Sirvides Autor "Aas, Kadi" järgi

Näitamisel1 - 1 1-st
  • Pisipilt
    NimetusPiiratud juurdepääs
    Ultrahelimeetodi kasutamine betoonis esineva prao sügavuse määramiseks
    (Tallinna Tehnikakõrgkool, 2017) Aas, Kadi; Lellep, Karin; Martti Kiisa
    Lõputöös on uuritud ultraheliseadme kasutusvõimalust betoonkonstruktsioonide pragude sügavuse määramisel. Töö baseerub mõõteseadmel Proceq Pundit Lab+, mida TTK ehitusteaduskond kasutab ehitiste seisukorra hindamisel. Töös on antud ülevaade erialakirjanduses toodud meetoditest prao sügavuse arvutamiseks ning viidud läbi ulatuslik katseseeria, mille käigus teostati üle 2000 mõõtmise. Erinevate mõõtemeetodite ja seadme testimiseks valmistati betoonist proovikehad mõõtmetega 200×200×800 mm, millele projekteeriti sisse kindla sügavusega praod (2, 4, 6 ja 8 cm). Ultrahelimõõtmiste alusel määrati laine levimise kiirus betoonis ning määrati pragude sügavused. Laine levimise kiirus betoonis määrati otsese mõõtmise teel nii, et andurid paiknesid prisma vastaspindadel ning pragude sügavuste määramiseks teostati ultrahelimõõtmisi katsekeha pealmiselt pinnalt. Heli levimise kiiruse määramisel betoonis jõuti järgmiste tulemusteni: • heli levimise kiiruse puhul on kõige õigem kasutada kõikide võrreldavate mõõtetulemuste maksimumväärtust, sest laine läbib materjali alati kõige lühemat teed pidi ning seejuures on laine levimise kiirus suurim; • heli leviku kiiruse määramisel ei tohiks kasutada miinimumväärtust, kuna betooni mittehomogeensus võib põhjustada signaali teekonna pikenemist; • ühe päeva vanusel betoonil oli heli leviku kiirus aeglasem, kuid sellest järgnevatel mõõtmistel jäi vahemikku 4500-4800 m/s; • alates 28-päeva vanustest katsekehadest on heli leviku kiirus betoonis praktiliselt konstantne. Prao sügavuse määramiseks mõõdeti laine levimise kiirus pinnalt mõõtmisel andurite neljas erinevas asetuses. Saadud tulemuste alusel arvutati prao sügavus kolmel erineval meetodil: • Meetod 1 andis prao sügavuse määramisel suhteliselt usaldusväärsed lõpptulemused. Seejuures sai selle meetodiga määrata pragude sügavust ka alla 4 cm sügavuse korral. Alates 4 cm prao sügavuse korral jäi viga üldjuhul 1 cm piiridesse. Siiski tuleb arvesse võtta asjaolu, et tegemist oli keskkonnamõjude tõttu kahjustamata betooni pinnaga. See on tähtis aspekt, kuna see meetod eeldab sama heli leviku kiirust betooni pinnal ja betoonkeha sees, mis vanemate betoonkonstruktsioonide korral ei pruugi olla täidetud. • Meetod 2 ei ole alla 4 cm sügavuste pragude määramiseks piisavalt täpne, kuid on edukalt rakendatav alates 6 cm sügavustest pragudest. Seejuures jäi viga enamasti 1,5 cm piiridesse, olles 8 cm prao sügavuse korral vaid mõned millimeetrid, ületades sellega ka meetodit 1. • Meetod 3 vajab erialakirjanduse põhjal täiendavat statistilist andmete töötlust ja iteratsioonimeetodite kasutamist. Antud lõputöö piiratud mahu tõttu neid ei vaadeldud, kuid olemasolevate mõõteandmete põhjal on seda võimalik edaspidi uurida. Vaadeldud meetoditest on just meetod 3 kõige universaalsem, kuna võimaldab mõõtmisel kasutada väga erinevaid mõõtebaasi pikkuseid. Samas on meetod 3 eriti tundlik valesti valitud mõõtebaasi suhtes. Väga paljudel juhtudel prao sügavuse arvutamise valemid ei toiminud. See probleem on põhjustatud laine levimise kiiruse mõõteveast ning andurite paigaldamise ebatäpsusest. Probleem esines pigem väiksema sügavusega pragudel (alla 4 cm), sest sellisel juhul on kahe mõõtetulemuse erinevus väga väike ning mõõteviga võib olla sellest suurem. Mõõteseadme suhteliseks veaks on soovitatav kasutada väärtust ±1% ning arvestada, et andurite paigutamise täpsus on vahemikus ±2 kuni ±4 mm (sõltuvalt mõõtetööde läbiviija vilumusest ning katse läbiviimise tingimustest). Tuleb eraldi rõhutada, et prao sügavuse määramine on eriti tundlik andurite paigaldamise täpsuse suhtes ja võimalusel tuleks vältida andurite asukoha muutmist ühe mõõteseeria jooksul.