skanowanie0009

588 i 8. Lokalizacja zbrojenia w konstrukcjach żelbetowych

na całej długości radiogramu nie powinna przekraczać pewnej wartości granicznej U_{, określonej dła danej techniki badania:

U_glc śU_x.    (8.34)

Na podstawie wieloletnich badań konstrukcji z betonu w pracy [64] podano, że dopuszczalny zakres minimalnej nieostrości geometrycznej U_gk w dowolnym miejscu radiogramu powinien wynosić od 0,3 do 0,9 mm. Na podstawie [64, 65] można przyjąć:

U_sk < 0,6 mm.    (8.35)

Przyjęta na tym poziomie nieostrość geometryczna gwarantuje oszacowanie średnicy zbrojenia z minimalnym błędem nieprzekraczającym 10% w wypadku średnic do 10 mm i 5% w wypadku średnic powyżej 20 mm. Dokładna analiza radiogramów w wielu miejscach na długości pręta zbrojeniowego pozwoli dodatkowo zmniejszyć błąd o połowę. Z uwagi na typową gradację średnic prętów zbrojeniowych powyższa dokładność zapewnia poprawne określenie średnicy pręta.

Optyczna gęstość radiogramu nie powinna przekraczać dopuszczalnej wartości granicznej. Ustalenie kontrastowości obrazu polega na określeniu wielkości różnicy zaczernień obrazu na błonie. Na podstawie badań przebiegu krzywych charakterystycznych wielu błon radiograficznych różnych producentów w pracach [64, 65] podano dopuszczalny przedział gęstości optycznej: 1,5-3,0 lub 2,0-3,5. Można przyjąć, że optymalna różnica gęstości optycznej radiogramu AD w badaniach konstrukcji żelbetowych powinna wynosić:

AD < 1,5.    (8.36)

Źródłem promieniowania X są lampy rentgenowskie, natomiast promieniowanie y uzyskiwane jest w wyniku energetycznych przemian atomowych jąder pierwiastków, pobudzonych sztucznie do promieniowania. Wymiary źródeł promieniowania y są niewielkie. Źródła promieniowania y mają zazwyczaj kształt walca o wymiarach: średnica x wysokość równych od 0,5 x 0,5 mm do 4 x 4 mm [5]. Wymiary źródeł powinny spełniać wymagania normy PN-EN 12679:2002 [N13].

Oprócz zapewnienia odpowiedniego kontrastu radiogramów konieczne jest zapewnienie odpowiedniej czułości geometrycznej (ostrości obrazu). Odpowiednią ostrość uzyskuje się przez taki dobór odległości źródło-błona, aby nieostrość geometryczna obrazów nie była większa niż wewnętrzna nieostrość błony [36], Za wewnętrzną nieostrość błony uważa się szerokość stopniowych zmian gęstości optycznej (zaczernienia) radiogramów. Wartości wewnętrznej nieostrości w wypadku izotopów Ir-192 i Co-60 wynoszą odpowiednio Uy = 0,17 mm i U_f = 0,35 mm [46].

Zgodnie z normą PN-B-06264:1978 [N9] minimalna odległość źródła od kasety z błoną radiograficzną, zwaną odległością ogniskową f₀, powinna wynosić:

(8.37)

^{/o =} '(u⁺¹

8.3. Metoda radiologiczna ii 589

gdzie: l - odległość zbrojenia od błony radiograficznej, O - średnica lub maksymalny wymiar źródła, U_s - nieostrość geometryczna.

Należy pamiętać, że źródło promieniowania jonizującego- nie może być zbyt daleko odsunięte od badanego elementu. Zmiana natężenia promieniowania podczas oddalania źródła następuje zgodnie z prawem odwrotności kwadratów [8, 46, 70]:

h	9 Ą
Ii ~	y y.

(8.38)

gdzie: I\ - natężenie promieniowania w odległości r_x od źródła, /₂ - natężenie promieniowania w odległości r₂ od źródła.

W badaniach elementów żelbetowych, jeżeli geometryczne warunki na to pozwalają, przyjmuje się zazwyczaj odległość źródło-błona zbliżoną do minimalnej wyznaczonej ze wzoru (8.37).

Przed przystąpieniem do badania należy dokładnie zmierzyć położenie źródła względem kasety z błoną. Norma PN-B-06264:1978 [N9] zaleca by odległość ogniskową lub współrzędne położenia źródła wyznaczać z dokładnością do ± 5 mm, a wymiary badanego elementu z dokładnością do ± 1 mm.

Czas ekspozycji dobiera się w taki sposób, aby uzyskana gęstość optyczna i zaczernienia błony odpowiadała liniowej-części jej charakterystyki i optymalnej | zdolności rozdzielczej [N7]. Przy określaniu czasu ekspozycji korzysta się z wykresów, nomogramów lub specjalnych kalkulatorów radiograficznych. Wykresy i nomogramy dla danej błony radiograficznej wyrażają zależność czasu ekspozycji r₀ (lub wartości ekspozycji, tj. iloczynu czasu ekspozycji i aktywności źródła lub natężenia prądu lampy rentgenowskiej) od grubości badanej warstwy betonu i aktywności źródła lub energii promieniowania oraz odległości źródła od błony. Wartość ekspozycji wyraża się w mA • min (promieniowanie X) lub w GBq • min (promieniowanie y). W literaturze trudno jest znaleźć wykresy do badań betonu, a producenci błon podają zazwyczaj nomogramy do badań stali (rys. 8.85)

W pracy [64] zamieszczono kilka wykresów ekspozycji opracowanych z myślą o badaniach elementów betonowych. Na rysunku 8.86 przedstawiono przykładowy wykres ekspozycji błony Stmcturix D7 przy badaniu betatronem w zależności od gęstości optycznej radiogramu D.

Wykresy ekspozycji nie są uniwersalną metodą wyznaczania czasu naświetlania błony, gdyż poszczególny wykres dotyczy jednego rodzaju błony, badań jednego materiału, przy zadanej odległości ogniskowej i określonym rodzaju źródła promieniowania jonizującego. Nieco bardziej wszechstronne są kalkulatory i suwaki ekspozycji [9, 18]. Na rysunku 8.87 przedstawiono różne typy kalkulatorów ekspozycji. Zastosowanie suwaków wymaga ustawienia dokładnej czułości błony, określonej jako dawka promieniowania wywołująca optymalną gęstość optyczną przy zastosowaniu określonego rodzaju źródła promieniowania i błony. Następnie po