‘壹’ 超声波检测混凝土裂缝的方式有哪些
摘 要】目前超声波技术被广泛应用于各种工程的质量检测上。超声波检测是混凝土非破损检测技术中的一个重要方面,特别是在检测混凝土内部缺陷与匀质性等方面非常有效。阐述超声波检测混凝土裂缝的原理与意义,介绍该方法涉及的主要声学参数和常用方法,并讨论超声波检测技术的发展趋势。
中国论文网 http://www.xzbu.com/6/view-3989382.htm
【关键词】超声波检测;混凝土结构;裂缝;工程质量
混凝土结构由于各种原因普遍存在裂缝。裂缝的出现会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,同时也会引起钢筋的锈蚀和混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力。因此,要对裂缝制定合理的检测方案,判定裂缝的性质,确定裂缝的危害性及制定相应的补救措施。
应用超声波检测混凝土裂缝是重要的混凝土结构无损检测方法之一。超声波检测是20世纪60年代发展起来的一种非破损性检测,其利用超声波传播速度及回弹值同混凝土抗压强度之间的相互联系来反映混凝土的抗压强度,并且可以利用超声波在混凝土中传播的时间(声时)和波幅值、频率值的变化来计算裂缝深度、确定内部裂缝的位置。该方法具有操作简单、快捷准确、费用低廉等优点,在混凝土工程中得到广泛的应用。
1超声波单面平测法检测原理和方法
1.1超声波单面平测法检测基本原理
将电—声换能器接触在混凝土表面,由发射换能器发射的超声波被接收换能器接收,超声波在混凝土中遇到裂缝时将产生绕射、反射和衰减。根据声时、波幅等参数变化,通过回归分析,由此判别和计算裂缝深度大小。
1.2超声波单面平测检测方法
当结构的裂缝部位有一个可测表面估计裂缝深度又不大于500mm时,可采用单面平测法。平测时应在裂缝的被测部位以不同的测距按跨缝和不跨缝布置测点,布置测点时应用钢筋混凝土雷达定位仪确定裂缝检测区域的钢筋位置,避开钢筋的影响进行检测,其检测步骤如下:
1)将T,R换能器置于裂缝附近同一侧,分别测量两个换能器内边缘间距li'=100mm,150mm,200mm,250mm……的声时值ti。由于超声波的实际传输距离要大于两个换能器内边缘间距,并且很难直接确定,为了求取的超声波传播声速值误差最小,应采用最小二乘方法来做线性回归,以便确定较为精确的超声波实际传输li距离以及不跨缝时混凝土中的超声波传播声速值,见图1。线性回归方程如下:
li=vti+a (1)
其中,v为回归系数,即为不跨缝时混凝土中的声速值,km/s;a为回归常数。
2)将T,R换能器置于以裂缝为轴线的对称两侧(见图2)。两换能器中心连线垂直于裂缝走向,以li'=100mm,150mm,200mm,250mm,300mm分别读取声时值,同时观察首波相位的变化。
3)各测点裂缝深度计算值按式(2)计算。
(2)
测试部位裂缝深度的平均值按式(3)计算。
其中,hci为裂缝深度;l为超声测距;ti为不跨缝测量的混凝土声时; 为跨缝测量的混凝土声时;v为不跨缝测量的混凝土声速。
1.3裂缝深度的确定方法
1)三点平均值法:在跨缝测试发现首波反相时,用该测距与其两个相邻测距的声时测量值分别计算hci,取三点hci的平均值作为该裂缝的深度hc。
2)平均值加剔除法:当跨缝测量难以发现首波反相时,可先求出各测距计算深度(hci)的平均值(mhc)。再将各测距li'与mhc相比较,若测距li'<mhc和li'>3mhc,则剔除hci,取余下hci的平均值作为该裂缝深度hc。
2超声波检测的主要声学参数
