Badania stanu technicznego przewodów przed renowacją

1. Badania stanu technicznego przewodów przed renowacją

2. Prawidłowy stan techniczny przewodów zapewnia: • właściwą eksploatację, • bezpieczeństwo użytkowania, • ochronę środowiska gruntowo-wodnego. Wadliwy stan techniczny przewodów powoduje: • zmniejszenie przepustowości, • awarie oraz zapadanie się powierzchni ulicznych.

3. Zakres opracowania: • Inspekcja kamerą • Badanie parametrów wytrzymałościowych betonu - mechaniczne - chemiczne

4. Inspekcja kamerą • polega na przeglądzie wnętrza kanału przy pomocy kamery i zapisie obrazu na taśmie wideo. Elementy zestawu: • kamera w obudowie samojezdnej lub ciągnionej, • oświetlenie halogenowe, • przewód, • pulpit sterowniczy z monitorem i magnetowid.

7. Zastosowanie: • do kanałów o średnicy od 10 do 120 cm. Zalety: • dokładna ocena stanu technicznego kanału, • możliwość obrotu o 360 stopni (kamera satelicka). Wady: • brak możliwości pokonywania nawet średnich przeszkód.

11. Pojazd wieloczynnościowy

16. Mechaniczne badania betonu • Młotek Schmidta • Badania próbek rdzeniowych • Wykrywanie uszkodzeń Impactecho • Aparat Dyna • „Capo - Test” • Ocena nasiąkliwości • Ocena wodoszczelności

17. Młotek Schmidta Umożliwia: nieniszczące określenie wytrzymałości betonu na ściskanie na podstawie pomiaru twardości powierzchniowej. uzyskanie informacji o jakości wyłącznie powierzchniowej warstwy betonu (grubości od 3 do 10 cm),

18. wytrzymałość jest miarodajna, jeśli grubość elementu nie przekracza: 20 cm – przy dostępie jednostronnym, 40 cm – przy dostępie dwustronnym, 60 cm – przy dostępie co najmniej z trzech stron. TYPY MŁOTKÓW : • N – średni (normalny) • M – ciężki (masywny) • L – lekki • P – wahadłowy

19. średni -Energia uderzenia 2,21Nm (0,225 kGm) Przeznaczenie : badanie betonu zwykłego w elementach prefabrykowanych i konstrukcji z betonu • ciężki -Energia uderzenia 29,5Nm (3 kGm), Odpowiedni wymiar w kierunku działania przyrządu nie może być mniejszy od 20 cm, Przeznaczenie: badanie betonu w konstrukcjach masywnych, w fundamentach

20. Młotek Schmidta

21. Przeprowadzenie badania : • młotek ustawić prostopadle do badanej powierzchni i powoli naciskać. • nacisk powoduje cofnięcie się masy uderzeniowej i naciągnięcie sprężyny uderzeniowej. (Cofnięcie się masy powoduje automatyczne zwolnienie i uderzenie w trzpień. Po uderzeniu masa odskakuje na pewien odcinek, rejestrowany za pomocą wskaźnika). • odczyt na skali - liczba odbicia L. • dla wszystkich typów młotków zasady pomiarów są identyczne.

23. Liczba miejsc badań • badanie przeprowadzać co najmniej w 12 miejscach w elemencie wykonanym z jednej partii betonu, • w elementach prefabrykowanych dopuszcza się 6 miejsc (wg PN-75/B-06250), • w każdym badanym miejscu należy wykonać przynajmniej 5 odczytów.

24. Wybór miejsc do badań : Unikać badania: • w odległości mniejszej niż 3-4 cm od krawędzi elementu, • powierzchni skorodowanych, • elementów o małej sztywności (płyty, tarcze o grubości < 10 cm), • powierzchni zawilgoconych (zaniżone odczyty), • na ziarnach kruszywa grubego (duży rozrzut wyników), • miejsc, pod którymi przewiduje się istnienie zbrojenia konstrukcyjnego lub innych wkładek na głębokości do 3 cm.

