Aplicaţii În Construcţii şi În Industria Materialelor

  • Published on
    23-Oct-2015

  • View
    18

  • Download
    11

Transcript

Aplicaii n Construcii i n Industria MaterialelorDe ConstruciiRadiaiile Roentgen au multiple aplicaii i n sectorul construcii-lor i materialelor de construcii, ca metod nedestructiv de ncercare i control, ntruct nltur o serie de dezavantaje ale metodelor de control denumite generic ,,ncercri la rupere bazate pe distrugerea epruvetelor sau pieselor supuse ncercrii.Metodele care folosesc radiaii Roentgen se bazeaz pe proprietatea de atenuare a radiaiilor Roentgen cnd strbat stratul de material iradiat, n funcie de densitatea i grosimea materialului iradiat.Aceast proprietate poate fi pus n evide prin oricare dintre metodele curente: radioscopie, radiografie etc. Una din aplicaiile curente ale roentgenografiei este stabilirea poziiei numrului i a dimensiunilor armturilor din oel-beton n elemente de construcie din beton armat (grinzi, planee, stlpi etc.), permind s se identifice armarea necorespunztoare a elementelor de construcie, deplasarea eventual a armturii n cursul betonrii etc. Acest lucru este foarte important n mai multe cazuri de practic inginereasc, ntru-ct poziia corect a armturii n construciile de beton armat (fig.89) i n general armarea corect a elementelor de construcie au o importan hotrtoare att n privina rezistenei i soliditii construciei, ct si n privina evitrii coroziunii oelului-beton.Radiaiile Roentgen se pot folosi, de asemenea, la controlul sudurii barelor de oel de la armturi, elemente prefabricate, elemente de beton armat i fabricate de beton armat (tuburi centrifugate pentru canalizri, stlpi centrifugai pentru transportul energiei electrice etc.).Metoda const n radiografierea armturii i compararea calitii mbinrilor sudate cu un defectometru (clieu roentgenografic etalon), pe care sunt reprezentate defectele inadmisibile din punct de vedere al scderii proprietilor mecanice ale mbinrilor sudate.De deosebit importan pentru sectorul construciilor este utilizarea radiaiilor Roentgen la defectoscopia mbinrilor sudate, la conducte magistrale de gaze naturale, iei etc., problem foarte important datorit volumului mare de lucrri supuse controlului prin roentgendefectoscopie.Roentgenografia sau roentgenoscopia permit, de asemenea, stabilirea calitii execuiei elementelor de construcie prin identificarea eventualelor defecte pe care acestea pot s le prezinte n interiorul masei lor (goluri, fisuri, incluziuni de corpuri strine), ceea ce este important pentru soliditatea, rezistena i siguraa construciilor.ntru-ct atenuarea intensitii radiaiilor Roentgen n materialul compact, care constituie masa betonului, difer de atenuarea n poriunea cu defect (fisur, gol etc.), defectul apare clar pe placa roentgenografic prin diferena de luminozitate.Porozitatea materialului de construcie, care are importa n cazul absenei apei prin capilaritate (gelivitatea materialului) i n alte cazuri, poate fi urmrit i roentgenografic, nainte i dup saturarea epruvetei supuse ncercrii cu o soluie de contrast (soluie apoas de sergozin, tetraiodur de fenol-ftaleinat de sodiu, iodolizol etc.). Dintr-o simpl comparare a radiografiilor executate n aceleai condiii de expunere se pot trage concluzii utile. n cazul n care imaginile radiografice coincid, porii sunt nchii; n caz contrar, imaginea unui material poros apare, dup saturare, mai nchis datorit absorbiei substanei de contrast prin porii deschii ai materialului.Adeseori se pune problema msurrii grosimii unor obiecte (plci etc.) n unele poriuni care nu pot fi msurate prin metodele obinuite. n acest caz se utilizeaz radiaiile Roentgen. Principiul metodei se bazeaz pe relaia geometric care exist ntre dimensiunile unui obiect i imaginea lui obinut pe film (fig.90).Practic, pe obiectul a crui grosime x se msoar, se aplic o plac de plumb cu un orificiu de diametru a iar dedesubtul piesei se pune caseta cu filmul; se iradiaz de la o nalime h ntregul dispozitiv i se msoar diametrul b al imaginii mrite a acestui orificiu.Din relaiile de asemnare ale triunghiurilor formate rezult:de unde Cercetrile radiologice ale betonului creeaz, deasemenea, noi posibiliti de cunoatere a betonului armat unul din materialele de construcie dintre cele mai larg rspndite baza tehnici construciilor moderne.Astfel, n mod nedistructiv, se pot urmri structura i deformrile betonului prin msurarea deplasrilor