Ultrazvuk v betóne: ako nájsť dutinu, trhlinu a slabé miesto vnútri konštrukcie

Ako ultrazvukové skúšanie betónu funguje

Na jednu stranu konštrukcie sa priloží vysielacia sonda, na druhú prijímacia. Vysielač pošle do betónu ultrazvukový impulz a prístroj zmeria, za aký čas prejde na druhú stranu. Zo známej vzdialenosti a nameraného času vypočíta rýchlosť šírenia ultrazvuku.

Zdravý, dobre zhutnený betón vedie zvuk rýchlo – typicky okolo 4000 až 4800 m/s. Ak je v ceste dutina, trhlina alebo nezhutnené miesto, impulz ich musí obísť, dráha sa predĺži a nameraná rýchlosť klesne. Práve tento pokles je signál, že vnútri niečo nie je v poriadku.

Tri spôsoby merania

• Priame (protiľahlé sondy) – najpresnejšie, sondy sú oproti sebe. Vyžaduje prístup z oboch strán.
• Polopriame (na susedných stenách) – kompromis, keď sa nedá merať naprieč.
• Nepriame (obe sondy na jednej ploche) – jediná možnosť pri doske alebo podlahe. Meria hlavne povrchovú vrstvu a hodí sa na odhad hĺbky trhliny.

Čo sa dá zistiť

• Homogenita konštrukcie – zmapovaním plochy nájdete miesta, ktoré sa vymykajú. To je najsilnejšia stránka metódy.
• Dutiny a nezhutnené miesta – hniezda štrku, zle previbrovaný betón, dutiny za hustou výstužou.
• Hĺbka trhliny – nepriamym meraním cez trhlinu sa dá odhadnúť, ako hlboko zasahuje.
• Kvalita betónových pilót – kontrola celistvosti po dĺžke.
• Zmeny v čase – opakované meranie na tých istých miestach ukáže, či konštrukcia degraduje.

Ultrazvuk verzus Schmidtovo kladivko

V praxi sa metódy nevylučujú, ale dopĺňajú. Pri diagnostike konštrukcie je bežné najprv kladivkom rýchlo zmapovať povrch, ultrazvukom preveriť podozrivé miesta a až na záver, ak je to potrebné, odobrať jadrový vývrt na presné určenie pevnosti. Kombinácia kladivka a ultrazvuku je zaužívaná pod názvom metóda SonReb.

Čo ovplyvňuje výsledok

• Kontakt sondy s betónom – bez akustického gélu alebo vazelíny sa signál neprenesie. Toto je najčastejšia príčina nezmyselných hodnôt.
• Vlhkosť betónu – vlhký betón vedie zvuk rýchlejšie než suchý, rozdiel môže byť aj 5 %.
• Výstuž v dráhe – oceľ vedie zvuk rýchlejšie než betón a výsledok nadhodnotí. Meracie body voľte mimo prútov.
• Teplota a vek betónu – mladý betón má nižšiu rýchlosť, ktorá s dozrievaním rastie.
• Presnosť vzdialenosti sond – chyba 1 cm pri 30 cm prierezu je chyba 3 % vo výsledku.

Prístroj, ktorý to zvládne

V ponuke máme PCE-UCD 100 – ultrazvukový prístroj so šírkou pásma 1 až 500 kHz, 10,1" dotykovým displejom a 8 GB internou pamäťou. Okrem rýchlosti šírenia zvláda detekciu dutín a trhlín aj kontrolu betónových pilót a má zabudovanú kameru na meranie šírky trhlín, takže nález rovno zdokumentujete. Dodáva sa v kufri s popruhom na nosenie.

Celú ponuku prístrojov na skúšanie betónu nájdete v kategórii Schmidtove kladivká a testery pevnosti betónu. Poradíme, či vám na danú úlohu stačí kladivko, alebo sa oplatí ultrazvuk.