Інструменти і прилади застосовують для визначення різних властивостей і якостей конструкцій.
Для визначення міцності застосовують інструменти та прилади механічної дії і ультразвукові прилади. Молотками і зубилами шляхом ряду ударів можна приблизно оцінити якість і стан матеріалу кам'яних і бетонних конструкцій. Більш точні дані отримують за допомогою спеціальних молотків, т. Е. Приладів механічної дії, заснованих на оцінці слідів або результатів удару по поверхні випробуваної конструкції.
Мал. 88. Прилади для діагностики: о-в - міцності матеріалу: а - молоток Фізделя; б - те ж Кашкарова; в - пістолет ЦНІЇСЬК; 1 - калібрований кулька; 2 кутовий масштаб; 3 - тарировочная таблиця; 4 - змінний стрижень для фіксування сліду удару; г - ультразвуковий прилад; 1 - корпус; 2 -щуп; д - розташування і виду арматури в залізобетоні (металошукач); 1 - контурне кільце; 2 -батареі харчування; 3 навушники
Найбільш простий, хоча і менш точний інструмент цього виду- молоток Фізделя. На ударному торці молотка впресовано кульку певного розміру. Шляхом ліктьового удару, що створює приблизно однакову силу у різних людей, на досліджуваній поверхні залишається слід - лунка. За величиною її діаметра за допомогою тарировочной таблиці оцінюють міцність матеріалу (рис. 88, а, б).
Кілька більш точним інструментом є молоток Кашкарова, при користуванні яким силу удару кулькою з досліджуваного матеріалу враховують за розміром сліду на спеціальному сталевому стрижні, розташованому за кулькою.
Найбільш точними інструментами або приладами механічної дії є пружинні: прилад Академії Комунального господарства РРФСР, Центрального науково-дослідного інституту будівельних конструкцій (рис. 88, в).
Принцип дії цих приладів заснований на обліку певної сили удару, що викликається спуском зведеною пружини. Прилад цього типу являє собою корпус, в якому вміщена спіральна пружина, поєднана зі стрижнем-ударником. Після натиску на спусковий гачок пружина відпускається, і стрижень-ударник завдає удар. У приладі ЦНІЇСЬК силу удару можна встановити рівний 12,5 або 50 кг / см2 для матеріалів різної міцності.
Ультразвукові прилади для випробування міцності численні. З їх допомогою визначають міцність бетонних і кам'яних конструкцій, однорідність по щільності, наявність каналів, порожнин і прихованих дефектів в них. Принцип дії таких приладів заснований на визначенні швидкості проходження ультразвукових коливань, що генеруються приладом, через різні матеріали і різні ділянки конструкції. Прилад (рис. 88, г) складається з корпусу і двох щупів, яких докладають до конструкції з двох сторін (наскрізне прослуховування) або з одного боку (поверхневе).
Визначити розташування металевої арматури в залізобетоні, її перетину і товщину захисного шару можна електромагнітними приладами (рис. 88, г) декількох видів. З їх допомогою вимірюють різницю частот при впливі на суцільний бетон або на місця знаходження арматури різних діаметрів.
Для визначення прогинів горизонтальних елементів будівель - балок, стель, перемичок - застосовують прилади різних принципів пристрою. Дія прогиноміра засноване на принципі сполучених посудин (рис. 89, а). Перед початком роботи рідина в пересувалися трубці з диском встановлюють за допомогою штока у ділення 0 шкали. Відлік за шкалою на пересувалися трубці роблять через кожен поворот диска, окружність якого має довжину 200 мм. Пересувають диск по заздалегідь намічених лініях, які будуть служити основою зображення обследуемой поверхні.
Мал. 89. Прилади для вимірювання прогинів:
а - прогиномір П-1: 1 - мірний диск; 2 - скляна трубка зі шкалою; 3 - окуляр; 4 - гнучка трубка; 5 - металева трубка; 6 - шток; 7 - затискачі; 8 - штатив; б - шарнірний прогиномір; 1 - нерухома рейка; 2 - рухома рейка зі шкалою; 3 - горизонтальна розсувні рейка; 4 - рівень
Крім приладу, заснованого на рівнях рідини, відомі й інші, наприклад шарнірний прилад, який представляє собою систему вертикальних і горизонтальних шарнірно пов'язаних рейок, забезпечених рівнем (рис. 89,6).
Для визначення вигинів і деформацій вертикальних поверхонь, їх форми і характеру відступів від вертикальності і площини застосовують нівелір зі спеціальною насадкою, що дозволяє вести візування, починаючи з 0,5 м замість мінімальних 3,5 м, коли насадки немає.
