DIAGNOSTIKA STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ

VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V BRN FAKULTA STAVEBNÍ

DOC. ING. LEONARD HOBST, CSC., PROF. ING. JI Í ADÁMEK, CSC. ING. PETR CIKRLE, PH.D., ING. PAVEL SCHMID, PH.D.

DIAGNOSTIKA STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ PR VODCE P EDM TEM

STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU STUDIA

Diagnostika stavebních konstrukcí · Pr vodce p edm tem

© Doc. Ing. Leonard Hobst, CSc., Brno 2005

- 2 (26) -

Informace o p edm tu

OBSAH M00 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 M01 1.1

1.2 1.3

M02 2.1

2.2 2.3

M03

Informace o p edm tu ........................................................................7 Základné identifikace p edm tu............................................................7 Anotace p edm tu .................................................................................7 Charakteristika p edm tu ......................................................................7 Požadavky na ukon ení p edm tu.........................................................8 Studijní literatura...................................................................................8 Aktuální informace o p edm tu ............................................................8 Zabezpe ující ústav...............................................................................8 Garant p edm tu....................................................................................8 Základní diagnostické metody zkušebnictví.....................................9 Úvod......................................................................................................9 1.1.1 Cíle..........................................................................................9 1.1.2 Požadované znalosti................................................................9 1.1.3 Doba pot ebná ke studiu .........................................................9 1.1.4 Klí ová slova ..........................................................................9 U ební text ............................................................................................9 Záv r .....................................................................................................9 1.3.1 P íklady ...................................................................................9 1.3.2 Úkoly.....................................................................................10 1.3.3 ešení....................................................................................10 1.3.4 Kontrolní otázky ...................................................................10 1.3.5 Koresponden ní úkol ............................................................11 1.3.6 Autotest .................................................................................12 1.3.7 Shrnutí...................................................................................12 1.3.8 Další (dopl kové) studijní prameny......................................12 1.3.9 Klí k úkol m a test m .........................................................13 1.3.10 Klí k autotestu .....................................................................13 Diagnostika železobetonových konstrukcí ......................................14 Úvod....................................................................................................14 2.1.1 Cíle........................................................................................14 2.1.2 Požadované znalosti..............................................................14 2.1.3 Doba pot ebná ke studiu .......................................................14 2.1.4 Klí ová slova ........................................................................14 Diagnostika železobetonových konstrukcí..........................................14 Záv r ...................................................................................................14 2.3.1 Kontrolní otázky ...................................................................14 2.3.2 Autotest .................................................................................15 2.3.3 Shrnutí...................................................................................15 2.3.4 Další (dopl kové) studijní prameny......................................15 2.3.5 Klí k úkol m a test m .........................................................15 Diagnostika zd ných konstrukcí......................................................16

- 3 (26) -


3.1

3.2 3.3

M04 4.1

4.2 4.3

M05 5.1

5.2 5.3

M06 6.1

Úvod ................................................................................................... 16 3.1.1 Cíle ....................................................................................... 16 3.1.2 Požadované znalosti ............................................................. 16 3.1.3 Doba pot ebná ke studiu....................................................... 16 3.1.4 Klí ová slova........................................................................ 16 Diagnostika zd ných konstrukcí......................................................... 16 Záv r................................................................................................... 16 3.3.1 Kontrolní otázky................................................................... 16 3.3.2 Autotest ................................................................................ 17 3.3.3 Shrnutí .................................................................................. 17 3.3.4 Další (dopl kové) studijní prameny ..................................... 17 3.3.5 Klí k úkol m a test m ........................................................ 17 Diagnostika vodorovných konstrukcí ............................................. 18 Úvod ................................................................................................... 18 4.1.1 Cíle ....................................................................................... 18 4.1.2 Požadované znalosti ............................................................. 18 4.1.3 Doba pot ebná ke studiu....................................................... 18 4.1.4 Klí ová slova........................................................................ 18 Diagnostika vodorovných konstrukcí................................................. 18 Záv r................................................................................................... 18 4.3.1 Kontrolní otázky................................................................... 18 4.3.2 Autotest ................................................................................ 19 4.3.3 Shrnutí .................................................................................. 19 4.3.4 Další (dopl kové) studijní prameny ..................................... 19 4.3.5 Klí k úkol m a test m ........................................................ 19 Využití radiometrie p i diagnostice stavebních konstrukcí.......... 20 Úvod ................................................................................................... 20 5.1.1 Cíle ....................................................................................... 20 5.1.2 Požadované znalosti ............................................................. 20 5.1.3 Doba pot ebná ke studiu....................................................... 20 5.1.4 Klí ová slova........................................................................ 20 Využití radiometrie p i diagnostice stavebních konstrukcí ................ 20 Záv r................................................................................................... 20 5.3.1 Kontrolní otázky................................................................... 20 5.3.2 Autotest ................................................................................ 21 5.3.3 Shrnutí .................................................................................. 21 5.3.4 Další (dopl kové) studijní prameny ..................................... 21 5.3.5 Klí k úkol m a test m ........................................................ 21 Využití radiografie p i diagnostice stavebních konstrukcí........... 22 Úvod ................................................................................................... 22 6.1.1 Cíle ....................................................................................... 22 6.1.2 Požadované znalosti ............................................................. 22 6.1.3 Doba pot ebná ke studiu....................................................... 22 6.1.4 Klí ová slova........................................................................ 22