超声波在混凝土中的传播速度不仅与混凝土的弹性性质有关,还与其内部结构和组成成分关系密切。混凝土超声检测目前主要是采用“穿透法”,即用一发射换能器重复发射超声脉冲波,让超声波在所检测的混凝土中传播,然后由接收换能器接收,被接收到的超声波转化为电信号后经过超声仪放大显示于屏幕上,用超声仪测量接收到的超声波信号的声学参数。目前,在混凝土检测中常用的声学参数有声速(波速)、振幅、频率以及波形。
3超声波检测混凝土裂缝的常用方法
对混凝土浅裂缝深度50cm以下的超声波检测主要有tc—t0法和英国标准BS-4408法(如图3所示)。BS-4408法是以二换能器的边到边计算,tc-t0法是以二换能器的中到中计算。
4结语
在制作混凝土时,由于振捣不均匀会大大降低混凝土的强度,从而引起工程的隐患。初步的研究结果表明,用超声波对混凝土材料进行无损检测是一种非常有潜力的检测手段,有良好的发展空间。可以利用超声波法来检测混凝土试块在振捣后是否均匀,这样便保证了混凝土的质量,弥补了制作过程中的漏洞,加强了结构工程的可靠性,避免出现质量缺陷。由于混凝土的组成成分非常复杂,在成型过程中受到多种因素的影响,所以对超声波在混凝土中的传播理论还需深入研究,以使超声波检测混凝土缺陷的技术得到完善。
‘贰’ 裂缝深度检测方法有哪些
对于裂缝深度的检测,我知道的主要是x光探伤。然后主要是检测。吊装用具有没有纸?裂痕或者是叉车插脚,这类的。用具有没有裂痕?有没有断裂的可能性这些?对于产品裂纹。有专业的产品,CT扫描也可以对产品的。内部结构有一定的了解。
‘叁’ 如何进行混凝土裂缝的检测
在一般的工业和民用建筑中,宽度小于 0.05mm 的裂缝对结构的使用无危险性,需要对 0.05mm 以上的裂缝进行检测分析、评定和处理。
裂缝检测内容主要包括裂缝的位置、形态、分布特征、宽度、长度、深度、走向、数量、裂缝发生及开展的时间过程、是否稳定、裂缝内是否有渗出物、裂缝周围混凝土表观质量情况等等。
裂缝的位置、数量、走向一般采用照片和绘制裂缝展开图等形式记录。长度用直尺、卷尺进行测量,宽度可用裂缝宽度比对卡、裂缝测宽仪、塞尺进行检测。
裂缝的深度可采用超声波法或局部凿开法进行检测,必要时可钻取芯样进行验证,超声波法要求裂缝内无积水或泥浆,具体可参考《超声法检测混凝土缺陷技术规程》(CECS 21:2000)。
对于发展的裂缝还应进行监测,检测宽度的方法是在骑缝涂覆石膏或者使用裂缝测宽仪定期对同一位置进行测量,对于长度,在裂缝端部按时间定期做记号观察记录。
(3)测量混凝土建筑物裂缝有哪些方法扩展阅读
裂缝形成的原因一般分成两类:结构性裂缝和非结构性裂缝。
1、结构性裂缝
由于直接施加的各种静力和动力荷载所引起的裂缝。由于结构承载力不足应力达到限值引起的,是结构开始破坏的特征。这种裂缝是比较危险的,如果不对这类裂缝进行处理将对结构的安全带来隐患。
2、非结构性裂缝
由于温度变化、收缩、不均匀沉降等间接作用, 结构的变形受到约束而引起的裂缝。这种裂缝对结构承载力的影响不大,可根据结构耐久性、抗渗、抗震、使用等方面要求采取修补措施。
在实际工程结构中,由于荷载所引起的裂缝只占总数的20%左右,而由于间接作用所产生的裂缝,大约占裂缝总数的80%。
裂缝成因复杂,对结构的影响差异也较大。只有在弄清结构受力状态和裂缝对结构影响的基础上,才能确定相应的修复措施。
‘肆’ 裂缝观测测定的正确做法是怎样的