armturii metalice din el i prin msurarea intensitii luminozitii imaginii obinute, nlocuindu-se vechile metode tensometrice utilizate.Uneori radiografia se utilizeaz la indentificarea traseului n perete a conductelor de ap, gaz etc., a conductorilor electrici sau la identificarea eventualelor defecte, ntreruperi sau nfundri ale conductoarelor instalaiilor tehnico-sanitare, electrice etc. n industria materialelor de construcii este foarte important studiul complex al tehnologiei de fabricaie i al comportrii materialelor de construcie.Una dintre metodele utilizate este metoda Debye-Scherrer, care s-a folosit la studiul practic al unor materiale pulverulente sau microcristaline (nisip, var gras, varuri hidraulice, ciment, marmur, porelan, caolin, materiale refractare etc.), punndu-se n eviden structura lor, natura constituenilor lor minerali, transformrile suferite sub influena nclzirii, date foarte importante pentru producia materialelor de construcie. Astfel, s-a constatat ca metacaolinul la nu este cristalizat, la se transform n cristale de mulit, tridimit i cristobalit.n mod analog, studiindu-se varuri de diverse plasticiti, s-au putut obine, pe baza diagramelor, date importante pentru procesul tehnologic al fabricrii varurilor, al mecanismului de priz i ntrite etc.Studiul diverselor argile i caoline a permis s se urmreasc transformarea progresiv a masei de microcristale n produse amorfe, s se studieze temeinic fenomenele de plasticitate a argilelor i caolinurilor, influena diverselor tratamente asupra structurii i proprietile fizice ale produselor rezultate, s se diferenieze argilele de caolinuri (ceea ce e foarte important pentru industria ceramic) etc.Analiza roentgenografic a contribuit la lmurirea i mai complet a unei alte probleme de structur, i anume aceea a amorfizrii substanelor cristaline i legate de aceasta, problema creterii reactivitii chimice a substanelor prin amorfizare.Cercetndu-se roentgenografic caolinul natural, s-a constatat c roentgenograma caolinului prezint imaginea tipic a unei substane cristaline, detonnd o reea cristalin perfect. Prin mcinarea treptat a caolinului n mori cu bile, reeaua cristalin este treptat deformat i dislocat, iar imaginile roentgenogramelor reelei cristaline devin tot mai terse cu creterea gradului de finee a mcinatului, pentru ca la un moment dat s dispar ca i cnd substana ar fi devenit amorf.n felul acesta s-a explicat reactivitatea mrit a caolinului mcinat.O substan solid cristalizat, cu o reea cristalin perfect, intr greu n reacie, pentru c este necesar un consum mare de energie pentru a putea tulbura echilibrul de fore din cristalul perfect. Din contra, o reea deformat, dislocat, neperfect, aa cum se obine, de exemplu, prin mcinare, are o stabilitate mai mic fat de aciunile chimice.n industria cimentului, radiaiile roentgen se folosesc la anliza i identifica-rea componenilor mineralogici ai clincherului de Portland, la identificarea diferitelor faze i a structurii mineralelor utilizate, a schimbrilor treptate suferite de ele n procesul de clincherizare, la identificarea i analiza produselor de adaos care accelereaz sau ntrzie acest proces etc.Cunotinele actuale, destul de aprofundate, asupra cimenturilor silicioase (cimenturi Portland), sunt o consecin a utilizrii radiaiilor Roentgen. Tot prin metoda pulberilor se execut controlul prealabil al steatitului un material refractar i electroizolator important n industrie.Utiliznd radiaiile Roentgen la studiul azbestului s-au obinut diagramele fibrelor de azbest, s-au determinat modificrile suferite de fibrele i esturile de azbest, n urma unor tratamente chimice sau termice, precum i calitatea optim a fibrei pentru diverse utilizri ale azbestului (ca material de protecie, de izolaie, suport de catalizatori etc.).n controlul lemnului de construcii, folosind radiaii Roentgen suficient de moi, se pot distinge inelele anuale ale copacului, se poate stabili calitatea materialului (sub aspectul prezenei, ntinderii, poziiei i strii crpturilor, nodurilor, cuielor care au ptruns etc.), se pot depista defectele de asamblare, precum i gurile provocate da carii, uruburi sau cuie etc.Un exemplu interesant l constituie controlul efectuat asupra arpantei de lemn a unei vechi catedrale din Anglia, control care a stabilit c meninerea acestei arpante constituie un pericol datorit strii n care se gsete lemnria mncat de larve xilofage.

Recommended

View more >