- 4 (26) -


6.2 6.3

M07 7.1

7.2 7.3

M08

Využití radiometrie p i diagnostice stavebních konstrukcí.................22 Záv r ...................................................................................................22 6.3.1 Kontrolní otázky ...................................................................22 6.3.2 Autotest .................................................................................23 6.3.3 Shrnutí...................................................................................23 6.3.4 Další (dopl kové) studijní prameny......................................23 6.3.5 Klí k úkol m a test m .........................................................23 Diagnostika radonu v obytných budovách .....................................24 Úvod....................................................................................................24 7.1.1 Cíle........................................................................................24 7.1.2 Požadované znalosti..............................................................24 7.1.3 Doba pot ebná ke studiu .......................................................24 7.1.4 Klí ová slova ........................................................................24 Využití radiometrie p i diagnostice stavebních konstrukcí.................24 Záv r ...................................................................................................24 7.3.1 Kontrolní otázky ...................................................................24 7.3.2 Autotest .................................................................................25 7.3.3 Shrnutí...................................................................................25 7.3.4 Další (dopl kové) studijní prameny......................................25 7.3.5 Klí k úkol m a test m .........................................................25 Záv r ..................................................................................................26

- 5 (26) -


- 6 (26) -


M00 Informace o p edm tu 0.1

Základné identifikace p edm tu

Název p edm tu:

Diagnostika stavebních konstrukcí

Kód p edm tu:

BI52

Rozsah p edm tu:

Rozsah p edm tu odpovídá rozsahu výuky tohoto p edm tu ve studijním programu s presen ní formou studia, tj. 56 hodin (rozsah 2+2).

Zakon ení p edm tu:

zá, zk

0.2

Anotace p edm tu

Úloha diagnostiky konstrukcí p i provád ní stavebn -technických pr zkum v rámci údržby, opravy a rekonstrukce staveb. Obecná metodika diagnostických postup , vývojový diagram pr zkumu stavby. Aplikace destruktivních a nedestruktivních zkušebních metod p i pr zkumech, up esn né nedestruktivní zkoušky, hodnocení výsledk statistickými metodami. Užití celého spektra radiografických metod nedestruktivního zkoušení na reálné i virtuální konstrukci (kontrola železobetonových a p edpjatých konstrukcí, kombinace radiografické a magnetické metody p i ur ování výztuže v konstrukcích). Diagnostika vad a poruch staveb. Sledování deformací a trhlin konstrukcí, únava a degradace materiálu. Metody dlouhodobého sledování staveb.

0.3

Charakteristika p edm tu

P edm t „Diagnostika stavebních konstrukcí“ je technický p edm t zabývající se komplexním stavebn technickým pr zkumem se zam ením na stanovení stavu konstrukce z hlediska p edevším statického. Podle požadavk objednatele m že být zam en stavebn technický pr zkum i na jiné parametry stavební konstrukce, jako jsou nap . tepeln -technické parametry, stínící vlastnosti staveb aj. Diagnostika využívá pro stanovení požadovaných parametr stavebních konstrukcí p edevším metody nedestruktivního zkušebnictví, které umož ují zjišovat požadované parametry, aniž by došlo k porušení zkoušené konstrukce. Metody nedestruktivní defektoskopie využívají celou adu fyzikálních jev , pro jejichž vyvolání a vyhodnocení jsou zapot ebí speciální p ístroje. Cílem první ásti p edkládaných opor (modul 1) je proto seznámit poslucha e s jednotlivými zkušebními metodami, s tím aby byl pochopen jejich princip a tím i jejich možnosti, nebo ne všechny metody nedestruktivní defektoskopie dávají výsledky se stejnou p esností. Druhá ást opor (modul 2 až 7) je pak zam ena na stavebn technický pr zkum stavebních konstrukcí a to jak z hlediska konstruk ního typu (konstrukce - 7 (26) -


vodorovné a svislé), konstruk ního materiálu (konstrukce železobetonové a cihelné), tak i metod zkoušení (radia ní metody), které s ohledem na specifické podmínky p i zkoušení jsou azeny jako samostatné kapitoly. P edm t „Diagnostika stavebních konstrukcí“ navazuje na p edm t z 2. ro níku „Zkušebnictví a technologie“. P i studiu nového p edm tu je vhodné erpat ze studijních materiál tohoto p edcházejícího p edm tu [1.1] [1.2].

0.4

Požadavky na ukon ení p edm tu

Seminární práce zam ená na návrh podrobného postupu stavebn -technického pr zkumu konstrukce. Cvi ení v laborato ích s individuálním zadáním, ukázky zkušebních postup na modelech a stavbách.

