Принцип функционирования механического склерометра основан на явлении упругого отскока. Ударная сила, определяемая энергией бойка, нормируется и выражается в условных единицах, согласно шкале прибора. При его использовании удар производится о бетонную или другую твердую поверхность, в результате чего вычисляется высота отскока бойка (H), служащая косвенным показателем прочности бетона на сжатие.
Склерометр — как выбрать электронный молоток и ультразвуковую модель для проверки прочности бетона. Обзор механического склерометра и его особенности.
Склерометр — это прибор, позволяющий определить прочность бетона, который часто используется инженерами и строителями для проведения испытаний с целью оценки качества и надежности строительных конструкций. При помощи данного инструмента можно получить информацию о твердости поверхности бетона и сделать общие выводы о его прочностных характеристиках.
Ультразвуковой склерометр представляет собой современный инструмент, работающий на основе измерения скорости распространения ультразвуковых волн в бетоне. Благодаря этому подходу, можно добиться более точных результатов и надежно оценить прочность бетона. Ключевое преимущество ультразвукового склерометра заключается в его способности производить измерения твердости бетона на больших глубинах.
В противоположность ультразвуковой модели, механический склерометр является более простым и доступным вариантом для проведения таких измерений. Он функционирует путем воздействия ударной энергии молотка, который направляется на поверхность бетона, после чего фиксируется отскок молотка. На основе этого отскока можно сделать выводы о твердости и прочности исследуемого бетона.
Оба типа склерометров обладают своими преимуществами и ограничениями, поэтому выбор конкретной модели зависит от целей тестирования и особенностей конкретного объекта строительства. Тем не менее, какой бы вариант ни был выбрано, склерометр представляет собой важный инструмент для обеспечения безопасности и качества строительных работ, а также предотвращения возможных разрушений и увеличения долговечности строительных конструкций.
Электронный молоток для проверки прочности бетона: склерометр
Главный принцип работы электронного молотка заключается в использовании электроударного метода для измерений. В данном устройстве имеется электромеханическая система, которая включает молоток и датчик, анализирующий скорость отскока молотка от заданной поверхности.
Ультразвуковая версия склерометра представляет собой усовершенствованное оборудование с целым рядом преимуществ. Она основана на применении ультразвуковых импульсов, которые излучаются на поверхность бетона и отражаются обратно. По времени задержки и интенсивности этих отраженных импульсов можно определить глубину и прочностные характеристики бетона.
В отличие от ультразвуковой модели, механический склерометр для своей работы требует удара молотка о бетонную поверхность. При этом, на основании удара, определяется твердость тестируемого материала. Однако использование механического склерометра требует большего времени и некоторого опыта для выполнения измерений.
Применение электронного молотка для проверки прочности бетона является неотъемлемой частью при строительстве и ремонте зданий и сооружений. Этот инструмент позволяет быстро и точно оценить качество выполненных работ, а также выявить возможные дефекты и повреждения конструкций.
Как работает склерометр?
Действие механического прибора основывается на упругом отскоке. Ударная сила, нормированная энергией бойка, измеряется в условных единицах в соответствии со шкалой прибора. Когда производится удар о бетонную либо иную твердую поверхность, определяется та высота отскока бойка (H), которая служит косвенным индикатором прочности бетона на сжатие.
Принцип работы электронного склерометра основывается на ударно-импульсном методе, который соответствует нормам ГОСТ 22690-88. Сигналы поступают на датчик, где они обрабатываются статистически и проходят стадию отбраковки. В данном случае имеются различные виды гладилок по бетону.
Как пользоваться склерометром?
Инструмент необходимо приставить ударным механизмом к исследуемой поверхности, после чего нужно резко нажать на него. На шкале прибора появятся соответствующие показания. Измерения осуществляются на маленьком участке, который предварительно отмечается в виде исследуемых квадратов, причем каждое измерение фиксируется и сравнивается. Обычно полученные данные могут иметь некоторые отклонения, но иногда могут быть и идентичными.
Важно! Для электронного прибора необходимо также приставить привод к поверхности, и после удара бойка о контролируемую поверхность на дисплее прибора появятся параметры акустического импульса.
Склерометр электронный «ОНИКС-2.3»
Назначение прибора: Определение прочности бетона ударно-импульсным методом в соответствии с ГОСТ 22690-88 при контроле качества технологий, а также обследовании зданий и сооружений.
Прибор основан на методике импульсной переходной функции сигнала датчика со статической обработкой и отбраковкой импульсов.
Применим для определения твердости, однородности, плотности, пластичности различных строительных материалов, таких как кирпич, мрамор, композиты, цветные металлы и прочее.
Технические характеристики:
Диапазон измерения: 5 до 120; от 0,5 до 30 МПа.
Погрешность метода: 5%.
Погрешность преобразования сигналов: 0,2%.
Память результатов: до 1000 серий за 100 дней.
Потребляемый ток (с подсветкой): 36 (140) мА.
Нормативная документация: ГОСТ 22690-88.
Масса: 0,4 кг.
Размер: 160х100х25 мм.
Энергопитание: 2 аккумулятора типа AA.
Склерометр электронный ИПС-МГ4 с выходом на компьютер
Назначение прибора: Неразрушающий контроль прочности бетона, железобетонных изделий и конструкций методом ударного импульса в соответствии с ГОСТ 22690-88. Прибор также позволяет оценивать физико-механические свойства материалов в образцах и изделиях (прочность, твердость, упруго-пластические свойства), а также выявлять неоднородности, зоны плохого уплотнения и наличие расслоений.
