Точность ультразвукового импульсного метода

Большое значение приобретает знание факторов, влияющих на точность ультразвукового импульсного метода. Этому вопросу было посвящено значительное число исследований, проведенных на тяжелых бетонах, и получены определенные для каждого фактора зависимости. Что же касается возможности применения ультразвукового импульсного метода для контроля прочности легких бетонов на пористых заполнителях и точности получаемых при этом результатов, то этот вопрос пока не решен, и нет основания применять при испытании легких бетонов тарировочные графики, принятые для тяжелых бетонов.

Вследствие того что структура легких бетонов отличается от структуры тяжелых, скорость ультразвукового импульса при прохождении его в легком бетоне должна быть иной даже при одинаковой с тяжелым бетоном прочности.

Как анизотропное тело, представляющее собой гетерогенную систему, бетон состоит в основном из двух компонентов, а именно из цементного раствора и крупного заполнителя, имеющих разные акустические импеданса (сопротивления). В тяжелых бетонах более плотной и прочной составляющей, как правило, является крупный заполнитель. В легких бетонах, наоборот, заполнитель имеет менее плотную структуру, чем растворная часть.

По данным Р. Джонса, импеданс цементного раствора составляет 0,9: 105 единиц CGS, а крупного плотного заполнителя- 1,5,  106 единиц CGS1. Импеданс крупного легкого заполнителя, имеющего значительно большую пористость, чем растворная часть, будет, вероятно, лежать ниже соответствующего значения для цементного раствора. В связи с этим ультразвуковые импульсы будут стремиться пройти в первую очередь по более плотной и упругой части легкого бетона, т. е. через его растворную часть. Отсюда и колебания в скоростях прохождения ультразвуковых импульсов будут зависеть в значительной мере от количества и качества растворной части легкого бетона, изготовленного на одном виде пористого заполнителя.

Для проверки высказанных предположений, а также установления возможности применения ультразвукового импульсного метода при контроле качества легких бетонов в лаборатории легких бетонов НИИЖБа в 1964 г. под руководством канд. техн. наук Г. А. Бужевича был проведен ряд опытов. Исследовалось влияние на скорость прохождения ультразвукового импульса следующих факторов: вида мелкого заполнителя и его количества; типа крупного пористого заполнителя и его зернового состава; расхода цемента; объемного веса бетона.

Опытные образцы с размером ребер 10 или 15 см прозвучивались прибором УЗП-62, разработанным ВНИИЖелезобетоном.