7/25/2019 Controlul Calitatii Elementelor de Const

1/4

Revista Construciiloriulie 2 692

Controlul calitiielementelor de construcii (IV)

METODE MECANICE SAU DE DURITATE SUPERFICIAL

dr. ing. Octavian George ILINOIU

continuare din nr. 7)

Metodele mecanice (denumite imetode de duritate superficial) sebazeaz pe msurarea proprietilormecanice ale stratului de suprafa albetonului, respectiv a relaiei existententre duritatea betonului i rezistenasa la compresiune (STAS 6652/1 - 82).

Se pot distinge: metodele de reculde amprent de penetrare de smul-

gere metodele prin explozie local iprindezlipire.

METOD DERECUL

Metoda nedistructiv de recul

(Schmidt E. 1938) este bazat pe prin-cipiul msurrii reculului, pe care omas mobil a aparatului l sufer nurma impactului normal pe suprafaabetonului. Aparatul nregistreazindicele de recul liniar sau unghiular(Sclerometru tip N, NR, L, LR, M

recul liniar i P, PT recul unghiular).Reculul este folosit ca un indicator alduritii superficiale a betonului, uti-lizat pentru evaluarea rezisteneibetonului in situ (STAS 6652/1-82).

Determinarea rezistenei la com-presiune se realizeaz dup o curbde transformare Rc N fig.1), careeste trasat cu ajutorul relaiei 1:

unde:Rc rezistena de referin a

betonului la compresiune;N indice de recul;a, b constante n funcie de compo-

ziia betonului de referin utilizat la trasa-rea curbei polinomiale de transformare.

Principiul de funcionare a apara-

tului const n acionarea unui sistemde resorturi n momentul n care unciocan lovete, prin intermediul uneitije de percuie, suprafaa de beton aelementului de ncercat fig. 2, 3).

Metoda de recul se recomand afi aplicat numai n cazurile n carecalitatea betonului de la suprafaaelementelor de construcie esteasemntoare cu cea a betonului dinprofunzime. Este o metod orienta-tiv, care nu se aplic la betoane cumaturitate mai mic de un an. Conform

C 26-1985, domeniul de aplicare almetodei l constituie controlul pefaze al elementelor de beton, betonarmat i beton precomprimat (deco-frare, transport i manipulare) cugrosimi mici i mijlocii, cu vrste sub60 de zile.

Aceast metod nu se reco-mand a fi aplicat cnd ele-mentele de ncercat se afl n:

construcii amplasate n mediiagresive la care atacul chimic seproduce de la suprafa, construciisau elemente de construcie avari-ate care prezint defecte internesau de suprafa, betoane cudozaje de ciment sub 200 kg/m3

i n elemente la care nu este asigu-rat accesul direct pe faa de turnarei la care nu exist posibilitatean l tu r ri i unui st ra t de ce l puin10 mm cu obinerea unei suprafeefr rugoziti pentru ncercare.

Fig. 1: Curbele de transformare indice

de recul N - rezisten la compresiune Rc

Fig. 3: Schema aparatului pentru

determinarea rezistenei betonului prin

metoda reculului. 1. Element de beton;2. Tij de percuie; 3. Tij de glisare;

4. Carcas, 5. Ciocan; 6. Resort de recul;

7. Resort de presiune; 8. Scal; 9. Tij cureper indicator.

[1]

Fig. 2: Fazele principale de

funcionare a aparatului

Surs: Carino 1997, James Instruments 2003.

continuare n pagina 94

7/25/2019 Controlul Calitatii Elementelor de Const

2/4

Revista Construciiloriulie 2 694

METOD DEAMPRENTMetoda de amprent este o

metod de duritate superficial,bazat pe msurarea exact a dimen-siunilor componentei obinute,respectiv a urmei proporiei din ener-gia iniial a elementului mobil(amprentei) pe care o bil, proiectat

cu o anumit for, este consumatde suprafaa elementului de betonncercat n urma ciocnirii de acesta.Elementul mobil de impact se numetebil; datorit acesteia metoda se mainumete i metoda bilei . (STAS6652/1-82)

Energia de impact poate fi obi-nut printr-o micare rectilinie saucircular (pendular) a bilei, iarcitirea amprentei se realizeaz cuajutorul lupelor micrometrice fig. 4).

Determinarea rezistenei la com-presiune se realizeaz dup o curbde transformare Rc (MPa) - (mm)fig. 5), n care curba a fost trasat cuajutorul relaiei 2:

unde:Rc rezistena betonului la com-

presiune (MPa);C constant n funcie de rezul-

tatul ncercrilor pe cuburi deetalonare;

d, D diametrul amprentei i al bilei.

METOD PRINPENETR REMetoda rezistenei la penetrare

(denumit i metoda Windsor), dez-voltat de Cantor T.R. n SUA (1966)i Kopf R n (Anglia 1964) (WindsorMachinery Co.), a adus un aport sub-stanial la evaluarea betonului in situ.Aceast metod se bazeaz pemsurarea adncimii de penetrare,prin explozia ncrcturii unui cartustandard, a unui cui de oel, nsuprafaa de beton de ncercat.Interpretarea rezultatelor ncercrii serealizeaz prin corelarea adncimiide penetrare cu rezistena la compre-siune a betonului (Feldmann 1977,Carino 1994) (STAS 6652/1-82).

ncercrile efectuate sunt influ-enate de mrimea agregatelor careconduc la variaii ale rezultatelortestrii. Avantajul acestei metode este

acela c suprafaa elementului ncer-cat nu trebuie s fie neaprat plan

deoarece dimensiunea cuielor esteredus (diametru 6,5 mm i lungime8,0 cm) fig. 6).

