超声法检测混凝土缺陷试验研究

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1、2013年第11期黑龙：江交通科技No．11，2013(总第237期)HELLONGJIANGdlAOTONGKEJ(SumNo．237)超声法检测混凝土缺陷试验研究谢勇，曹少辉(贵州省质安交通工程监控检测中心有限责任公司)摘要：超声波法是混凝土无损检测的方法之一。结合工程实例，介绍了超声波检测混凝土缺陷的方法及结果分析，找出了异常点分布区域，并指导了现场施工。关键词：超声波；无损检测；混凝土；缺陷；范围中图分类号：U442文献标识码：C文章编号：1008—3383(2013)11—0071—021超声波法检测混

2、凝土缺陷的基本原理中，由于拌合仓操作手失误，误将粉煤灰当作水泥掺入混凝采用超声波法检测混凝土缺陷的基本原理是，利用脉冲土拌合料中，为了解粉煤灰掺入影响的程度和范围，特进行波在技术条件相同(指混凝土的原材料、配合比、龄期)的混了超声波检测，并对试验结果进行分析。经与现场技术员交凝土中传播的时间(或速度)、接收波的振幅和频率等声学流，掺粉煤灰的部位主要是顶板，施工单位处理及时，在第二参数的相对变化，来判定混凝土的缺陷。由于混凝土是由碎天已经将掺有粉煤灰的顶板凿除。为了快速了解其余边主石、砂子、水泥等组成的各向异性材料

3、，超声波在混凝土内部梁粉煤灰分布情况及指导下一步的施工，现对上、下游边主传输将有多次绕射、折射、反射，要精确描述混凝土内部超声梁侧面混凝土进行检测。波射线的传播途径是非常困难的。所以只能从宏观出发，将3．2测点分布一定大小的缺陷组合成缺陷体来度量。超声波经过此异常在边主梁侧面上用墨线画好方格网布置测区，要求超声波体后就会出现绕射等现象，仪器表现出来就是声速偏低，波测点必须在一对相互平行的测试面上，如图1一图4所示。幅减小，波形畸变等。可以从带有波形显示的超声波检测仪器清晰的看到。根据以上原理，可以利用混凝土声学参

4、数测量值判别其，—科JlL缺陷的位置和范围，或者估算缺陷的尺寸。创I嚣2检测数据处理及判断一’—’。一T—r——一I3ooI。1075ll075。l枷2．1混凝土声学参数的统计计算一个构件或一个测区的混凝土声时(或声速)、波幅及频率等声学参数的平均值和标准差分别按下式计算圈1主梁断面图(单位：em)m=∑／n(1)——一s=~／(∑霹一n·m：)／(n一1)(2)l7号节段ll9号节段式中：置为第点的声学参数测量值；n为参与统计的测点．‘：．．．一数。l2．2异常数据的判别_J(1)将测位各测点的波幅、波速或主频

5、值由大至小按顺序分别排列，即。≥≥⋯≥瓦≥以+，⋯⋯，将排在后面明显小的数据视为可疑，再将这些可疑数据中最大的一个(假图2回弹测区分布图(单位：em)定以)连同其前面的数据按(I)式和(2)式计算出m及值，并按下式计算异常情况的判断值()Xo=一AI·s(3)将判断值()与可疑数据的最大值(以)相比较，当。不大于时，则以及排列于其后的各数据均为异常值，并且去掉以，再用。一以．。进行计算和判别，直至判不出异常值为止；当以大于时，应再将以+。放进去重新进行计算和判别；图3边主梁侧面超声波测点图(单位：cm)(2)当测

6、位中判出异常测点时，可根据异常测点的分布情况，按下式进一步判别其相邻测点是否异常Xo=”—A2·s(4)Xo=r—A3·s(5)(3)当测位中某些测点的声学参数被判为异常值时，可结合异常测点的分布及波形状况确定混凝土内部存在不密实区和空洞的位置及范围。图4边主梁侧面超声波测点编号图I单位cm)3检测实例3．1工程概况3．3回弹数据处理结果某悬臂挂篮浇筑混凝土的斜拉桥在18号节段施工过程由于《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程)CECS收稿日期：2013—03—25作者简介：谢勇(1981一)，男，贵州贵阳人，工

7、程师，研究方向：桥梁结构分析与检测。·7l·总第237期黑龙江交通科技第11期02：2005中规定强度换算方法只适用于龄期7—2000d的表2下游边主梁侧面超声波声速表(m／s)混凝土，到现场检测时龄期只有3天，所以先用回弹仪对图2中所示网格进行回弹普查，所得结果仅供参考。回弹值大概在33～36之间，比较均匀，未发现明显掺有粉煤灰的混凝土区域。3．4超声波数据处理结果(1)对同期浇筑的三个混凝土标准试件进行超声波测试，结果处于47O0～4850m／s之间，(2)对这三个试件进行抗压强度试验，强度满足设计要求。(3

8、)现场实测的超声波波速如表1一表2所示。表1上游边主梁侧面超声波声速表(m／s)善JI图5上游边主梁侧面超声波测点异常声速区域图4结语本文主要介绍了超声波检测的基本原理和检测数据的处理和判断，通过—个实例来具体判定混凝土缺陷的位置和范围，并将测试结果与工程实践隋况进行了分析，得出了很好的结论。参考文献：[1]黄湘平。史承明．超声波检测混凝土不密实区和空洞[J]．陕西工学院