B.A.P.Lab I

50
I i I. iNcERC,q,Rr NnnrsrRUCTrvE 1.1. Introducere Conform STAS 6652-52U.2], incercirile nedistructive trebuie si ofere informatii asuora proprietililor de rezisten{d saua unor mdrimi caracteristice ale unui material, element saustructurl de rezisten{d, frrd a le supune unor solicitdi carc sd determine modificarea structurii intemesau ruperea materialului, elementului sau structurii de rezistenfd. Denumirea de ,,incercare nedistructivi" in anumitecaanri sedovedegte a fi prin aplicarea incercirii se produc degrad[ri locale ale elementuluiincercat , dar cire nu .r,,or afecta capacitateaportanti, respectiv comportarea pe durata de via!5 a construcfiei. Prin folosireaacestor metodenedistructive se unndregte determinarea unoi proprieti{i sau mlrimi direct mdsurabile (frecvenfa proprie de vibrafie , vitezade propagare , amortizarea gi atenuarea vibraflilor, modulul de elasticitate dinamic Eo, modulul de lunecare Ga, coeficientullui poisson dinamic vd, atenuarea radiafiilordepenetrare, atenuarea undelor electromagnetice, densitatea aparenti Pap, duritatea superficiald, capacitatea electici, existenta gi addncimea unei grosimea degradat, dimensiunea golurilor), dar qi proprietd{i qi mdrimi indirect mlsurabile (rezistenfa la compresiune sau intindere,umiditatea, foSade rupere, coeficientulde conductivitate termicl, modulul de elasticitate static). Determinarea directd a proprietdlilor gi m-drimilorpresupgneutilizarea nemijlocitd a acestor metodenedistructive, din care ulterior, prin prelucrarea rezttltatelor, obfinute caracteristicile qi informafiilecare reprezinlL de obicei scopui final al incercdrilor, gi propriet5file gi mdrimile determinate indirect,enun{ate mai sus. pot fi anume abelul normatlve sr Drescfl care privesc incercdrile nedistructive Indicativ Denumire normativ Observafii srAS 6652n- 82 Incercbri nedistructive ale betonului Sinteza, clasificare, indicafii generale privind principilegi domeniile de utilizareale tuturor metodelor de incercare nedistructive asupra betonuluivalabile Romdnia. c26-8s Normativ pentru incercarea betonului prin metode nedistructive Incercarea betonului cu sclerometrul Schmidt incercarea betonului prin metode ultrasonice incercarea betonului prin metoda nedistructiva combinat[ Clasilicdri gi domenii de aplicare Normele romdnegti fac o deosebire clard ?ntre incerc5ri nedistructive qi incerciri semidistructive. Pe de altd parte normele americanegi autorii americani considerl incercirile semidistructive detipul pull-out, pull-off, gi altele, cafEcdnd parte din incercdrile nedistructive. STAS 6652/l-82 U.2l - oferi o clasificare cuprinzdtoare a incerc6rilor nedistructive, dupd cum umreazi: a) metode acustice, care sebazeazdpe formarea sau propagmea undelor elastice in beton: - metoda de rezonanf[; - metoda prin goc; - metodele clasice cu impulsultrasonic; - metoda carotajului sonic; - metoda undelorde suprafafi; - metoda emisiei acustice. tr) metode optice, care se bazeazdpe fenomenele de interferenfi specifice metodelor electromagnetice: - metodele derecul;

Transcript of B.A.P.Lab I

Page 1: B.A.P.Lab I

Ii

I. iNcERC,q,Rr NnnrsrRUCTrvE

1.1. Introducere

Conform STAS 6652-52U.2], incercirile nedistructive trebuie si ofere informatii asuoraproprietililor de rezisten{d sau a unor mdrimi caracteristice ale unui material, element sau structurl derezisten{d, frrd a le supune unor solicitdi carc sd determine modificarea structurii inteme sau rupereamaterialului, elementului sau structurii de rezistenfd.

Denumirea de ,,incercare nedistructivi" in anumite caanri se dovedegte a fiprin aplicarea incercirii se produc degrad[ri locale ale elementului incercat , dar cire nu .r,,or afectacapacitateaportanti, respectiv comportarea pe durata de via!5 a construcfiei.

Prin folosirea acestor metode nedistructive se unndregte determinarea unoi proprieti{i saumlrimi direct mdsurabile (frecvenfa proprie de vibrafie , viteza de propagare , amortizarea gi atenuareavibraflilor, modulul de elasticitate dinamic Eo, modulul de lunecare Ga, coeficientul lui poissondinamic vd, atenuarea radiafiilor de penetrare, atenuarea undelor electromagnetice, densitatea aparentiPap, duritatea superficiald, capacitatea electici, existenta gi addncimea unei grosimeadegradat, dimensiunea golurilor), dar qi proprietd{i qi mdrimi indirect mlsurabile (rezistenfa lacompresiune sau intindere, umiditatea, foSa de rupere, coeficientul de conductivitate termicl, modululde elasticitate static). Determinarea directd a proprietdlilor gi m-drimilor presupgne utilizareanemijlocitd a acestor metode nedistructive, din care ulterior, prin prelucrarea rezttltatelor,obfinute caracteristicile qi informafiile care reprezinlL de obicei scopui final al incercdrilor, gipropriet5file gi mdrimile determinate indirect, enun{ate mai sus.

pot fianume

abelul normatlve sr Drescfl care privesc incercdrile nedistructiveIndicativ Denumire normativ ObservafiisrAS 6652n- 82 Incercbri nedistructive

ale betonuluiSinteza, clasificare, indicafii generale privindprincipile gi domeniile de utilizare ale tuturormetodelor de incercare nedistructive asuprabetonului valabile Romdnia.

c26-8s Normativ pentruincercarea betonuluiprin metodenedistructive

Incercarea betonului cu sclerometrul Schmidtincercarea betonului prin metode ultrasoniceincercarea betonului prin metodanedistructiva combinat[

Clasilicdri gi domenii de aplicare

Normele romdnegti fac o deosebire clard ?ntre incerc5ri nedistructive qi incercirisemidistructive. Pe de altd parte normele americane gi autorii americani considerl incercirilesemidistructive de tipul pull-out, pull-off, gi altele, ca fEcdnd parte din incercdrile nedistructive.

STAS 6652/l-82 U.2l - oferi o clasificare cuprinzdtoare a incerc6rilor nedistructive, dupd cumumreazi:a) metode acustice, care se bazeazdpe formarea sau propagmea undelor elastice in beton:- metoda de rezonanf[;- metoda prin goc;- metodele clasice cu impuls ultrasonic;- metoda carotajului sonic;- metoda undelor de suprafafi;- metoda emisiei acustice.tr) metode optice, care se bazeazdpe fenomenele de interferenfi specifice metodelor electromagnetice:- metodele de recul;

Page 2: B.A.P.Lab I

7

- metodele de amprentb;- rnetoda prin penetrare;- metoda prin smulgere;- metoda prin explozie locali;- metoda prin dezlipire.e) metode atomice, care se bazeazdpe explorarea betonului cu ajutorul radia{iilor nucleare:-'rnetode radiografice cu radiafii X sau gama;- metode radiometrice cu radiaf;i gama sau beta;. metoda cu neutroni rapizi' :- metoda de rezonanfd magneticd nucleard.d) metode electrice gi electromagnetice, care se bazeazd pe mdsurarea unor proprietili electrice alebetonutui sau de propagare a undelor electromagnetice in beton:- metoda rezistivl (conductometricn);- metoda capacitiv5;- metoda absorbfiei microundelor;- metoda inducliei magnetice (metoda pahomefruh.ri).e) metode terrnice care se bazeazbpe misurarea transmisiei radia{iei termice (in&arogii prin beton):- metoda radiografic[ (radiometricd);- metoda radioscopicl (termovizual6).f) nnetode nedistructive combinate, ce rezttlth din utilizarea simultanl qi combinatL a dou[ sau maimulte metode nedistructive, in vederea mSsurdrii aceloragi caracteristici ale betonului, dar cu o preciziesuperiord:

t ,- metodele vitezd de propagare - indice de recul;- metodele vitezd de propagare - atenuarea ultrasunetelor;- metodele vitezdde propagare - atenuarea radiafiilor gama;- metodele vitezd de propagare - amprenti;- metodele vitezdde propagare - for!6 de smulgere i '- metoda pahometrului - radiometricd (radiograficl).

incercdrile nedistructive pot fi utilizate pentru [.2]:- determinarea propriet5lilor elsto-dinamice ale betonului ;- defectoscopia betonului;- determinarea grosimii straturilor degradate;- determinarea comport5rii la acfiuni chimic- agresive;- determinarea comport[rii la acfiuni fizic- agresive (temperaturi extreme);- estimarea rezistenfilor mecanice ale betonului in lucrare;- determinarea densit6,tii aparente a betonului in lucrare;- deterrninarea umiditblii betonului;- determinareapozigiei, acoperirii gi diametrul arm[turilor in beton;- urmdrirea comportdrii sub incdrcarea simpl[ pi repetatl a betonului;- controlul injectbrii cablurilor pentru precomprimarea betonului;- misurarea grosimii dalelor accesibile pe o fafS;- detenninarearazeide ac{iune a unor utilaje de compactare abetonului;- determinarea zonelor in care betonul a suferit degradiri structurale in timpul solicitlrilor.

Determinarea proprietb{ilor elasto-dinamice ale betonului se poate face utiliz6nd:- metodele de rezonanfd;- metodele prin goc;- metodele ulffasonice de impuls;- metoda undelor de suprafal5.

Defectoscopia betonului se determin6 prin: :

- nretoda radiometricl cu radiafii gamagi beta;

8

Page 3: B.A.P.Lab I

- metodele radiografice cu radiafii X sau gama;

- metodele utrtrasonice de imPuls;- metoda carotajului sonic;- metoda radioscopici (terrnovizual[);- metoda radiograficd;- metoda holografici;- metoda undelor de suPrafaf[.

Determinarea grosimii straturilor de beton degradat sub

determin6 prin:- metodele ultrasonice cu imPuls;- metodele radiografice cu radia{ii X sau gama;

- noetoda radiometricd cu radiafii gama qi beta'

acfiunea agen{ilor fizici sau chimici se

Determinarea comportdrii betoanelor sau mortarelor la ac{iunichimic-agresive se face prin:

- metodele de rezonan!6;- metodele prin goc;- metodele ultrasonice cu imPuls;- metoda radiografi c 6 bazatdpe atenuarea radiafiilor gama;

- metoda radiometricdbazatdpe reimprlqtierea radiafiilor beta, in beton':

Determinarea comportarii la acfiuni fizic-agresive prin:

- metodele ultrasonice cu impuls (preferatd in situu);

- metode de rezonanft(preferuth in laborator);- metoda radioscopicd (termovizuali);- metoda radiograficd (radiometricl); : ]

- metodele radiometrice cu radialii X sau garna'

Aprecierea rezultatelor mecanice ale betonului se poate face prin:

a) metode cu precizie relativ ridicatd:- metoda combinatii vitezade propagare - indice de recul;

- metoda combinati vitezade propagare - forld de smulgere;

- metoda combinatd vitezade propagare - diametrul amprentei;

- metodele cu impuls ultrasonic;- metoda combinata vitezade propagare- atenuarea radia{iilor gama.

b) metode cu carcter informativ:- metodele de recul;- metoda undelor de suPrafafd;- metodele de amPrentd;- metoda prin penetrare;- metoda prin smulgere;- metoda cu explozie locald.

Determinarea densit6lii aparente a betonului:- metode radiometrice cu radlaliigu*u sau beta bazatepe atenuarea sau reimprigtierea radiafiilor gama

sau beta.

Determinarea umiditdlii betonului proaspat sau intarit:

- metoda absorbliei microundelor;- metoda capacitivd;- metoda incetinirii neutronilor rapizi;- metoda derezonan[d magneticS nuclearb;- metode rezistive.

Page 4: B.A.P.Lab I

Determinarea poziliei, acerperirii gi diametrului arm5turilor in beton:- metode radiometrice cu radiafii gama gi beta;- metode radiografice cu radiatii X sau gama;- metoda pachometrului.

Cornportarea betonului sub inclrcarea simpl5 sau repetat6 :- metoda emisiei acustice;- metodele clasice cu impuls ultrasonic;- metodele de rezonan![;- metodele prin goc;- metodelo radiografice cu radiafii X sau gama.

Controlul inject[rii cablurilor pentru precomprimare:- metodele radiografice cu radia{ii X sau gama;- metodele radiometrice cu radialii gama sau beta;- metodele cu impuls ultrasonic.

Mdsurarea grosimii datelor de beton accesibile pe o singurdfa{d:- metoda undelor de suprafal[.

Deterrninarearazei Ce acliune a unor utilaje fclosite la compactarea betonului:- metode clasice cu irnpuls ultrasonic;- metodele radiometricebazate pe atenuarea radia{iilor gama sau beta.

1.2. Metode acustice j

1,.2.1. Metode de rezonanli

Domenii de aplicare:- studiul proceselor din timpul int6ririi betonului qi parametrii ce le influenfeaz[:- determinarea caracteristicilor, a constantelor elasto- dinamice ale betonului;- comportarea betonului sub cicluri de inghef I dezghel;- comportarea betonului in medii agresive.

Epruvete [1.1]:- cilindrii sau prisme - cu lungimea L ) 4'a, unde: L este lungimea epruvetei, iar a este laturaepruvetei;- secfiunea constanti;- forma alungitd.

Principiul metodei:- sub ac{iunea unui impuls exterior - epruveta vibreazd liber, dupi o anumiti lege --* rezultdndfenornenulderezonanf6,carepoatefieviden}iatprinmetodeelectronicegiacustice.

informaiii obfinute:- modulul de elasticitate dinamic;- informatii globale asupra elementului de beton.