0.5

Studijní literatura

Hobst, L. a kol.: Diagnostika stavebních konstrukcí, FAST Brno

0.6

Aktuální informace o p edm tu

Aktuální informace o p edm tu jsou uvedeny v kart p edm tu, která je sou ástí katalogu p edm t – viz webové stránky Fakulty stavební: http://www.fce.vutbr.cz, menu STUDIUM, nabídka KATALOG P

0.7

EDM T

.

Zabezpe ující ústav

Ústav stavebního zkušebnictví, FAST VUT v Brn .

0.8

Garant p edm tu

Informace o garantovi p edm tu pro daný kalendá ní rok je uveden v kart p edm tu v katalogu p edm t .

- 8 (26) -

Základní diagnostické metody zkušebnictví

M01 Základní diagnostické metody zkušebnictví 1.1

Úvod

1.1.1

Cíle

Cílem tohoto modulu je seznámit tená e s metodami nedestruktivního a semidestruktivního zkušebnictví. V modulu jsou vysv tleny základní fyzikální principy jednotlivých metod a jsou vymezeny oblasti, ve kterých se jednotlivé metody mohou použít a jaká je p esnost m ení.

1.1.2

Požadované znalosti

Studijní text je ur en pro poslucha e, kte í v minulém semestru absolvovali p edm t „Zkušebnictví a technologie“a texty p ímo navazují na znalosti v tomto p edm tu získané. D ležitá je znalost základ fyziky, získaná v 1. ro níku studia.

1.1.3

Doba pot ebná ke studiu

Vzhledem k tomu, že tento modul je do jisté míry opakovací, bude délka studia záviset na osvojení si problematiky zkoušení materiálu, probírané v p edchozím semestru. P edpokládaná délka studia by nem la p ekro it 3 hod.

1.1.4

Klí ová slova

Nedestruktivní zkušební metody, semidestruktivní zkušební metody, tvrdom rné metody, elektrodynamické metody, elektromagnetické metody, elektrické metody, radia ní metody, tenzometrické metody, trvanlivostní metody, jádrové vývrty, odtrhové zkoušky.

1.2

U ební text

Nastudujte kapitoly 2 až 4 (str. 7 až 20) skript „Diagnostika stavebních konstrukcí“. Využijte studijní literatury ve skriptech pro 2. ro ník „Zkušebnictví“ [1.1] [1.2] k dopln ní znalostí.

1.3

Záv r

1.3.1

P íklady

Zpracujte si graficky zkušební metody, které využívají fyzikálních princip a metody, kterými p ímo zjiš ujeme m ení veli iny fyzikálními principy.

- 9 (26) -


1.3.2

Úkoly

Zpracujete p ehledný seznam zkušebních metod pro zkoušení betonu a cihelného zdiva.

1.3.3

ešení

P íklady: Úkoly:

1.3.4

použijte text ze skript, bod 3.1, 4.1, 4.2 použijte text ze skript, bod 3.1 a 3.2

Kontrolní otázky

1) Za kterých okolností je nezbytné provád t STP ? a) staví se nový objekt b) d lá se zateplení místností v objektu c) projektuje se celková rekonstrukce objektu d) je sou ástí dokumentace ke stavebnímu povolení 2) Kdo m že provád t a zhodnotit výsledky STP ? a) stavbyvedoucí b) autorizovaný inženýr v oboru vodních staveb c) stavební dozor investora d) autorizovaný inženýr v oboru diagnostika nebo statika stavebních konstrukcí 3) Jak se d lí moderní diagnostické metody ? a) podle typu zkušebních lis b) podle zp sobu poškození zkoušené konstrukce c) podle projektu stavebních prací d) podle metodiky projektanta 4) Jakými metodami m žeme zjistit aktuální stav vlhkosti v konstrukci ? a) tenzometrickou metodou b) kapacitní metodou c) odporovou metodou d) metodou fázových rychlostí 5) Jaký je rozdíl mezi semidestruktivními a nedestruktivními zkušebními metodami ? a) ve zp sobu poškození zkoušené konstrukce b) zp sobem vyhodnocování

- 10 (26) -


c) zp sobem provád ní d) použitím akustické emise 6)

ím se p evádí zjišt né veli iny na nap . pevnost betonu v tlaku ? a) kalibra ními vztahy b) vztahy matematické statistiky c) vztahy mechanických a elektrických veli in d) tabulkami

7) Co se stanoví použitím dvou plochých lis ve zd né konstrukci ? a) modul pružnosti zdiva b) pevnost cihelného zdiva c) t ídu pevnosti cihel d) vodní sou initel malty 8) Které NDT metody se používají na m ení malých deformací nebo posun ? a) metoda rezonan ní b) metody tenzometrické c) metody optické d) metody zvukové 9) Které metody pat í mezi tzv. trvanlivostní metody ? a) pevnost v ohybu b) vlhkost, nasákavost c) difúze, propustnost d) obsah strusky v cementu 10) Co m žeme m it radiometrickými metodami ? a) polohu výztuže b) objemovou hmotnost a vlhkost c) smrš ování a dotvarování d) obsah síry

1.3.5

Koresponden ní úkol

P íklad 1.3.1 a úkol 1.3.2 zpracujte písemnou formou a zašlete na ÚSZK k recenzi v pr b hu semestru v termínech k tomu ur ených. Na následné konzultaci budou oba dokumenty s autory diskutovány a ohodnoceny.