25. Zaleca się łączyć badania sklerometryczne i próbek rdzeniowych na ściskanie w maszynie wytrzymałościowej. Pozwala to w sposób wiarygodny ocenić wytrzymałość i jakość betonu w elementach konstrukcji.

26. Opracowanie wyników pomiarów: • na podstawie badań uzyskuje wartość tzw. liczby odbicia L, • wytrzymałość betonu na ściskanie R: L – liczba odbicia na podstawie średniej arytmetycznej z 12 miejsc badań, a, b, c – parametry określone na podstawie krzywej regresji, opracowanej doświadczalnie wg Instytutu Techniki Budowlanej.

27. Badanie próbekrdzeniowych • WYTRZYMAŁOŚĆ BETONU NA ŚCISKANIE: Partia betonu może być zakwalifikowana do danej klasy, jeśli jego wytrzymałość określona na próbkach 150x150x150 mm spełnia warunki: • przy liczbie próbek n < 15 Ri min – najmniejsza wartość wytrzymałości w badanej serii n próbek , a – współczynnik zależny od liczby próbek n, RbG – wytrzymałość gwarantowana;

28. Współczynnik poprawkowy do obliczania wytrzymałości betonu

29. W przypadku gdy nie jest spełniony warunek to badany beton może być uznany za odpowiadający klasie gdy oraz średnią wartość wytrzymałości betonu oblicza się ze wzoru w którym Ri - wytrzymałość poszczególnych próbek

30. przy liczbie kontrolowanych próbek n=>15 obowiązuje wzór oraz w którym: _ R - średnia wartość s - odchylenie standardowe wytrzymałości _ w przypadku gdy s>0,2R należy ustalić i usunąć wszystkie przyczyny powodujące duży rozrzut wytrzymałości

31. Próbki do badania wytrzymałości betonu na ściskanie należy pobierać przy stanowisku betonowania. Próbki pobiera się losowo. Częstotliwość pobranych próbek nie może być mniejsza niż: • 1 na 100 zarobów • 1 na 50 m3 • 1 na zmianę roboczą • 3 na partię betonu Ocenie podlegają wszystkie wyniki próbek pobranych z partii. Jeżeli nie ma przeciw wskazań badanie wytrzymałości na ściskanie należy przeprowadzić po 28 dniach.

32. Sposób przeprowadzenia badań Do prób ściskania stosuje się prasy wytrzymałościowe. Maksymalna siła potrzebna do zniszczenia próbki powinna stanowić min 20%, lecz nie więcej niż 90% pełnego zakresu obciążeń. Próbki sześcienne umieszcza się prostopadle do kierunku ich betonowania a walcowe bada się zgodnie z kierunkiem betonowania. Jeżeli powierzchnie próbek nie mają pożądanej gładkości, nanosi się warstwę wyrównawczą grubości do 5 mm.

33. Szlifowanie powierzchni należy stosować przy przede wszystkim badając próbki wycięte z konstrukcji. Muszą być oszlifowane bardzo dokładnie. Odchyłki od płaszczyzny i związane z tym miejscowe dociski prowadzą do uzyskania wyników z błędem. Prędkość przyrostu naprężeń ściskających w próbce powinna być stała i wynosić 0,6 +-0,4Mpa/s.

35. Sposób pobierania próbek wiertnica

36. Badanie próbekrdzeniowych • WYTRZYMAŁOŚĆ BETONU NA ROZCIĄGANIE: Można badać trzema podstawowymi metodami: • rozciąganie osiowe • rozciąganie przy rozłupywaniu • rozciąganie przy zginaniu Należy pamiętać że wyniki przeprowadzane różnymi metodami nie są zamienne.