D ezav antajele metodei :- in cazul analizei unui element in ansamblul sdu, utiiizAnd aceastb metodd nu se reugeqte localizareazonei defecte;- aceastl metodl poate fiutilizatd pentru detenninarea moduluilui de elasticitate, insS valorile obfinuteastfel sunt mai mari decdt in canil rezultatelor ob{inute folosind teste statice standard cu h'epte deincdrcare mai mici gi deforma,tii mai mari, motiv pentru care aceastd metodd nu este recomandatipentru determinarea valorii de calcul a modulului de elasticitate in proiectare.

iIit$gt

10

Page 5: B.A.P.Lab I

1"2.1.1. Ilesfrqurarea incercirii

n. Metoda rez itudinale

k:3

k:_5

Arrncnice impare [i. 1] : Precizflri:l. Axa epruvetei trebuie sd coinciddcu axa paipatorilor.2. Palpatorii se aplic[ pe felele decapdt ale epruvetei.3. Rezemarea epruvetei se face peun material amortizor, pe o l6{imeminimd care sd asigure stabilitateaepruvetei, gi pe toat6 latura secfiuniitransversale a epruvetei.4. k: I,3,5r... annonice impare -pozi[ia reazemului este la mijlocuiepruvetei

k: 2,4,,... armonice pare - doudreazeme aqezate simetric fal6 de

centru la distanfa: * = O; t .r,2k

Legenda:

N - nod in planul median (numdrulde noduri din planul median esteegal cu ordinul s5u)L - lungimea epruveteiE - emildtorR - receptor

k:l armonica fundamentalik:2 armonica a douak=3 armonica a treiak:4 armonicaapatrak:5 arrnonica a cincea

Armonice pare [.1]:

\'

Fig. 1.1. Schema aparatului de rezonanfi11

Page 6: B.A.P.Lab I

Rezultatele:- modulul de elasticitate dinamic determinat conform Jones&Fdcdoaru[1.IJ :

(1.1)

unde:k - modul de vibrare;fs1- frecvenfa la vibrafii longitudinale a epruvetei, la excitarea armonicei de ordinul k;L - lungimea epruvetei;yu - greutatea specificl aparcntd a materialului;g- acceleralia gravitalionalS : 9,81 m/ s2 ;Ea - modulul de elasticitate dinamic.

Modulul de elasticitate corectat:

ESot = cr Ec (r.2)

unde:cr- esto coeficientul de corectie.

Tabelul L2. Valorile

4. i \ lE ' tL fZ lAt2d - - - ; L ' ' .Lk . l *

k'g

ilindriia C1 CT t

Raport (d/1, ) Dd = 0r15 Dd = 0,25 Dd = 0,350r14,20030,40r50,60.8

1,001,001,011,031,07l , r71.60

1,001,011,031,07l , l31,26t.67

1,011,021,06r , l2r,zCI1,361.77

unde:- pentru epruvete cilindrice: d - diametrul cilindrului;- pentru prisme cu secfiune pdtratd in loc de diametrul d, se va folosi valoarea:

d =7,15.a (1.3)

unde:a - latura epruvetei cu secfiune pdtratd;- pentru prisme cu sec{iune dreptunghiulari in loc de diametrul d se va foiosi vaioarea:

o=E(".4 (1.4)

unde:a,b- laturile epruvetei cu secfiune drepfunghiularl;

- D6 coeficientul lui Poisson dinamic.

Conform rnetodologiei RILEM [1.4.], modulul de elasticitate dinamic corectat se determind:

t2

Page 7: B.A.P.Lab I

L.r2. f r .p.C,F._." :L (1.5)

k2

unde:L,P,k_auaceea9isemnificaf;ecainstandardelerom6neqti;Cl' factor de corectie,

. - _, *k2 .n2 .v.J

UL=r* e. f

{ i .6)

unde:L - lungimea epruvetei;p - densitatea materialului;A - aria secgiunii kansversale a epruvetei;u- coeficientul lui Poisson;J- momentul de inerfie al sectiunii transversale.

Tabelul 1.3. ValorileDimensiuni epruveti

tmmlk:1 k:2 l<=3

100x100x550100x100x300200x200x800

40x40x160100x100x400

1,001,011,001,001.00

1,011,061,031,031.03

1,031,241, i01,101.10

ismatice uzuale

- pentru epruvete av6nd secfiunea transversald circular5:4

t =n' l $.7)4

- pentru epruvete avdnd secfiunea transversali dreptunghiular[, considerdnd b grosimea respectiv hindlfimea epruvetei:

, = o;l ' (r.8)t2

- pentru epruvete av6nd secfiunea transversaldphtratl:

-a4J =:- (1.9)t2

Pentru prismele sau'cilindrii av6nd inil,timea de cel pu,tin trei ori dimensiunile secliuniitrasversale qi C1=1, folosind frecvenfele fundamentale fi,f2, fi, f+ se poate calcula:

Ea=4.r : . t i .p.( t+u) (1.10)

Ea=4.t ] . r | 'p.( t -2.D) (1.11)

Ee=4,r : . f : .p.(1+u).( i -z"u) (1. i2)

13

Page 8: B.A.P.Lab I

rI

=4.r : . t i .p.

qgn2.ra.yu. f i , ,

g.u2-k?

nCOf FLd =La.I i

1.5., io funcfie de de raportul

( t+u).( t -z.u)1- 3.u

Ed (1.13)

(1.14)

b. Metoda rezonanlei la tncovoiereModulul de elasticitate dinamic [1.1]:

unde:

Modulul de elasticitate dinamic corectat:

m care:Tt - factor corectiv, din Tabelul

pentru ovaloare vo

Conform normelor RILEM [1.4]

Ed=

L - lungimea epruvetei;k - coeficient care depinde de ordrnul armonicii;yu - greutatea specificd aparentla materialului;g - accelera,tia gravitalionalS;

(1.15)

a/l Si de numdrul armoniciei,

64' f : .m'L3.7k

" (zk +l)o .z ' .J

l4

Armonice imparefl]:

Legenda:EI,E2 - emildtoriRl, R2 - receptoriL - lungirnea epruveteiN - nod in planul median(este superior cu o unitatenumirul armonicii n:i+ I )

fafa de

Tabelul 1.4:14"r37

(1.16)

Page 9: B.A.P.Lab I

unde:fp - frecven{a de rezonan{I la vibralii din incovoierem - masa epruveteiL - lungirnea ePruveteik - mod de vibrareJ - momentul de inerfie al secf;unii transversaleT - factor de corec{ie din Tabelul 1.6-t'8.

ii de ieTabelul 1.5 actonl e

a/l Tr Tz Tr Ta Ts

0,1a120,30.4

1,071,271,58t.94

1,181,732,80

1,332,40

1,56 1,81

Tabelul 1.6. Valorile coeficientului T pentru vibralia fundamentald a unei 8rrnzi din beton cu

unea

"tl r xr:Coeficientul Poisson u, Dimensiuniie

gnnziilmml0. i5 0.20 0.25 0.30

0"03 . . . . . . .0.05.. . . . . .0.06.. . . . . .0.07.. . . . . .0.08.. . . . . .0.09 .......0.10 . . . . . . .0.11 . . . . . . .0.12.. . . . . .

1.0751.13 r1.2a3t.289i.3081.5011.6251.7632.073

1.0771.1361.2101.2981.4001.517r.6461.7872.108

t.0791.r391.216r.307t.4121.5311.6681.8142JsA

1.0821.r421.2221.3151.4251.5451.6951.8452.180

100x100x700100x100x600100x100x500i00x100x400100x100x360

1.7. Valorile coeficientului T pentru vibrafia fundamental[ a unei grrnzi din beton

cilindrici

Tabe cuburilor din beton

Tabelul

Coeficientul Poisson uu

100100100100100

300400500600700

2.t651.6771.418t.312t.220r.143i.0811.0371.010

2.t351.6601.4091.3041.2151.1390.0781.0351.009

2.063r.6201.385t.2861.20r1.1311,.0751.0331.008

2.098t.640r.397t.2951.2081.r34t.0761.0341.009

0.t2. . . . . . .0.09 .......0.07 .......0.06.. . . . . .0.05 . . . . . . .0.04.. . . . . .0.03.. . . . . .0.02 . . . . . . .0.01 . . . . ." .

lul 1.8. Valorile coeficientului T p@

,[y l,.t: T "rae T "l l t ,q.t T

0.r2 6.41,4 0.20 6.744 0.30 7.t61

0.15 6.537 0.25 6.951 0.34 7.329

15

Page 10: B.A.P.Lab I

rc. Metuda rezonontei la torsiune

I L l I L ' l I-F--F-

v\ i

Legenda:E - emil6torR - receptorL - lungimea epruveteiN - nod in planul median

l= l

Rela{ia datl de Fdc6oaru [1.1] pentru modulul de lunecare dinamtc:

' Ga = 4: Lz ' f ln ' P' (1'17)

unde:f*- armonia de ordinal k al frecvenfei proprii la torsiune;

Ga - modululde lunecare dinamic;p,- densitatga apprentI a materialului;

L - lungirnea epruvetei.

Modulul de lunecare dinamic corectat:

Gf' = Go 'R

unde:R - coeficient de corecfie:

- penffu prisme secfiunea transversaldpdtrate: R=1,183- pentru prisme cu secflunea transversald dreptunghiulari:

R-

unde: Il" - lXtimaa pnnrrrptai.

vl l rsvslvr t

h - inillimeaepruvetli.

Conform normelor RILEM[ 1.4] :

bh-+-hb

q! -z.sz(4''l' * a.2{ !l'h \h) \h)

(1.18)

(1.1e)

" _ a. t ' f i .p.n

-d kz

t6

(1.20)

Page 11: B.A.P.Lab I

unde:f1- frecvenla de rezonan![ la vibralii de torsiune;

k - mod de vibrare;R - factor de coreclie:

- pentru prisme cu secliuni pltrate qi dreptunghiulare este similar cu prevederile din normele

rominegti;- pentru cilindrii: R:l.

d. Metode bazate pe mdsurarea amortizdriiBetonul fiind un material cu proprietd{i vdscoase, nefiind un material perfect omogen' o pafte a

energiei necesarb la punerea in vibralie u.p*u.trror de beton nu se regdseqte sub formd de energie de

oscilalie. Aceast[ energie este disipati sub form[ de c6ldur[.

Astfel, u oif*"ruiu*giiior depinde de propriet[1ile elastice gi plastice ale betonului'

pentru m6surarea amortizdrii tt.i] se utllizeizddecrementul logaritmic, A, care se determind'

cu o bun6 aproxima{ie, de pe curba de rezonanl[, indiferent de ampiitudinea vibraliei epruvetei' in

acelagi timp la aplicarea acestor metode se vor considera factorul de calitate Q qi procentul de

amort-izarecntic[. . i -,^:1^t..Decrementul logaritmic reprezintllogaritmul natural a doud amplitudini succesive de oscila{rt'

Determindrile se pot face utilizeni urmdtoarele rela{ii, conform RILEM qi standardelor

romdnegti:

Consider0nd urmdtoarele :fs - frecvenla natural[ a ePruvetei;

fr, fz - frecvenlele pentru care amplitudinea vibraliei poate fi redusd la Ji l}din amplitudinea

maximd.Relalia intre decrementul logaritrnic A qi factorul de calitate Q este:

(1.21)

(r.22)i

A-- a

Coeficientul lui poisson dinamic se deterrrind dup6 RILEMII.4] utilizdnd frecvenlele naturale

longitudinal6 gi la incovoiere, astfel:

"=t+l*)'-' (r.23)

unCe:f1 - frecvenla naturalE longitudinall;fr - frecventa natural5 la torsiune;Cr - factorul de coreclie (rela{ia 1'6);R - factorul de corecfie (relafia 1.19);

l7

Page 12: B.A.P.Lab I

u tr intd.rrnt betonuluiIncercarea Epruvete Concluzii Observatii- excitarea lavibrafii dinincovoiere

- prisme: 10x10x55 cm- ciment cu rezisten{einiliale mari- v6rste mici. o0nd la 8 zile

- evidenfierea trecerilor dela o fazSla alta in procesul de intdrire abetonului.

- excttareavibrafii dinintindere

- prisme: 10x10x55 cm- ciment Pz 400- vdrste pdni la 2,5,lt zi le

- eviden{ierea trecerilor dela o fazi7a alta in procesul de intlrire abetonului.- pe diagrama rczultatalor punctelede fringere coincind cu punctelede frAngere ale rezistenfei lacomprsiune gi ale vitezei depropagare- procesele marcate de acestedagrame sunt str6ns legate derezistenla la compresiun e abetonului.

Domenii de utilizsre a acestei metode:

Tabelul 1.9. Fenornene din

abelul 1.10. ln umiditdtii intdririi betonului il . Iincercarea Epruvete 9i condilii de

pistrareConcluzii Observaiii

- excitarea lavibrafii dinincovoiere

- prisme: l0xl0x55 cm- ciment cu rezistenteiniliale mari- umiditateaU4}%- virsta 1,2,3,5,7,14,2I,28 ,zlle

- ?n primele 4-5 zile de la turnarese realizeazd principalele procesede hidratare- pentru betoanele cu ciment curezistenfe inifiale mari, umiditatearidicat6 este important a fr p[stratidoar in primele 4-5 zile de lafurnare.-metoda evidenfiazd evolufia inttnp & rezistenlei betonului qiinfluenfa umiditdlii asupraprocesului de intbrire a betonului

Modulul de elasticitate dinamic a betonului depinde de o serie <ie iactori, ca de exemplu:- natura qi diametrul agregatelor;- tipul gi dizajul de liant;- raportul apIlciment;- modul de vibrare sau de compactare;- vdrsta betonului;- eondJ{iile de plstrare ale epruvetelor gi temperatu a de plstrare.

Modulul de elasticitate static in normele na{ionale gi internafionale este considerat ca fiindvaloarea tangentei unghiului obfinut din unirea originii cu un punct al curbei caracteristice arnaterialului, care este modulul secant. in aceste condilii relafia de legSturl dintre cei doi moduli este:

Er, =a'Eo

t8

(r.24)

Page 13: B.A.P.Lab I

Coeficientul o depinde de efortul unitar o pentru care se determind Es gi de raporful intrepropriet[file elastice gi plastice ale betonului [1.1].

La elbrturi foarte mici, cAnd o-+0, coeficientul cr=1, ins[ cu c6t o este mai mare ouatdtcoeficientul o scade, ludnd valori subunitare. Valorile coeficientul cr sunt prezentate in Tabelul I .1 1.

