Применение диэлькометрического способа измерения дефектов бетона при нагружении
ВВЕДЕНИЕ
Одним из путей повышения качества ж/б конструкций является совершенствование контроля качества бетона и прежде всего его важнейшей характеристики-прочности. В этой связи перспективным следует считать неразрушающий контроль прочности бетона по косвенным характеристикам : скорости распространения ультразвукового импульса, диаметру отпечатка индентора, высоте упругого отскока и др.
К достоинствам данного вида контроля прочности бетонных изделий
можно отнести следующие:
возможность определения прочности бетона для любого участка конструкции или целиком конструкции;
повышение достоверности информации за счет получения ее при непосредственном контроле конструкции;
возможность многократного повторения испытаний;
возможность автоматизации испытаний.
Первые попытки использования неразрушающих методов контроля прочности бетонных изделий были зафиксированы еще в 30-е годы. Однако широкое их распространение началось главным образом в 90-х, начале нулевых. За
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 8
1 Диэлькометрический метод измерения 10
1.1 Электрическое поле в материалах 10
1.1.1 Электроемкость 10
1.1.2 Емкость простых диэлектриков 13
1.2 Основы диэлькометрического метода измерения 16
1.3 Диэлькометрическая проницаемость неполярных диэлектриков 23
2 Подготовка образцов, оборудования и ход испытаний 27
2.1 Подготовка образцов для испытания 27
2.2 Подготовка оборудования для испытаний 28
2.3 Ход испытаний 32
3 Результаты испытаний образцов с разными заполнителями 37
3.1 Полученные данные по нагрузке и емкости 37
3.2 Сравнение показателей образцов с разными заполнителями 49
4 Результаты испытаний сухих и влажных образцов 53
4.1 Полученные данные по нагрузке и емкости 53
4.2 Сравнение показателей емкости сухих и влажных образцов 65
Заключение 71
Список использованных источников 72
Приложение А Предварительные замеры показаний емкостного датчика 74
Приложение Б Наглядные изображения образцов после испытаний 76
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Виноградов С.А. Совершенствование составов и технологии цементного бетона с применением высокочастотной диэлькометрии / Бердов Г.И., Виноградов С.А., Хританков В.Ф. – М. : Изд-во АСВ, 2017
2. Улыбин А.В. Определение прочности бетона при обследовании зданий и сооружений/ А. В. Улыбин, С. Д. Федотов, Д. С. Тарасова – М. – журнал «Мир строительства и недвижимости», 2013
3. Диэлькометрический метод [Электронный ресурс] М. – Большая энциклопедия нефти и газа, 2022, – Режим доступа https://www.ngpedia.ru/id148956p1, свободный. – Загл. с экрана
4. Булат А. Д. Активация вяжущих при воздействии электрического поля / А. Д. Булат, Ю. С. Данилова.- Магнитогорск: Изд-во МГТУ, 2002. - С. 5562.
5. Сканави Г. И. Физика диэлектриков (Область слабых полей) / Г. И. Сканави. - М.-Л.: Гостехтеориздат, 1949. - 500 с.
6. Хиппель А. Р. Диэлектрики и их применение / А. Р. Хиппель. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1959. - 336 с.
7. Заринский В. А. Диэлькометрия // Химическая энциклопедия, Т. 2 / В. А. Заринский.- М.: Изд-во «Советская энциклопедия», 1990. - С. 210.
8. Бердов Г. И. Определение возраста бетона высокочастотным диэлькометрическим методом / Г. И. Бердов, С. А. Виноградов, В. Ф. Хританков // Ресурсы и ресурсосберегающие технологии в строительном материаловедении. Международный сборник научных трудов. - Новосибирск: НГАУ, ТГАСУ, РАЕН, РАПК, 2016. - С. 128-130.
9. Бердов Г. И. Диэлькометрическое исследование процесса твердения цементного камня / Г. И. Бердов, С. А. Виноградов, А. Н. Машкин, Б. В. Крутасов // Строительные материалы: состав, структура, состояние, свойства. Международный сборник научных трудов. - Новосибирск: НГАУ, ТГАСУ, РАЕН, РАПК, 2015. - С. 83-85.
10. Бердов Г. И. Диэлькометрический анализ процесса гидратационного твердения цемен
Удельная проводимость (или обратная величина – удельное сопротивление) в интересующих нас материалах имеет в основном ионную природу, т. е. обусловлена процессом переноса зарядов свободными ионами растворов, находящихся в порах материала. Отсюда следует, что проводимость влажного строительного материала зависит в первую очередь от концентрации и химического состава электролитов в пороговой влаге и в несколько меньшей степени от влажности как таковой, а также от плотности и температуры. Этим и объясняется тот факт, что все многочисленные попытки использования изменения удельного сопротивления, бетона для измерения его влажности с удовлетворительной точностью окончились неудачей.
Диэлектрическая проницаемость этих материалов по физической природе существенно отличается от удельной проводимости и "обусловлена процессами поляризации вещества, происходящими при помещении последнего в электрическое поле. В связи с тем, что дипольный момент полярных молекул воды, находящейся в свободном состоянии, на несколько порядков выше дипольного момента неполярных молекул минералов иокислов, составляющих скелет строительных материалов, обобщенная диэлектрическая проницаемость влажного материала, в основном, является функцией его влажности, точнее объемного содержания свободной воды. При этом некоторое влияние оказывает минералогический состав