Наличие трещин в различных конструктивных материалах может быть обнаружено с помощью методов контроля качества. Образование трещин при испытаниях также может контролироваться методами неразрушающего контроля после приложения очередной ступени нагрузки. Однако этот способ не обеспечивает точного определения момента трещинообразования. Более точные данные о моменте тре- щинообразования и развитии трещины могут быть получены следующими методами (рис. 1.13).

При наклейке непрерывной полосы тензорезисторов (рис. 1.13, а) образование трещины отмечается резким ростом сопротивления тензорезистора. Наблюдение за раскрытием трещины производят по изменению сопротивления резистора.

Метод лаковых токопроводящих полос (рис. 1.13, б) основан на том, что на поверхность железобетонной конструкции наносят полосы длиной до 30 см из лака, представляющего собой водную эмульсию порошкового серебра и смолы. В отвердевшем состоянии лак обладает электропроводностью и сопротивлением около 10 Ом. На концы полос подается электрический ток напряжением 100 В и силой 10А; при этом выделяющееся тепло передается на бетон. В местах возникновения трещин отбор тепла резко сокращается, лаковая полоска разогревается и перегорает, что повышает сопротивление в сети. Повышая напряжение, добиваются появления искр в местах образования трещин, что позволяет визуально определять места возникновения трещин с раскрытием до 0,001 мм.

При использовании метода акустической эмиссии (рис. 1.13, в) для определения места появления трещины используется несколько пьезодатчиков, установленных по треугольной сетке. Сигнал акустической эмиссии от трещины поступает на ближайшие датчики, затем обрабатывается на блоке логического.преобразователя, который устанавливает треугольник возникновения трещины. ЭВМ по времени поступления сигналов от датчиков устанавливает координаты трещины и затем выдает их на графопостроитель и на светящийся экран.

Метод фотоупругих хрупких покрытий (рис. 1.13, д) основан на том, что такое покрытие, нанесенное на железобетонный элемент, деформируется совместно с бетоном. По картине полос очень четко можно установить наличие и развитие трещин. Метод интересен тем, что позволяет вы-

Рис. 1.13. Способы контроля трещинообразования:

 

а — непрерывными полосами гензорезисторов; 6 — лаковыми токопроводящими полосами; в — акустической эмиссией; а — фотоупругими покрытиями; д — тензорезисторами; е, ж — потенциометрическими датчиками; 1 — конструкция: 2 — трещина; 3 — тензорезисторы; 4 — лаковая полоса; 5 — приемники колебаний; 6 — фотоупругие покрытия; 7 — потенциометр в виде петли; 8 — потенциометр; Т₄ — Т₆ — обозначение тензорезисторов; Д1—Д11 — обозначение датчиков ультразвуковых колебаний числить распределение напряжений в непосредственной близости от трещины.

При наклейке полосы тензорезисторов перпендикулярно линии предполагаемой трещины (рис. 1.13, ё). Трещина при пересечении очередного тензорезистора резко увеличивает его сопротивление, что отмечается прибором.

Применяется также установка в месте предполагаемой трещины датчика-потенциометра (рис. 1.13, ж). Датчик может быть выполнен в виде одной петли, где скользящим контактом является петля, или в виде потенциометра со скользящим контактом.

Контроль трещинообразования в железобетонных конструкциях возможен также с использованием магнитоскопического метода.

Этот метод заключается в том, что на поверхность железобетонной конструкции наносят непрерывные полосы или марки, выполненные из смеси порошка феррита, гипса и воды. Эта смесь в затвердевшем виде является хрупким материалом, в то же время она обладает магнитными свойствами. Для обнаружения трещин служит обычный магнитоскоп, перемещаемый вдоль феррогипсовых полосок. В месте образования трещины происходит искажение магнитных силовых линий, в результате чего изменяется напряжение в обмотке катушки-искателя. Изменение напряжения фиксируется через усилитель любыми приборами, в том числе можно применять самописцы с автоматической записью момента образования трещин. Как показывают результаты опытов, в определенных пределах возможен контроль за раскрытием трещин.