Какой склерометр выбрать для определения прочности материалов
Измерение прочности железобетонных изделий и конструкций выполняется при строительстве зданий, на производстве ЖБИ, при анализе состояния жилого фонда, предназначенного для капитального ремонта. Для проверки необходимо использовать надежные методы контроля, специальное оборудование, прошедшее калибровку и сертифицированное на территории России.
Содержание
Склерометр – электронный прибор, позволяющий быстро и точно выполнить измерение прочности бетонной, кирпичной или композитной конструкции.
Как работает прибор
Склерометр определяет прочность бетонных и иных перекрытий, используя принцип регистрации ударного или ультразвукового импульса.
Прибор позволит:
- проконтролировать прочность бетонных и железобетонных стен и потолков;
- выявить трещины, крупные поры и другие дефекты, влияющие на целостность несущих конструкций;
- выполнить проверку однородности структуры бетона и ЖБИ на производстве после их затвердевания.
Типы
Есть три типа склерометров, которые применяют для оценки прочности различных материалов:
- ультразвуковые;
- электронные;
- механические.
Они отличаются конструкцией, способами определения прочности, точностью измерений.
Ультразвуковые
Приборы, которые определяют прочность материала без ударного контакта с его поверхностью. Состоит из передатчика, который посылает ультразвуковую волну, а также приемника, который улавливает импульс. Приемник и передатчик могут быть объединены в одном корпусе или представлять собой отдельные приборы.
Как работает ультразвуковой склерометр:
- Передатчик устанавливается с одной стороны конструкции, прочность которой нужно определить.
- Приемник размещают с другой стороны объекта.
- Передатчик при нажатии кнопки посылает сигнал, а приемник его улавливает.
- Результат измерений выводится на экран прибора.
Прочность материала определяется по скорости прохождения импульса через объект. Прибор также выявляет потери мощности сигнала, если в перекрытии или ЖБИ есть дефекты: трещины, вкрапления посторонних частиц, полости.
Если для измерения применяют ультразвуковой склерометр с приемником и передатчиком, расположенными в одном корпусе, то во время работы устройство регистрирует сигнал, который отражается от препятствий или внутренних дефектов.
На ультразвуковые модели устанавливают дисплеи, на них выводятся результаты измерений, графики, которые наглядно показывают состояние конструкции.
Аппараты отличаются высокой точностью, надежностью, скоростью работы. С помощью прибора можно производить до 10-15 измерений в разных точках объекта.
Электронные
Приборы, которые состоят из двух частей: ударного блока в виде стержня или пистолета с пружинным механизмом и курком, а также электронного прибора с экраном. На встроенный дисплей выводятся результаты замеров.
Как работает устройство:
- Перед измерениями взводят пружину на ударном блоке до срабатывания фиксирующего элемента.
- Включают модуль с электроникой.
- Выполняют предварительную настройку, учитывая тип материала, вид конструкции.
- Ударный пистолет или стержень прикладывают к поверхности изделия.
- Оператор нажимает на курок, стальной шарик ударяется о поверхность.
- Модуль с процессором улавливает силу отскока шарика, автоматически вычисляет его силу, выводит ее на экран.
Электронный склерометр хорошо измеряет прочность мелкозернистых марок бетона. Если материал крупнозернистый, то при замерах могут наблюдаться значительные погрешности.
Механические
Самые простые устройства для контроля прочности поверхностей неразрушающим способом – это аппараты, работающие аналогично молоткам Шмидта. Приборы состоят из ударного модуля с пружиной и шкалой для измерений параметра прочности.
Как проводят замеры:
- Взводят пружину.
- Склерометр прислоняют к перекрытию или изделию.
- Нажимают курок на корпусе.
- Пружина выталкивает стальной шарик, который ударяется о поверхность объекта.
- На шкале прибора будет видно значение величины упругого отскока в миллиметрах.
Единицы измерения прочности бетонных, кирпичных объектов
При тестировании прочности материалов с применением склерометра прочность выражают в одной из двух величин: в марке или классе.
Маркой определяется поверхностная прочность, которая характеризует твердость конструкции в диапазоне 50-1000 кгс/кв. см.
Классом признают величину, которая определяет структурную прочность тестируемого объекта при раздавливании пробных образцов. Для этого используют кубы с габаритами 100х100х100 мм или 150х150х150 мм для определения максимального сопротивления исследуемого материала перед его разрушением.
Какие погрешности встречаются при замерах
Любые измерительные приборы не могут дать абсолютно точных результатов при замерах. Поэтому производителями устанавливаются допустимые погрешности, которые не станут влиять на безопасность эксплуатации сооружений.
