Рис. Сейсмоакустические и ультразвуковые исследования сплошности и прочности бетона в конструкциях и сваях. а — определение прочности бетона в свае; б — ультразвуковые исследования ригеля моста; в — сейсмоакустическое прозвучивание ростверка опоры моста; г — ультразвуковое прозвучивание в точке определения прочности методом отрыва со скалыванием

ООО «Геодиагностика» предлагает сейсмоакустические и ультразвуковые методы для контроля сплошности и прочности бетона.

Объекты исследований: бетонные перекрытия, стены, ригели, ростверки, головы свай и др.

Технические средства: аппаратурный комплекс акустического просвечивания и зондирования АПЗ-1, измеритель ИДС-1, ультразвуковые приборы УК-10ПМС и Пульсар 2.2. Сейсмоакустические и ультразвуковые приборы предназначены для неразрушающего контроля физико-механических характеристик изделий из бетона путем измерения скорости (времени) распространения упругих волн и амплитуды принятого сигнала.

Зависимость скорости упругой волны от прочности, неоднородности и пористости бетона является физической основой для контроля сплошности бетонных конструкций сейсмоакустическим и ультразвуковым методами. Основной диагностический параметр — скорость распространения упругой волны (УВ). Расчет скорости УВ (м/с) производится по формуле:

• V_р = L/ t,
• Где L — база прозвучивания, м; t — время распространения упругой волны между излучателем и приемником упругих волн.
• Системы наблюдений зависят от цели исследований и характеристик объекта. Применяется поверхностное и сквозное прозвучивание в различных плоскостях.

Особенности ультразвукового метода — высокое разрешение и ограниченная дальность распространения ультразвуковоых колебаний (до 1–2 м в зависимости от частоты). Дальность сейсмоакустического прозвучивания в бетоне достигает 100 м.

Построение градуировочной зависимости «скорость упругой волны — прочность бетона» производится на объектах согласно ГОСТ 17624–2012. «Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности». Прочность бетона может измеряться различными методами, включая отрыв со скалыванием. Градуировочные зависимости используются для контроля прочности бетона по лучам прозвучивания.

В ООО «Геодиагностика» сформированы таблицы диагностических признаков различных состояний бетона и банк градуировочных зависимостей «скорость упругой волны — прочность бетона» для различных классов прочности бетона.

Преимуществом совместного использования сейсмоакустических и ультразвуковых методов является возможность охватить все конструктивные элементы мостов, включая опоры и монолитные заполнения опор. Возможно прозвучивание в вертикальном направлении и определение сплошности всей опоры в сборе.

Среди объектов ООО «Геодиагностика», где применялись сейсмоакустические и ультразвуковые методы: ЛАЭС (г. Сосновый Бор) и десятки мостов и эстакад на кольцевой автодороге (КАД), Западном скоростном диаметре (ЗСД) в Санкт-Петербурге, опорах мостов через реки Нева, Волхов, Мста, Шуя, Луга, озеро Валдай и др.