37. Rozciąganie osiowe Próbkę o wymiarach 100X100 lub 150X150 i długości równej podwójnemu wymiarowi poprzecznemu umieszcza się w uchwytach głowicy prasy i osiowo rozciąga. Wytrzymałość osiowego rozciągania obliczamy: fctdir =F/A gdzie: F - siła zrywająca próbkę, A - pole powierzchni, w którym nastąpiło zniszczenie

38. Jeżeli zniszczenie nastąpiłopoza środkową częścią próbki (w 3/4 jej długości), to otrzymany wynik należy odrzucić. Badanie to jest trudne ze względu na konieczność osiowego przyłożenia siły i statycznego obciążenia. W praktyce otrzymuje się duży rozrzut wyników badań.

39. Rozciąganie przy rozłupywaniu - metoda brazylijska. Przeprowadza się je, przykładając siłę przez podkładki o szerokości 0,1d (d - szerokość/średnica/ dla próbek kostkowych/walcowych/). Do badań zaleca się stosowanie kostek o boku 150 mm lub walców o średnicy 150mm i długości 300mm. Patrz rysunek. Próbkę obciąża się w sposób ciągły, zaś czas do zniszczenia próbki nie powinien być krótszy niż 30 s.

41. Wytrzymałość betonu na rozciąganie dla próbek: • kostkowych fclspl =2F/d3 • walcowych fclspl =2F/dl Prawidłowy obraz zniszczenia to pękniecie w płaszczyźnie wyznaczonej liniami przyłożenia siły. Nie ma przepisów polskich określających liczbę próbek niezbędnych do opracowania wyników. Sugeruje się aby było min 15 próbek. Do opracowania wyników wykorzystuje się wzory analogicznie jak przy badaniu wytrzymałości na ściskanie dla 15-stu i więcej próbek.

42. Rozciąganie przy zginaniu Przeprowadza się je, najczęściej na betonowej próbce o wymiarach przekroju poprzecznego bh i długości l=4d. Obciąża się ją dwiema siłami skupionymi, o wartości F/2 każda przez rolki stalowe o średnicy od 20 do 40 mm, usytuowane w równych odległościach od podpory. Zaleca się wymiary próbki b=h=150mm i l=600mm

44. Wytrzymałość betonu na rozciąganie dla próbek: fctflex =Fl/bh2 Za niszczącą przyjmuje się siłę F powodującą złamanie beleczki, które następuje w najsłabszym przekroju w obszarze Mmax. Wytrzymałość na rozciąganie przy zginaniu jest znacznie większa od wytrzymałości na osiowe rozciąganie nawet do 80%

45. Rozciąganie wg PN-B-03264:1999 Wprowadzono średnią wytrzymałość na rozciąganie fctm , którą na podstawie charakterystycznej wytrzymałości betonu na ściskanie fck określa zależność fctm=0,3fck2/3 Charakterystyczna wytrzymałość betonu na rozciąganie fctk stanowi 70% wytrzymałości średniej fctk=0,7fctm Obliczeniową wytrzymałość betonu na rozciąganie fctd wyznacza się, dzieląc wytrzymałość charakterystyczną fctk przez częściowy współczynnik bezpieczeństwa c fctd=fctk/ c

47. Metoda „ IMPACT–ECHO „ Nieniszcząca metoda badania betonu. Istota: • wykorzystanie zjawiska odbicia się impulsowo wzbudzonej fali sprężystej od wewnętrznych oraz powierzchniowych wad materiałowych.

48. Zastosowanie : • wykrywanie i lokalizacja wewnętrznych wad w betonie, • wykrywanie rozwarstwień wewnętrznych, • ocena zagrożenia korozyjnego, • ocena głębokości rys powierzchniowych, • pomiar grubości elementów betonowych dostępnych jednostronnie, • kontrola skuteczności wykonania iniekcji zarysowanych elementów betonowych.

50. Opracowanie wyników pomiaru : Rozprzestrzenianie się fali w betonie powoduje niewielkie przemieszczenia jego powierzchni, które są rejestrowane za pomocą czujnika. Głębokość położenia wady T: VP – prędkość rozchodzenia się fali w betonie f – częstotliwość dominująca