- 11 (26) -


1.3.6

Autotest

1. vtisková metoda pat í mezi: a) elektrodynamické metody b) nedestruktivní metody c) tvrdom rné metody d) semidestruktivní metody 2. dynamické charakteristiky vozovek se stanoví: a) metodou akustické emise b) impact-echo metodou c) metodou tlumeného rázu d) metodou fázových rychlostí 3. odporové tenzometry se používají: a) m ení velmi malých zm n délek b) zm ení vlhkosti c) zjišt ní polohy betoná ské výztuže d) zjišt ní teploty cementu 4. ultrazvuková metoda je ur ena pro: a) stanovení vlhkosti b) zjiš ování stejnorodosti betonu c) stanovení dynamického modulu pružnosti d) napjatost v cihelné konstrukci

1.3.7

Shrnutí

V kapitole 2 jsou tená i seznámeni s metodami nedestruktivního a semidestruktivního zkušebnictví. Jsou v ní vymezeny oblasti a innosti, kdy se zkušební metody používají. Je vysv tlen pojem stavebn technický pr zkum stavby.

1.3.8

Další (dopl kové) studijní prameny

Studijní prameny Seznam použité literatury [1.1] Schmid, P. a kol.: Základy zkušebnictví, nakl. CERM Brno, leden 2001 [1.2] Anton, O. a kol.: Základy zkušebnictví, Návody do cvi ení, nakl. CERM Brno, únor 2002 [1.3] Hobst, L. a kol.: Diagnostika stavebních konstrukcí, FAST Brno

- 12 (26) -


Seznam dopl kové studijní literatury [1.4] Pume, D, ermák, F. a kol.: Pr zkumy a opravy stavebních konstrukcí, nakl. ARCH Praha, 1993 [1.5] Adámek, J., Novotný B., Koukal, J.: Stavební materiály, nakl. CERM, Brno 1997 [1.6] Cikrle, P., Ambrosová, V., Havlíková, D.: Zkoušení stavebních materiá l , Laboratorní cvi ení, nakl. CERM, Brno 1997 Odkazy na další studijní zdroje a prameny [1.7] EN SN 12 504 - 2 Zkoušení betonu v konstrukci – ást. 2: Nesestruj tivní zkoušení – stanovení tvrdosti odrazovým tvrdom rem [1.8] SN 736170 Meranie dynamických charakteristik vozoviek metódou fázových rychlostí [1.9] SN 736192 Rázové zat žovací zkoušky vozovek a podloží [1.10] SN 131322 Stanovení mrazuvzdornosti betonu [1.11] SN 731325 Stanovení mrazuvzdornosti betonu zkrácenými zkouškami (neplatná) [1.12] SN 731326 Stanovení odolnosti povrchu cementového betonu proti p sobení vody a chemických rozmrazovacích látek [1.13] SN 731316 Stanovení vlhkosti, nasákavosti a vzlínavosti betonu (ne platná) [1.14] SN EN 12390 Zkoušení ztvrdlého betonu – ást 8: Hloubka pr saku tlakovou vodou [1.15] SN 731327 Stanovení sorp ních vlastností betonu

1.3.9

Klí k úkol m a test m

Správné odpov di: 1c, 2d, 3b, 4b,c, 5a, 6a, 7a,b, 8b,c, 9b,c, 10a,b

1.3.10 Klí k autotestu Správné odpov di: 1b,c, 2c,d, 3a, 4b,c

- 13 (26) -


M02 Diagnostika železobetonových konstrukcí 2.1

Úvod

2.1.1

Cíle

Cílem modulu je seznámit tená e s problémy, se kterými se m že setkat p i diagnostice stávajících železobetonových konstrukcí a se stavem normalizace v oblasti hodnocení a zkoušení železobetonových konstrukcí. Na p íkladech jsou ukázány n které možnosti diagnostických metod.

2.1.2



2.1.3


Tento modul obsahuje zcela nové informace, pro jejichž pochopení je p edpokládaná délka studia 4 hod.

2.1.4

Klí ová slova

Diagnostika, beton, ocel, stejnorodost, pevnost v tlaku, modul pružnosti, karbonatace, Tvrdom rné zkoušky, jádrové vývrty, ultrazvukový impuls, magnetický indikátor, výztuž, charakteristická pevnost betonu v konstrukci.

2.2

Diagnostika železobetonových konstrukcí

Text opory je uveden ve skriptech „Diagnostika stavebních konstrukcí“, kapitola 5.

