Propozycja alternatywnej metody szacowania wytrzymałości betonu na ściskanie z zastosowaniem dwóch metod nieniszczących

• Autorzy: Jasiński Radosław , Skrzypczak Izabela

Identyfikatory

DOI

10.26357/BNiD.2024.015

Warianty tytułu

EN

Proposal of an alternative method for assessing the compressive strength of concrete using two non-destructive methods

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono autorską metodę określania wytrzymałości na ściskanie z wykorzystaniem dwóch metod nieniszczących (pośrednich) – SonReb. Omówiono ogólną metodykę postępowania według aktualnej normy PN-EN 13791:2019-12 oraz metod podanych w literaturze przedmiotu. Do oceny wytrzymałości zaproponowano jako powierzchnię bazową paraboloidę eliptyczną wiążącą wyniki badań niszczących oraz nieniszczących: sklerometrycznych oraz ultradźwiękowych. Podano algorytm wyznaczania współczynników powierzchni oraz dwie metody skalowania powierzchni bazowej. Wykorzystując zapisy normy PN-EN 13791:2019-12 przedstawiono procedurę określania charakterystycznej wytrzymałości betonu na ściskanie.

EN

The paper presents an original method for determining compressive strength using two non-destructive (indirect) methods – SonReb. The general methodology of the procedure according to the current standard PN/EN 13791:2019-12 and methods given in the literature on the subject is discussed. For the strength assessment, an elliptical paraboloid was proposed as the base surface, combining the results of destructive and nondestructive tests: sclerometric and ultrasonic. An algorithm for determining surface coefficients and two methods for scaling the base surface were given. Using the provisions of the standard PN-EN 13791:2019-12, the procedure for determining the characteristic compressive strength of concrete was presented.

Słowa kluczowe

PL

wytrzymałość betonu na ściskanie; metody nieniszczące; NDT; metody pośrednie; metoda sklerometryczna; metoda ultradźwiękowa; metoda SonReb

EN

concrete compressive strength; non-destructive testing methods; NDT; indirect methods; sclerometric method; ultrasonic method; SonReb method

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Badania Nieniszczące i Diagnostyka
• Rocznik: 2024
• Tom: nr 3-4
• Strony: 74--83
• Opis fizyczny: Bibliogr. 40 poz., rys., tab., wz.

Twórcy

autor

Jasiński Radosław

• Katedra Konstrukcji Budowlanych, Laboratorium Budownictwa Politechnika Śląska

autor

Skrzypczak Izabela

• Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury, Politechnika Rzeszowska