Рельєф вертикальних поверхонь виявляють способом візування інструменту з однієї його стоянки на рейку, яке прикладають горизонтально до заздалегідь наміченим точкам обследуемой поверхні (рис. 90).
Результати вимірювання деформацій горизонтальних або вертикальних поверхонь наносять на схеми, на яких для наочності виявляють, на зразок горизонталей, лінііі рівних відхилень від горизонтальної або вертикальної площин. Перетин приймають рівним 2-5 мм в залежності від ступеня відхилення або порушення положення або місцевих дефектів обстежуваного елемента і його загальних розмірів.
Мал. 90. Вимірювання деформацій вертикальної поверхні за допомогою нівеліра з оптичною насадкою: а - план; б - поверхня стіни; в -разрез; 1 - нівелір; 3 рейка; 3 - місця прикладання рейки; 4 - лінії рівних відхилень від площини
Огляд конструкцій у важкодоступних місцях ведуть за допомогою оптичного приладу, що складається з системи телескопически і шарнірно з'єднаних трубок, в які вмонтовані оптичне скло. Окремі трубки, складові прилад, мають довжину 1,5 м, і з них можна скласти загальну трубку завдовжки до 7,5 м. Прилад, який діє за принципом перископа, дає можливість побачити без розтину внутрішні поверхні вентиляційних і інших каналів в стінах, а також порожнечі в стінах і перекриттях.
Для визначення виду необхідних ремонтних заходів необхідно виявити характер, розмір, а коли потрібно, і поведінку тріщин в конструктивних елементах. За характером тріщин досить якнайповніше врахувати дефекти, наявні в будинку в цілому і в окремих конструкціях. Для оцінки тріщин і встановлення характеру процесу їх утворення застосовують прилад, що представляє собою спрощений мікроскоп або підзорну трубу довжиною 134 і найбільшим діаметром 67 мм. За допомогою приладу можна розрізняти тріщини з точністю 0,01 мм, що дуже важливо для виявлення тріщин в металевих елементах будівлі, в балках і кріпильних деталях.
Мал. 91. Маяки для спостереження за станом тріщин: 1 - тріщина; 2 штукатурка і алебастровий розчин; 3 - матеріал стіни; 4 маяк гіпсовий; 5 - маяк скляний; 6 - металева пластинка; 7 - ризики через 2-3 мм; 8 - цвях
Для спостереження за зміною тріщин або встановлення сталася їх стабілізації в бетонних і кам'яних конструкціях застосовують маяки. Маяк являє собою смужку з гіпсу, скла або металу, що накриває обидві сторони тріщини (рис. 91). Маяки з гіпсу і скла в разі продовження деформації, що викликала поява тріщин, лопаються; шляхом вимірювання величини розбіжності половинок маяка встановлюють характер зміни тріщини або її стабілізацію. Металевий маяк прикріплюють до однієї сторони тріщини, і він може пересуватися по іншому її краю, по іншій стороні її, де фіксують початкове і наступні положення кінця маяка.
Більш точні результати досягаються за допомогою спеціальних приладів на шарнірних з'єднаннях. Рухомий стрижень приладу при зміні тріщини повертає стрілку, яка дає можливість вести відлік на циферблаті.
Для визначення тепловлажностного режиму будівлі або окремих елементів його огороджувальних конструкцій серйозне значення має визначення вологості будівельних матеріалів на внутрішніх і зовнішніх поверхнях огородження. Для цього використовують прилади, засновані на різних принципах: зміні електропровідності в залежності від вологості, електричного опору. У приладі є основний корпус і два щупа, які прикладають до різних сторін поверхні огородження, що дає більш точні результати.
Для визначення температури поверхні огорожі або нагрівального приладу застосовують термощуп (ТМ), що дає можливість швидко і точно дізнатися температуру поверхні і перепади температур огорожі і навколишнього повітря, вимірювані термометром.
Є прилади для вимірювання повітропроникності стиків або з'єднань в конструкції, що обгороджує, а також щільності (герметичності) закладення заповнень прорізів і тріщин. Принцип дії приладів заснований на вимірюванні витрати повітря, що проходить через стик або тріщину, з визначенням різниці тисків в камері приладу і навколишньому середовищу.
За допомогою психрометрів вимірюють відносну вологість повітря в приміщеннях, є прилади для контролю герметичності стиків, освітленості приміщень, звукоізоляції огороджень, хімічного складу повітря в приміщеннях.
У деяких випадках потрібно вимірювати снігове навантаження в тих частинах покрівель, де систематично з року в рік накопичуються небезпечні для покриттів кількості снігу. За допомогою трубчастого приладу, що представляє собою ваги важелів, вирізають зразок і розраховують масу снігового покриву.