2.3

Záv r

2.3.1

Kontrolní otázky

1. S jakými problémy se m žete setkat p i diagnostice starých železobetonových konstrukcí? 2. Které metody pro zkoušení betonu jsou kodifikovány v SN 12504? 3. Kde m žeme nalézt informace o d íve vyráb né betoná ská a p edpínací výztuži? 4. Co je to stejnorodost betonu konstrukce a podle eho se vyhodnocuje?

- 14 (26) -


5. Jaké jsou požadavky na velikost jádrových vývrt ? 6. Co lze a co nelze stanovit pomocí magnetických indikátor výztuže?

2.3.2

Autotest

1) Pomocí elektromagnetických indikátor výztuže m žeme zjistit: a) b) c) d)

míru koroze výztuže polohu výztuže druh výztuže krytí výztuže

2) Stejnorodost materiálu konstrukce hodnotíme podle: a) sm rodatné odchylky souboru hodnot b) podle pr m ru a rozmezí minimálních a maximálních hodnot c) podle varia ního sou initele souboru hodnot a rozdílu hodnot mezi sousedními místy d) podle vizuální kontroly 3) Velikost kameniva má výrazný vliv na dosaženou pevnost v tlaku na vývrtu od hranice: a) b) c) d)

2.3.3

1/2 pr 1/3 pr 1/4 pr 1/6 pr

m m m m

ru vývrtu ru vývrtu ru vývrtu ru vývrtu

Shrnutí

Pot eba diagnostiky vyvstává jednak u nov budovaných konstrukcí, u nichž vznikla pochybnost o kvalit provedení železobetonu, jednak u konstrukcí starších, kde je zapot ebí objektivn zjistit stav konstrukce a vlastnosti betonu a oceli. P i posuzování starších konstrukcí se asto setkáváme s problémy vzniklými technologickou nekázní a degrada ními procesy v materiálech. Vlastnosti betonu a oceli podle d ív jších p edpis lze nalézt v SN ISO 13822. V kapitole jsou dále shrnuty obecné zásady diagnostiky železobetonových konstrukcí a zp soby zjišt ní jednotlivých vlastností betonu a oceli a je zde uvedeno srovnání vyhodnocení pevnosti betonu v konstrukci podle d ív jších a nových p edpis . Kapitolu uzavírají vybrané p íklady diagnostiky železobetonových konstrukcí.

2.3.4


Seznam použité literatury - ve skriptech „Diagnostika stavebních konstrukcí“, kapitola 5 str. 39.

2.3.5


1 - b,d, 2 - c, 3 - b

- 15 (26) -


M03 Diagnostika zd ných konstrukcí 3.1

Úvod

3.1.1

Cíle

Cílem modulu je seznámit tená e se základním konstruk ním uspo ádáním zd ných konstrukcí, diagnostickými metodami pro stanovení pevnosti v tlaku zdicích prvk a malty a s vyhodnocením pevnosti stávajících zd ných konstrukcí. Záv r kapitoly je v nován poruchám zd ných konstrukcí, zejména dlouhodobému sledování trhlin.

3.1.2



3.1.3


Tento modul obsahuje zcela nové informace, pro jejichž pochopení je p edpokládaná délka studia 4 hod.

3.1.4

Klí ová slova

Diagnostika, cihelné zdivo, pevnost v tlaku, malta, zdicí prvky, jádrové vývrty, charakteristická pevnost v tlaku zdiva, návrhová pevnost v tlaku zdiva, trhlina, m ení posun .

3.2

Diagnostika zd ných konstrukcí

Text opory je uveden ve skriptech „Diagnostika stavebních konstrukcí“, kapitola 6.

3.3

Záv r

3.3.1

Kontrolní otázky

1. Co je to vazba zdiva a jaké základní druhy vazeb znáte? 2. Jaké znáte metody na stanovení pevnosti v tlaku malty ve spárách zdiva? 3. Jaké vlastnosti zd né konstrukce ovlivní návrhovou pevnost v tlaku zdiva? 4. Co je t eba vyšet it p i výskytu trhlin v konstrukci? 5. Jaká je minimální doba pro sledování posun trhlin zd ných konstrukcí?

- 16 (26) -


3.3.2

Autotest

1) Které tvrdom ry se používají pro stanovení pevnosti v tlaku zdicích prvk (cihel)? a) b) c) d)

Schmidt N Schmidt PM Schmidt LB Waitzmann v

2) Kolik vrt provádíme na jednom zkušebním míst Ku erovou vrta kou? a) b) c) d)

2 3 4 6

3) Jaké vlastnosti zdiva ovliv ují výpo et návrhové pevnosti v tlaku? a) b) c) d)

3.3.3

Pravidelnost vazby zdiva a vypln ní spár maltou Stá í zdiva Výskyt plísní Svislé a šikmé trhliny ve zdivu

