanical tests of 60 concrete samples with a diameter of 25 cm and a height of 100 cm, made of concrete of the same nominal composition, using the same technology, with the same curing mode, as in the design of a monolithic channel lining, in table 1 The results of experimental and theoretical studies to determine the dependence of the elastic modulus of concrete on the ultrasound speed are given (concrete with a compressive strength of class B 22.5; composition: cement - 1; sand - 2.1; crushed stone - 5.35; cement content 280 kg / m 3 ).
Установлена градуировочная зависимость «скорость ультразвука (Cj) - модуль упругости бетона (E* бj), которая описывается уравнением вида
На фиг.3 показано корреляционное поле опытных точек и линия регрессии при определении модуля упругости бетона ультразвуковым методом с использованием формулы (17) и путем механических и тензометрических испытаний 60 бетонных образцов-цилиндров, приведенных в табл.1. Коэффициент корреляции связи E* бj=f(Cj) в этом случае равен 0,96, а среднее квадратическое отклонение опытных точек от линии регрессии равно ±15044,3 кгс/см2, что составляет ±5%. При этом максимальное отклонение отдельных опытных точек от линии регрессии составило -8,9% и +10,6%.Figure 3 shows the correlation field of the test points and the regression line when determining the elastic modulus of concrete by the ultrasonic method using formula (17) and by mechanical and tensometric tests of 60 concrete cylinder samples shown in Table 1. In this case, the correlation coefficient of the relationship E * bj = f (C j ) is 0.96, and the mean square deviation of the experimental points from the regression line is ± 15044.3 kgf / cm 2 , which is ± 5%. At the same time, the maximum deviation of individual experimental points from the regression line was -8.9% and + 10.6%.
Из уравнения (17) следует, что значения коэффициентов равны a=19828,65 и в=5,5·10-4.From equation (17) it follows that the values of the coefficients are a = 19828.65 and b = 5.5 · 10 -4 .
Средняя скорость распространения ультразвука в 30 участках контролируемой зоны конструкции монолитной бетонной облицовки канала при поверхностном прозвучивании составляет 2953,4 м/с, при сквозном прозвучивании - Cjk=1,93·2953,4=5700 м/с.The average propagation speed of ultrasound in 30 sections of the monitored concrete channel lining of the channel during surface sounding is 2953.4 m / s, with through sounding - C jk = 1.93 · 2953.4 = 5700 m / s.
Средняя влажность бетона контролируемой зоны конструкции монолитной бетонной облицовки после опорожнения канала от воды составляет Wk=6,0% (по массе).The average humidity of concrete in the controlled area of the monolithic concrete cladding structure after emptying the channel from the water is W k = 6.0% (by weight).
Средняя влажность бетона испытанных бетонных образцов (20 серий) составляет W0=0,5% (по массе).The average concrete moisture content of the tested concrete samples (20 series) is W 0 = 0.5% (by weight).
По формуле (6) определяем значение коэффициента m, учитывающего влияние влажности бетона на скорость прохождения в нем ультразвука: m=(1-69·10-5·63,1)/(1-69·10-50,53,1)=0,82178.Using formula (6), we determine the value of the coefficient m, which takes into account the effect of concrete moisture on the speed of ultrasound passage in it: m = (1-69 · 10 -5 · 6 3.1 ) / (1-69 · 10 -5 0.5 3 , 1 ) = 0.82178.
