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混凝土无损检测的5种方法
更新时间:2023-12-29 10:28
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自20世纪30年代以来,混凝土无损检测技术得到了迅猛的发展。目前混凝土无损检测已有二十多种可行的方法,且已逐步形成完整的技术体系。小编整理了5种常用的混凝土无损检测方法供大家学习、参考。详见下文。

1、超声波法

超声波法检测混凝土常用的频率为20~250kHz,它既可用于检测混凝土强度,也可用于检测混凝土缺陷。

超声波在混凝土中的传播速度与混凝土的弹性性质密切相关,而混凝土的弹性性质又可以反映其强度大小,从而可以在混凝土超声波传播速度与其强度之间建立起一种相关关系, 这种关系通常为非线性关系,可用经验公式或专用测强曲线来表示。由于混凝土本身是一种复合材料,其内部超声波传播速度受许多因素影响,如钢筋的配置方向、不同骨料及粒径的大小、各组分的比例变化、龄期、养护条件及混凝土的强度等级等,这些影响因素在建立测强关系时均应进行修正,显然这种修正是一项很复杂而又烦琐的工作。

超声波法检测混凝土缺陷是根据超声波在混凝士中传播的速度、振幅、相位及主频的变化来判断混凝土内部的缺陷情况。混凝士内部常见的缺陷有:蜂窝状或松散状的不密实区、空洞、杂物或受意外损伤而形成的酥松区等。当超声波遇到以上缺陷时,其速度、振幅等常会发生一定程度的异常变化,分析这种异常变化可推知混凝土内部的缺陷状况。超声波法检测混凝土内部缺陷时常需要进行一定的数据处理及统计计算,且需要测试人员具有一定的检测经验。

2、冲击回波法

冲击回波法是用一钢珠冲击结构混凝土的表面,从而在混凝士内产生一应力波,当该应力波在混凝土内遇到波阻抗差异界面即混凝土内部缺陷或混凝土底面时,将产生反射波,接收这种反射波并进行快速傅里叶变换(FFT) 可得到其频谱图,频谱图上突出的峰值就是应力波在混凝土内部缺陷或混凝土底面的反射形成的,根据其峰值频率可计算出混凝土缺陷的位置或混凝土的厚度。由于该法采用单面测试,特别适合于只有一个测试面如路面、护坡、底板、跑道等混凝土的检测。

3、雷达法

地质雷达技术是一种高精度、连续无损、经济快速、图像直观的检测方法。其以微波为传递信息的媒介,根据微波的传播特性来对材料、结构和产品的性质、缺陷进行非破损检测。

目前,地质雷达已广泛应用于市政管线检测,水平及垂直结构(墙、隧道、地质)的完整检测性,钢筋、水管位置与走向检测,孔洞、裂缝等缺陷检测,结构中掩埋的金属或非金属物的探测,公路路面沥青厚度检测,隧道衬砌厚度检测等。

目前民用勘察及检测市场上主流仪器一般包括美国地球物理探测设备公司(GSSI)的SIR系列、加拿大探头及软件公司(SSI)的Pulse EKKO系列、瑞典地质公司(SGAB)的RAMAC系列、意大利RIS系列、中国电波传播研究所LTD系列等。

4、红外成像法

自然界中任何高于绝对零度(-273"C) 的物体都是红外线的辐射源,它们都向外界不断地辐射出红外线。红外线是介于可见光与微波之间的电磁波,其波长为0.76- 1000um,频率为 4x1014-3x1011Hz混凝土红外线无损检测是通过测量混凝土的热量及热流来判断其质量的一-种方法。当混凝土内部存在某种缺陷时,将改变混凝土的热传导,使混凝土表面的温度场分布产生异常,用红外成像仪测出表示这种异常的热像图,由热像图中异常的特征可判断出混凝土缺陷的类型及位置特征等。这种方法属非接触无损检测方法,可对检测物进行上下、左右的连续扫测,且白天、黑夜均可进行,可检测的温度为-50-2000°C,分辨率可达0.1-0.02°C,是一种检测精度较高、使用较方便的无损检测方法,并具有快速、直观、适合大面积扫测的特点,可用于检测混凝土遭受冻害或火灾等损伤的程度以及建筑物墙体的剥离、渗漏等。

5、回弹法

回弹法使用的仪器为回弹仪,它是一种直射锤击式仪器, 是用一弹击锤来冲击与混凝土表面接触的弹击杆,然后弹击锤向后弹回,并在回弹仪的刻度标尺上指示出回弹数值。回弹值的大小取决于与冲击能量有关的回弹能量,而回弹能量则反映了混凝土表层硬度与混凝土抗压强度之间的函数关系,即可以在混凝土的抗压强度与回弹值之间建立起一种函数关系,以回弹值来表示混凝土的抗压强度。回弹法只能测得混凝土表层的质量状况,内部情况却无法得知,这便限制了回弹法的应用范围,但由于回弹法操作简便,价格低廉,在工程上还是得到了广泛应用。

回弹法的基本原理是利用混凝士强度与表面硬度之间的关系,通过一定动能的钢杆件弹击混凝士表面,并测得杆件回弹的距离(回弹值),利用回弹值与强度之间的相关关系来推定混凝土强度。

转载于(公众号:智慧测联 conlinker)。

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