390 likes | 544 Views
BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí. Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně v rámci bakalářských a magisterských studijních programů CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292. Přednáška č. 2: Nedestruktivní zkoušení betonu v konstrukcích. Ing. Petr Cikrle, Ph.D. 2008.
E N D
BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně v rámci bakalářských a magisterských studijních programů CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 Přednáška č. 2:Nedestruktivní zkoušení betonu v konstrukcích Ing. Petr Cikrle, Ph.D. 2008
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí PROGRAM PŘEDNÁŠKY: A. ÚVOD – NDT a DT ZKOUŠKY B. STAV NORMALIZACE V OBLASTI DIAGNOSTIKY ŽB KONSTRUKCÍ C. TVRDOMĚRNÉ METODY ZKOUŠENÍ D. ULTRAZVUKOVÁ METODA E. STANOVENÍ SÍLY NA VYTRŽENÍ F. ZÁVĚR
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí A. ÚVOD: NDT a DT ZKOUŠKY NEDESTRUKTIVNÍ METODY: Metody, po jejichž aplikaci je poškození konstrukce prakticky zanedbatelné V praxi to znamená, že za nedestruktivní metodu je považována i taková metoda, která nějakou stopu zanechá – např. tvrdoměrná (obroušení povrchu, otisk úderníku) Někdy hovoříme o semidestruktivních zkouškách (polodestruktivní či částečně destruktivní)
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí SROVNÁNÍ NDT A DT METOD
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Kalibrační vztahy Musí existovat statisticky velmi významná závislost mezi ukazatelem NDT metody a sledovanou vlastností (tvrdost × pevnost v tlaku), souč. korelacer > 0.85
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí B. STAV NORMALIZACE PRO DIAGNOSTIKU BETONU STARŠÍ POSTUP: ČSN 73 2011:1989Nedeštruktívne skúšanie betónových konštrukcií NOVÉ POSTUPY: ČSN ISO 13822:2005 Zásady navrhování konstrukcí – Hodnocení existujících konstrukcí (pro starší kce) ČSN EN 13791:2007 Stanovení pevnosti betonu v konstrukcích nebo ve stavebních dílcích („měkčí“, vhodná spíše pro kontrolu jakosti nových konstrukcí)
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Navazující zkušební postupy Na ČSN 73 2011: Na ČSN EN 13791: • ČSN 73 1370 Nedestruktivní zkoušení betonu - spol. ustanovení • ČSN 73 1371 Ultrazvuk • ČSN 73 1372 Rezonanční • ČSN 73 1373 Tvrdoměry • ČSN 73 1374 Kombinované metody • ČSN 73 1376 Radiometrie • ČSN EN 12504-1, 2, 3, 4 • 1 - Zkoušení na vývrtech • 2 - Tvrdost odrazovými tvrdoměry • 3 - Metody lokálního por. • 4 - Ultrazvuk
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí C. ODRAZOVÉ TVRDOMĚRY DLE ČSN EN 12504-2 ČSN EN 12504-2 Zkoušení betonu v konstrukcích – Část 2: Nedestruktivní zkoušení – Stanovení trdosti odrazovým tvrdoměrem • Měření rovnoměrné kvality a stejnorodosti • Vyhledání místních porušení • Odhad pevnosti betonu • Stále se používá ČSN 73 1373 – pevnost krychelná)
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Druhy odrazových tvrdoměrů Druhy odrazových tvrdoměrů na beton: Schmidt N, NR, N digi – beton 20-60 MPa, běžný Schmidt L, LR – beton obdobný, tenkostěnný (od 6 cm) Schmidt M – beton obdobný, masivní (min 20 cm) Schmidt P – polokruhový, nízké pevnosti 5-30 MPa Schmidt PT – pórobetony 0,5-5 MPa Na cihly: Schmidt LB (jako L, ale jiný razník) Na malty: Schmidt PM (jako P, ale jiný razník)
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Tvrdoměr Schmidt N Tloušťka konstrukce minimálně 10 cm
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Tvrdoměr Schmidt N Modifikace: Schmidt NR, Schmidt Digi
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Tvrdoměr Schmidt N - schéma 1- beran 2 – razník 3 – pružina 4 – pouzdro 5 – ukazatel
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Schmidt N – směry zkoušení
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Schmidt N – kalibrace na kovadlině
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Schmidt – ostatní druhy Modifikace: Schmidt L, Schmidt P (tenké , od 6 cm tl.) (5-25 MPa)
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Odrazové tvrdoměry - problémy • Zkouší se jen povrchová vrstva betonu (samozřejmě bez omítky!) • Předpokládá se korelace mezi tvrdostí a pevností • Přesnost měření • Počet zkoušených míst • Přístupnost povrchu • Vlhkost betonu • Stáří betonu • Stejnorodost betonu • Karbonatace betonu
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Odrazové tvrdoměry - problémy Ad) Povrch –pozor na omítku!