Модуль упругости бетона контролируемой зоны конструкции монолитной бетонной облицовки канала, определенный по приведенным зависимостям (3)…(9), составляетThe modulus of elasticity of concrete in the controlled zone of the construction of a monolithic concrete channel lining, determined by the given dependences (3) ... (9),
Модуль упругости бетона контролируемой зоны конструкции монолитной бетонной облицовки канала, определенный в соответствии с рекомендациями A.M.Филонидова (см. Филонидов A.M. Определение модуля упругости бетона в конструкциях и сооружениях // Известия ВУЗов, раздел «Строительство и архитектура». - 1973. - №7. - С.176-179), составляетThe modulus of elasticity of concrete in the controlled area of the construction of a monolithic concrete channel lining, determined in accordance with the recommendations of AM Filonidov (see Filonidov AM Determination of the modulus of elasticity of concrete in structures and structures // Izvestiya VUZov, section "Construction and Architecture". - 1973. - No. 7. - S.176-179), is
Погрешность при определении модуля упругости бетона без учета его влажности составляетThe error in determining the modulus of elasticity of concrete without taking into account its moisture content is
Предложенный способ контроля модуля упругости бетона в конструкциях, работающих во влажной среде, позволяет снизить погрешность измерений до 1…2%.The proposed method for monitoring the modulus of elasticity of concrete in structures operating in a humid environment allows to reduce the measurement error to 1 ... 2%.
Claims (1)
где k1=кгс/см2, k2=1/ln (кгс/см2), k3=1/[(1-м/с)·ln (кгс/см2)] - коэффициент размерности;
е=2,71828… - основание натуральных логарифмов;
n - число серий образцов, испытанных при установлении градуировочной зависимости;
Eбj - единичные средние значения модуля упругости бетона j-й серии образцов бетона с влажностью W0, испытанных при установлении градуировочной зависимости, кгс/см2;
Cj - единичные средние значения скорости распространения ультразвука j-й серии образцов бетона с влажностью W0, испытанных при установлении градуировочной зависимости, м/с;
Cjk - средняя скорость распространения ультразвука в бетоне контролируемой зоны конструкции сооружения, м/с;
W0 - средняя влажность образцов бетона, испытанных при установлении градуировочной зависимости, % (по массе);
Wk - средняя влажность бетона контролируемой зоны в конструкции сооружения, % (по массе). An ultrasonic method for monitoring the elastic modulus of concrete in concrete and reinforced concrete structures, including measuring the speed of ultrasound on concrete samples - square prisms or round cylinders with a height to width (diameter) ratio of 4, and the material of structures, mechanical testing of concrete samples under action they have a cyclic-step axial compressive load up to the level of 30% of the breaking load on the hydraulic press, tensometric tests to determine the elastic increment the relative relative longitudinal deformation of concrete samples at a load level equal to 30% of the breaking load, the construction of the calibration dependence "ultrasound speed - modulus of elasticity of concrete" according to the results of ultrasonic, tensometric and mechanical tests of concrete samples and the determination of the modulus of elasticity of concrete construction according to the results of ultrasonic measurements and previously constructed calibration dependence, characterized in that they determine the average humidity tested by different series of concrete samples concrete samples, the average propagation velocity of ultrasound in the concrete samples and the average modulus of elasticity of concrete samples and an average humidity controlled area of concrete in the building structure, and then the magnitude of the module of elasticity of concrete in the construction set of dependencies:
where k 1 = kgf / cm 2 , k 2 = 1 / ln (kgf / cm 2 ), k 3 = 1 / [(1 m / s) · ln (kgf / cm 2 )] is the dimension coefficient;
e = 2.71828 ... - the basis of natural logarithms;
n is the number of series of samples tested when establishing the calibration dependence;
E bj - unit average values of the elastic modulus of concrete of the j-th series of concrete samples with humidity W 0 , tested when establishing the calibration dependence, kgf / cm 2 ;
C j - unit average values of the ultrasound propagation velocity of the j-th series of concrete samples with humidity W 0 , tested when establishing the calibration dependence, m / s;
C jk is the average ultrasound propagation velocity in concrete in the controlled area of the structure, m / s;
W 0 - average humidity of concrete samples tested when establishing the calibration dependence,% (by weight);