Описание: Данный прибор относится к нестандартизированным средствам измерений, и исполняет функции рабочего инструмента в соответствии с обычным исполнением изделий 3-го порядка по ГОСТ 12997-84.
Принцип действия:
основан на измерении параметра акустического импульса, который возникает на выходе склерометра при ударе бойка о поверхность контролируемого материала.
Характеристики:
Измеряемая прочность бетона: от 3 до 100 МПа.
Предел допустимой основной относительной погрешности в диапазоне от 6 до 55 МПа не более 10%.
Время непрерывной работы без подзарядки аккумуляторов: не менее 25 часов.
Условия эксплуатации:
температура воздуха от -10 до +40 °С,
относительная влажность воздуха 80%.
Время одним измерением: не более 2 секунд.
Нормативная документация: ГОСТ 22690-88, ГОСТ 12997-84, ТУ 7618.002.12585810-94.
Масса: 1,25 кг.
Размер: корпуса: 175х90х30 мм, склерометра: 190х145х50 мм.
Энергопитание: от 5 аккумуляторов типа Д-0,26 — напряжение 6 В, ток 10 мА.
Навигация
Примеры работ
Подготовка к работе и процесс измерений
Перед проведением измерений необходимо осуществить градуировку прибора – установить зависимость высоты упругого отскока бойка от конкретного типа бетона. Эта зависимость определяется посредством предварительных испытаний кубов, созданных из бетона той же марки с использованием технологии раздавливания на прессе. В случае необходимости проведения измерений прочности бетона на наклонных поверхностях, фиксируя угол наклона, следует учитывать полученные данные с учетом соответствующей поправки.
Процесс проведения измерений предельно прост и не требует особых навыков. Для «взведения» склерометра необходимо лишь легкое нажатие на его сферический конец. Спуск осуществляется плавным сдвигом корпуса к основанию прибора (до появления щелчка). Фиксация бегунка после отскока (для удобства считывания показаний) выполняется через кнопку стопора, которая находится выше корпуса прибора. Такой дизайн способствует выполнению измерений даже в перчатках.
Важно! Для обеспечения точности измерений каждый день перед началом работы (перед градуировкой) нужно проверять склерометр, нанося ряд пробных ударов по контрольной наковальне (допустимое отклонение не должно превышать 1 деления шкалы прибора).
Внешний вид измерителя прочности бетона
Склерометр ADA SH 225 является механическим устройством, имеющим цилиндрическую форму с внутренним размещением ударного механизма и включает в себя шкалу с индикаторной стрелкой и отталкивающими пружинами. Более подробная информация о органах управления склерометра представлена на иллюстрации ниже:
- Регулировка высоты удара бойка
- Индикаторная шкала измерений прибора
- Регулировка натяжения переднего края рабочей пружины
- Индентор с пружинным механизмом
Таблица с расшифровками показаний
Конструкция, выполненная из бетона на различных этапах затвердевания, может демонстрировать исследователю показатели прочности, не соответствующие установленным требованиям. Лишь спустя 28 дней бетонная стяжка или стена могут считаться окончательно готовыми для тестирования.
На твердость также влияют марка, условия хранения, срок изготовления и класс строительных материалов.
В таблице ниже представлены средние показатели прочности экспериментального бетонного куба (размером 15x15x15), изготовленного из различных видов и классов материалов.
| Марка | Класс | Виды бетона (кроме ячеистого) | Расхождения со стандартом в % | Ячеистый материал | Отличия от марки (в %) |
| М15 М25 М25 М35 М50 М75 М100 М150 М150 |
В1 В1,5 В2 В2,5 В3,5 В5 В7,5 В10 В12,5 |
— — — 32,74 45,84 65,48 98,23 130,97 163,71 |
— — — -6,5 -8,1 -12,7 9,1 -1,8 4,8 |
14,47 21,7 28,94 36,17 50,64 72,34 108,51 144,68 180,85 |
-3,5 — 13,2 15,7 3,3 1,3 -3,5 8,5 -3,55 — |
Примечание: М (марка бетона) варьируется от М15 до М150, тогда как В обозначает класс.
Возможные погрешности и факторы, от которых они зависят
Твердомер представляет собой несложный механизм, и ожидать от него абсолютно беспогрешных показаний с точностью до абсолютного максимума не стоит. Допустимые уровни отклонений составляют: 8% для механических приборов и 5% для электронных.
Тем не менее, даже усовершенствованные модели могут давать искаженные результаты. На работу склерометров могут влиять следующие факторы:
- Погодные условия. Каждый прибор, в соответствии с данными, предоставленными производителем, способен функционировать только в условиях, указанных в техническом паспорте. При изменении температуры или влажности окружающей среды результаты измерений могут оказаться недостоверными.
- Воздействие извне. Внешние механические, термические или химические факторы также могут влиять на качество полученных показателей.
- Недостаток компетентности оператора. Для правильного использования технического измерителя требуется опыт и навыки, либо тщательное изучение руководства пользователя. При отсутствии навыков можно не переживать, так как прибор не нанесет урон измеряемой поверхности, а замеры при надобности можно будет повторить.