Tabelul 1.11. Valorile. Valorile coeficientului o

o" (o, \

J;,1f, )Compresiune

IncovoiereCompresiune Intindere

Betonelastic

Betonnlastic

Betonelastic

Betonolastic

Betonelastic

Betonolastic

0 I I I I 1I I

0.33 0.92 nat 4.96 0.92 0.94 0.900.6 noF

v.oJt \ 10u-oo r r r \^v.7L 0.84 f |o?

l r .o t 0.781 0.6s 434 0.80 0.67 0.63 0.50

1.2.2. Metode ultrasonice de impuls

Aceste metode pot fi aplicate aproape oricdrui element din beton, av6nd orice formb.Domeniile de aplicare se refer[ la:- studiul proceselor din timpul intlririi cimentului, al altor tipuri de lianli, precum gi a betonului, inspecial in fazele inifiale cdnd au loc modificdri importante ale vitezei de propagare;- localizarea zonelor defecte de furnare, prin controlul calitdfii betonului tn special in cazul elernentelormasive sau care prezintd defecte (vizibile sau ascunse);- determinarea grosimii straturilor degradate qi a degraddrilor structurale in timpul solicitirilor gi alacgiunilor ftzice sau chimice agresive;- verificarea omogenit[f;i betonului din lucrare la elementele la care existd posibilitatea unei diferenfede calitate intre stratul superficial gi cel din profunzime;- determinarea anumitor constante elasto-dinamice ale betonului;- studiul efectelor coroziunii asupra betonului, cu exceplia coroziunii sulfatice;- determinarea eficacitilgii aparatelor de vibrareo prin determinarea gradului de compactare a betonului.

Conform normativului C 26-85 aceste metode nu pot fi aplicate'in urmdtoarele situagii:- in zonele cu mari aglomeriri de armlturi mai ales cind aceasta este orientat5 paralel cu direc,tia depropagare emigdtor- receptor;- la determinarea rezistenfei betonului in zone in care acesta prezinthdegraddri structurale;- la betoanele a clror compozi{ie este complet necunoscuti;- la betoane eonfec{ionate cu dozaje ridicate de ciment (D>400 kgim').

Epruvete folosite pentru determindri:- aproape orice element de beton avdnd orice form6, localizat in oricare parte a strucfurii, dar intr-opozilie relevant6 pentru studiu;- in iaborator: cub, prisme, ciiindri;- elementele gi num[ru] elementelor de incercat vor fi stabilite de c[tre expert.

Principiul metodei [1.2]: metoda presupune misurarea timpului sau a vitezei de propagare aimpulsurilor ultrasonice in beton, de la un emil5tor la un receptor. Folosind viteza de propagare sepoate ulterior determina reztsten[a la compresiune a betonului.ln cadrul acestei metode un emildtor de ultrasupete, care este alimentat corespunzitor, produceimpulsuri ultrasonice care se propagi prin beton gi ajung la un receptor de ultrasunete, care letransformd in impulsuri electrice.

t9

Page 14: B.A.P.Lab I

i

Cu ajutorul altui bloc electronic se m6soar[ timpul necesar impulsului sI parcurgi distanfa dela emigitor la receptor.

Metodele ultrasonice de impuls igi datoreazi popularitatea anumitot avontaje. importante pecare le prezintd, cum sunt:- pot fi aplicate oricdrui element, indiferent de form[ sau structuri; '- pot fi folosite la elementele care au doar o singur6 fald accesibild;- suprafala de incercare nu trebuie sd fie prelucratl in mod special;- grosimea elemenfului intre anumite limite nv afecteazi incercarea, practic metodele pot fi aplicateelementelor indifernt de grosimea lor;- misur[torile sunt uqor de rcalizat gi nu consumr un timp indelungat;- mlsuritorile fumizeazdinformalii privind calitateabetonului din lucrare, rezultatele fiind relevante petoatd distan{a cuprinsi intre receptor gi emildtor;- aeeste mdsuritori evidenfiaz6 eventualele zone defecte din elernent sau din structuri;- costul pe care il irnplicS achizilionarea gi intrefinerea aparafurii, dar si complexitatea redusd aefectudrii mlsur[torilor este redus.

Dezavantaie sunt cauzate de influenfa pe care anumifi factori pot sd le aibl asupra rezultatelormEsurltodlor:- aplicarea unei tohnici de mdsurare incorectS (aplicarea gregiti a palpatonlor, lipsa mediului cuplant,manevrarea incorectd a aparatului etc.);- prezen[a arrn[turilor qi amplasarea zonelor dembsurare pot influenf arcmltahifinal;- tratarnentele termice gi umiditatea betonului la intdriro;- intre anumite limite, anumili cercetitori, considerd cd grosimea elementului, respectiv frecvenfaafecteazd m5sur6toril e ;- direc{ia de turnare fafd de direcfia de mdsurare;- compozilia betonului.

Aparatul folosit va avea traductori cu frecventa proprie cuprins6 intre 40-100 kIIz, iar apartulde mdsurare al timpului de propagare al impulsului ultraJonic va asigura o precizie de misuiare atimpului de cel putin*IYo, in intervalul20ps-1000 ps.

Tehnica de incercare presupune dispunerea unui strat cuplant pe suprafala incercatl gi pesuprafa{a traductorilor. i

Inainte de inceperea mlsurdtorilor pentru un interval cuprins intre 10 qi 15 minute pentruaparatul cu tuburi electronice gi pentru un interval cuprins intre i gi 2 minute pentru up*utol rutranzistori, aparatul va fi menfinut in echilibru termic pentru a se efectua reglajul la zero"Aparatul igi va menfine performanfele dac6 este menfinut qi folosit la temperituri intre -l0oC gi +45.Cgi o umiditate de cel mult 90%.

in func1ie de maniera de aplicare a palpatorilor,urmitoarele tehnici de mrtsurare lI.6l:

de pozilionarea acestora, se vor considera

a) prin transmisie direct5, c6nd emif[torul gi receptorul sunt a eza[ipe aceeagi ax[ pe doud fefe opuseale elementului de beton:b) prin transmisie pe diagonalr, cdnd emilbtorul gi receptorul sunt situagi peelemenfului de beton, dar nu sunt pe aceeagi ax[;c) prin transmisia la suprafald, cind emi,tdtorul qi receptorul sunt situa{i pe aceeagide beton.

Numdrul gi locul tncercdrilor se stabilesc de cltre expert, proiectant sau de comisia deexpertizare, dupi6 caz.

Palpatorii pot fi aplica{i pe aceeagi fa[d a elementului in cazul metodei de suprafap, iar dacd,sunt aplica{i pe fefe diferite, opuse, ale elementului vor constitui metoda volumetricl.

Metoda se suprafa{E [1.1] este recomandatd atunci cdnd elemetele au o singura suprafagdaccesibild sau cdnd se doreqte determinarea degradirilor de suprafal[ ale betonului, pe o addndcime deeca. 3:5 Crrl.!

.' 'r " r

fele diferite ale

fa[d a elementului

20

Page 15: B.A.P.Lab I

Metoda volumetricd se aplic6 atunci cdnd seintreaga grosime a elemetului.

Xn funcfie de aspectele cercetate se va trasa un

urmdregte oblinerea unor informafii pentru

caroiaj, pe suprafa{a elementului dupS cumurrneazd[1.5]:- retea de puncte cu distan{a intre secfiuni de 50 cm - pentru controlul omogenildlii ;- o relea principalI cu distanfa intre secfiuni de 30 cm, cu posibilitatea de indesire, prin refelesecundare * pentru examenul defectoscopic;- rninim 3 secliuni situate in zonele de solicitare maxim[ ale elementului, distribuite pe lungimeaacestora - pentru controlul prin sondaj a calit51ii betonului.

Palpatorii nu se vor amplasa pe fa{a de turnare gi nici pe cea opusd ei, ci vor fi aqeza}i, pe c6tposibil, pe felele laterale ale elementului, pe fe{ele cofrate, evitAndu-se in acelagi timp amplasareaacestorea la distan{e mai mici de 10-12 cm de muchiile elementului [1.10].

Fig. 1.2. Modul de amplasare al palpatorilor [1.1]

Num5rul punctelor de incercare [6] intr-o sec{iune depind de numdrul fetelor accesibile qi delatura sec{iunii, ins[ vor fi cel pufin 3-6, in cazul examinlrii rezistenfei la compresiune.

Pentru cuburi cu latura de minim 20 gi cilindrii de 15x30 cm [1.6][1.1], punctele de incercarevor fi minim 3.

Pentru incercarea de suprafalfl distanfa minimi dintre palpatori [1.1] va fi:

L>2.4

unde l. reprezintllungimea de und6 pi L este distan{a dinhe palpatori.

(1.25)

Similar, in cansl metodei volumetrice, grosimea elementului [1.6] va indeplini condita:

ral.J i

l^.ti{!

T-,t.... _

a> 2. .L

Pentru betoanele obignuite[6], folosind betonoscopul cu traductoria elmenfr.llui va fi de cca. 16 cm.

Daci in cazul unui element este indeplinitd relalia (1.28) qi estecealaltd laturi;

(i.26)

de 50 kI{2, grosimea minimi

verificatd gi condilia pentru

b>A (r.27)

atunci, cu o eroare de cel rrrult I,5-2oh,vrteza mdsuratd corespunde undelor longitudinale.in cans.l in care dimensiunile a gi b ale etrementului verificat tndeplinesc daar rela{ia (I.27),

vitezamdsuratd corespunde undelor longitudinale cu o errlare de cel mult 39lo.

2t

Page 16: B.A.P.Lab I

Considerdnd 0-* diametrul maxim al agregatelor folosite la prepararea betonului, distanla

dintre palpatori trebuie s[ fie:L>6.0^* ( i .2E)

,Pregdtirea locurilor de tncercare. Mediu cuplant.Suprafa,ta pe care se aplici palpatorii trebuie sd fie plane, foarte netede, frtdrugozitIfi. Aceasta

va fi mai mare'dicdt dimsnsiunea palpatorilor gi se va plelucra prin frecare cu piatri de carborund,

ulterior inidturdndu-se praful existent pe suprafala prelucratd.prezenta aerului intre palpator gi beton poate influenla intr-o proporfie importantd rezttkatele

incerc6rii, din acest motiv se impune, pe pa$ator dar qi pe suprafafaincercatL, folosirea unui mediu

cuplant deformabil, dar consistent astfel incdt s[ nu curgd gi cu o rezistenf[ acustic[ mare. Ca mediu

rupl*t se poate opta intre vaselin[, plastilin6, paste de silicon qi alteie. Acest mediu cuplant va aplica

in exces, fiind suhcient de flui astfel incflt sa fie expulzat aerul dintre transductori si suprafala de

beton.Yitezade propagare longitLrdinali se determini cu relafia:

r r r=rLyr*t14 tr.2e)

unde:L - rcprezintd distanla dintre emilltor gi receptor in linie dreapt[ [km];T - timpul de propagare al impulsurilorin beton [s].Viteza longitudinal6 in placi (Vp), determinatl pentru elementele la carc una din dimensiuni

este perpendiculard pe direclia de propagare, indeplineqte condilia: b sau c < ?u'Se va considera astfel:

V, x0,96.V, (1.30)

Yrtezaundelor de dilatare (Vo), pentru elementele la care ambele dimensiuni perpendiculare pe

direcfia indepiinegte condilia: b 9i c < 0,27u-' Se va considera astfel:

Vo x0,9.V" (1.31)

InJluen1a condiliilor de tncercare Si coeficien|ii de coreclie.Si vor aplica anumite corecfii de temperaturd in funcfie de temperatura mlsurati a mediului, in

momentul efectuirii incercdrii, conform Tabelului 1'12-

Tabelul 1.12. ide vitezet

TemperaturaOC

CorectiaYoBeton uscat ?n aer Beton saturat in apl

+60-LAflrTv

+20-0<-4

+5+20

-0,5-1,5

+4)-1 ',l

I L) I

0-1

-7,5

tn cazul unei mdsur5tori axate perpendicular fa[d de planul barelor, viteza de propagare in

beton (Ve) rezutrt5 in funcfie devitezaaparenti (V), nefin6nd seama deprezen[a armihrrilor:

ale ide

22

Page 17: B.A.P.Lab I

(t- ! ' )va=v

trt 0s2)

' , t ' ' ' '

Va - este vitezade propagare in armdturd;La:LOi- este lungimea traseului impulsului parcurs prin arm[turi;L- distanla emil[tor - receptor.

Adevdrata vitezdde propagare in beton Vs"o'este:

Y{' = kr'Y, (1.33)

unde:kr - este factorul de corecfie gi se regdgepte in Tabelele 1.13, 1.14 gi 1.15

Tabelul 1.13. Valori kr -V:3500 m/sLa

L

@ tmm'l6 10 t6 20 25 30

0 I I 1 I I tI

0.10 I I I 0.99 0.98 4.970,25 I I I 4.97 0.96 0.950,50 0.97 0.96 0.95 0.94 0.93 0.92

Tabelul 1.14. Valori kr -V:4000 m/sLa

L

g mm)o 10 t6 2A 25 30

0 I I I I II

tI

0.10 I I I I 0"99 0.984,25 I I I I 0,98 0.960.50 0.99 0.98 0.97 0,96 0.95 0,94

Tabelul 15. Valori kr -V:4500 rn/sLa

L

@ (mm)

6 10 16 20 25 300 I I I 1

I I 10.10 I I I I

I I 0.990.25 1 t

I I I I 0.980.50 I 0.99 0.98 0.97 0.96 0.95

in canilunei misurltori axate paralel fa[6 de planul barelor, vitezade propagare in beton (Vr), poate fiafectatd de prezenla arrnlturilor, dacd urmf,toarea relalie este satisfacut5:

OTWlL 2 \V.o +V,

23

(r.34)

Page 18: B.A.P.Lab I

ln care:L - este distanfa emifdtor- receptor;Y a - vitezz de propagare in beton;Ys - viteza de propagare in beton;a - este distanta intre axa emildtor-receptor qi axa armbfurilor.

a.\In acest caz, adevdratavitezd de propagare a undelor in beton V;"o' se va calcula cu formula:

Yfo' = kr'Y, {1.35)

unde:kp - este factorul de corecfie datorat arm6turilcr longitudinale qi se reg[segte in Tabelele 1.16,

1 1n ^: 1 10l . - [ r t Sl l . - tO.

abelul 16. Vaiori kr - V:3500 m/saTIJ

Amm

6 10 t6 20 25 30U 0.69 0.68 0.66 u.or+ 0.63 0,51

0.05 0.76 4.75 0.73 0.72 0.70 a^690.10 0.83 0.82 0.80 CI^79 0"78 0"770.15 0.91 0,90 0,88 0"87 0"86 0,850,20 0,98 0,97 0.96 0.95 nq4 0.930,25 I 1 I I 1

l

i k - V:4000

Tabelul 1.18. Valori kr - V:4500 nrlsa

LOmm

6 t0 l6 20 2s 300 0.89 0.87 0.84 0.82 0.80 0.78

0.05 0.93 0.92 0.90 0.88 0.86 0"840.10 0.98 0.97 0.96 0.94 0.92 0"90n trV.I J

1I

1I

1I 0.99 0,98 nn?

v.7 I

0.20 1 I I 1 1 I0.2s I 1 I I I I

In cansl in care a>A,zL corecfiile nu sunt necesare.La plSci armate pe doud sau trei direcfii, directia dominantd se va considera dire{ia

longitudinald, fal6 de direcfia de propagare a undelor.I-a pl5cile armate pe dou[ directii direc{ia de propagare a undelor se va alege la 45" fa[a de

direcfia rectangulard a arrniturilor.

abelu Valort kr - V:40U0 m/sLL

Amm6 l0 T6 20 25 30

0 0.80 4"77 0.75 4.73 0.71 0.690.05 0.86 0.84 0.82 0.80 0.78 0.760. i0 0.92 0.91 0.89 0"87 0.85 0.83n 1< 0,98 nfJ1 no( 0.95 0.93 nol

4,20 I I 1I 0,99 0,98

24

Page 19: B.A.P.Lab I

Aceast[ metodd nedistructivd servegte pentru determinarea urmitoarelor caracteristici:

a) determinarea proprietd{ilor elasto-dinamice ale betonului :- dimensiunile probelor pe care se vor face incercirile:

a, b qi c> 2),

nu se admit dimensiuni: a, b qi c > l"modulul de elasticitate dinamic:

(1 + u, ) .(I- 2o o) V:

(1.36)

(r.37)

(1.38)

ELd-

r- uo

unde:oa - coeficientul Poisson dinamic;y - greutatea specificI aparetrtL;g - acceleralia gravitalionai6;Yy - vitezade propagare longitudinal[ mdsuratl la amplitudinea maxim6.

