NIENISZCZĄCE METODY
BADANIA
WYTRZYMAŁOŚCI
BETONU
Metoda sklerometryczna
informacje dodatkowe
Ogólny zarys metody
• Metoda sklerometryczna stosowana jest
w przypadkach, gdy nie ma możliwości
przeprowadzenia pełnych badań
niszczących.
• Szczególnie przydatna jest w sytuacji
gdy konieczna jest ocena stanu
granicznego nośności istniejącej już
konstrukcji.
• Oparta jest na zależności pomiędzy
powierzchniową twar dością betonu a
jego wytrzymałością na ściskanie.
Ogólny zarys metody
• Badania betonu metodą sklerometryczną
są najczęściej wykonywane za pomocą
młotków Schmidta.
• Młotek
Schmidta
jest
przyrządem
umożliwiającym pomiar powierzch niowej
twardości betonu na podstawie pomiaru
odskoku od betonowej powierzchni masy
trzpienia uderzającego z określoną siłą,
wywołaną
za
pomocą
układu
sprężynowego. Wartością mierzoną jest
tzw. liczba odbicia (L). którą odczytuje się
na skali młotka.
Ogólny zarys metody
• Głównymi elementami młotka Schmidta są:
•
trzpień,
•
sprężyna,
•
bezwładna masa, która po przyciśnięciu
młotka zostaje uwolniona i odbija się z
pewną siłą odwzorowując na skali liczbę
odbicia (L).
Ogólny zarys metody
Cztery podstawowe typy młotków:
• typ N (normalny)
•
energia uderzenia wynosi 2,21 Nm
•
służy do badania betonów zwykłych
konstrukcjach monolitycznych
prefabrykowanych
• typ L (lekki)
•
energia uderzenia 0,74 Nm
•
służy do badania betonów lekkich,
gazobetonów i zapraw
Ogólny zarys metody
• typ M (ciężki)
•
energia uderzenia 29,5 Nm
•
służy do badania nawierzchni dróg,
lotnisk, konstrukcji mostowych i
fundamentów
• typ P (wahadłowy)
•
energia uderzenia 0,88 Nm
•
służy do badania materiałów
o małej twardości
(gazobetony, tynki)
Ogólny zarys metody
• Ponadto produkuje się młotki do
pracy w specjalnych warunkach, np.
pod wodą, czy też w warunkach
silnego zapylenia.
Ogólny zarys metody
• Młotek uderza w beton z określoną
energią. Jego odbicie zależy od
twardości betonu i jest mierzone za
pomocą przyrządu testowego.
Posługując się tablicami
przeliczeniowymi, można określić
wytrzymałość na ściskanie na
podstawie liczby odbicia.
Przykład badania
Młotek ustawiamy ze zwolnionym, wysuniętym
trzpieniem prostopadle do badanej powierzchni
betonu i powoli go naciskamy. Nacisk powoduje
wsuwanie się trzpienia (1), cofanie się masy
uderzeniowej (2) i naciągnięcie sprężyny
uderzeniowej (3). Cofnięcie się masy uderzeniowej
do górnego położenia urządzenia spustowego (4)
zwalnia sprężynę, powodując uderzenie masy w
trzpień. Po uderzeniu w trzpień masa uderzeniowa
odskakuje o pewien odcinek uwidoczniony na skali
za pomocą wskaźnika (8, 9). Skala ma długość 75
mm i jest podzielona na 100 części. Wskaźnik można
zablokować w pozycji, na którą odskoczył przy
pomiarze, za pomocą specjalnego przycisku ( 10 ) i
odczytać liczbę "L" w dogodniejszym ustawieniu. Po
odjęciu nie zablokowanego młotka od powierzchni
betonu wskaźnik automatycznie wraca do położenia
zerowego i możemy przeprowadzić kolejny pomiar.
Przykład badania
Jeżeli wcześniej zablokowaliśmy wskaźnik, wówczas po odjęciu młotka
od powierzchni betonu należy lekko nacisnąć trzpień na twardej
powierzchni, co spowoduje zwolnienie blokady. Odczyty na skali
młotka są zależne od położenia przy badaniu, które z kolei jest
uzależnione od usytuowania badanej powierzchni. Podstawowe
badanie bez konieczności korekty liczby odbicia ma miejsce w
przypadku, gdy badana powierzchnia jest pionowa, zaś podłużna oś
młotka jest usytuowana poziomo. Przy innym położeniu młotka należy
liczbę odbicia obliczać z uwzględnieniem zmiany położenia wg wzoru
L=L
α
=ΔL
gdzie:
- L
α
jest odczytem przy nachyleniu młotka pod kątem α do poziomu,
- zaś ΔL poprawką odczytu wg tablicy.
Przykład badania
DOKONYWANIE POMIARU
1. Wygładzić badana
powierzchnie za pomocą
kamienia ściernego.
2. Dokonać serii pomiarów
złożonej z co najmniej
dziesięciu uderzeń.
Przykład badania
3. Taśma rejestrująca
stanowi dokument testu.
Średnia wartość liczby
odbicia R może być
oceniona wzrokowo.
4. Wytrzymałość betonu na
ściskanie jest
odczytywana z wykresu
przeliczeniowego.
Warunki techniczne
przeprowadzenia badań
•
badania powinny być przeprowadzone w co
najmniej 12 miejscach pomiarowych,
usytuowanych możliwie równomiernie na
powierzchni badanego elementu.
•
W każdym miejscu wykonujemy minimum 5
miarodajnych odczytów. Każdy odczyt w innym
punkcie pomiarowym. Punkty powinny być
oddalone od siebie o około 2 cm.
•
Jeśli odczyt w danym punkcie różni się o więcej niż
5 jednostek nie uwzględnia się go.
•
Miejsca, oraz punkty pomiarowe powinny być
oznaczone, a szkic elementu z opisanymi
miejscami pomiarowymi dołączone do
dokumentacji badania.
Warunki techniczne
przeprowadzenia badań
•
Miejsce pomiarowe powinno być odsunięte od
krawędzi elementu o minimum 2 cm.
•
Przed badaniem miejsca pomiarowe należy
przeszlifować kamienie ściernym.
1.
Nie przeprowadza się badań w miejscach skorodowanych. Takie miejsca
należy odpowiednio przeszlifować
2.
Unikać należy badania elementów o małej grubości < 10 – 12 cm
3.
Nie bada się betonu zamarzniętego w czasie dojrzewania
4.
Należy omijać ziarna kruszywa
5.
Beton nie powinien być wilgotny (otrzymujemy zaniżone wyniki)
6.
Nie badamy elementu, jeżeli występujące w nim zbrojenie jest na głębokości
< 3 cm
7.
Nie wykonujemy badań w miejscach rakowatych i porowatych
8.
Nie wykonujemy badań na powierzchni gdzie znajduje się stwardniałe
mleczko cementowe