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Odrazové tvrdoměry - problémy Ad) Podélně vrstevnatý beton
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Odrazové tvrdoměry - problémy Ad) Jiné vlastnosti na povrchu
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Odrazové tvrdoměry - problémy Ad) Nekvalitní kamenivo – oblázky obalené jílem
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Příklad tvrdoměrného měření
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Tvrdoměrné metody - závěr Výborné pro kontroly kvality obyčejného betonu – rychlé lené nedestruktivní, poměrně přesné. U starších konstrukcí nutno postihnout všechny vlivy (vlhkost, stáří, karbonatace) a vyloučit hrubé chyby (omítka, těžené nekvalitní kamenivo apod.) Nové normy tuto metodu mírně odsouvají do pozadí, preferuje se zkoušení vývrtů
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Ultrazvuková impulsní metoda Měření doby průchodu ultrazvukových impulsů materiálem a stanovení rychlosti šíření
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Způsoby prozvučování - 2 sondy
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Ukázky měření přístrojem TICO
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Praktický příklad UZ měření
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí STEJNORODOST BETONU Stejnorodost betonu konstrukce je charakteristika betonu, při které jsou rozdíly sledované vlastnosti tak malé, že se dají vyjádřit jednou hodnotou, např. třídou Stejnorodost betonu se hodnotí statisticky podle těchto vlastností: • Pevnost betonu v tlaku. • Pevnost betonu v tahu. • Rychlost šíření impulzů ultrazvukového vlnění • Objemová hmotnost.
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Variační součinitel Vx v % se vypočítá ze vztahu Kde mxje průměrná hodnota veličiny, tedy např. rychlosti šířenípodélných UZ vln; sxje výběrová směrodatná odchylka.
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Tabulka Hodnoty maximálního variačního součinitele Vx
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Příklad znázornění kvality betonu prostřednictvím izovel – čar o stejné rychlosti šíření UZ vlnění
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Příklad znázornění dutin uvnitř betonu – masivní bloky
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Ultrazvuková metoda - závěr Výborná zejména pro zjištění stejnorodosti betonu Ideální pro prvky přístupné z obou stran – trámy, sloupy Metoda je spíše relativní, přesná kalibrace je obtížná (např. přesně stanovit pevnost betonu). Ačkoliv je čistě NDT, přece jen umožňuje identifikovat „problém“ uvnitř struktury.
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí STANOVENÍ SÍLY NA VYTRŽENÍ • EN 12504-3 Zkoušení betonu v konstrukcích – Část 3: Stanovení síly na vytržení. • Malý kovový kotouč spojený uprostřed s táhlem se osadí do betonu tak, aby táhlo vyčnívalo z povrchu betonu. • Zjišťuje se síla nutná k vytržení kotouče.
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí STANOVENÍ SÍLY NA VYTRŽENÍ - SCHÉMA • Kotouč kruhový, d=25 mm; • Táhlo max. 0,6 průměru kotouče • Opěrná podložka 55 mm a 70 mm
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí LOK-TEST: předem zabudovaný
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí CAPO–TEST: dodatečně zabudovaný
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí STANOVENÍ PŘÍDRŽNOSTI • 1) Vytvoření návrtu o Ø 50 mm • 2) Přilepení terče (FE, dural) • 3) Kloubové připevnění DYNA • 4) Provedení odtrhu (NMPa)
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Přístroje DYNA
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí DĚKUJI ZA POZORNOST !