Pentru caz:ulJrle in care nu se poate determina coeficientul Poisson dinamic so vor adoptaurmltoarele valori:- betoane p6strate in aer: ra= 0,25

:

- betoane plstrate tn api: Da = 0,28Relafia de corespondenf[ inhe modulul de elasticitate dinamic Ai cel static este:

')/

;o

Est: or'Ea

unde:gp - coeficient avdnd valoarea cuprinsd intre 0,85-0,95 in func{ie de compozi{ia betonului

incercat.

b) determinarea omogenititii betonului din lucrare:- se calculeazdvitezamedie de propagare cu rela,tia:

(1.3e)

unde:k - num5rul m6suritorilor efectuate intre perechea de puncto "i'o

- se calcule az-il abaterea relativb:

LVi =V, -V, (1.40)

k

TzLJ' t

V- -r-'L k

- se calculeazd abaterea medie phtraticl:

fe

lI6e',),S,, ='il t=r' I k-r

(1.41)

Page 20: B.A.P.Lab I

-r

- se calculeazd caeftcientul de variatie al mlsurf,torilor efectuate:

cC! :"" '100%"vL

- se calculeazl omogenitatea total5 a betonului:

(r.42)

(1.43)f f i t . C,r * f f iz ,C,z * . . .+ mo . C,oCtr

p

unde:p - numdrul bazelor de dimensiuni diferite,la care se face mlsuritoarea

Tabelul 1. 19. Valoarea factorului "m))Baza {cm) Factor m

102030

,>40

0,71,0l13

Clasa I: omogenitate foarte bun6:

Clasa II: omogenitate corespunzitoare:

Clasa IIII: omogenitate slab5:

c: <2%2%<C: <4%c;>4%

c) determinarea defectelor ascunse ale betonului:

GoluriVaria,tia brusci a timpului de propagare se va considera a fi un indiciu pentru prezenta golurilor

mai mari de 10 cm diametru in structura betonului.Orientativ dimensiunea minimi in sens transversal pe direclia de incercare se va calcula cu

formula:

(r.44)

unde:/ - distanfa inffe punetele de aplicare a transductorilor pe beton, in cm;t1 - timpul citit la aparatpentru secfiunea din dreptul golului, in ps;t2 - timpul citit la Warat intre punctele situate la aceeagi distan{i intre ele, pentru secfiunile ftri

ggluri, in ps;

Fisuri sau rosturi de turnaretncerc[rile vor fi orientat perpendicular pe planul fisurii, iar distanfa intre emitltor gi receptor

nu va deplqi 20-30 cm.Fisura poate fi mhsuratl qi pe fefele perpendiculare cu fala fisuratl, adfrncimea fisurii fiind

egal6 cu distanfa de la fafa fisuratd, la punctele in care nu se mai percepe propagarea impulsuluiultrasonic-

Addncimea fisurii se determind folosind formula:

26

Page 21: B.A.P.Lab I

hf (1.4s)

unde:I - distanfa intre punctele de aplicare a transductorilor pe beton, in crn;

- tr - timpul citit la apantpentru secfiunea din dreptul fisurii, itt trx;t2 - timpul citit |a aparatintre punctele situate la aceeagi distan!6 intre ele, pentru sec{iunile f5rl

fisuri, in Fs.

Addncimea stratului de beton degradatSe determinl addncimea stratului degradat qi se va executa atunci cdnd elementul de beton a

fost supus acfiunii substanfelor agresive, la foc, fenomenului de inghef-deghef.Se va rtiliza formula:

(cm) (t.46)

unde:a - addncimea stratului degradat;yt - vitezade propagare in betonul degndat, in mls;v2 - vitezade propagare in betonul nedegradat, in m/s;16 - distanla

-emipior-reeeptor la care propagarea indirecti a irnpulsului intre emilbtor qi

recfeptor prin betonul degradat qi nedegradat incepe si fie mai rapid[ decflt propagarea pe drumuldirect de la suprafafa betonului numai prin beton degradat, in cm.

D eterminarea cuiburilor de s egregareAd6ncimea stratului de segregare se face utilizdnd relafia:

( t .v, - b) .b, (m) (1.47)vz-vt

unde:t - timpul de propagare mdsurat in dreptul zonei segregate, in secvr - iiteza de

-piopagare in betonul segregat, determinat[ prin mflsurltori de suprafa{5,

propagarea undelor se va face direct prin reducerea distan{ei emildtor-receptor, in m/sv2 - vitezade propagare in betonul nesegreagat, in m/sb - distanla emiptor - receptor, in m.

Determinarea degraddrilor structurale produse de solicitdrile seismice fn elementele construcliilor din

beton armatSe vor determina prin aceasta urmltoarele:

- extindere a zonelor degradate;- intensitate a degradfrlor stuetr:rale;- orientarea degradlrilor;

Metoda se aplici pentru grinzi, diafragme, stdlpi.Numirul minim al punctelor de incercare, pentru fiecare element este de 20.Pentru stabilirea

"itin,Jetii zonei punctele vor fi cu o echidistanld pe ambele direc{ii de 10-15

cm, evitdndu-se infllrenfa ann6turii si a efectului de'perete-Distanfele intre secf;uni vor fi de ordinul 15-20 cm'Se va asigura o precizie de mdsurare a timpului de propagare de minim +1olo.

27

{.=-

2

cl=-

-L

12t, l- ltz)

vz -vt

v2 +vl

Page 22: B.A.P.Lab I

Stryafegele vor fi prelucrate corespunzltor pentru aplicarea palpatorilor.Se vor evita zonele de influen{E a armiturilor"Se recomandl efbctuarea unor mssur6ton pe douE direcfii.Se va incerca evitarea zonelor cu defecte de turnare (prin examinare vizual[ gi sfudierea

proiectului de execufie).

Etapele de calcul:' Etapa I: so calculeaz6o valoare medie avitezeipentru 6 mdsurltori:

6

I rzLII

Y u =+- (m/s) (1.4S)6

Etapa a II-a: se stabilesc valorile misurate ale vitezelor de propagare care indeplinesc condilia:

YD<A,85.Vno (m/s) (1.49):

Etapa a III-a: se recalculeazdvalaarca medie de propagare:

N

Y = '1 (mis) (i.50)N

unde:N - numdrul punctelor situate pe intreg elementul, in afara zonelor degradate gi care indeplinesc

condifia N)6.

Etapa a IV-a: deterrninarea extinderii degradate, a punctelor care indeplinesc condilia:

YD <0,s0.v (dg (1.51)

Rezultatele se prezinti sub forma unei zone haqurate pe suprafala desfbgurat[ a elemenfului,sau in secfiunea transversal[.

Determinarea rezistenlei meccnice a betonuluiMetoda este indicatd atunci cdnd exist[ vaia[ii de rezisten{5 in lungimea elementului, datorate

compactdrii neunifonne, nerespectdrii raportului A/C, condifii extreme de mediu in timpul int5ririibetonului, granulozi ,ii agregatelor gi varia,tiei calithtii cimentului.

Nu se va plica aceasta metodd in cazul elementelor la care eforturiie unitare oc deplgescvaloarea 0,65'& 9i la elementele intinse, dac[ eforturile de intindere in beton ol dep5qesc valoarea R,,chiar dupr suprimarea cauzei care aprovocat eforturile de tensiune.

Se va stabili compozifia betonului incercat prin date cuprinse in registrul de tumdri aeiementuiui sau prin inforrnaiii scrise sau verbaie firmizate de edire executarrt sau diriginteie luer6rii,sau prin examinarea exterioar6 sau prin slpaturi la nivelul betonului studiat.

Se va considera beton standard (de referinfd) betonul av6nd urm5toarea refetl:- tipul cimenrului - cEM IVA-S 32,5R; SR I32,5;- dozajul de cirnent - 300 kg/m3;- natura agregatelor - silico-calcar;- granulozitatea agregatelor - ttp C;- rnaturitatea betonului (vdrsta) 900rc x zlle;

28

Page 23: B.A.P.Lab I

a

- umiditatea betonului - 7 zile ap6+ 2l zile aer, conform STAS 1275-70;- adaosuri - frrd.

Betonul standard este perfect determinat prin dou[ viteze una micd gi una rnare, caracterizateprin urmitoarele valori :

Vr:3200 m/s Yz:4200 mlsfr,r:78daN/cm2 fcz:234 daN/cm2,

gi corespunde unei valori a coeficientului total de influenfd. Ct:1'00.Se va calcula coeficientui de influentdtotal Ct, cu formula:

C,=Ca'C" 'Co'Cr 'Cr 'Cu'C- 'Cp (1.52)

unde:Co - coeficientul de influenfd al dozajului din Tabelul 1.20.

Tabelul 1.20. Coeficientul

DozajuiKdm"

Coefieientul deinfluenl6

(1 .v(t

100150204250300350

400*450*500*550*600x700*

0,460,610,750,881,001,107,201,291,381,461.531.63

*) ia dozaje cu astericsuri, folosirea metodelor ultrasonice nu este indicatii, datoriti erorilor mari ce potinterveni in determinarea rezistenlei betonului.

C, - coeficientul de influen!5 al tipului de ciment, din Tabelull.2l-

Tabelul 1.21. Coeficientul C.Tipul

de cimentCoeficientul de influent[

c"CEM 152,5CEM 142,5

Pc 35 (CEM IVA-S32,5R)sR 35 (CEM SR I32,5)

CEM II,ts S32,5RCEM IIYA 32,5R

l,L4*)1,071,00

0,920,85

Coeficienhrl de influenfb al agregatului, C,, are valoarea Cu:1,00 penffu agregaiele silico-

calcaroase, iar in canrl agregaielor care nu sunt de tip silico-calcar se vadetermina experiniental, prin

ridicarea unei curbe de transformare 'nitezd - rezisten!5", dar coeficientul poate avea urrn6ioarele

valori orientative, din Tabetrul I.22.

29

Page 24: B.A.P.Lab I

Tabelul 1.22. Coeficientul C

Tip agregat Propor{ie Coeficienful de influentd(-va

Cuarlos de r6uAndezit concasatAndezit poncasatGranit concasatCalcar concasat

Baritind concasatlBazalt concasat

10075100100100100100

1,001,061, i01,090,821,700.91

C* - coeficienful de influenld al fracfiunii fine a agregatului, din Tabelul 1"23

Tabelul 1.23. Coeficientul CProcentul fractiunii

0-1 mm0,961,00104l , l2L,201,28

Co- coeficientul de influenli al dimensiunii maxime a agregatului, din Tabelul1.24.

Tabelul | .24. Coefrcientul

Cu- coeficientul de influenld al umiditdlii betonului, din tabelull.25.

Tabelul 1.25. Coeftceintul Cu

C- - coeficientul de influen![ al maturitb{ii betonului, din Tabelul 1.26.

6l2i8_304254

70-803015-aJ

I

Coeficientul de influentd

Dimensiunea maximd Coeficientul de influent5

0,941,001,05l , l21,25

Modul de pistrare Coeficientui de influenticu

Pdstrare in aerPdstrare conform STAS 1257-70 (7 zile

?n ap5 + 2! zile ?n aer)Pdstrare in aod

T,A4

rnn0,80

30

Page 25: B.A.P.Lab I

Coefi cientul de influen{X

0,730,870,951,001,08l , l41,18l ,2a

Tabelul 1.26. Caeftcientul C.

t00250500900

' 3ooo600015000

>20000

*) p.in factor de maturitate se inlelege produsul: f + l0) , unde "t" este vdrsta betonului, 0i

temperatura de intdrire in grade celsius.

Co - coeficientul de influenfd al aclaosului de cloruri de calciu (CaCl:), din Tabeiul |.27 .

Tabelul T.27 . CoefrcientuProcent de adaos

%Coeficientul de influentd

cn024

1,00l , l91.40

Rezistenfa la compresiune a betonului studiat se va determina din Tabelul 1.28, in funclie deviteza de propagare a ultrasunetelor "V", mlsurat[ qi de coeficientul de influen!5 total Ct determinat.

Dacd se dispune de epruvete turnate odata cu betonul pus in operd qi phstrate in aceleaqicondilii, acestea se incearcf, at6t cu ultrasunete, cdt gi distructiv, la presa. Astfel, pentru epruveta "i", seva calcula coeficientul de influenlittotal experimental, care este raportul:

/" expLr i ( i .53)

unde:

.f ,l'p - rezistenfa oblinutd prin incercarea la presS;

f;l' - rezistenga cubic[ oblinutd prin incercarea cu ultrasunete.

