Identyfikacja zbrojenia w konstrukcjach żelbetowych, w których następuje np. zmiana sposobu użytkowania, przebudowa czy modernizacja, jest podstawową czynnością podczas analizowania konstrukcji. W przypadku, gdy obiekt posiada kompletną dokumentację projektową sytuacja jest oczywista. Czasami zdarza się jednak, że dokumentacja projektowa jest niekompletna bądź całkowicie niedostępna. W takich sytuacjach należy wykonać identyfikację zbrojenia innymi metodami, za pomocą których można określić np. nośność elementów konstrukcyjnych. Badanie konstrukcji w takim przypadku należy wykonać metodami nieniszczącymi, do których zalicza się metody: elektromagnetyczne, radiograficzne, ultradźwiękowe, a także radarowe.
Metoda elektromagnetyczna
Znajduje swoje zastosowanie w przypadku elementów dostępnych z jednej strony. Za pomocą tej metody można określić np. grubość otulenia, rozstaw oraz ewentualne wady zbrojenia. W celu przeprowadzenia badań wykorzystuje się urządzenie składające się z głowic badawczych tworzących fale elektromagnetyczne. Metoda elektromagnetyczna pozwala na stosunkowo szybkie przeprowadzenie badań. W związku z tym świetnie się sprawdzi w przypadku elementów o dużej powierzchni. Wadą tej metody jest zbyt mała dokładność w przypadku określenia średnicy oraz grubości otulenia.
Metoda radiograficzna
Jest metodą, dzięki której można określić zarówno rozstaw prętów zbrojeniowych, grubość otuliny, jak i również średnicę zbrojenia. Metoda radiograficzna jest jedną z najdokładniejszych metod badawczych, w której w celu przeprowadzenia badań wykorzystuje się promieniowanie Roentgena X czy promienie gamma. Obraz z przeprowadzonych badań może być rejestrowany bądź odczytywany bezpośrednio na ekranie. Podczas badań metodą radiograficzną element betonowy jest prześwietlany. W związku z tym bardzo ważne jest właściwe rozmieszczenie urządzenia radiograficznego.
Metoda ultradźwiękowa
Metody ultradźwiękowe pozwalają na określenie np. wytrzymałości betonu, jednorodności betonu, pęknięć czy też pustek powietrznych. Do przeprowadzenia badań stosuje się specjalne głowice tworzące fale ultradźwiękowe. W celu określenia np. wytrzymałości betonu należy określić prędkość rozchodzenia się fal.
Metoda radarowa
Metoda radarowa pozwala na lokalizację zbrojenia (wraz z głębszymi warstwami), jak i na sprawdzenie grubości elementów dostępnych jednostronnie. Badanie polega na wykorzystaniu zjawiska przenikania i odbicia fal elektromagnetycznych, które przenikając przez element żelbetowy, w zależności od rodzaju materiału (beton lub stal), odbijają się lub rozpraszają. Wadą metody radarowej jest: brak możliwości określenia średnicy prętów oraz utrudnione określenie grubości otuliny.
Inne zastosowanie metod badawczych
Powyższe metody znajdują swoje zastosowanie w następujących przypadkach:
- przebudowy, adaptacje, modernizacje istniejących konstrukcji:
- identyfikacja zbrojenia (np. lokalizacja, rozstaw, grubość prętów, grubość otuliny),
- lokalizacja instalacji przebiegających przez element,
- lokalizacja kabli sprężających,
- identyfikacja betonu.
- wykonania pomiaru grubości elementów, np. dostępnych z jednej strony,
- przeprowadzenia kontroli związanych z odbiorem elementów:
- sprawdzenie rozstawu i średnicy prętów,
- identyfikacja grubości otulenia prętów.
- identyfikacja zbrojenia lub sieci instalacyjnych w przypadku wykonywania nawierceń lub przewiertów.
Literatura:
[1] Jasiński R., Określenie wytrzymałości betonu w konstrukcji, XXIX Ogólnopolskie Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji, Szczyrk 2014,
[2] Raczkiewicz W., Wójcicki A., Wybrane metody lokalizacji zbrojenia w żelbetowych elementach konstrukcji, Katedra Wytrzymałości Materiałów, Konstrukcji Betonowych i Mostowych Politechnika Świętokrzyska, Kielce 2020.
Zobacz też:
Pull-off – badanie wytrzymałości na odrywanie
