Определение прочности – это обязательное условие контроля качества ЖБ-конструкций, т.к. от прочности бетона зависит срок службы и безопасность эксплуатации любого здания.
Существует несколько методов диагностики бетонных конструкций, и одним из таких способов являются радиационные методы испытания бетона. В данном случае используется радиоактивное излучение. С его помощью можно определить:
плотность бетона;
степень уплотнения бетонной смеси;
расположение и размеры арматуры в бетоне.
Сущность метода
В качестве источника излучения используют искусственные радиоактивные источники гамма-излучения. К ним относятся:
цезий-137;
кобальт-60;
иридий-142.
Также во время испытаний используется рентгеновская аппаратура и бета-нейтроны, которые выступают в качестве электрофизических ускорителей.
Данный метод позволяет определить положение, размер и профиль арматуры, а также выявить дефекты бетонной конструкции и армирования.
Рентгеновское и гамма-излучение состоит из фотонов. Соударяясь с электронами оболочек атомов бетона и арматуры, фотоны теряют часть своей энергии, из-за чего они изменяют направление своего движения. Из-за этого излучение начинает ослабевать. Этот эффект оценивается коэффициентом ослабления μ, который напрямую зависит от плотности материала. Нейтроны излучают америций-бериллиевые, плутоний-бериллиевые и полоний-бериллиевые источники.
Когда нейтроны начинают взаимодействовать с ядрами атомов, то происходит их рассеивание и поглощение. Стоит отметить, что рассеяние может быть двух видов:
упругое;
неупругое.
При упругом рассеянии нейтроны отражаются от ядра атома. При неупругом рассеянии нейтрон поглощается ядром, после чего он его покидает, но уже с уменьшенной энергией.
Регистрация излучения происходит за счет флюоресценции некоторых кристаллов или благодаря ионизирующему воздействию излучений на газовые и твёрдые среды. Это могут быть газоразрядные трубки, ионизационные камеры либо же полупроводниковые детекторы. Активность источника гамма-излучения должна быть такой, чтобы в течение 60 секунд можно было насчитать примерно 5000 импульсов. В качестве излучателей используются бетатроны, гамма- или рентгеновские аппараты.
Суть метода
Сущность данного метода заключается в следующем. Железобетонное изделие подвергается радиационному излучению. Радиация начинает взаимодействовать с атомами конструкции. В ходе испытаний она начинает постепенно поглощаться. Интенсивность излучения на противоположной от источника стороне начинается снижаться. Данный процесс фиксируется на рентгеновской плёнке. Между поверхностью ЖБ-изделия и плёнкой устанавливают усиливающий свинцовый экран. В тех местах, где радиация поглощается больше всего (светлые пятна) находится арматура. Проверку конструкции проводят с нескольких позиций, что позволяет максимально точно определить расположение арматуры и её диаметр.
Заключение
Важно отметить, что данный метод хоть и отличается высокой точностью, но используется крайне редко. Дело в том, что он подразумевает работу с радиоактивными материалами, что несет определенную опасность для здоровья человека и окружающей среды. Именно поэтому специалисты отдают предпочтение другим методам определения прочности бетона и расположения арматуры.
#радиационныйметодиспытания#методиспытаниябетона#испытаниябетона
Мы используем cookie-файлы, чтобы улучшить сервисы для вас. Если ваш возраст менее 13 лет, настроить cookie-файлы должен ваш законный представитель. Больше информации
Нет комментариев