Valoarea medie a calcula coeficientul de influenfl total experimental, pentru'on" epruvete:

k- l t i (oi

i=1

=.f : '-f ,),'

n\_ r_"*p, Lt iL/

/ -e\P - i= lLr

,'t

valoarea determinatd pe

(1.s4)

baza reletei de beton, cunoscuti sauSe va considera Cfult.

aproximati.In acest caz,

Cc\P _ f cdt(

oaca: ur ( lo9/o

C*"P- nu sunt necesare coreclll;

Page 26: B.A.P.Lab I

r

Tabelul 1.28. Determi i la in func. 26. U etermlnarea rezstentel restune e de factorul6lV')Viteza dePropagare.(vrt

lm/sl

Rezistenta la compresiune "f." in MpaPentru valorile coeficientului de influentd Ct total

0,60 4,70 0,90 0,90 1,00 i ,10 l ,2a 1,30 1,40 1,50

I 3000| 3050

13100131s0I zzooI zzso| 3300

| 3350

I 3400I 3450| 3s00| 3-550| 3600

I roso| 3700

I 37s038003850390039s040004050410041504200425A43004350440044504500455046A046504700475048004850490049505000

i 3,8 | 4,5

| 4,0 | ft,1| 4,2 | 4,9I q,q I s,zI q,t i s,sI q,s I s,tI s,2 | 6,1I s,s I s,+I s,8 | 6,8| 6,r | 7,1| 6,5 | 7,6

| 6,8 | 8,0

| 7.2 | 8,4

| 7,6 | 8,9

| 8,1 | 9,58,5 |

g,g9,0 i 10,59,5 | 11,110,0 | l l ,7r 0,6 | r2,41r,3 I 13,01l,g | 13,912,6 | r4,713,3 | 15,514,0 | 16,414,8 | 17,215,5 118,116,2 | 18,916,9 | 19,7r7,8 | 20,7t8,7 i 21,819,6 | 22,920,6 i 24,1,27,7 | 25,322,9 | 26,724,1 lZt,t25,5 | 2g,g26,9 131,428,3 | 33,029,8 | :+,A31,4 l|36,6

5, i5,45,65,96,26,87,07,47,88,28,6ql

9,610,210,8ll,412,a!2,613,414,215,015,916,817,818,719,720,6zL,622,6)? "r24,526,2

,-9,410,5i2,2i4,ai5,8i7,89,91.8

s,8 | 6,46,0 | 7,66,3 | 7,06,7 | 7,47,0 I 7,97,4 | 8,27,8 I 8,78,3 | 9,28,7 19,79,2 | IA,29,7 I 10,810,3 | t l,4ro,8 | rz,ot7,4 | t2,712,2 [13,512,8 | t4,213,5 | 15,014,2 | 1s,815,0 | 16,715,9 | l7,7t6,g | 1g,g17,9 | r9,918,9 | 21,020,0 | 22,22l , r | 23,472.r | 24,623,2 | 2s,824,3 | 27,025,4 | 28,226,6 | 29,628,0 I 31,129,4 | 32,7]1,0 | 34,4\2,6 | 26,3\4,3 I 38,1t6,2 | 40,2r8,3 142,5f0,3 | 44,912,5 | 47,2"4,i | +v,t7,1 | 52,3

7,07,4

8,tr8,69,09,610,110,7ll,2I 1,812"513,214,0l4,g15,616,517,418,319,520"721,923,r24,4)<1

27,128,4)41

J 1,0\2,6J4,2]6,0J7,819,8ll,914,2[6,9fs?' . , *;1,9;4,77.5

17,7 | 8,38,0 i 8,78,4 | 9,r8,9 | 9,69,4 J 10,1e,8 | to,t10,4 I 11,311,0 | n,a11,6 | 12,612,2 | r3,213,0 | r4,0r3,7 | r+st4,4 | 15,515,2 | 16,516,2 | 17,6t7,0 I 18,s18,0 119,51,9.0 | 2A,520,a I zt,l2t,2 | n,a22,6 | 24,423,0 | 25,92s,2 | 27,326,6 | 28,928,r ||30,429,s | 32,03i ,0 i33,532,4 j :s,r33,8 | 36,735,5 i 39,537,3 I 4A,419,2 tt 42,5+1,3 :!44,7+3,4 | 47,l+5,7 | 49,518,2 | 52,3i1,0 I 55,3;3,8 | 58,2i6,6 | 61,4i9,6 | e+,e;2.8 | 68.0

9,0 | 9,69,4 | i0,19,8 | tO,S10,4 | 11,110,9 | 1r,711,5 i 12,3r2,8 I 13,173,9 | 13,813,6 | 14,614,3 I 15,315,1 | 15,2r6,0 i lz, i16,8 I 19,017,:8 | tv,t18,9 | 20,319,9 | 2r,321,A | 22,522,1. | 23,723.4 125,124,8 126,626,3 | 29,227,s I zo,o29,4 131,53l , l 133,332,9 | 35,134,4 | 36,936,1 | 38,737,8 | 40,539,5 | 42,311,4 | 44,4+3,s | 46,7r5,8 | 49,1+8, i 151,6i0,7 | 54,3i3,3 | 57,2i6,3 I 60,3;9,5 | e:,S;2,7 | et,z;6,1 | 70,8i9,6 | 74,6'3.2 | 78 5

Page 27: B.A.P.Lab I

rexp r .d lc

dac6: Ia%<? <30o ,

suntnecesarecorecfi i, iarcoeficientulCtvaaveavaloarea:,,=W,L

C:'P _ C:'I'dacS:

" t - t >-30o,c:.,

trebuie cdutate cauzele discordanlei, identificate gi eliminate valorile susupecte.

Int erpret ar ea r ezult at el orAprecierea omogenitdlii betortului.Se calcuieazdvilezarnedie de propagare pe element:

n

Ttz/-J I

f =:.-- (1.55)n

unde:Vt - viteza medie de propagare mdsurat[ in punctul "io', in m'/s;

n - numErul punctelor de incercare pe element.Se calculeazL abaterca absolute a fiecdrei viteze:

Ei =Vi -Y (1.56)

Se calculeazbmedie pltraticd a vitezelor Sn:

$=

Se calculeazd coeficientul de vari$ie al vitezelor Cu:

sC, = 2. t00% (1.57)

V

Se calculeazi coeficientul de varialie al rezistenfelor betonului:

C n = dv 'Cv (1 '58)

Cdnd omogenitatea betonului nu este cunoscutd apriori se adoptd valoarea ar = 4,00 .

Apreci ereo omogenitdlii betorutlu i s e face astfel :

tr;-1l ,{

Tabelul 1.29. Relatia Cn - deValori Cn Omosenitatea betonului

CR<lzYo Foarte bund

12Yo<CB90a/o SatisficdtoareCx>20o/o Slabd

( i .60)

Page 28: B.A.P.Lab I

Aprecierea realizdrii rezistenlei betonului :

La stfllpi, rea-rltatele ineerclrilor nedistructivc, eu acordul proiectantului sunt corespunzltoaredac,6 f > 0,9f6 $i fmin > 0,85f6,in care:

f - rezistenfa medie a tufuror sec{iunilor incercate. ale elementului;f6 - rezisten{a prescrisi de proiectant;f,on - rezistenfa medie pe secfiune ce are valoarea minim5.Dac[ j <O,lfirSi -f*,1},6fb, atunci rezultatele incercdrilor nedistructive, cu acordul

proiectanfutrui sunt necorespurrz[toare.

La grinzi, rezult*ele incerc6rilor nedistructive sunt corespunz5toare cu acordul proiectantului,dacd pentru elementele avdnd procentul maxim de armare, cu placi comprimatd gi axa neuH in plac6,dacd f 2 0,8fu $i "f",,

> 0,75fb.

Pentru restul grinzilor, dacd j > O,AS|$i "f-* 2 0,8"f u, reztltatele incerclrilor nedistructive,cu acordul proiectantului sunt corespunzbtoare.

Dacd .f <0,65fb $i fmin <0,55f6. atunci rezultatele incerc6rilor nedistructive, cu acordulproiectantului sunt necorespun zdioare.

La pl6ci, rezultatele incercdrilor nedistruciive sunt corespunzitoare cu acordul proiectantului,dacd f >0,75fb$i /*," >.0,7.L.

DacI f < 0,6f6 qi fmin ( 0,5f6, atunci rezultatele incerclrilor nedistructive, cu acordulproiectanfului sunt oecorespunzdtoare.

Page 29: B.A.P.Lab I

FI$A DE LUCRUnr. . . . . . . . . .

Numele operatorului: .....

Data efectudrii incerc[rii(zz I ll I aaaai ooo):

Temperafura aerului la locul incerc[rii: .........'C

Umiditatea aerului la locul incerclrii: .....%

Obiectivul qi elementul incercat:

Identificarea aparatului cu ultrasunete:

seria aparaflrlui: .....

lungirnea ultrasunetelor:

Dimensiunile elementului incercat: a:

b-Verificiri:- distanfa intre punctele de incercare:

- dimensiunea elementului:

- dimensiunea elementului:

L>2L

a> 2L

b>1.

DA /NU

DA /NU

DA /NU

Concluzia verificdrilor preliminare: sunt / nu sunt necesare corec{ii

unde:Cr"o*P:C"'ia'Cu'Cu'C-;

- prin factor de maturitate se infelege produsul:

temperafura tle intlrire ?n grade eelsius.

K

f =\t,10,+i0), unde "t" este vdrsta betonului, 01- i=l

Coeficientii de infl

35

Page 30: B.A.P.Lab I

Tabel pentru inregistrarea citirilor qi a rezultatelor incercdrilor pentru determinareaomogenitdlii betonului din lucrare:

s' t-l&\ailiealbeuddth t-l I

Tabel pentru inregistrarea citiriior qi a rentltateior incerciriloromogenitilii betonului din lucrare:

pentru determinarea

nr. . . .

r$ -rsP^" ^" - roofP

36

Page 31: B.A.P.Lab I

1.3, Metoda de duritate superficiall a Sclerometrului Schmidth - sclerometrul cu rec.ul

Scopul determinlrii este estimarea rezistenlei betonului intdrit in limitele indicate deprecizia metqdei.

Metoda se recomandS ilndeosebi la controlul pe faze (decofrare, transfer, livrare) inelementele de grosimi relativ mici gi mijlocii, la vdrsta de regulE sub 60 zile. Informaliile ob,tinutese referd la calitatea betonului in primii 2-3 cm de la suprafafa betonului. Este contraindicatifolosirea metodei in urmdtoarele cazun:- eiementele la care calitateabetonului la suprafafa este diferiti de cea in profunzime;- elementele cu defecte interne sau de suprafa{i;- elementele mai vechi de 6luni;- betoane cu dozaje sub 200 kg/#;- elemente subliri, flexibile sub i0 cm;- elemente masive peste I m;- pe fafa de tumare a betonului;- elemente ce stau intr-o atmosferd ce modific[ duritatea superficialE (ex.CO2);- elemente din beton maeroporos.

Indicele de recul mlsurat pe scala sclerometruiui este un indicator al durit6lii strperficiale abetonului care se folosegte pentru determinarea rezistenfei betonului.

Rezistenfele determinate in conformitate cu aceastd proceduri conform cu C25-85 suntrezisten{ele la compresiune cubici corespunzdtoare cuburilor de 150mm sau 200 rnm.

Probele se vor incerca in laborator la o temperatur[ de 20t2"C gi o umiditate de 65o/a.Verificiile obligatorii ce trebuie efectuate inainte de inceperea determinbrilor sunt:

- verificarea condiliilor de mediu necesare a fi asiguratel- verificarea aparaturii - se va face pe nicovala etalon fvrnizatf de producdtorul sclerometruluiSchmidt. In timpul incerc[rii, care are loc dupl direc{ia dt t*! in jos, nicovala trebuie sa nuoscileze. Se admit abateri de la valoarea de referin{d pdni la +5o/o.In cazul existenfei unor asemeneaabateri este necesard corectarea rezultatelor m6surltorilor.

Modul de efectuare a determindrii prezintdunnitoarea succesiune a opera{iilor:a) alegerea zonelor de incercare:- se va evita fala de turnare gi dacl este posibil gi cea opusi acesteia;- se vor evita zonele gi suprafefele cu defecte (fisuri, macropori, rosturi etc.);- se vor evita muchiile (loviturile se vor aplicala o distanfa de minim 5 cm de la muchie);- se vor evita suprafelele gi zonele cu impuritnli gi incluzitrti de corpuri sfline (aqchii, pemant, praf etc.).b) Se pregdtegte suprafa{a de incercare prin: indepdrlarea pojghifei de lapte de ciment, indepirtarearugozit6lilor (se va netezi suprafala), evidenfierea porilor aparcn[i, evidenfierea gi mai apoi evitareaagregatelor de la suprafati, qi se va freca suprafafa cu piatra de caerborundum din dotare. DupSpalizare suprafa{a va fi cur6fat5 prin suflarea prafului remkat.c) Se aplic[ lovituriie de incercare, intr-o zonl ce poate varia intre 6-9, din care vor rdmdne celpu{in 5 mlsuritori valabile. Distanla minimd intre lovifuri este de minim 3 cm.d) Se efecfircazL prelucrarea m6surEtorilor directe av0nd grij6 ca intervalul dintre valori s5 fie maimic de 5 diviziuni, aplic0ndu-se corecfia de uzurd gi de unghi.e) Se stabilegte relalia de transformare conform pe cale experimental[, teoreticd sau mixt6.f) Se stabilesc rezistenfele.g) Se completeazdbuletinul de incercare-Rezistenja se stabile;te ca o medie a rezultatelor obfinute.Corecfia rezultatelor in raport cu valoarea etalon:

-Y: = N"r*80-M",)#

37

(1.60)

Page 32: B.A.P.Lab I

Llnde:N"o, - mdsur[toarea pe beton corectatd;

, Ner - m[surdtoarea efectivd pe beton;N.g - mlsur[toarea de etalonare.

Tabelul 1.30. ide0,

NDe ios in sus De sus in ios

+900 +450 -450 -90'10 J-', 'f +3"520 -5.4 -3.5 +?q +3.430 -4.7 -3"1 +2.3 +3.140 -?q -2.6 +?. o +2"7<n -_?.1 -', 1 +1.6 +2.260 -2.3 -1.6 +I,3 +7.7

unde:- u - unghiul sub care esto aqezat scleromekul Schmidt pe suprafa{a incercatd.

Calculul intervalului mullimii:AN:N.*-N*;n

- Cacd inten'alul AN<5 div, atunci toate incercSrile sunt valabile;- dacd intervalul AN>5 div, atunci se va face o prelucrare selectiv6 a reniltatelor, eliminAndu-serez;ltatele ce nu apar{in mulqimii.

Stabilirea rezistenlei betonului se face pe baza relafiei de transformare findnd seama decompozilia betonuiui incercat ( conform C26-85).