对需要观测的裂缝应进行统一编号。每条裂缝至少应布设两组观测标志,一组在裂缝最宽处,另一组在裂缝末端,每一组标志由裂缝两侧各一个标志组成。对于混凝土建筑物上的裂缝的位置、走向以及长度的观测,是在裂缝的两端用油漆画线作标志,或在混凝土的表面绘制方格坐标,用钢尺丈量,或用方格网板定期量取“坐标差”。对于重要的裂缝,也可选其有代表性的位置埋设标点,即在裂缝的两侧打孑L埋设金属棒标志点,定期用游标卡尺量出两点间的距离变化,即可精确得出裂缝宽度变化情况。对于面积较大且不便于人工量测的众多裂缝宜采用近景摄影测量方法,当需要连续监测裂缝变化时,还可采用测缝计或传感器自动测记方法。
裂缝观测周期应视其裂缝变化速度而定。通常开始可半月一次,以后一月左右测一次。当发现裂缝加大时,应增加观测次数,直至几天或逐日一次的连续观测。
裂缝观测时,其宽度数据应量至0.1mm,每次观测应量出裂缝位置、形态和尺寸,注明日期,附必要的照片资料。
‘伍’ 混凝土裂缝深度怎么测
一般只需要测一个不跨缝的点,对于跨缝的点,可以根据缝的长度选择一个点或多个点,缝越长,最好多选择几个点,选择测试缝深测试点的时候,最好选择明显开裂的部位,也就是缝比较宽的点。测试效果会好点。ZT502可以简单快捷的进行测试。
‘陆’ 混凝土裂缝宽度怎样测量
干嘛量宽度,量长度呀
‘柒’ 混凝土裂缝检查处理的方法有哪些
(1)用裂缝放大镜正确观察裂缝宽度;
(2)基层处理:清除裂缝表面的灰尘、油污;
(3)确定注入口:一般按15~20cm距离设置一个注入口,注入口位置尽量设置在裂缝较宽、
开口较通畅的部位,贴上胶带,预留;
(4)封闭裂缝:采用快干型封缝胶,沿裂缝表面涂刮,留出注入口;
(5)安设塑料底座:揭去注入口上胶带,用封缝胶将底座粘于注入口上;
(6)安设灌浆器:将配好的灌浆树脂注入灌浆器中,把装有树脂的灌浆器旋紧于底座上;
(7)灌浆:松开灌浆器弹簧,确认注入状态,如树脂不足可补充再继续注入;
(8)注入完闭:待注入速度降低确认不再进胶后,可拆除灌浆器,用堵头将底座堵死(用
过的灌浆器应立即用酒精浸泡清洗保存,以便下次使用,切不可以用其他稀料清洗);
(9)树脂固化后敲掉底座及堵头,清理表面封缝胶。
‘捌’ 超声波检测混凝土裂缝的步骤有哪些
超声波检测混凝土裂缝的步骤有哪些
①选择测试部位;
②打磨清理混凝土表面;
③布置超声测点;
④分别作跨缝和不跨缝超声测试;
⑤记录首波反相时的测试距离;
⑥求不跨缝各测点的声波实际传播距离及混凝土声速;
⑦根据裂缝深度公式计算
悍马裂缝修补材料总结
‘玖’ 混凝土浅裂缝的检测方法有哪些
悍马混凝土裂缝修补材料总结混凝土浅裂缝的检测方法:
①不跨逢时测量:将T、R换能器置于裂缝的同测,以两个内边缘间距分别读取声时值,绘制时-距坐标图;
②跨缝声时测量:将T、R换能器分别置于以裂缝为轴线的对称两侧,两换能器中心线连线垂直于裂缝走向,分别读取声值,同时观察首波相位的变化。
③平测法检测裂缝具有精度高的特点。换能器的布置方式:对测、斜测、平测、钻孔。超声回弹法优点:精度高、范围广、全面反映砼结构、受龄期与含水量影响小。
‘拾’ 钢筋混凝土梁的裂缝观测包括哪些内容
钢筋混凝土梁的裂缝观测包括:及时地捕捉到第一条裂缝的出现,并尽可能准确地记录下此时的荷载值;按加载分级跟踪描绘裂缝的开展情况,并测出裂缝的宽度。
观察裂缝的长短、数量以及深度。将检查情况,包括将裂缝的分布情况,裂缝的大小、数量以及深度详细地标在墙体的立面图或混凝土柱展开图上。
(10)测量混凝土建筑物裂缝有哪些方法扩展阅读:
处理方法
1、表面封闭法
适用于钢筋混凝土梁、柱、板、墙等结构构件中微细独立裂缝(裂缝宽度小于0.2mm),但不包括剪切型裂缝。
2、灌浆法
适用于钢筋混凝土梁、柱、板、墙等构件中宽度不小于0.2mm,深度较深的结构性裂缝修补。对于剪切裂缝(斜拉裂缝以及集中荷载靠近支座处出现的和深梁中出现的斜压裂缝),由于其破坏后果较为严重,即使裂缝宽度小于0.2mm,也应该采用裂缝灌注等方法进行修复处理。