Oddělení experimentálních a měřicích metod

Mechanická zkušebna

Jádrem laboratoří je mechanická zkušebna, kde lze zkoušet vlastnosti nejen vzorků různých materiálů, ale i velkých konstrukčních prvků. Mechanická zkušebna je vybavena několika hydraulickými i mechanickými zkušebními systémy.

Jedním z mnoha je univerzální hydraulický zkušební systém Inova s několika hydraulickými válci (250 kN, 500 kN), který je řízen zpětnou vazbou PIDF, a to kontrolními jednotkami FlexTest nebo TestStarII firmy MTS. Proces zatěžování je možné řídit dle naprogramované funkce působící síly, posunu válce nebo jiného externího tenzometrického snímače (průtahoměr, CMOD snímač rozevření trhliny atd.).

Mezi další dominantní zkušební systémy patří Instron 3 MN pro tlakové zkoušky (pevnost betonu v tlaku, modul pružnosti betonu), Amsler 2 500 kN pro tahové zkoušky (předpínací lana, předpínací tyče, elektrické izolátory) a dále tlakové stroje WPM 6 000 kN nebo Amsler 10 000 kN, který má délku vřeten přes 6,5 m, a proto dovoluje zkoušet velmi vysoké konstrukční prvky.

Ve spolupráci s oddělením mechaniky lze využívat elektro-hydraulické budiče pro dynamické zkoušky konstrukcí ? budiče jsou řízeny také elektronikou MTS (TestStarII nebo FlexTest).

Mechanická zkušebna je vybavena řadou přípravků pro standardizované zkoušky a také snímači různého typu, jako jsou siloměry, snímač krouticího momentu, snímače posunu (potenciometrické, LVDT), průtahoměry (extenzometry), snímače teploty, CMOD snímače rozevření trhliny, vybavení pro aplikace odporových tenzometrů a s tím související měřicí technika. Pro měření poměrných deformací v betonových konstrukcích lze použít optovláknový systém SOFO (odkaz na projekt).

Laboratoř technologie betonu

Do laboratoří experimentálního oddělení patří také laboratoř technologie betonu, která je vybavena potřebným přístrojovým vybavením, jako jsou míchačky (je k dispozici i míchačka pro aktivované směsi), formy, vibrátory, zařízení pro zkoušky zpracovatelnosti směsi, tlakové nádoby pro zjišťování obsahu vzduchu ve směsi, vodní uložení, váhy, délková měřidla a jiné běžné laboratorní vybavení. Laboratoř je vybavena klimakomorou různé pro zkoušky mrazuvzdorností i klimakomorou pro zkoušky karbonatace betonu. Laboratoř je také vybavena pro zkoušky vodotěsnosti. U betonu je možné v dilatometrech zjišťovat časové průběhy smršťování a je také možné ve speciálních rámech měřit dotvarování betonu. Zkoušky zatvrdlého betonu jsou prováděny v mechanické zkušebně.

Geotechnická laboratoř

Laboratoř mechaniky zemin je vybavena přístroji pro provádění popisných (zrnitost, meze konzistence, zdánlivá hustota pevných částic, objemová hmotnost) a technologických (Proctor Standard a modifikovaný, IBI, CBR) zkoušek zemin i kameniva, edometrických zkoušek. Dále laboratoř provádí terénní zkoušky na stavbách, např. při kontrolách hutnění.

Laboratoř pro kontrolu svarů a svařovaných konstrukcí

Jelikož svařování je metoda, u které nelze snadno zjistit její správné provedení, je nutno dbát dodržování předepsaných postupů jak samotného výrobního procesu, tak i následné kontroly. Proces svařování doprovází řada norem jak pro nedestruktivní tak i destruktivní zkoušení, kterým je potřeba ověřit správnost provedení svarového spoje.

Pomocí nedestruktivního zkoušení (NDT), mezi které patří nejčastěji vizuální kontrola, penetrační kontrola, magnetická kontrola a kontrola ultrazvukem nebo rentgenovým zářením, lze odhalit jak povrchové vady, tak i vady vnitřní. Nedestruktivní zkoušení se provádí vždy před destruktivním zkoušením, pokud není dohodnuto jinak. Další uplatnění NDT metod je kontrola na již hotových svařencích.

Základní vybavení pro VT

Základní vybavení pro PT

V Kloknerově ústavu nyní provádíme vizuální kontrolu VT, penetrační kontrolu PT a kontrolu pomocí ultrazvuku UT.

