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1、混凝土無損檢測介紹學號:3110625038姓名:章丹王班級:土木工程專升本(111)摘要:以下是介紹混凝土無損檢測及半破損檢測的一些方法,如回彈法、超聲回彈綜合法、取芯法等各種混凝土檢測方法。在實際工程中,建議使用兩種或兩種以上方法進行檢測,提高檢測的效率及可靠性.一、什么叫混凝土無損檢測混凝土無損檢測是運用一些特定的儀器和裝備,用在結(jié)構(gòu)上取得某種物理量(例如:回彈值、聲速、拔出力等),通過事先建立的某物理量與試塊強度之間的關(guān)系方程式,算得混凝土的強度數(shù)據(jù),用以推定結(jié)構(gòu)混凝土強度是不是滿足要求。這種檢測對于結(jié)
2、構(gòu)不造成損傷或只有局部輕微損傷,不影響結(jié)構(gòu)的正常使用,因而稱為無損檢測或非破損檢測。二、概述混凝土無損檢測是混凝土工程技術(shù)領(lǐng)域的一個重要分支,其重要性已日益為工程技術(shù)界所重視。我國從50年代開始引進英國、波蘭、瑞士等國的回彈儀和超聲波儀器,并結(jié)合工程應(yīng)用開展了一些研究工作。60年代初,我國研制成功多種型號的超聲波儀器,隨后廣泛進行了混凝土無損檢測技術(shù)的研究和應(yīng)用;80年代,混凝土無損檢測技術(shù)在我國得到快速發(fā)展,并取得了一定的研究成果,除了超聲、回彈等無損檢測方法外,還進行了鉆芯法、拔出法的研究;90年代以來,雷
3、達技術(shù)、紅外成像技術(shù)等進入實用階段,同時超聲波檢測儀器也由模擬式發(fā)展成為數(shù)字式,將測試數(shù)據(jù)傳入計算機進行各種數(shù)據(jù)處理,進而提高檢測的可靠性.三、混凝土無損檢測的方法主要有回彈法、超聲法、超聲回彈綜合法、雷達法、沖擊回波法、紅外檢測法、取芯法、拔出法等,其中取芯法和拔出法屬局部破損或半破損檢測方法.以下就各種方法的工作原理、特點及適用范圍作以簡單描述.3.1回彈法回彈法是以在混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上測得的回彈值和碳化深度來評定混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件強度的一種方法,它不會對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的力學性質(zhì)和承載能力產(chǎn)生不利影響,在工程上已
4、得到廣泛應(yīng)用.回彈法使用的儀器為回彈儀,它是一種直射錘擊式儀器,是用一彈擊錘來沖擊與混凝土表面接觸的彈擊桿,然后彈擊錘向后彈回,并在回彈儀的刻度標尺上指示出回彈數(shù)值.回彈值的大小取決于與沖擊能量有關(guān)的回彈能量,而回彈能量則反映了混凝土表層硬度與混凝土抗壓強度之間的函數(shù)關(guān)系,即可以在混凝土的抗壓強度與回彈值之間建立起一種函數(shù)關(guān)系,以回彈值來表示混凝土的抗壓強度.回彈法只能測得混凝土表層的質(zhì)量狀況,內(nèi)部情況卻無法得知,這便限制了回彈法的應(yīng)用范圍,但由于回彈法操作簡便,價格低廉,在工程上還是得到了廣泛應(yīng)用.3.2超聲
5、波法超聲波法是根據(jù)超聲脈沖在混凝土中傳播的速度與混凝土的強度間存在相關(guān)性,通過測定超聲脈沖在混凝土中的傳播速度,推斷混凝土強度的一種檢測方法。超聲波法檢測混凝土常用的頻率為20kHz~250kHz,它既可用于檢測混凝土強度,也可用于檢測混凝土缺陷.其檢測原理是超聲儀用一發(fā)射換能器重復發(fā)射脈沖波,讓超聲波在所檢測的混凝土中傳播,然后由接受換能器接收。被接收到的超聲波經(jīng)轉(zhuǎn)換后,聲學參數(shù)即顯示在超聲儀的示波器上,讀取聲時值并測量測距即可算出超聲傳播速度。超聲波在混凝土中的傳播速度與混凝土的彈性性質(zhì)密切相關(guān),而混凝土的
6、彈性性質(zhì)又可以反映其強度大小,從而可以在混凝土超聲波傳播速度與其強度之間建立起一種相關(guān)關(guān)系,這種關(guān)系通常為非線性關(guān)系,可用測強曲線來表示。對于一定配合比的混凝土,強度愈高速度越大,反之愈小。混凝土超聲法采用單一聲速參數(shù)推定混凝土強度。當有關(guān)影響因素控制不嚴時,精度不如多因素的綜合法,但在某些無法測量回彈值及其他參數(shù)的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件(如基樁、鋼管混凝土等)中,超聲法仍有其特殊的適應(yīng)性。.3.3超聲回彈綜合法回彈法只能測得混凝土表層的強度,內(nèi)部情況卻無法得知,當混凝土的強度較低時,其塑性變形較大,此時回彈值與混凝土表層
7、強度之間的變化關(guān)系不太明顯;超聲波在混凝土中的傳播速度可以反映混凝土內(nèi)部的強度變化,但對強度較高的混凝土,波速隨強度的變化不太明顯.如將以上兩種方法結(jié)合,互相取長補短,通過實驗建立超聲波波速—回彈值—混凝土強度之間的相關(guān)關(guān)系,建立綜合法測強公式或繪制出標準等強曲線,即可算出混凝土的抗壓強度值。用雙參數(shù)來評定混凝土的強度,即為超聲回彈綜合法.由于超聲回彈綜合法不考慮碳化的影響,當碳化對回彈值的影響較敏感時,綜合法的測試精確度也會受到影響。與單一回彈或超聲法相比,綜合法具有的優(yōu)點:1、減少齡期和含水率的影響;2、彌
8、補相互的不足;3、提高測試精度。3.4雷達法雷達法是近年迅速發(fā)展起來的一種無損檢測技術(shù)。鋼筋混凝土雷達多采用1GHz及以上的電磁波,可探測結(jié)構(gòu)及構(gòu)件混凝土中鋼筋的位置、保護層的厚度以及孔洞、酥松層、裂縫等缺陷.它首先向混凝土發(fā)射電磁波,當遇到電磁性質(zhì)不同的缺陷或鋼筋時,將產(chǎn)生反射電磁波,接收此反射電磁波可得到一波形圖,據(jù)此波形圖可得知混凝土內(nèi)部缺陷的狀況及鋼筋的位置等.雷達法主要是根據(jù)