Metoda Hellenic const n mpu-carea unor tije standard (l = 34 mm,t = 4 mm) n beton cu ajutorul unuidispozitiv special (Hilti DX 100L).

Cuiele sunt smulse dup circa 10 min.,iar fora de smulgere este msurat cuajutorul unui manometru.METOD PRINSMULGEREIDEZLIPIRE

Metoda semidistructiv prin smul-

gere la suprafa (Skramtajev 1938)(Tremper 1944) (Kierkegaard Hansen1962) se bazeaz pe msurarea foreinecesare pentru desprinderea unuidisc metalic, lipit (cu rin epoxi-dic) pe suprafaa betonului, i inter-pretarea rezultatelor n vederea

determinrii rezistenei betonului(STAS 6652/1-82) fig. 7).

[2]

Fig. 4: Schema aparatului pentru

determinarea rezistenei betonului prin

metoda amprentei. 1. Carcas; 2. Termi-

naie ; 3. Ti j de percuie ; 4. Ciocan;

5. Resort.

Surs: Teodorescu M., 1996; Blan S.,Arcan M., 1965.

F ig . 5 : Curbe le de t r ans fo rmare

diametru amprent mm ) rezisten la

compresiune Rc MPa)

Fig. 6: Imagine aparatul Windsor

Surs: James Instruments, 2003

Fig. 7: Aparatura de ncercare semidistructiv prin smu lgere. 1. Disc de smulgere;

2 . urub dublu f ile ta t de cupla j; 3. Ti j de traciune; 4. Camer de presiune;5. Picioare de reazem; 6. Manometru.

Surs: James Instruments, IMEC, INCERC.

urmare din pagina 92

continuare n pagina 96

7/25/2019 Controlul Calitatii Elementelor de Const

3/4

Revista Construciiloriulie 2 696

Aceast metod msoar directrezistena la ntindere a betonului,bazndu-se pe corelaia dintre rezis-tena la ntindere a betonului i forade smulgere a discului metalic.

n funcie de suprafaa discului sededuce rezistena la ntindere direct(prin smulgere) a betonului i indi-rect, cu ajutorul unor curbe, tabelesau relaii de transformare, rezistenala compresiune.

Modul de lucru const n:

lipirea discului (cu diametru de50 sau 75 mm) cu rin epoxidicde suprafaa elementului de beton,care va fi ncercat, i pstrarea 1-2 zilela o temperatur de minimum + 15 0C,pentru a realiza ntrirea corespunz-toare a adezivului;

poansonarea conturului disculuila maximum 5 mm echidistan cuadncimi de cca 0,5 mm, pesuprafaa de beton, cu ajutorul unui

kerner ascuit, i unirea tuturor aces-tor puncte astfel nct s rezulte unan continuu (fr a se disloca agre-gate din beton);

prinderea discului prin inter-mediul unei tije de traciune deaparatul extractor (pres) i tragereapn la smulgere. Fora de smulgerenecesar extragerii piesei nglobate vafi nregistrat de manometrul presei.

Alte abordri ale aceleiai metodeau fost dezvoltate n paralel n Dane-

marca (Kierkegsard-Hansen 1962),(Teleni 1970), SUA (Richard 1977),Anglia (Chabowski, Bryden-Smith1980), (Bickley 1982).

Aceste procedee fig 8) se bazeazpe msurarea forei axiale sau amomentului de torsiune necesareextraciei din beton a unor elemente(piesei) prenglobatesau postnglobaten beton, precum:

1. Metoda fracturrii interne a

betonului const n msurarea indi-rect a rezistenei la ntindere abetonului, prin determinarea foreinecesare extragerii unei tije metalice,prevzute cu inele expandabile. Foramsurat de smulgere a tijei careprovoac fracturarea intern a

betonului se coreleaz cu rezistenala ntindere a betonului.

2. Metoda smulgerii din profun-

zime este asemntoare metodei frac-turrii interne, diferena constnd ncalcularea rezistenei la forfecare prinsmulgere i corelarea ei cu rezistenala compresiune a betonului fig 9).

Metoda semidistructiv prin smul-gere se recomand a fi aplicat numain cazurile n care calitatea betonuluide la suprafaa elementelor de con-strucie este asemntoare cu cea abetonului din profunzime.

Aceast metod nu se recomanda fi aplicat la: construcii amplasaten medii agresive la care ataculchimic se produce de la suprafa,construcii sau elemente de con-strucie avariate care prezint defectelocale sau degradri structurale alebetonului i la elemente de con-strucie puternic armate sau cu stratde acoperire cu beton sub 13 cm.

EXTR GEREDECROTEExtragerea de carote (Johansen R.

1970) se realizeaz cu ajutorul unuiechipament prevzut cu tuburi de

oel cu coroane de diamant industrial;tuburile se rotesc cu circa 300 rot/min.Extragerea carotelor se face prinavansarea ansamblului tub carotier motor de-a lungul glisierei mainii.Tubul se poate gsi n poziii nclinatedin 150 n 150, astfel nct se poategsi oricnd perpendicular pesuprafaa betonului de unde se extrageproba f ig . 10) (STAS 6652/1-82;C 54-81; James Intruments).

Fig. 10: Dispozitive pentru extras carote

Surs: James Instruments, 2003; ROMTECH

Fig. 8: Exemple de procedee de smulgere prin extracie a pieselor metalice

postnglobate n beton: a. Procedeul BRE, b. Procedeul inel expan dabil, c. Procedeul

CAPO, d. Procedeul prin smulgere la sup rafa.

a.

b.

c.

d.

Surs: Carino, 1994

Fig. 9

Surs: James Instruments

urmare din pagina 94

7/25/2019 Controlul Calitatii Elementelor de Const

4/4