超声波回弹法总结课件.ppt

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1、超声法检测砼缺陷第七组汇报人：段鑫晶组员：宋文威赵金桥贾寒宇任小涛李妍段鑫晶2021/9/211一、概述混凝土缺陷：内部不密实或空洞，外部蜂窝麻面、裂缝或损伤层检测目的：查明混凝土缺陷的性质、范围及尺寸检测方法：机械波法：超声脉冲波、冲击脉冲波、声发射穿透幅射法：x射线、γ射线、中子流超声波介绍在弹性介质中传播的振动叫弹性波，人耳可闻范围的弹性波为20-20000Hz，叫声波，低于此范围叫次声波，频率超过2万Hz,并不能引起听觉的弹性波叫超声波。2021/9/212一、概述超声法定义指采用带波形显示

2、的低频超声波检测仪和频率为20～250kHz的声波换能器，测量混凝土的声速、波幅和主频等声学参数，并根据这些参数及其相对变化分析判断混凝土缺陷的方法在混凝土检测中的应用非破损检测混凝土内部的空洞、离析检测混凝土裂缝的深度检测混凝土接触面的结合质量检测混凝土表面的损伤层厚度2021/9/213二、超声法检测的基本原理（一）基本原理利用脉冲波在技术条件相同的混凝土中传播的时间（或速度）、接收波的振幅和频率等声学参数的相对变化，来判定混凝土的缺陷。（注：技术条件相同：指混凝土的原材料、配合比、龄期和测试距

3、离一致）2021/9/214一、超声波法缺陷检测原理假设混凝土中有一处缺陷，用超声法检测时，由于正常混凝土是连续体，超声波在其中正常传播。当换能器正对着缺陷时，由于混凝土连续性中断，缺陷区与混凝土之间出现界面（空气与混凝土）。在界面上超声波传播发生反射、散射与绕射。超声波用于混凝土缺陷评估的4个声学参数——声时（或波速）、振幅、频率和波形将发生变化。2021/9/215上述两种情况测得的声时都将比正常部位长。在计算测点声速时，总是以换能器间的直线距离L作为传播距离，因此有缺陷处的计算声速就减小。20

4、21/9/216三、超声波法检测混凝土缺陷（一）混凝土裂缝深度检测1.平测法1.1适用范围只有一个表面可供超声检测裂缝深度不大于500mm2021/9/217三、超声波法检测混凝土缺陷1.2检测步骤：第一步，不跨缝声时测量：将T和R置于裂缝同一侧，以两个换能器内边缘距离li’为100、150、200mm…，分别读取声时值ti，绘制“时-距”坐标图，或用回归分析求出：li’=a+bti，则每测点超声波实际传播距离：li=li’+

5、a

6、，得出超声波传播速度：v=(ln’-l1’)/(tn-t1)或v=b

7、2021/9/218三、超声波法检测混凝土缺陷第二步，跨缝声时测量：将T和R置于裂缝对称的两侧，li’取100、150、200mm…，分别读取声时值tci，同时观测首波相位的变化第三步，计算：裂缝深度按下式计算2021/9/219三、超声波法检测混凝土缺陷2.斜测法2.1适用范围结构裂缝部位有一对相互平行的表面时，优先选用2.2测量方法保持T、R换能器连线的距离相等、倾斜角一致，进行过缝与不过缝检测，分别读取相应的声时、波幅和频率值。T、R连线通过裂缝时的波幅与频率比不过缝测点比较，存在显著差异20

8、21/9/2110三、超声波法检测混凝土缺陷3.钻孔测法3.1适用范围大体积混凝土，裂缝深度大于500mm被测混凝土允许在裂缝两侧钻测试孔2021/9/2111三、超声波法检测混凝土缺陷3.2测试方法测试孔注满清水，将T、R置于裂缝同侧的B、C孔中以200～300mm的相同步距向下移动T、R，并读取相应的声时与波幅值将T、R置于裂缝两侧对应的A、B测孔中，同步向下移动，逐点读取声时、波幅和换能器所处深度2021/9/2112三、超声波法检测混凝土缺陷3.3裂缝末端位置的判定采用斜测法当两个换能器的连

9、线超过裂缝末端后，波幅测值保持最大值，判定测线AB、CD的位置通过裂缝的末端AB、CD两条测线的连线交点便是裂缝的末端位置2021/9/2113三、超声波法检测混凝土缺陷1.3钻孔测法适用于大体积混凝土钻一个或多个平行于侧面的测孔，直径38～45mm，孔深根据测试要求确定耦合：测孔用清水，侧面用黄油测量同一高度或同步高度差的声时、波幅或频率2021/9/2114三、超声波法检测混凝土缺陷2.不密实区和空洞的判定基本原理：超声波遇不密实区或空洞时，其测得的声时、振幅、频率必将与正常混凝土有差别异常值的

10、判别方法：根据概率统计理论确定，即置信范围（mx±λ1·Sx)以外的观测值为异常值，同时应避免观测失误造成数据异常（检查表面是否平整、干净或是否存在别的干扰因素，必要时加密测点重复测试）2021/9/2115三、超声波法检测混凝土缺陷2.数据处理及判定测点数足够，仍用统计方法判定测点数不足，或数据较离散，可用通过结合面的声速、波幅值与不通过结合面的声速、波幅值比较，显著低者，可判为异常测点被判为异常值的测点，查明无其他原因影响时，可判定这些部位的新老混凝土结合不良20