Czym jest jądrowy miernik gęstości?
Jądrowy miernik gęstości to przenośny przyrząd, który mierzy gęstość i wilgotność gruntu oraz asfaltu za pomocą źródeł promieniotwórczych.
Zasada działania
Miernik zawiera dwa szczelne źródła. Źródło gamma (cez-137) mierzy gęstość. Poziom promieniowania w detektorze pokazuje, jak zagęszczony jest materiał. Źródło neutronów (ameryk-241/beryl) mierzy wilgotność. Wodór w materiale spowalnia szybkie neutrony, a miernik odczytuje wilgotność na podstawie tego efektu.
Transmisja bezpośrednia i rozproszenie wsteczne
Przy transmisji bezpośredniej pręt źródłowy wchodzi w otwór w materiale, a promieniowanie dociera do detektora w podstawie miernika. ASTM D6938 dopuszcza głębokość źródła do 300 mm (12 cali). Ta metoda jest dokładniejsza.
Przy rozproszeniu wstecznym źródło pozostaje na powierzchni, a detektor odczytuje promieniowanie rozproszone wstecz przez materiał. Metoda nie wykrywa zmian gęstości głębiej niż około 5 do 7,5 cm (2 do 3 cali). Nadaje się do jednorodnego materiału, takiego jak nawierzchnia asfaltowa. ASTM D6938 mierzy wilgotność w trybie rozproszenia wstecznego, niezależnie od metody pomiaru gęstości.
Zastosowanie przy budowie lotnisk
Miernik kontroluje zagęszczenie nowych robót. W FAA AC 150/5370-10H Item P-152 określa gęstość w terenie podłoża i nasypu według ASTM D1556 lub transmisji bezpośredniej ASTM D6938. Tekst wymaga, aby urządzenie było skalibrowane do D6938.
W Item P-401 wykonawca trzyma na placu miernik gęstości, aby znaleźć najlepszy schemat walcowania. Specyfikacja zezwala na jądrowy miernik do monitorowania gęstości według ASTM D2950. Odbiór jest inny. Wykorzystuje jeden rdzeń z każdej podpartii, z dolną granicą gęstości warstwy ścieralnej wynoszącą 92,8 procent.
Bezpieczeństwo i kontrola
Źródła są promieniotwórcze, dlatego regulator wydaje licencję każdemu użytkownikowi. W Stanach Zjednoczonych 10 CFR 30.34(i) wymaga dwóch niezależnych fizycznych zabezpieczeń przed usunięciem, gdy nikt nie nadzoruje miernika. W Kanadzie miernik wymaga testu szczelności co 12 miesięcy. Wymagania różnią się w zależności od kraju i licencji.
Ta strona dotyczy kontroli jakości budowy. Nie opisuje sposobu inspekcji lotniska w eksploatacji.
Często zadawane pytania
- Jaka jest różnica między transmisją bezpośrednią a rozproszeniem wstecznym?
- Przy transmisji bezpośredniej pręt ze źródłem gamma wchodzi w otwór w materiale, a detektor znajduje się w podstawie miernika. Przy rozproszeniu wstecznym źródło pozostaje na powierzchni. Transmisja bezpośrednia jest dokładniejszą metodą. Rozproszenie wsteczne nie wykrywa zmian gęstości głębiej niż około 5 do 7,5 cm (2 do 3 cali).
- Czy FAA używa jądrowego miernika do odbioru gęstości asfaltu?
- Nie. W Item P-401 specyfikacji FAA odbiór gęstości warstwy wykonuje się na podstawie jednego rdzenia z każdej podpartii (sublot), badanego według ASTM D2726. Specyfikacja zezwala na jądrowy miernik tylko do monitorowania gęstości podczas układania, według ASTM D2950.
- Jakie normy obejmują jądrowe mierniki gęstości?
- ASTM D6938 obejmuje grunt i mieszankę gruntowo-kruszywową. ASTM D2950 obejmuje beton asfaltowy. FAA AC 150/5370-10H wymienia obie w swoich standardowych specyfikacjach budowy lotnisk.
Bibliografia
- faa-ac-150-5370-10h
- AC 150/5370-10H, Standard Specifications for Construction of Airports FAA
- cnsc-portable-gauges
- Working Safely With Portable Gauges Canadian Nuclear Safety Commission
- astm-d6938-23
- ASTM D6938-23, Standard Test Methods for In-Place Density and Water Content of Soil and Soil-Aggregate by Nuclear Methods (Shallow Depth) ASTM International
- cfr-10-30-34
- 10 CFR 30.34, Terms and conditions of licenses US Nuclear Regulatory Commission (eCFR)
To wpis referencyjny. TarmacView świadczy usługi inspekcji dronami i nie sprzedaje sprzętu ani materiałów opisanych w tym słowniczku.