Shrnutí

P i diagnostice zd ných konstrukcí se m žeme setkat se zdicími prvky a maltou r zného stá í a kvality. Pro zjišt ní pevnosti v tlaku zdicích prvk používáme jednak nedestruktivní metody, jednak zkoušky na t lesech odebraných z konstrukce. Zjišt ná pevnost se p epo ítává na normalizovanou pevnost. Zjiš ování pevnosti malty ve spárách je složit jší, nebo vzorky v tšinou nelze odebrat. Nej ast ji se používá vrtná metoda. Charakteristická pevnost v tlaku zdiva se po ítá na základ pevnosti malty a zdicích prvk . P i stanovení návrhové pevnosti v tlaku zdiva v konstrukci je nutné zohlednit ješt pravidelnost vazby a vypln ní spár maltou, zvýšená vlhkost zdiva a výskyt trhlin. Záv r kapitoly je v nován práv dlouhodobému sledování posun v trhlinách zd ných konstrukcí.

3.3.4


Seznam použité literatury - ve skriptech „Diagnostika stavebních konstrukcí“, kapitola 6, str. 56.

3.3.5


1 - c,d, 2 - b, 3 – a,d

- 17 (26) -


M04 Diagnostika vodorovných konstrukcí 4.1

Úvod

4.1.1

Cíle

Cílem modulu je seznámit tená e se specifickými požadavky na provád ní stavebn technických a statických pr zkum vodorovných konstrukcí. V modulu jsou popsány základní konstruk ní systémy vodorovných nosných konstrukcí a vybrané diagnostické metody.

4.1.2


Studijní text je ur en pro poslucha e, kte í v minulém absolvovali p edm t „Zkušebnictví a technologie“. ást probírané látky je zcela nová a vyžaduje pe livé studium. P edpokládá se znalost základ fyziky, získaná v 1. ro níku studia.

4.1.3


Vzhledem k tomu, že ást probírané problematiky je nová, bude délka studia záviset na osvojení si nových u ebních text . P edpokládaná délka studia by nem la p ekro it 2,5 hod.

4.1.4

Klí ová slova

Vodorovné nosné konstrukce, diagnostika konstrukce, akustická trasovací metoda, magnetická induk ní metoda, endoskopická defektoskopie, boroskop, fibroskop, videoskop.

4.2

Diagnostika vodorovných konstrukcí

Text opory je uveden ve skriptech „Diagnostika stavebních konstrukcí“, v oddílech kapitoly 7.

4.3

Záv r

4.3.1

Kontrolní otázky

1) Vyjmenujte a popište základní konstruk ní systémy strop . 2) Popište postup p i provád ní p edb žného stavebn technického pr zkumu stropní konstrukce. 3) Popište základní kroky podrobného stavebn technického pr zkumu stropní konstrukce.

- 18 (26) -


4) K jakému ú elu se používá akustická trasovací metoda p i diagnostice stropních konstrukcí? 5) K jakému ú elu se používají magnetické indikátory p i diagnostice stropních konstrukcí? 6) Co rozumíme pod pojmem vizuální endoskopická defektoskopie? 7) Jaké je základní rozd lení pr myslových endoskopických systém ?

4.3.2

Autotest

1) Do jaké skupiny stropních konstrukcí pat í Klein v strop? a) d ev né trámové b) traverzové c) ŽB monolitické d) sklo – železobetonové 2) Co je principem akustické trasovací metody? a) m ení odezvy konstrukce na elektroakustický signál b) m ení odezvy konstrukce na elektromagnetický signál c) odposlech akustické odezvy konstrukce p i poklepu tvrdým p edm tem d) sledování pr chodu ultrazvukového signálu konstrukcí 3) P enos obrazu u boroskopické sondy je realizován: a) klasickou optikou b) vláknovou optikou c) CCD ipem

4.3.3

Shrnutí

Vodorovné nosné konstrukce p enášejí zatížení do svislých nosných konstrukcí (zdí, sloup , pilí ) a zárove zajiš ují prostorovou tuhost objekt . V u ebním textu se podrobn ji v nujeme problematice diagnostiky stropních konstrukcí. Stropem nazýváme vodorovnou konstrukci, která rozd luje objekt do jednotlivých horizontálních rovin (podlaží). Stropní konstrukce musí spolehliv a bezpe n p enášet veškerá stálá i nahodilá zatížení. Hodnocení existujících konstrukcí vychází z podstatn odlišného pojetí než je navrhování nových konstrukcí a vyžaduje znalosti p ekra ující rozsah návrhových norem. Volba vhodných diagnostických metod a rozsah pr zkumných prací stávajících vodorovných konstrukcí souvisí vždy s konkrétním cílem pr zkumu.

4.3.4


Seznam použité literatury - „Diagnostika stavebních konstrukcí“, str. 124.

4.3.5


1 – b, 2 – c, 3 – a

- 19 (26) -


M05 Využití radiometrie p i diagnostice stavebních konstrukcí 5.1

Úvod

5.1.1

Cíle

Cílem modulu je seznámit tená e s principem radiometrického m ení objemové hmotnosti a vlhkosti stavebních materiál . Na p íkladech je ukázán postup p i radiometrickém m ení a jeho vyhodnocení.