Factori de compozilie:- tipul cimentului;- dozajul de ciment;- natura agregatelor;- maturitatea betonului (vdrsta);- umiditatea betonului - ?n func{ie de condifiile de pdstrare ale epruvetelor.

Factorii de compozi{ie al betour:lui de referin!fl:- tipul cimentului - Pa35;- dozajul de ciment - 300 kg/mc;- natura agregatelor - silico-calcar;- maturitatea betonului (virsta) 900"C x zile;- umiditatea betc,nului - 7 zlle apd+ 2l zile aer.

Atunci cdnd compozi[ia betonului nu corespunde betonului de referinli se calculeazdcoeficientul total de influenld al compozifei betonului:

Ct"o*P:C"'Ca'Cu'C,r'C* (1.61)

unde:C" - eoefieientul de influenfd al tipului de eiment folosit, eonform Tabelului 1.31;Co- coeficienful de influenfd al dozajului de ciment folosit, conform Tabelului 1.32;C"- coeficientul de influenfi al naturii agregatului folosit, este subunitar pentru agregatele

dure, supraunitar pentru agregatele pufin dure gi egal cu unitatea pentru agregatele silico-calcaroase;Cu - coeficientui de influenfh atr urniditdtii betonului, pentru dou[ puncte caracteristice N:20

div gi N:40 div, conform Tabelului 1.33;C'o - coeficientul de influenld al rnaturit5lii betonului, conforrn Tabelului tr.34.

Tabelul. 1.3tr. Valorile coeficienfului C"

38

Page 33: B.A.P.Lab I

Tip ciment Cc

CEM IVA-SR 32,5RsR 35 (CEM SR 32,5)

CEM 142,5

1.00

CEMIIB-S32.5R 0,95

CEM IIVA 32.5R 0,87

Tabelul. 1.32. Valorile coeficientului CaDozaje(ks/m') Cd

100150200254300350400450s00600

0,660,760,850,931,001,06I, l2l , l71,221:32

Umiditatea betonuluico

N:20 N:40

Saturat (sub apd) r,52 l " l2

STAS la 28 de zile (7 zlleapd+ 2I zile aer)

1,00 1,00

Aer cu umiditate 60% 4,95 0,95

Tabeiul. 1.33. Valorile coeficientului C

Tabelui. 1.34. Valorile coeficientului C

Maturitate beton"C x zile

Cm

210 1,07

900 1,00

5400 a,92

r0800 0,88

Rezistenla betonului se poate determina folosind relatia:

1", : -f,a .c:*, (1.65)

sau direct folosind Tabelul 1.35.

39

Page 34: B.A.P.Lab I

abelul 5. Deterrninarea in functte d€ Cr sl numarui de clrN

/dirr \

C.

0.60 {\ 7n 0.80 0,90 1.00 1.10 l la t30 1,40I 2 3 4 5 6 o

o 9 t0l4 2"2 to a- 3.6 4,4 4,3 /l '7

1; l 5,0i5 ' )< 2.9 3"4 3.8 4,2 4.6 5.0 5.9t6 )q 3.4 3,8 4,3 4.8 5.3 5"8 6,2 6.71,7 3.3 3.9 4.4 5"0 5"5 5"1 6.6 ' t )

18 3.8 4.4 5"0 5.7 6.3 6.9 7.6 8,2 8.8[9 4"3 5"0 5.7 6.4 7.1 7"8 8,5 9.2 9.92A 4,8 5.6 6.4 7.2 8,0 8.8 9.6 10.4 11.221 5.3 L'

o-L 7.1 ono.v 8.9 r ro7.O 10.7 1i .6 12.5

l t 5.9 o.v co v-Y tu-v l . t -v tJ v I J.v

23 6.5 7.6 8.7 9.8 10.9 12.0 13.1 r4.2 15.324 ' t ) 8.4 9.6 10.8 t2,0 13.2 t4.4 15.6 15.825 7.9 9.2 10.5 i 1.8 13,1 14.4 t5"7 17.0 i 8,326 8.6 10.0 tt .4 12.9 14.3 t 5"7 t7.2 18,6 2A.027 9.3 10.9 In A

LL.11Ar|l1- t_, i5.5 1"7.1 ra d

I D.U, )nt .'r1 .1

LT.I

28 10.1 11.8 t3.s t5.2 r6-9 r8,6 19.9 22.0 23"129 I1.0 i2.8 14.6 16.5 18.3 2A-l 22.0 23.8 2s.630 11.8 13.8 15.8 r7.7 t9-7 2t.7 23.5 25.6 27.63l t2"7 14.8 17"0 i9"1 2r.2 23.3 25.4 27.6 29.732 13.6 i5.9 t8.2 20.4 22"7 25.4 27.2 29.5 31.8taJJ 14"6 17,a 19.4 21.9 24.3 26.7 29.2 3t"6 34.034 15.6 18"2 20,8 23"4 26.0 28.6 31.2 33.8 36.435 t6.7 19.5 11 1 25"0 27.8 30.6 33.4 36"1 38.936 17.8 20.7 23.7 26"6 29.6 32.6 35.5 38.s 4t.437 18.8 22.0 25.1 28.3 31"4 34^5 37.7 40.8 44.038 20.CI 23"3 26"6 30.0 JJ,- t 36.6 40.0 43.3 46.639 21,2 24,7 28,2 31,8 35,3 38,8 42"4 45"9 49,440 22.4 26.2 29,t 33,7 37,4 4l, l 44.9 48.6 52.44T 23;l 27.7 31.6 3s.6 39"5 43.5 47.4 5r.4 s5.342 25.4 29.2 33.4 37.s 41.7 45.9 50,0 54,2 58.443 26.5 30.9 35.4 39.4 44.2 48.6 53"0 56"5 6r.944 28.1 32.8 37.5 42.2 46.9 51.6 56,3 61.0 65,'/45 29.5 34.4 39.3 44-2 49.1 54.0 58,9 63.8 68.746 30.8 36.0 41"r 46,:J 51.4 56.s 61.7 66.8 72,()47 32.2 37.6 43"0 48.3 53-7 59.1 64.4 69.8 1<' . )

48 33"7 39.3 44.9 50.5 56.1 61.7 6'.t 7 72.9 7R5

49 75? 41.0 46.9 52.7 58"6 64.5 70.3 76.2 82.0<n 36.8 42.9 aan 55.2 5t.3 57.4 7 -?.6 79.7 85,8

istentelor betoanelor in functie de C' si de numarui de diviziuni

P+zicfenfe r{p rofpr int i f tqzictcr la 44 4^rAcn!rn' lo l rafnnrr l r t i r lo .ofo. i - f6\ .I \VZIJlvrr t@ \ iv IEts l l l l lq \ lgalotw.r ls vs wvlepPuusw Uvrul iUi i j i - \ i { , iViv i i j i i . f l .

- ?n sistem SI:

f,.r o,o1.N2'231N/mm2; (1.63)

- ?n sistern Sl adaptat:

for5ci,i.l.{2,23 (daNlcm2) {1.64)

40

Page 35: B.A.P.Lab I

FI$A DE LUCRU

Numele operatorulur: ......

Data efectulrii incerc[rii(zz lll I aaaal ooo):

Temperafura aerului la locul incercdrii: "........"C

Umiditatea aerului la locul incerclrii: .....%

Obiectivul gi elementul incereal:

Etalonarea aparatului :

- seria aparatului (sclerometru Schmidt):

- citiri de etalonare:

unde:

,,,: N"r+(so- N",)+80

Marca de proiect a betonuluiTipul cimentuluiDozaiul de ciment (kelmc)Natura agregatelorVdrstabetonului (zile)Umiditatea betonului

Mdsur[toare de etalonareNet

Corecfii de unghi:

4 l

Page 36: B.A.P.Lab I

Valorile coefi cienlilor de infl uenf 6:

Denumirea coeficienf.rlui de influentSSimbol

coeficientValoarea

coeficientului

Coeficient de influentl al tipului de ciment c"Coeficient de influenthal dozaitilui de ciment Ca

Coeficient de influent[ al naturii agregatului C,Coeficient de influenti al umiditdfii betonului C,Coeficient de inflr.leantl al maturit[1ii betonului c*Coeficientul total de influenfi al compozi{iei betonului Cr"otP

CttotP:Cr'Ca'Cu'Co'C*;

Tabel pentru inregistrarea citirilor gi a rezultatelor incercirilor:

---E'GAt Rezisten{a lacompresiune conform

metodei rEcululuiR"r

Rezisteu!acompresruEe

linallR.

Descriere zonn I hurctul

Figa nr.

42

Page 37: B.A.P.Lab I

1.4. Metoda nedistructivl combinati :

Determinarea rezistenlei betonului la compresiune prin folosirea combina,tiei de metodenedisructive. Aceasti metodl se poate aplica pentru:- determinarea rezistenfei betonului pe structuri de beton, elemente prefabricate pe gantier saufabrici de prefabricate;- determinarea omogenitSlii betonului precum gi a zonelor in care s-a furnat rm betonnecorespunzbtor;- deterrninarea gradului de compactare prin determinarea rezistenfei betonului;- urrnirirea intiririi betonului in orice condilii;- incercarea nu depinde de clasa betonului.

Metoda este conti'aindicatl in urm[toarele cami:- zone cu defecte locale de tumare;- zone fisurate sau microfisurate;- zone cu rezisten{e diferite la suprafafi gi in adincimea betonului;- zone cu aglomerlri de armituri;- la mai pu{in de 6-8cm de muchia elementului;- la betoane de clasd mai micl de C415.

IVletoda se bazeazL pe legdtura care existi intre combina{ia dintre dou6 m[rimi fizicem6surate: viteza longitudinali de propagare a ultrasunetelor gi indicele de recul pe o parte qirezistenfa betonului la compresiune pe de alt6 parte. Aceasti corelafie fine seama gi de unele dateale compoziliei betonului incercat.

Probele se vor incerca in laborator la mediu annbiant dar intre -10...30 "C, in afara acestortemperaturi se impune o eorecfie de temperaturd.

Aparatura ce se utilizeaz.Lpentru acoas$ metod[ nedistructivd este compusd din: betonoscopN2704, Sclerometru Schmidt N, nicovala de etalonare.

tnainte de inceperea determinirilor propriu-zise sunt necesare urrnitoarele verificdri:- verificarea probelor la primirea in laborator din punct de vedere a continuitiilii, integritii{ii gi adocumentelor de insofire;- inspec{ia echipamentelor de, rnlsur[ din punct de vedere al efectuirii la zi a verificirilormetrologice qi al stlrii de funcfionare a acestora;- verificarea condiliilor de mediu necesare a fi asigurate;- inspecfii asupra efectudrii propriu nse a incercirilor;- inspec{ia modului de completare a registrului de incercdri gi a observa{iilor gi calculelor dincaietele de lucru;- verificarea intocmirii buletinului de incercare qi a emiterii refetei. , ,

Materiale necesare pentru efecfuarea acestei incerciri sunt:- epruvete supuse incerclrii: beton intdrit;- materiale consumabile utilizate: piatra carborund, vaselina sau plastelina cretl sau creion duigheri.

Succesiunea opera{iilor la efecfuarea deterrninirilor este urrn6toarea: .- se stabilesc elementele de incercare de cdtre beneficiari sau organul care soliciti incercareafolosind recomanddrile din C26/85 ;- se pregltegte suprafa{a de incercare cu piatra de carborund din dotare;- se incilzegte aparatul t-2nin. gi se aduce la 0;- se determini caroiajul de armf,turi pe suprafala betonului pentru evitarea zonelor de arm6turi dese;- se efectueazd trasarca secliunilor gi puncteior de incercare, findnd seama de cap.5 partea II dinC26/85 gi a procedurii PTI 01"02 Metoda de duritate superficialfl sclerometrul Schmidt gi aprocedurii PTI01.03. Metoda ultrasonicd de impuls, din profiiul V.N.C.E.C.;

Alegerea zonelor de incercare:- se va evita fa{a de turnare qi dacd este posibil gi cea opusd acesteia;- se vor evita zonele gi suprafe{ele cu defecte {fisuri, macropori, rosturi etc.);

Page 38: B.A.P.Lab I

- se vor evita muchiile (loviturile se vor aplica la o distan{a de minim 5 cm de la muchie);- se vor evita suprafejele gi zonele cu impurit[fi gi incluziuni de corpuri str[ine (aqchii, plm0nt, praf,etc.);- se pregitegte suprafala de incercare prin: indep[rtarea pojghilei de lapte de ciment, indepdrtarearugozitdlilor (se va netezi suprafa{a), evidenlierea porilor aparcmli, evidenfierea gi mai apoi evitareaagregatelor de la suprafa{6, gi se va freca suprafafa cu piatra de carborund din dotare, dupd polizaresuprafa{a va fi cur6{at5 prin suflarea prafului rezultat;- in fiecare secfiune se vor alege minirn 3 perechi de puncte de ?ncercare cu ultrasunete qi o zond de20x20cm cu cel pufin 6 puncte de incercare cu sclerometrul; dacd pe indlfimea stdlpilor se identificlzone neomogene, numIrul secfiunilor de incercare se va mdri coresputudtor; se aplicb lovituri cusclerometrul, distanfa minim[ intre lovituri este de minim 3 cm;- se efectueazd prelucrarea mdsur[torilor directe avdnd grijd ca intervalul dintre valori sd fie maimic de 5 diviziuni, aplicdndu-se corecfia de uzur6 gi de unghi;- se aplicd mediu cuplant pe palpatori;

Incercarea cu metoda ultrasonicd de impuls: .r '

- se va evita alegerea direcliei de ?ncercare paraleld cu direc{ia de turnare a betonului in cofraj;- distanla minimd ?ntre punctele de incercare fa{6 de muchia'elementului va fi de IA-12 cm pentntelemente, punctele de incercare vor fi considerate in ax si egal depdrtate de muchii;- distanla maxim6 intre punctele de'emisie - receplie ale unei mdsurdtori trebuie sd indeplineasclumdtoarele conditii:

L> n" (1.65)

unde:l" - este lungimea de'undd a ultrasunetelor utilizate;' :

- dimensiunea minim[ a elementului normal pe direclia incercirii trebuie sd indeplineascd condilia:

a> 2)" (1.66)

- cdnd una din dimensiunile elementuluicondigia:

indeplinegte condilia de mai sus, iar cealatd indeplinegte

b > l. Q.57',)

se va considera cu o eroare rnai micd de I,5-2Yo cdviteza de undi este cea corespunzdtoare undelorIongitudinale;- cdnd ambele dimensiuni ale elementului su:rt ) 1,, se va considera cu o eroare mai micd de 3o/o cdviteza de undi este cea corespunzdtoare undelor longitudinale.