W k - average concrete humidity of the controlled area in the construction of the structure,% (by weight).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010110178/28A RU2442153C2 (en) | 2010-03-17 | 2010-03-17 | Method for ultrasonic inspection of concrete resilience in concrete and reinforced cocrete constructions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010110178/28A RU2442153C2 (en) | 2010-03-17 | 2010-03-17 | Method for ultrasonic inspection of concrete resilience in concrete and reinforced cocrete constructions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010110178A RU2010110178A (en) | 2011-09-27 |
| RU2442153C2 true RU2442153C2 (en) | 2012-02-10 |
Family
ID=44803486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010110178/28A RU2442153C2 (en) | 2010-03-17 | 2010-03-17 | Method for ultrasonic inspection of concrete resilience in concrete and reinforced cocrete constructions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2442153C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2707984C1 (en) * | 2019-04-26 | 2019-12-03 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" | Method of determining fire resistance of construction materials and structural elements |
| RU2815345C1 (en) * | 2023-11-21 | 2024-03-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Method for monitoring concrete strength |
-
2010
- 2010-03-17 RU RU2010110178/28A patent/RU2442153C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Филонидов A.M. Определение модуля упругости бетона в конструкциях и сооружениях, Известия ВУЗов, раздел «Строительство и архитектура», 1973, №7, с.176-179. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2707984C1 (en) * | 2019-04-26 | 2019-12-03 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" | Method of determining fire resistance of construction materials and structural elements |
| RU2815345C1 (en) * | 2023-11-21 | 2024-03-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Method for monitoring concrete strength |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010110178A (en) | 2011-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sargolzahi et al. | Effectiveness of nondestructive testing for the evaluation of alkali–silica reaction in concrete | |
| Karaiskos et al. | Monitoring of concrete structures using the ultrasonic pulse velocity method | |
| Basu et al. | Nonlinear ultrasonics-based technique for monitoring damage progression in reinforced concrete structures | |
| Panzera et al. | Ultrasonic pulse velocity evaluation of cementitious materials | |
| Feio | Inspection and diagnosis of historical timber structures: NDT correlations and structural behaviour | |
| Karahan et al. | The relationship between concrete strengths obtained by destructive and non-destructive methods | |
| Benmeddour et al. | Development of an ultrasonic experimental device to characterise concrete for structural repair | |
| Di Benedetti et al. | Acoustic emission intensity analysis for in situ evaluation of reinforced concrete slabs | |
| Wiedmann et al. | Effects of fatigue loading and alkali–silica reaction on the mechanical behavior of pavement concrete | |
| Zuo et al. | Experimental research on remote real-time monitoring of concrete strength for highrise building machine during construction | |
| Oskouei et al. | Laboratory and in situ investigation of the compressive strength of CFRD concrete | |
| Jedidi et al. | Non-destructive testing for the diagnosis and repair of a reinforced concrete building | |
| Bonagura et al. | Artificial neural network (ANN) approach for predicting concrete compressive strength by SonReb | |
| Bansal et al. | Durability aspects of blended concrete systems subjected to combined mechanical and environmental loading using piezo sensor | |
| RU2442153C2 (en) | Method for ultrasonic inspection of concrete resilience in concrete and reinforced cocrete constructions | |
| Bacharz et al. | Analysis of destructive processes in unloaded early-age concrete with the acoustic emission method | |
| Liu et al. | Correlation between acoustic emission distribution and stress variation through the depth of RC beam cross sections | |
| RU2262687C1 (en) | Ultrasonic method of inspection of strength of concrete in concrete and ferroconcrete structures during exploitation | |
| Palaia et al. | Assessment of timber structures in service by using combined methods of non-destructive testing together with traditional ones | |
| Zubkov et al. | Assessment of the mechanical properties of brick masonry by a flat-jack method | |
| RU2262692C1 (en) | Method of ultrasonic testing of concrete strength | |
| Bredikhin et al. | Analysis of up-to-date methods of non-destructive testing of performance properties of reinforced concrete building structures | |
| Arooj et al. | Comparison of Destructive and Non-Destructive Testing of Concrete-A Review | |
| Sanchez et al. | Evaluation of damage in the concrete elements of the Viaduct “Robert-Bourassa-Charest” after nearly 50 years in service | |
| Wang et al. | Experimental study of effects of water-cement ratio on the acoustic emission rate “a” values in concrete |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120318 |