5.1.2



5.1.3


Vzhledem k tomu, že tento modul je do jisté míry opakovací, bude délka studia záviset na osvojení si problematiky radiometrie, probírané v p edchozím semestru. P edpokládaná délka studia by nem la p ekro it 3 hod.

5.1.4

Klí ová slova

Radiometrické m ení objemové hmotnosti, radiometrické m ení objemové vlhkosti, úzký svazek, radioizotop, zá ení gama, neutronové zá ení, kalibra ní k ivky.

5.2

Využití radiometrie p i diagnostice stavebních konstrukcí

Text opory je uveden ve skriptech „Diagnostika stavebních konstrukcí“, kapitola 8 (str. 80 až 95).

5.3

Záv r

5.3.1

Kontrolní otázky

1. Jaké zdroje zá ení se používají p i radiometrickém m ení objemové hmotnosti? 2. Jaké detektory zá ení se používají p i radiometrickém m ení objemové hmotnosti? 3. Jaké jsou výhody radiometrického m ení objemové hmotnosti v úzkém

- 20 (26) -


svazku? 4. Jaká je velká výhoda radiometrických souprav povrchových? 5. Na jakém fyzikálním principu je založeno radiometrické m ení objemové vlhkosti? 6. Vysv tlete rozdíl v pr b hu kalibra ních k ivek pro m ení objemové hmotnosti a vlhkosti.

5.3.2

Autotest

1) Na jakém principu je založeno radiometrické m ení objemové hmotnosti? a) na registraci sv telných foton , vzniklých v materiálu b) na pr chodu a zeslabení zá ení gama v materiálu c) na rozptylu zá ení gama v materiálu d) na registraci pomalých neutron 2) Jaká musí být p esnost radiometrického m ení? a) b) c) d)

± 10 kg/m3 ± 20 kg/m3 ± 30 kg/m3 ± 40 kg/m3

3) Jaký je pr b h kalibra ní k ivky pro radiometrické m ení objemové vlhkosti? a) b) c) d)

5.3.3

s rostoucí vlhkostí roste i etnost nam ených impulz s rostoucí vlhkostí klesá etnost nam ených impulz s rostoucí vlhkostí se nam ená etnost impulz nem ní pro radiometrické m ení vlhkosti není zapot ebí kalibra ní k ivka

Shrnutí

Radiometrická metoda m ení objemové hmotnosti a vlhkosti je nedestruktivní metoda, která umož uje velmi rychle - v reálném ase stanovit objemovou hmotnost a vlhkost stavebních materiál a konstrukcí. Ur itou nevýhodou je obdobn jako u radiografické kontroly nutnost dodržovat stále se zp ís ující bezpe nostní p edpisy (aktivita zá i u radiometrických m ení je však cca 1000 x nižší nežli u radiografické kontroly). Též obsluha radiometrických souprav musí být ádn vyškolena a vlastnit pat i ná kvalifika ní osv d ení.

5.3.4


Seznam použité literatury - ve skriptech „Diagnostika stavebních konstrukcí“, kapitola 8 str. 95.

5.3.5


1- b,c, 2 – b, 3 - a

- 21 (26) -


M06 Využití radiografie p i diagnostice stavebních konstrukcí 6.1

Úvod

6.1.1

Cíle

Cílem modulu je seznámit tená e s principem radiografické kontroly železobetonových konstrukcí a konstrukcí z p edpjatého betonu. Na p íkladech jsou ukázány r zné zp soby radiografické kontroly a zp soby vyhodnocování výsledk kontroly.

6.1.2



6.1.3


Vzhledem k tomu, že tento modul je do jisté míry opakovací, bude délka studia záviset na osvojení si problematiky radiografie, probírané v p edchozím semestru. P edpokládaná délka studia by nem la p ekro it 3 hod.

6.1.4

Klí ová slova

Radiografie, defektoskopický kryt, gamazá i , radiografický film, kazeta, expozi ní nomogram, kontrast filmu, ostrost filmu.

6.2



6.3

Záv r

6.3.1

Kontrolní otázky

1. Jaké zdroje zá ení se používají p i radiografické kontrole? 2. Jaký je nej ast ji používaný zdroj zá ení v radiografii? 3. Jak je zobrazena výztuž na radiogramech?

- 22 (26) -


4. Jaká je minimální ohnisková vzdálenost p i kontrole konstrukcí z p edpjatého betonu? 5. Jaké jsou zp soby stanovení doby expozice? 6. Jaké m ítko pr ezu se volí p i zp tném vyhodnocování radiogram ?