Pro ultrazvukové zkoušení jsme vybavení nejčastěji používanými sondami přímými (jednoduchými i dvojitými) a jednoměničovými šikmými sondami. jelikož vlastníme UTZ zařízení (Phasor XS) s možností připojení phased array sondy (PA), je možno provádět i kontrolu pomocí sektorového scanu a to jak pro šikmé zkoušení sondou s předsádkou 36° tak i s přímou předsádkou.

Vybavení pro UTZ

Zkoušení pomocí PA sondy

Naše zkušebna je také vybavena pro destruktivní zkoušení svarů. Lze provádět příčnou zkoušku tahem, ohybem, rozlomením, makroskopickou kontrolu svarů a měření tvrdosti (v současnosti jen dle Brinella, zkoušení tvrdosti dle Vickerse je v plánu). Tyto zkoušky lze provést jako neakreditované.

Další laboratoře a vybavení

V laboratořích je vybavení pro provádění zkoušek propustnosti vodní páry (stanovení difuze). V experimentálním oddělení byl sestaven dilatometr pro dilatačně kontrakční termickou analýzu DKTA (určený zejména pro studium objemových změn keramických materiálů). Zkoušíme umělé sportovní povrchy v halách a na sportovištích dle standardizovaných zkoušek pomocí umělého sportovce. V Kloknerově ústavu byla od 50. let minulého století rozvíjena strunová tenzometrie. Činnosti laboratoří podporuje řezárna pro přípravu zkušebních vzorků, která je vybavena pro řezání betonu, kamene a keramiky. Dalšími podpůrnými pracovišti je zámečnická dílna a truhlárna pro přípravu různých přípravků pro zkoušení, bednění, modelů do větrného tunelu apod.

STAVEBNĚ TECHNICKÉ PRŮZKUMY A DIAGNOSTIKA KONSTRUKCÍ

Jednou z hlavních činností Kloknerova ústavu prováděnou v rámci spolupráce s průmyslem, tj. pro stavební, projekční a architektonické firmy, jsou stavebně technické průzkumy a diagnostika konstrukcí.

Tato oblast činnosti zahrnuje prakticky veškeré konstrukce jak z hlediska materiálů (betonové, železobetonové, zděné, kamenné, ocelové a dřevěné), tak z hlediska jejich účelu (stavby obytné, průmyslové, inženýrské a zemědělské). Do této škály patří i stavby historické, zapsané v seznamu kulturních památek.

Při průzkumech a diagnostických pracích jsou používány jak destruktivní, tak i nedestruktivní zkoušky, některé vyvinuté v Kloknerově ústavu a ověřené dlouhodobou praxí. Pro účely nedestruktivních zkoušek in-situ je Kloknerův ústav vybaven širokou škálou přístrojů, měřicích zařízení a měřidel. Destruktivní zkoušky se provádějí ve zkušebně Kloknerova ústavu. Vyhodnocování zkoušek se provádí podle platných ČSN a EN.

K významným projektům prováděným pro významné stavební a projekční firmy patří např. stavebně technické průzkumy a diagnostika objektů v Elektrárnách Prunéřov a Tušimice, budov velvyslanectví ČR v Moskvě a Londýně, Letohrádku královny Anny a Plečnikovy lávky na Pražském hradě, pražských usedlostí Kajetánka a Kuchyňka, stanic metra Florenc a Vltavská, významných budov v historickém centru Prahy (Na Příkopě, Všehrdova, Opletalova, Panská, Jindřišská, Štěpánská, aj.), Měšťanské besedy a Slovanského domu v Praze, Kolínského zámku a zámku Vraný, průmyslových a výrobních objektů v areálu Walter v Praze a Phillip Morris v Kutné hoře, pivovaru v Plzni a Olomouci a řady nejrůznějších mostních konstrukcí po celé ČR.

V rámci stavebně technických průzkumů a diagnostiky konstrukcí zajišťuje Kloknerův ústav tyto hlavní činnosti:

• Prohlídky a hodnocení stavu konstrukcí, stanovení příčin poruch a vad, pasportizace
• Zjišťování konstrukčních systémů staveb, identifikace použitých materiálů
• Zjišťování mechanických a fyzikálních vlastností stavebních materiálů
• Podklady pro statické posouzení konstrukcí, včetně jejich statického posouzení
• Doporučení pro sanace a opravy konstrukcí jako podklad pro projekční práce
• Hodnocení staveb z hlediska vlhkosti, včetně návrhu sanace
• Dlouhodobé monitorování a sledování konstrukcí
• Konzultační činnost