От чего зависят погрешности склерометров:
- От типа устройств – ультразвуковые приборы дают погрешность в районе 1,5-2%, а электронные и механические – до 5-10%.
- От температурного режима и относительной влажности, при которых производились измерения прочности. Допустимые значения указывают в документации к оборудованию.
- От типа поверхности и качества материала – если бетонные конструкции или ЖБИ имеют серьезные дефекты, то расхождения при измерениях в разных точках могут достигать 10-15%, а в некоторых случаях и более.
Какие модели считаются лучшими
Механические модели часто используются строителями для контроля прочности возводимых ими зданий. Более точные электронные и ультразвуковые приборы применяются инженерами для проверки перед сдачей объектов или членами приемных комиссий.
Механический RGK SK-60
Прибор поможет контролировать прочность бетонных конструкций, кирпичной или каменной кладки. Предназначен для прорабов, инженеров-строителей, которым необходимо заполнять соответствующую документацию во время возведения объектов.
Особенности модели:
- простая конструкция;
- несложный процесс замера прочности;
- надежный металлический корпус увеличивает срок службы прибора;
- есть защита от попадания пыли и влаги внутрь прибора.
Характеристики:
- диапазон измерения прочности – от 10 до 60 МПа;
- внесен в Госреестр – нет;
- погрешность относительная – до 15%;
- габариты – 330 х 70 х 200 мм;
- масса – 2,53 кг.
В комплекте с устройством поставляются: абразивный камень для выравнивания поверхности перед замером, руководство пользователя, кейс для хранения и переноски склерометра.
Электронный ИПС-МГ4.03
Прибор предназначен для определения марки или класса бетонных изделий и конструкций.
Особенности:
- высокая скорость измерений;
- позволяет вычислить прочность тяжелого и легкого бетона, керамических, силикатных кирпичей;
- при выполнении замеров учитываются режимы затвердевания бетона и возраст материала, что позволяет получить более точные результаты;
- память устройства сохранит до 15 тыс. промежуточных и до 999 итоговых значений результатов замеров;
- есть функция удаления ошибочных промежуточных результатов, которая убирает параметры, если есть отклонения 10% и более;
- когда в процессе работы прибор выявляет большой разброс результатов замеров, то он отображает на экране текстовое сообщение.
В комплекте поставляются: блок с электронной платой управления, склерометр, образец для проверки точности прибора, кабель для подключения к ПК, флэш-накопитель с программным обеспечением, кейс-сумка, руководство пользователя.
Пульсар-2М ультразвуковой
Тестер-моноблок позволит определить прочность материала, проверить изделие на наличие критических дефектов: трещин, пор, вкраплений инородных тел.
Особенности устройства:
- высокая точность измерений;
- простота эксплуатации;
- эргономичность;
- прочность.
Характеристики:
- диапазон измерения времени – 10-100 мкс;
- разрешающая способность – 0,05 мкс;
- диапазон измерения скорости – 1000-10000 м/с;
- внесен в Госреестр – да;
- память для сохранения результатов замеров – 500 ячеек;
- при каких температурах допускается эксплуатация – от -20 до +40 градусов;
- габариты – 240 х 115 х 60 мм;
- масса прибора – 0,5 кг.
В комплекте поставляются: склерометр-моноблок, образец для проверки точности измерений, чехол или сумка, зарядное устройство, USB-кабель, ПО для соединения блока с компьютером, руководство пользователя. Программы позволяют обрабатывать результаты замеров на ПК, сохранять их, оформлять таблицы с измерениями в формате Excel.
Склерометры – это точные приборы, применяемые для определения прочности бетонных и иных конструкций без их разрушения. Есть механические, электронные и ультразвуковые устройства. Каждое из них отличается конструкцией, типом использованных при сборке материалов, принципом действия. Эти параметры влияют на точность замеров.
Частые вопросы
Для определения марки ЖБИ применяются специальные таблицы или графики перевода параметров.
Для этого в склерометре есть функция пересчета, встроенная программа автоматически выполнит расчеты по формуле и выведет результат на дисплей.
Спустя 28 суток бетонная стяжка или изделие полностью затвердеют, затем допускается их тестировать механическим склерометром. При несоблюдении этого правила замеры будут неточны.
Если используются ультразвуковые и электронные аппараты, то допускается работа при температуре от –10 до +40 градусов. Возможность применения механических устройств зависит от их модели.
Видео-инструкция: измерение прочности бетона при помощи склерометра
При подготовке статьи использовались материалы с сайта РазницНет.