La examinarea st0lpilor se vor efectua ?ncercdri pe ambele Cirec{ii ale sec{iunii transversalea stdlpilor. Se va evita efectuarea incercdrilor in dreptul etrierilor, pentru a cdrar identificare vizuallse va folosi pachometrul. Se va efectua reglajul la zero la o amplitudine a semnalului comparabilEcu cea care va ft utilizati ulterior, gi se va face prin men{inerea in contact direct a emildtorului qi areceptorului.

T, :7, -To +Tr, ( 1.68)

unde:T* - timpul efectiv m[surat;T6 - timpul de propagare al impulsului de la emil[tor la receptor inpozilia vdrf la vdrf;To - timpul de propagare al impulsului in beton.

Timpul de propagare a impulsului in beton se mdsoari astfel:

Page 39: B.A.P.Lab I

- se aplicA traductorii prevdzuli cu mediu cuplant pe suprafafa betonului ?n zonele marcate qi se

menfin sub o presune minimd de 10 kgf;- se amplificd semnalul pdnd cdnd se identifici clar momentul sosirii impulsului, de ordinul2,5-3cm;- se misoard timpul scurs de la momentul emiterii p6nd la momentul recepfiei semnalului acustic;

- se m6soar6 timpul de propagare ?n punctele de incercare stabilite;- se determindviteza de propagare cu relalia:

v=LTI'

( r.6e)

unde:L - distanfa emil[tor receptor, m[surat[ cu o precizie de minim 19lo.

- se efectueazd determinarea rezistenlei betonului lindnd seama de prevederile pentru mdsurarea

indicelui de recul;- coreclia rezultatelor in raport cu valoarea etalon:

N ̂ ,N ,,,= N ,t + (80 - N,/ ) '---:- ( 1'70)

unde:Nro. - misur6toarea pe beton corectatf,;N"r - mdsur[toarea efectivd pe beton;N"1 - mhsurdtoarea de etalonare.

Tabel. 1.36. i ideu{t

NDe ios in sus De sus in jos

+900 +45" -45" -90"l0 +1 7 +1 5

20 _\ l l -3.5 +?5 +3.4

30 -4,7 -3. i +2.3 +3.1

4A -3,9 -?,6 +2,450 -3.I -2,1 +l,G +))

60 J7 1.6 +1,3 +1,7

unde:a- unghiul sub care este aqezat scleromefful Schmidt pe suprafaga incercatS.

Calculul intervalului multimii :

AN:N,ou"-N*;n (1.71)

- daclintervalul aN<5 div, atunci toate incercdrile sunt valabile;

- daca intervalul AN>5 div, atunci se va face o prelucrare selectivd a rezultatelor, elimindndu-se

rezultatele ce nu apa4in mullimii.Rezultatul unei singure mdsurdtori cu sclerometrul sau cu ulffasunetele, nu poate constitui

un element de calcul direct in metoda combinatS.La prelucrarea rezultatelor se vor avea in vedere:

- tipul gi dozajul de ciment fkgim'l;- nafura qi granul oz itatea agregatului fol osi t;

- coeficienlii de influenfd:- Ca - coeficientul de influen\d aI dozajului din Tabelul 1.37;

- C. - coeficientul de influen1a al tipului de ciment, din Tabelul L38;

Page 40: B.A.P.Lab I

F

- Cu - coeficienful de influen{d al agregatului, care pentru agregatele silicg-calcaroase esreCu:1,00, iar in cazul agregatelor de granulit simplu sau amestecat cu agregat de rAu Cu:l,00.Pentru agregatul greu de baritind sau amestecat cu agregat_ de riu:

Cu:1,00*0,9p (r.72)

unde:p - procentul in volume din volumul total al agregatului, ocupat de agregatul greu.- Ce - coeficientul de influenf[ al fracfiunii fine a agregatului, din Tabelul L39;- Cs - coeficientul de influent[ al dimensiunii maxime a agregatului, din Tabelul 1.40.

204300400s00600700

Tabelul Coeficientul

Coeficienful de influenldCa

0,961,001,031,09

Tabelul 1.37. Coeficientul C,r

0,891,00l , t311\

1,31

Tabelul l.38.Coeficientui C"Tipul

de cimentCoeficientul de influentd

c"Ps0P40

P 35; ST 35M30F25

1,091,041,000,960,90

abelul 1.39. Coeficientu

Procentul fractiunii0-1 mm

Coeficientul de influent5cg

6I21830364.,AL

48

0,971,001,031,091,11r ,131,15

70-8030157

46

Page 41: B.A.P.Lab I

- Coeficientul total de influentd:

C, =Co'C, 'Cn'Cr 'C,

Pe baza m6suratorilor nedistructive efecfuate se calculeazd rezisten{a R1s1 G€

unui beton a c6rui compozilie este data de volrile unitare ale coeficienfilor de influenfd.

Din Tabelul 1.41. se va alege pentru fiecare incercare, in func{ie de valorile

recul gi in functie devitezamdsurat[, rezistenfa &"r, in N/mm'.

(1 73)

corespunde

indicelui de

Tabelul 1.41. Determinarea rezistenfei betonului, fc [MPa]-qVt\

16 i3 ?n aa ta 36 28 l0 J2 ]4 36 l8 40 44 46 48 50 5l

3000JIW

320031003400345035003550360036503700J.I fU

38G0l8i03900-r950{0004-05041004r504:004250430041504400445045004550460046504700475048004850490049505000

4.0, i

:,0

6:56.8

5.16.16,9

7',67.9Q1

8,j8.7otono*10.1IU.J

10"6

5.35,8

t . l

7,68,0d_J

8.?ant-t:9,6ootnt

ro,:l0=7l l , t

I r.511,9!11

5,96.57.27.18.38.7

,-)

10.0tu,t10,?I l=01! i

I 1.7111

r?5

13.0l? i

14,014,i

6iaa

7-8o_i

s,:9"5

10,210.510.9I t . t

I 1,6t l n

12,512.913,413,814,414.9t {_ i

rs,gr6.4r6.9

10

8.49,2as102r0.5rn or r.l

1!.1t?,613.113,6t+ I

r:,:t { }

1{ ?

t6=2rA1l?,1l?,9!R 5

v-Jp.s10.61 1,011.4il,9t2,?12,8121

13.814.31d9t5,

15,9i6,417,011 K

18J18,8lv-o)n{21,522,4

ta,6I t \12,812j.l ! .-v

r:,+13.914,.115.01S i

t6,116.7ia t

17,818.619.320,1:0,91t I

'\1 1

23"6:t.t 5

1?,5t 3.1IJ.D

i+,1

14',615,115,616,216,817.518,218.9i9.61n(

?t.1aa -{tL. l

?4,3

jA i

27.1:8.229.4

14.6IJ, t

t5$l6:16,717,518,218,919.620.571.4

13.324,3

26.3??1L6-1

29'.230,0]0,831,8

lo. It7 i

18,118,9Lv,r20.6

22.4??424.5?5i

26,--\7t

)c t t

)o l

30,631,2J1- l

Jt-r /

ts,s34=8

t9,620.61t i

1') {

24.7?i l

26,117.728=8lqt

30.831,?32.633!1"4 ?

]5"236.2J t -z

tRl

l9,l

?5q

26.8?77?9R

29,830,83 1,8;12,833,8?47{1 \

36,431,138,439,640.641,6n7i-41,5

2&0?9.030.13i , l71 1

33:34,135. IJO-U

ls,s77,83S5l9.s,10.6

a-q.t44,045.046.047.44B-0

104

J L,+

1:,51) 4

34335,4-10,r+J r_+

48.439.3{U-J

+r.o42,343"444.545.646.847.748.649,?50.8f 1.tsi lR

3?.8?1 n

75736=13'1.718,8l9,s40,841"741"643"544,745.8j|7,0

48.049.0<nl

: r.li } )

53.2{.1 1

J5.036,0l?,038,039.140,117 I

41.241,144.045.046.1n'I 1

+ai49,150.551,855.453,8i4s56.056.9

31.3

39,440,441.542,5d3,544.543.3r6,347,448.549,6i0.751.0

<.t j

) i -1

sa.;57.558.559,660;l

4V.l

il1,84?.8=13.844.84{746,747,8Jg.849.8

Rezistenfa efectiv[ a betonului se calculeazd curel{ia:

(r.74)

Interpretarea rezultatel or:-- dacl de pe gantier se dispune de probe, euburi eu latura 20cm. sau earote se va determinametoda distructivl rczisteqta la compresiune.- se calculeazdcoeftcientul experimental de influen!5:

f" = f,4'C,

pnn

f^/-'exp -

r exp'l

, t fJ ref .i

47

(1.7s)

Page 42: B.A.P.Lab I

unde:f""p.i - rezultaful ineerclrii distructive pe corpul "i";f*r.i - rezultatul incercirii nedistructive combinat[ pe corpul "i".

- se calculeazdmedia valorilor coeficienfilor experimentali de influenf[ cu rela{ia:

k

T '""0/ r " t i

faexp _ i=lvi-k

unde:

( r .76)

k - numirul de epruvete de care s-a dispus.Se va considera Cfb ,valoarea determinatd cu ajutorui metodei nedistructive, cornbinatd. tn

va1oarea:,,=W,iardacd:ry.>30yo-hebuiec5utatecauzelediscordanfei,

identificate pi eliminate valorile susupecte.Rezisten{a caracteristicd betonului:

- se calculeazdrczisten(a medie:

lc:"'-c:.'lDac[: l0%< <30%- sunt nocesare corecfii, iar coeficientul Ct va avea

Crt*o

(r.77)

lc:" -c:.rl lc:''" + ci*olacest caz, dacA: L7=! Src% - nu sunt necesare corecfii, C, =L-

2

in care:k-,num[rul sec{iunilor incercate.

- se calculeazd abaterea medie pitraticd a rezistenfelor Srrac:

C_JMC _

- se calcule azb rezistenta caracteristicd a betonului:

f"o, = .f -atSuo,

Zr,f=T

(1.78)

{r.7e)

ln care:t - este coeficientul care depinde de numirul secfiunilor incercatein element sau structuri;pentru un numdr k>15, se adopti t:1,66;a - coeficient determinat cu rela{ia:

s r., (1.80)5,,,

So.p - abaterea medie pdtraticd a rezistenfelor determinate distructiv pe corpuri de probd;Sprc.p - abaterea medie pdtraticd a rezistenlelor determinate nedisiructiv prin metodecombinate pe aceleagi corpuri de probd;

se completeaz5 buietinul in fa[d curezultatele incerciriior gi in spate o schifi cu incercirile.

Ztf,-7)'

48

Page 43: B.A.P.Lab I

rr$A DE LUCRUnr. . . . . . . . . .

Numele operatorului: ....,.

Data efectuSrii incercdrii(zz lll I aaaal ooo):

Temperatura aerului la locul incerclrii: .........oC

Umiditatea aerului la locul incerclrii: ............%

Obiectivul gi elementul ?ncercat:

Etalonarea aparatului :

- seria aparatului (sclerometru Schmidt):

- citiri de etalonare:

Mlsuritoare de etalonare. N.t

Mdsuritoare efectivlNer

Corec{ia pe betonN..t

unde: Y"f

N "o,=

7rl "f

+(80 -.1/,/) .;

Corec{ii de unghi:

Unshiul Directia Corectia

Identifi carea aparatului cu ulfrastrnete:

- seria aparatului:

- lungimea ultrasunetelor: ..

Dimensiunile elementului incercat: a:

b:

49

Page 44: B.A.P.Lab I

Verificdri:- distan{a intre punetele de ineorcare: L>2},"

- dimensiunea elementului: aZ2),

- dimensiunea elementului: b>1,

concluzia verificdrilor preliminare: sunt / nu sunt necesare corectii

- coeficientul total de influenfd, calculat:

Compozitiabetonului

Dozajul decimentlks/mcl

Tipulde ciment

I-t

Naturaagregatelor

I-t

Fractiunea finaa agregatelor

t%1

lrnensunea maxmaIa agfegarelor I

Imml I300 sT35 cil i^^

^ol^ri 6": 70.90Coeficientiiile influentaCoeficientultotal de infl.calculat

Tabel pentru lnregistrarea citirilor gi a rezultatelor incercdrilor:

unde: f"*p : f,"7 'C,K

Y f'"tL)J c.i

{ _ i=2.tref

_

kk

! ;^real/JJ c. i

t. _ i=ZJexp_

k

n" o - f"*,vt - - : -

./ r"1l , l

lCi"* - g;'v1 1:catc *7exP-dacd: +<10% -atunci : C,=*: . . . . . . .

Ct"P ' 2" t

lc:"' - c\'l-dac6:IA%3r ' ' r<3\%-afunci n _Ci'u' ' +zc"*p

" ' ---- i l

50

Figa nr.Elementul V Im/sl n tdivl L."t

IdaNicm2]

t r4

[daN/cmi]

f."i f-rEp

C,q

lcfd'- cinln€XDLt-

trdividual Media Iadividual Media

/1 exp

Page 45: B.A.P.Lab I

- dac[: lr:"'- c,"-pl---l >3C%- trebuie cdutate cauzele discordanlei,identificate gi eliminate valorile

c:.,susupgcte.

- Rezistenf arcall: f.t"ul = fj*f 'Ct: .....

- Rezisten{ele medii ale betonului: f."p:

Concluzie:

Clasa betonului din lucrare este: .

1.5. Metoda nedistructivl privind armiturile din beton

IJtilizdnd aceasta metodl se pot determina urm5toarele:- grosimea stratului de acoperire cu beton;- diametrul armlturilor.

a) Principiul de funclionare.I\rtetoda ccnvenfionald de lscalizare a barei de armdturd prin interrnedit-rl curentului parazit

utilizeazd cAmpuri magnetice variabile continue, de frcven!5 medie, dar care prezintd o maresensibilitate la conductivitatea superficial[ a materialului, la varia{ii de temperaturd qi la formageometrici a elementului studiat.

Tehnica inducfiei impulsurilor, ins6, folosegte doud faze distincte, in prima generind uncdmp magnetic de intensitate qi in mod succesiv cimpul este anulat, fiind receptat fluxul rezidual infma de sc[der, intr-un obiect fero-magnetic (bara de armdtur[) cuprinsd in interiorul zonei studiate.

