TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG

TCXD 225 : 1998

BÊ TÔNG NẶNG - ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BÊ TÔNG - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH VẬN TỐC XUNG SIÊU ÂM

Concrete - Assessment of concrete quality - Recommendations for measurement of velocity of ultrasonic pulses in concrete

1. Phạm vi áp dụng

1.1. Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định vận tốc xung siêu âm (không phá hủy) để đánh giá chất lượng bê tông, bê tông cốt thép và bê tông ứng suất trước.

1.2. Tiêu chuẩn trích dẫn

TCVN 3105 : 1993 ¸ 3120 : 1993 Hỗn hợp bê tông và bê tông nặng - Phương pháp thử.

TCXD 162 : 1987 Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ bằng súng bật nảy.

TCVN 6106 : 1996 Bê tông - Phương pháp thử không phá hủy bằng siêu âm - Thuật ngữ.

BS 1881. Phần 203-1986 Phương pháp thử bê tông - Hướng dẫn phương pháp đo vận tốc xung siêu âm.

BS 1881. Phần 201 Chỉ dẫn sử dụng phương pháp thử không phá hủy đối với bê tông đông cứng.

Phần 204 Chỉ dẫn sử dụng thiết bị đo chiều dày lớp bảo vệ bằng phương pháp từ.

BS 6089 Chỉ dẫn đánh giá cường độ bê tông trên công trình.

GOST 17624 : 1987 Bê tông - Xác định cường độ bằng phương pháp xung siêu âm.

H.W. Chung. KS Law - Dự đoán chất lượng bê tông tại hiện trường bằng phương pháp xung siêu âm

2. Thuật ngữ - Định nghĩa

2.1. Các thuật ngữ được sử dụng trong tiêu chuẩn TCXD 225 : 1998, theo TCVN 6106 : 1996.

2.2. Thời gian truyền: là thời gian cần thiết để cho 1 xung siêu âm truyền từ đầu dò phát tới đầu dò thu xuyên qua lớp bê tông nằm giữa 2 đầu dò.

2.3. Tín hiệu đầu: là mặt trước của xung được phát hiện trên bộ đếm thời gian của thiết bị thử.

3. Ứng dụng

Phương pháp đo vận tốc xung siêu âm của sóng dọc lan truyền trong bê tông được ứng dụng trong các lĩnh vực, mô tả chi tiết trong các mục từ 8 đến 12 như sau:

a) Xác định độ đồng nhất của bê tông trong 1 cấu kiện hoặc giữa nhiều cấu kiện (mục 8).

b) Xác định sự hiện diện và dự đoán sự phát triển của vết nứt, xác định các lỗ rỗng và các khuyết tật khác (mục 9).

c) Đo sự thay đổi đặc tính của bê tông theo thời gian (mục 10).

d) Kiểm tra chất lượng bê tông dựa trên mối quan hệ giữa vận tốc xung siêu âm và cường độ (mục 11).

e) Xác định môđuyn đàn hồi tĩnh và hệ số Poisson động của bê tông (mục 12).

Các đặc tính của bê tông như độ đàn hồi, cường độ, độ chắc đặc, các khuyết tật (vết nứt bề mặt, các lỗ rỗng) hoặc sự phá hủy bề mặt (do hỏa hoạn hay do tiếp xúc với môi trường xâm thực...) có ảnh hưởng đến vận tốc xung siêu âm truyền trong bê tông và thông qua sự biến đổi của vận tốc xung siêu âm có thể phán đoán về các đặc tính đó.

Khi kiểm tra chất lượng bê tông trên kết cấu ở hiện trường, phương pháp đo vận tốc xung có ưu việt hơn so với phương pháp thí nghiệm cơ học trên các mẫu lập phương, mẫu trụ vì nó quan hệ trực tiếp với bê tông trên kết cấu.

Để đảm bảo độ tin cậy của phương pháp, cần thiết lập trước mối quan hệ giữa vận tốc xung siêu âm với đặc tính của loại bê tông cần đánh giá. Những mối quan hệ này thường được thiết lập trên các mẫu đúc sẵn hoặc được thiết lập trong quá trình thi công (xem mục 11, 12).

Một số yếu tố có ảnh hưởng tới mối quan hệ giữa vận tốc xung và cường độ bê tông là loại xi măng, hàm lượng xi măng, các phụ gia, dạng và cỡ cốt liệu, các điều kiện dưỡng hộ và tuổi của bê tông. Cần thận trọng khi xử lý kết quả trong quá trình xây dựng những mối quan hệ trên, đặc biệt là khi bê tông có cường độ cao hơn 60 MPa.

4. Nguyên tắc của phương pháp

Xung của dao động dọc được tạo ra nhờ một bộ phận biến đổi điện âm - sau đây gọi là đầu dò - được giữ tiếp xúc với mặt của phần bê tông kiểm tra. Sau khi đi qua chiều dài L đã biết của bê tông, xung dao động được chuyển thành tín hiệu