超声法检测混凝土缺陷

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1、超声法检测混凝土缺陷福建省建筑科学研究院陈松一混凝土无损检测概述混凝土无损检测技术是以电子学、物理学、计算机技术为基础的测试仪器，直接在材料试体或结构物上，非破损地测量与材料物理、力学、结构质量有关的物理量，藉材料学、应用力学、数理统计和信息分析处理等方法，确定和评价材料和结构的弹性、强度、均匀性与密实度等的一种新兴的测试方法。一混凝土无损检测概述结构混凝土无损检测技术工程应用，主要有结构混凝土的强度、缺陷和损伤的诊断测试，而钢筋的位置、直径和保护层厚度，以及钢结构焊缝质量检测也得到比较广泛的应用，随着新技术的开发，结构水渗漏、气密性和

2、保温性能、钢筋腐蚀程度的检测也日益得到重视。无损检测技术的应用，已遍及建筑、交通、水利、电力、地矿、铁道等系统的建设工程质量检测与评估，正如国际上权威人士早就预言的“混凝土工程应用无损检测技术程度，是标志着一个国家对结构工程验收和质量检测技术的高低”，正说明了发展无损检测技术的必要性和实际意义。无损检测技术的特点：⒈无损于材料、结构的组织和使用性能；⒉可以直接在试体或结构上，对质量或强度进行重复、全面的检测，弥补了因各种因素影响造成材料试件与结构物质量差别的缺点；⒊选用不同的方法，检测和判别结构表层和内部的质量或损伤，操作简便、迅速；⒋

3、随着信息处理技术的发展，有利于实现“在线检测和生产自动化”。国内外无损检测方法分类(一)检测目的常用方法测试量基本原理混凝土强度回弹法超声脉冲法回弹—超声综合法超声—衰减综合法射线法落球法(脉冲回波法)钻芯法拔出法压痕法射击法回弹值超声脉冲传播速度回弹值和声速声速和衰减吸收或散射强度振动参数芯样抗压强度拉拔强度压力和压痕直径或深度探针射入深度根据混凝土应力应变性质与强度的关系，用弹性模量或粘塑性指标推算标准抗压强度及特征强度；根据混凝土密实度推算强度振动参数与强度的关系；局部区域的抗压、抗拉或抗冲击强度推算成标准抗压强度及特征强度。国内

4、外无损检测方法分类(二)检测目的常用方法测试量基本原理混凝土内部缺陷超声脉冲法声时、波高、波形、频谱、反射回波波的绕射、衰减、叠加等射线法穿透后的射线强度射线强度记录或摄影脉冲回波法反射波位置缺陷表面形成反射波雷达法雷达波反射位置缺陷表面形成雷达反射信号国内外无损检测方法分类(三)检测目的常用方法测试量基本原理混凝土受力历史和损伤程度声发射法声发射信号、事件记数、幅值分布、能谱等声发射信号源定位、声发射的凯塞效应、破坏过程的连续观察超声脉冲法声速、衰减国内外无损检测方法分类(四)检测目的常用方法测试量基本原理弹性模量和粘塑性性质及耐久性

5、共振法敲击法超声法透气法固有频率、品质因数对数衰减率声速、衰减系数、频谱气压变化振动分析应力波传播分析孔隙渗透性国内外无损检测方法分类(五)检测目的常用方法测试量基本原理钢筋位置和锈蚀磁测法电测法射线法磁场强度钢筋的半电池电位射线钢筋对磁场的影响电化学分析射线摄影二超声波检测基本概念1混凝土超声检测技术发展概况1928年世界上第一台连续波的超声波石材探测仪问世。20世纪30年代初开始有学者尝试进行混凝土中声波传播性质的研究，有的采用金属超声波探伤仪，有的采用敲击产生振动的方法。40年代末50年代初，加拿大、德国和英国的一些学者开创了超声

6、波检测混凝土质量这一新领域。至20世纪70年代末，随着电子技术的发展，超声波检测仪的不断改进和完善，促进了超声波检测技术的发展。我国自20世纪50年代末60年代初开始超声法检测混凝土质量技术的研究和应用，先后完成了“超声波检测混凝土缺陷”、“超声波检测混凝土强度”、“超声回弹综合法检测混凝土强度”、“超声波检测灌注桩完整性”、“超声波检测钢管混凝土质量”等课题的应用研究，目前都具有相应的技术规程。同时，国产的超声检测仪也达到了国际先进水平，形成了从模拟式的CTS-25(汕头超声仪器公司)到数字式的CTS-45以及智能化的NM系列(北京康

7、科瑞公司)、ZBL-U系列(北京智博联公司)、RSM-SY5(武汉岩海公司)等品种繁多、性能稳定可靠、使用方便的一系列仪器。值得一提的是，国内的超声检测仪比较注重波型的显示，无论是模拟式还是数字式、智能型的仪器，都具备波型显示、手动游标判读功能。而国外的仪器，基本上都不具备波型显示功能，超声参数均由仪器自动判读，必要的时候可以将显示信号输出到示波器上显示波型，在实际使用中反而不如国产仪器方便。2超声波的基本知识⑴振动与波超声波是一种机械振动波。当物体中某一个质点突然获得一定能量，在其自身的平衡位置产生往复运动时，机械振动即产生了。由于物

8、体介质的连续性，则这种振动会传递到邻近的质点，并且一个个传递下去，从而使得振动在物体内传播，这就是机械振动波。注意在机械振动波传播过程中，质点本身是不会传播的，传播的仅仅是振动这种运动方式以及能量。2超声波