6.3.2

Autotest

1) Jakou mají nej ast ji velikost radiografické filmy, užívané p i kontrole ŽB konstrukcí? a) b) c) d)

100 x 100 mm 150 x 200 mm 300 x 400 mm 500 x 500 mm

2) Jaké zdroje zá ení gama se nej ast ji používají v radiografii? a) kobalt Co60 b) rádium Ra 226 c) uran U 238 d) olovo Pb 210 3) Jaká je doporu ená rozte ohnisek p i radiografickém snímkování trám ? a) 100 mm b) 125 mm c) 200 mm d) 330 mm

6.3.3

Shrnutí

Radiografie je jednou z mnoha metod nedestruktivního nebo seminedestruktivního zkušebnictví. I když je pom rn náro ná na investi ní vybavení, na kvalifikaci obsluhy a a dodržování bezpe nostních p edpis , umož uje prakticky jako jediná metoda ur it pr b h výztuže jak železové tak p edpínací v siln vyztužených železobetonových resp. p edpjatých konstrukcích bez jejich porušení. Je výhodné, aby p i diagnostice stavebních konstrukcí byla radiografická kontrola dopln na i jinými nedestruktivními metodami kontroly výztuže. Vhodný je nap . magnetický indikátor výztuže, kterým je s výhodou ur ována výztuž v jedné vrstv pokud leží t sn pod povrchem. K tomuto p ípadu dochází p i kontrole železobetonových stropních desek.

6.3.4


Seznam použité literatury - ve skriptech „Diagnostika stavebních konstrukcí“, str.110.

6.3.5


1 - c, 2 – a, 3 – c

- 23 (26) -


M07 Diagnostika radonu v obytných budovách 7.1

Úvod

7.1.1

Cíle

Cílem modulu je seznámit tená e se vznikem radonu a jeho pr niku do obytných budov. V modulu jsou popsány zp soby m ení koncentrace radonu v obytných budovách i v p d . Tato m ení jsou dokumentována na p íkladech.

7.1.2


Studijní text je ur en pro poslucha e, kte í v minulém semestru absolvovali p edm t „Zkušebnictví a technologie“. ást probírané látky je zcela nová a vyžaduje pe livé studium. D ležitá je znalost základ fyziky, získaná v 1. ro níku studia.

7.1.3


Vzhledem k tomu, že probíraná problematika je nová, bude délka studia záviset na osvojení si nových u ebních text . P edpokládaná délka studia by nem la p ekro it 3,5 hod.

7.1.4

Klí ová slova

Radon, dce iné produkty radonu, m ení radonu, objemová aktivita radonu, elektrety, stopové detektory radonu, Lucasovy kom rky.

7.2



7.3

Záv r

7.3.1

Kontrolní otázky

1) Jaký je princip vzniku radonu? 2) Jaké jsou nebezpe né ú inky radonu? 3) Jaké jsou zdroje radonu v obytných stavbách? 4) Jaké jsou principy m ení koncentrace radonu v obytných budovách? 5) Jak se stanovuje radonový index na pozemku? - 24 (26) -


6) Které zákony a vyhlášky pojednávají o problematice radonu?

7.3.2

Autotest

1) Jaký prvek je p ímý p edch dce radonu Rn 222 v uranové rozpadové ad ? a) polonium Po 214 b) vizmut Bi 214 c) radium Ra 226 d) thorium Th 230 2) Významné zdroje radonu v obytných budovách jsou: a) b) c) d)

p dní vzduch stavební materiál pitná voda d ev ný nábytek

3) Stopové detektory radonu: a) jsou ur eny k integrálnímu m ení objemové aktivity radonu b) exponují se 1 týden, v etn soboty a ned le c) exponují se 1 rok d) jsou ur eny ke kontinuálnímu m ení objemové aktivity radonu

7.3.3

Shrnutí

Radon je jednou z celé ady škodlivin, kterým je lov k vystaven. Je to však škodlivina pom rn dob e poznaná a speciálními p ístroji zjistitelná. Radon se m že vyskytovat ve všech budovách. V p ípad zjišt ní radonu je pak nutno porovnat nam ené hodnoty se sm rnými a mezními hodnotami a v p ípad , že tyto hodnoty jsou p ekro eny, ur it zdroj radonu a vhodná stavebn technická opat ení [10.2] pro omezení koncentrace radonu.

7.3.4


Seznam použité literatury – ve skriptech „Diagnostika stavebních konstrukcí“, str. 124.

7.3.5


1 – c, 2 – a,b,c, 3 – a,c

- 25 (26) -


M08 Záv r V p edložených oporách jsou stru n shrnuty základní principy nedestruktivních a seminedestruktivních metod, které jsou s úsp chem využívány p i stavebn technickém pr zkumu staveb. Na p íkladech jsou ukázány možnosti t chto metod p i diagnostice stavebních konstrukcí. Rozvoj v dy a techniky však zp sobuje, že do praxe jsou zavád ny stále nové metody nedestruktivní defektoskopie a stávající metody jsou zp es ovány. Pro poslucha e, kte í se cht jí zam it na diagnostiku konstrukcí, to však znamená, že neustále musí sledovat vývoj nových metod zkoušení materiálu (impaktecho metoda, termografická metoda) a zvyšovat své encyklopedické znalosti v oblastech fyziky, kterou tyto nové nedestruktivní metody využívají.

- 26 (26) -

DIAGNOSTIKA STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ

Recommend Documents