Caracteristicile acestui semnal reflectat, ca ecou, sunt strdns legate de cele ale obiectuluipropriu-zis: mas[, distanla fafi de senzor, aspecte dimensionale qi geometrice, permeabilitatemagnetic[ gi condictivitatea electrici. PAn analiza semnalului, notdnd ceilalli parametrii, esteposibilb gdsirea intr-o manier6 aproape sigurd a distanlei dinhe obiect gi sondd.

Tehnica inducerii impulsului fixnizeazL o citire foarte stabill gi insensibild la intrerferenleelectrjce qi la efectele variafiei de temperaturd

b) D es crierea aparaturii.Pachometrul M58-860 foloseste principiul inducfiei electromagnetice cu o sondd cablu cu

senzor (aerul fiind nucleul), dotat cu o balanld pentru sesizarea efectelor cdmpurilorelectromagnetice parazite. Datoritd nucleului cablului sunt depdgite iimitdrile pachometruiuitradi{ional. Aparatura este alcdtuit[ din urm6toarele p5rfi:- Pachometrul M58-E60 (cutie);- Sondi transmitere/ recep{ie;- Cablu de legdtur[ pentru sondd;- Geanta pentru transportul gi utilizarea aparafului;- Manualul de folosire;- 4bateriiAlcaline de tipul MN 1500/LR6 (de 1,5 V).

51

Page 46: B.A.P.Lab I

tc ) D es criet'ea in s trunz e n tu /u i.

Panoul fafd include urmdtoarele:- display grafic cu mai multe linii (cu caracteristici mari gi mici), 128x64 pixeli;

- conector pentru legarea sondei;- conector pentru legarea cdqtii;- buton pentru reglajul lazero al aparatului.

Fanoul din spate este compus din doud portbaterii.Panoul inferior al instrumentului este compus din urmdtoarele pdrfi:

- tastaturl cu 4 taste F, -, +, A.

' : , - . . ' : '

Fig. 1.5. Panoul inferior al pachometrului M58-E60

d) Aplicarea metodei.Se introduce cablul in locul special prev5zut in panoul frontal al instrumenfului qi se

activeaza. Trebuie agteptat 2-3 minute inainte de a se utiliza, fiind necesard stabilizarea circuitelor;

- la deschidere pe display va fi afiqat[ pentru cAteva secunde seria instrumentului;* se va selecta automat func{ia CHECMDJ ZERO care este utilizatd pentru reglajul 7a zero alinstrumentului, iar pe display va apdrea:

SET FI"INCTIONlat t f :Ft , / /A nr '7 lDDr\L-.ta_D\-rvrl.nJ r-nt\\)

FtlliCtion OR ACCept

Fig. 1.4. Panoul fa16 al pachometrului M58-860

52

Page 47: B.A.P.Lab I

i

tI

- pentru a accepta funcfia selectat[ automat (reglajul la zero) trebuie apdsatd tasta A. Dacd sedoregte selectarea funcfiunii trebuie apdsath tasta F pentru avizualiza pe display (prin rotafie)celelalte func{ii disponibile. Cdnd pe display este afigatd funcfia doritb se va apdsa tasta A pentru aconfirma alegerea.- celelaite funcfii disponibile sunt:o COVERo CALIBRATIONo SET OFFSETo DEPTH-CHECKo ESTIMATE DIAo STANDBY MODE

Funcgia CHECI{/ADJ ZERO (reglaiul la zero)inainte de a efectua determinarea intotdeauna trebuie reglat instrumentul la zero lindnd

sonda in aer la o distanfi de cel puf?n 20-30 cm de obiectele fero-metalice.Aceastd func{ie estededicatd reglajului la zero qi folosegte o interfafd grafic6 ce permite realizarca acestei opera{iuniintr-o manieri simpl6, rapidl qi intuitivd.

CAnd este selectatd aceast6 func{ie pe display vor fi afigate urmltoarele:

CHECIV ADJ ZERO in airZERO

I

Adjustzero orF:FUNC

Rotind butonul de pe panoul frontal cursorul 'oI" ,. a$eaz6 in interiorul benzii desenate.Cursorul se va muta cdtre stdnga dacd se rotegte butonul in sens antiorar, gi se va muta cursorulc6ffe dreapta dacd se rotegte butonul in sens orar. Instrumentul se consider6 reglat la zero atuncicdnd cursorul se gisegte inpoziEia centrald delimitatb de band5.

Func{ia COYER (determinareu stratului de acoperire cu beton)Dupd ce s-a ales funcfa COVER este necesar sd se procedeze astfel:

Set BAR DlAmeterDIA: XX mm+ or - ACCept

Cu ajutorul tastelor + $i - se va selecta diametrul barei de armitur6 pentru care se vadetermina addncimea, iar selecfia (diametrul) se va confirma apbsdnd tasta A. Se poate opta intre oserie de 36 de diametre, cuprinse intre 4 gi 40 mm, cu pasul de I mm. Dacd acest diametru nu estecunoscut sau nu poate fi descoperit gi indentificat prin metode minim distructive afunci se vor urmapagi descrigi la tunc{ia ESTIMATE DIA. Pe display va fi afiqat:

Set BAR TYPETYPE: DEFormed* or - ACCept

Se va alege tipul de bari studiat, care poate fi lis6:RO[JND sau cu nervun:f)EFormed, cuajutorul tastelor * $i -, confirmdnd cu tasta A. Pe dispiay va fi afigat:

53

Page 48: B.A.P.Lab I

XXFunC=MENU ACC:Audio

YY DEF

XX indici valoarea stratului de acoperire cu beton (in mm).in ultimul fand sunt indicate caracteristicile barei de armdtur[ (diametru YY qi tipul lis6 sau

nervnrat6). Dacdlastdnga valorii )O( apare simbolul ")" inseamncd instrumentul nu gdsegte nici unobiect metalic in interiorul zonei studiate. Dacdla stdnga valorii XX apare semnul "<" obiectelemetalice se afla foarte aproape de sond5, la mai pufin de 5 mm, aoeasta fiind distanla minimim6surat[ de instrument.

Localizarcabarelor de armlturd, se face cu sonda, menlindnd axa x a sondei paraleld cu axabarei; dac[ este in apropierea axei barei citirile sunt inferioare fal6 de citirile inregistrate in zonelqce inconjoar6 bara, iar semnalul sonor este mai inalt.

Pentru estimarea stratului de acoperire cu beton hebuie men{inutd sonda in contact cusuprafafa de beton, imediirt deasupra barei de armltur[ gi cu axa pareld cu direclia barei.

Se vor face mici translalii orizontale cu sonda, iar cdnd se obline o citire mai micE sonda segdsegte exact in dreptul axei barei gi aceasti citire este stratul de acoperire cu:beton, in mm.

Semnalul audio este dezactivabil in orice moment ap[sOnd tasta A.Cdnd existd armdturi principale gi secundare procedura convenfional[ prevede localizarca

arm6turilor primare gi secundare in zona studiatd gi analizarea fiecdrei bare pe o regiuneintermediari intre cele doui bare transversale.

Valorile stratului de acoperire cu beton pe care sonda este capabili sd le indice sunt cuprinseintre o valoare minimd de 5mm, la o valoare maxim6 care depinde de diametrul barei de arm6tur6.

lul Stratul de beton diferite diamehe ale barelor de armdtur[abe ma.xlm cuDiametrul nominal

(mm)Stratul maxim de acoperirecu beton mlsurabil (mm)

68l0t2t62025324045

70737476828386909598

': Semnalul sonor ajutd laloc;alizarea barelor, in mod special cdnd stratul de acoperire cu betciheste mai mare spre finalul scalei intrumenfului (in acest caz semnul'5''apare pe display ldngavaloarea scalei vizuali zate).

Cdnd existl doul bare apropiate intervalului minim admisibil pentru alocaliza corect bareleeste necesar6 determinarea grosimii stratului de acoperire cu beton, iar in general distanta minimdadmisibili a acestuia este d*;n:2 x stratul de acoperire cu beton (?n cm).

F uncEia CALIBRATION(calibrarea instramentwlui)Instrumentul este furnizat calibrat, insi in caztil cdnd se schimb[ sonda sau alte componente

ale instrumentului se impune recalibrarea instrumentului, iar aceastd operatiune se efectueazd inmodul urmdtor:- se face reglajul lazero cu ajutorul funcSei CHECMDJ ZERO;

40

54

Page 49: B.A.P.Lab I

- se va alege funcfia CALIBRATION;- pe display va ap6rea:

HEAD CALIBRA,TIONSpace a 16mm Bar30 to 50 from head

ACCept or FtINCtion

Se va lua o bara de arm6tura, cu diametrul cunoscut, agezatd, intr-un material care nu estefero-magnetic, gi a cirui grosime este cunoscutd; se recomandd ca acest material in care estenglobat[, avdnd grosimea cunoscutI, gi cuprinsi inhe 30-50mm;- se va apdsa tasta A, iar pe display se va afiqa:

CO\IER: XX* or - ACCept

- se va regla valoarea eitite gi vinalizafpe display astfel inc6t s[ coincidd cu grosimea stratului incare este inglobatl armdtura, folosind tastele + $i - qi confirmdnd cu tasta A.

Instrumentul este acum recalibrat gi va men{ine noua valoare de calibrare gi dupd stingere,pe display se va afiga:

COVER: XXOr FUNCtion

Acum se poate incepe determinarea, considerind XX ca fiind valoarea stratului de acoperirecu beton, care este actualizathin mod dinamic.

Funcyia ESTIMATE DIA (estimarea d.iametrului barelor de armdturd din baon)C6nd diametrul unei bare de arm5ifiirb nu este cunoscut sau nu poate fi determinat cu o

analizb distructiv[l imitati, se poate estima, cu o precizie bun[ folosind aceastd func{ie. Dupd ce selocalizeazLbara pentru care se face determinarea diametrului, qi a pozitiei ameturilor principale gisecundare, trebuie urmate urmdtoarele etape in determinare:- axele X gi Y desenate pe sondd sunt necesare pentru a identifica orientarea corectd;- citirile trebuie sd fie ob{inute respectdnd aceasti orientare, dar aplicdnd mici translalii ale sondeipe suprafafa betonului gi selecf;ondnd citirea maximd sau minimd ?n funcfie de fiecaro test mSsurdndstratul de acoperire cu beton, diametrul....);- se alege tunclia ESTIMATE DIA;- pe display va fi afigat:

X axisFUI',IC or ACC:Log

Apbsdnd tasta A sau tasta F se selecfioneazd citkea minimd care se ob$ne estimdnd bara cusonda orientati cu axa X paralela cu axa barei de annlturd (este vorba de un strat de acoperire cubeton aparent). Pe display va fi afigat:

X axisXX

FI-INC or ACC:Log

55

Page 50: B.A.P.Lab I

Se va roti sonda cu 90" gi continuf,nd ca mai sus se va selecta iitirea cu sonda orientati cuaxa Y paralela cu axa barei de armIturd. Prin anaiiza acestor doud valori instrumenhtl varface oestirnare a diametruluibarei, iar pe display va apirea:

DIAXX mm

F:MENU A_PFPEAT

unde, XX este valoarea estimatl a diametrului barei.Pentru a repeta determinarea se apasd tasta A, iar pentru intoarcerea la meniul principal se

apas[ tasta F. Este posibilI determinarea diametrului barelor cdnd acestea se gflsesc la o ad6ncimemaximd care depinde de diametrul insugi. Aceastl addncime limitd este egal6 cu 60% din stratul deacoperire cu beton maxim mdsurabil indicat in tabele. Cdnd in una din cele doud faze aledetermindrii, straful de acoperire cu beton este precedat de semnul'5", adAncimea barelor este preamare pentru a putea determina diametrul barei gi se recomandl atunci g6sirea unei bare maiapropiate de suprafa{i gi repetarea procedurii. O indica{ie cu privire laprecizia m[sur[torii pe careinstrumentu! o furnizeazdla estimarea diametrului in condit'i standard este urm5toarea: Diametrulestimat : Diametrul real + 2 nrn.

Alte recomanddri pentru utilizarea instrumentului Ei aplicarea acestei metodeDacd instrumentul va rdmdne o lung6 bucati de timp neutilizat, bateriile trebuie inlEturate

din instrument.Cdnd pelicula de cauciuc lipitd pe sond6 este deterioratd atunci se poate lipi o pelicul6 noua

peste cea deteriorat[, dar atunci este necesard recalibrarea instrumenfului sau se poate ini[turapelicula veche gi lipi cea noul in locul celei deteriorate ftr[ a mai fi nevoie de recalibrareainstrumentului.

BLIOGRAF'IE:

tl.1] R. Jones, I. F6cioaru - tncercarea nedistructldabetonului, Editura tehnicd Bucurepti, 1972.

[.2] STAS 665211-82 - incercdri nedistructive aie betonului.[1.3] V.M. Malhotra, G.Carette - ,,Comparison of Pullout Strength of Concrete with CompressiveStrength of Cylinders and Cores, Pulse Velocity, and Rebound Number" - In Situ StregthEvaluation- ACI Committe 214 Symposium Paper- ACI JournaV May - June 1980.[1.4] RILEM Tehnical Recommendations for the Testing and Use of Construction Materials, E &FN SPOON, ISBN 0419 188IOX.t1.51 V. M. Malhotra - ,NTD Techniques"- Cap. 17- ,,Handbook of Analytical Techniques inConcrete Science ans Technology- Principles, Techniques and Applications" - V.S. Ramachandran,James J. Beaudoin - lnstitute of Reasearch in Construction National Research Council Canada,Ottawa, Ontario, Canada- ISBN : 0-81 5 5 -l 437 -9.[.6] C26-85- Normativ pentru incercarea betonului prin metode nedistructive.[i.7] Ozkan Sengul, Canan Tasdemir gi Mehmet Ali Tasdemir "Influence of Aggregate Type onMechanical Behavior of Normal- and High-Strength Concretes" (ACI Materials JoumalA{ovember-December 2002, Title No. 99-M53).[1.8] J.K. Mc Kenzei - Proceedings of Physical Society. Seria B. vo1.63., nr. l-2,1950.

[1.9] David W. Harris, Caroline E. Mohorovic, and Timothy P. Dolen "Dynamic Properties of MassConcrete Obtained Coreso'ACI Materials JoumaVMay-June 200A, Title no. 97-M35.

[.I0]Hangan, M., F[cdoaru, L, O koeffifiente odnorodnosti betona v rasciotah po predelnimsostonoianiam, Beton i Jelezobeton nr. 8, 1962.[i.11] Manuale d'instruzioni CONTROLS - Pachometro, Covermetro, Mod. M58-E0060.

56