Bibliografia

• [1] PN-EN 13791:2019-12 Ocena wytrzymałości betonu na ściskanie w konstrukcjach i prefabrykowanych wyrobach betonowych.
• [2] PN-EN 12504-1:2001 Badania betonu w konstrukcjach. Część 1: Odwierty rdzeniowe. Wycinanie, ocena i badanie wytrzymałości na ściskanie.
• [3] Jasiński R., Drobiec Ł., Piekarczyk A.: Kontrola robót betonowych i żelbetowych w trakcie ich realizacji i odbioru. Wydawnictwo Wolters Kluwer Polska, Warszawa 2010.
• [4] Jasiński R.: Określenie wytrzymałości betonu w konstrukcji. Materiały XXIX Ogólnopolskich Warsztatów Pracy Projektanta Konstrukcji, Szczyrk, 26–29 marca 2014 r., tom II, s. 1–110.
• [5] Jasiński R., Skrzypczak I: Zasady określania wytrzymałości betonu w istniejących konstrukcjach żelbetowych według normy PN-EN 13791:2019-12. Materiały XXXVII Ogólnopolskich Warsztatów Pracy Projektanta Konstrukcji, Wisła, 28–31 marca 2023 r., tom I, s. 395–524.
• [6] PN-EN 12504-2:2002; PN-EN 12504-2:2002/Ap1:2004 Badania betonu w konstrukcjach. Część 2: Badanie nieniszczące. Oznaczanie liczby odbicia.
• [7] PN-EN 12504-4:2001 Badania betonu w konstrukcjach. Część 4: Oznaczanie prędkości fali ultradźwiękowej.
• [8] Green G.W., Test Hammer provides New method of evaluating hardened concrete, ACI Journal, 1954, vol. 51.
• [9] Stawski B., Analiza możliwości pomiarowych metody ultradźwiękowej w badaniach betonu, 30 Krajowa Konferencja Badan Nieniszczących, Szczyrk 2001, s. 81–86.
• [10] Zając B., Rojek J., Dutkiewicz M.: Analiza możliwości wykorzystania metody badań „PULL OFF” do oceny wytrzymałości betonu na ściskanie. Zeszyty Naukowe nr 255. Budownictwo i Inżynieria Środowiska 32/2001, Akademia Techniczno-Rolnicza w Bydgoszczy, str. 289–296.
• [11] Zoldners N.G., Calibration and use of impact test hammer, Journal of ACI, 1957, vol. 54, no. 2.
• [12] Chandak N.R., Kumavat H.R.: SonReb Method for Evaluation of Compressive Strength of Concrete, Materials Science and Engineering, 2020, dostęp: http://dx.doi.orgT0.1088/1757- 899X/810/1/012071.
• [13] Runkiewicz L., Sieczkowski J.: Ocena wytrzymałości betonu w konstrukcjach na podstawie badań sklerometrycznych. Poradnik. Instytut Techniki Budowlanej. Warszawa 2022.
• [14] Sbartaï Z.M., Laurens S., Elachachi S.M., Payan C.: Concrete Properties Evaluation by Statistical Fusion of NDT Techniques, Constr. Build. Mater., 2012, 37, 943.
• [15] Breyss D.: Nondestructive Evaluation of Concrete Strength: An Historical Review and a New Perspective by Combining NDT, Methods. Constr. Build. Mater., 2012, vol. 33, s. 139–163.
• [16] Bellander U: NDT testing methods for estimating compressive strength in finished structures-evaluation of accuracy and testing system in: RILEM Symp. Proc. On Quality Control of Concrete Structures, 1979, s. 37-45.
• [17] RILEM TC 43-CND, Draft Recommendation for in Situ Concrete Strength Determination by Combined NonDestructive Methods. Mater. Struct. 1993, s. 43–49.
• [18] RILEM NDT 4, Recommendation for in Situ Concrete Strength Determination by Combined Non-destructive Methods, Compendium of RILEM Technical Recommendations. U.K., London, 1993.
• [19] Cianfrone F., Facaoaru I.: Study on the Introduction into Italy on the combined Non-Destructive Method, for the determination of in situ concrete strength. Matér. Constr., 1979, vol 12, s. 413–424.
• [20] Meynink P., Samarin A.: Assessment of Compressive Strength of Concrete by Cylinders, Cores, and Non Destructive Tests, in Proceedings of the Quality Control of Concrete Structures, Rilem Symposium, Stockholm, Sweden, June 1979; vol. 1, s. 17–21.
• [21] Postacioglu B., Nouvelles significations de l’indice sclérométrique Schmidt et de la vitesse de propagation des ultra-sons, Mater. Struct., 1985, t. 18, s. 447–451.
• [22] Ravindrajah R.S., Loo Y.H, Tam C.T.: Strength Evaluation of Recycled-Aggregate Concrete Byin-Situ Tests, Mater. Struct. 1988, vol. 21, no. 289.
• [23] Porco F., Uva G., Fiore A., Mezzina M.: Assessment of Concrete Degradation in Existing Structures: A Practical Procedure, Struct. Eng. Mech., 2014, vol. 52, s. 701–721.
• [24] Faella C., Guadagnuolo M., Donadío A., Ferri L.: Calibrazione sperimentale del método SonReb per costruzioni della Provincia di Casería degli anni’60-’80, w: Proceedings of 14th anidis conference, Bari, Italy, 2011.
• [25] Arioglu E., Koyluoglu O.: Discussion of prediction of concrete strength by destructive and nondestructive methods by Ramyar and Kol, Cement and Concrete World, 1996, vol. 3, s. 33–34.
• [26] Ramyar K., Kol P.: Destructive and non-destructive test methods for estimating the strength of concrete, Cement and Concrete Word, 1996, vol. 2, s. 46–54.
• [27] Khedar G.F.: A two stage procedure for assessment of in-situ concrete strength using combined non-destructive testing, Materials and Structures, 1999, vol. 32, s. 410–417.
• [28] Proverbio E., Venturi V.: Reliability of Nondestructive Tests for on Site Concrete Strength Assessment, Proceedings of the 10DBMC International Conférence On Durability of Building Materials and Components, Lyon, France, 17–20 April 2005; vol. 8.
• [29] Soshiroda T., Voraputhaporn K., Nozaki Y.: Early-Stage Inspection of Concrete Quality in Structures by Combined Nondestructive Method, Mater. Struct., 2006, vol. 39, s. 149.
• [30] Turgut P., Kucuk O.F.: Comparative Relationships of Direct, Indirect, and Semi-Direct Ultrasonic Pulse Velocity Measurements in concrete. Russ. J. Nondestruct. Test., 2006, vol. 42, s.745.
• [31] Cristofaro M., Nudo R., Tanganelli M., D’Ambrisi A., Stefano M., Pucinotti R.: Issues Concerning the Assessment of Concrete Compressive Strength in Existing Buildings: Application to a Case Study, Struct. Concr., 2017, vol. 19.
• [32] Machado M., Shehata L., Shehata I.: Correlation Curves to Characterize Concretes Used in Rio de Janeiro by Nondestructive Tests. Rev. Ibracon Estrut. Mater, 2009, vol. 2, s. 100–123.
• [33] Shariati M., Ramli-Sulong N.H., Arabnejad M.M., Shafigh P., Sinaei H.: Assessing the Strength of Reinforced Concrete Structures Through Ultrasonic Pulse Velocity and Schmidt Rebound Hammer Tests, Sci. Res. Essays, 2011, vol. 6, s. 213–220.
• [34] AL-Ameeri A., Al-Hussain K., Essa M.: Predicting a Mathematical Models of Some Mechanical Properties of Concrete from Non-Destructive Testing. Civ. Environ. Res, 2013, 3, 78–97.
• [35] Guidebook on non-destructive testing of concrete structures. International Atomic Energy Agency. Vienna, 2002. [36] Brunarski L., Dohojda M.: Diagnostyka wytrzymałości betonu w konstrukcji, ITB, Warszawa, 2015.
• [37] Brunarski L., Ocena wytrzymałości betonu w konstrukcji, Prace ITB-kwartalnik; 1998, nr 2-3, s. 27–45.
• [38] Brunarski L., Ocena wytrzymałości betonu w konstrukcji. IV Konferencja Naukowo-Techniczna „Warsztaty pracy rzeczoznawcy budowlanego”, Kielce 27–29.04.1998, s. 39–54.
• [39] Instrukcja ITB 210/1977 Instrukcja stosowania młotków Schmidta do nieniszczącej kontroli jakości betonu.
• [40] Zięba A.: Analiza danych w naukach ścisłych i technice. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 2022.