在混凝土无损检测中超声波技术应用

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1、在混凝土无损检测中超声波技术应用　　摘要：在混凝土检测中，无损检测中超声波技术的应用可以保证混凝土结构的完整性，并且能够节省检测成本，有助于评估整个结构的安全性完整性，因此得到了广泛的应用。关键词：混凝土无损检测超声波中图分类号：TV331文献标识码：A在混凝土结构的浇筑振捣过程中，常常因为操作不当引起结构的内部缺陷，由于混凝土的质量问题常常会影响这个结构的使用，因此混凝土浇筑质量的控制越来越被重视，在工程竣工后成为结构质量评估的重要指标之一。1超声波检测混凝土结构的原理1.1超声波检测混凝土强度的基

2、本原理超声波在混凝土中的传播过程中，由于混凝土的密度、弹模的影响，传播的速度往往会不同，弹模越高得出的波速也就越高。在实际工程中依靠关系曲线表，通过实测的波速来寻找相应的混凝土强度。在混凝土构件检测时，如果仅检测了单个构件，应该取该检测区中测得的最小的混凝土强度值。当进行批量抽样检测时，应该保证混凝土强度有95%7以上的保证率。混凝土结构本身材料构成复杂，超声波在结构内部传播时受到的影响因素众多，如水灰比、粗骨料大小、混凝土龄期、收缩徐变、钢筋的直径大小及配置情况，这些影响因素错综复杂相互影响，在建立

3、测量数据和混凝土结构强度关系时，对参数进行局部调整。在进行强度检测前应当保持混凝土结构表面的平整，并除去污物，每个检测试件应保证最少10个测点。1.2超声波检测混凝土缺陷的基本原理发射换能器超声波检测时的核心部件之一，通过发射超声波进行混凝土结构缺陷检测。具体工作流程是：发射换能器发射超声波，超声波穿过混凝土结构并进行波反射，依靠信号接收器和接收换能器接受检测数据，这些检测参数结果包括波幅、波速和频谱等参数等，通过分析处理过的接收数据就可以准确的描绘出混凝土结构的强度、结构缺陷位置、缺陷性质等。7混凝

4、土结构是非均质的材料，对超声波的能量有吸收的特性，而对于高频成分吸收更大，一般在混凝土结构够缺陷检测时采用发射频率较低的超声波。当混凝土结构质量较均匀、测试相同距离的情况下，接收的信号主频等参数往往比较一致，如果混凝土出现不密实、空洞等缺陷时，混凝土的整体性受到破坏，这时接收换能器收到的信号值和完整混凝土相比声时值较大，波幅和频率值相应较低。在混凝土检测时正式依靠检测设备处理参数后比较声速、波幅和主频测量值，得出混凝土的质量状况。混凝土结构常见的缺陷有不密实、空洞、杂物填充、意外受伤等。当超声波经过这

5、些缺陷断面时波速、振幅值会发生突变，常常可以根据这些突变特性推断结构内部的缺陷。下面简要说明几种常见的缺陷判别方法。1.2.1超声波穿过混凝土缺陷部位时，由于反射绕射的影响，超声波的波速和时间会受到相应的影响，我们可以根据波速的大小或者接受波段时间的长短来判断缺陷的类型和大小。1.2.2超声波经过混凝土缺陷断面时，波的能量会被吸收或者干扰后散射，相应的信号接收器和接收换能器接收的波的能量也相应减少，可以据此判断缺陷的大小和存在位置。1.2.3超声波经过混凝土缺陷部位时，信号接收器接收到的波的频率也会相

6、应发生变化，往往由于波的吸收导致波的频率降低，据此可以判断缺陷的大小。1.2.4超声波经过混凝土缺陷部位时，波形参数会发生相应的变化，不同的波段相互叠加，信号接收器接收的信号波形畸变，据此我们可以判断缺陷的类型和缺陷的大小及位置。2超声波在混凝土检测中的具体应用2.1超声回弹综合法7检测混凝土的强度混凝土的强度是混凝土特性中的一个重要指标，如何能准确的检测混凝土的强度显得尤为重要，超声回弹综合法由于检测精度高、操作简单等特点，成为混凝土强度检测中常用的方法之一。超声回弹综合法是一种超声法和回弹法综合应

7、用的一种检测方法。这两种方法的应用基本依据就是分析材料的应力应变和材料强度的关系。超声法可以通过超声比反应材料的弹性和一些内部结构信息。回弹法既可以反应材料的弹性和又能反应部分塑性，但是仅能够描述出材料的表面特性，不能揭示材料的内部结构特征。为了能更深入的揭示事物的弹性塑性特征，采用把超声法和回弹法相结合的方式，这种方式不仅能揭示事物的表面特性，还能够完成的反映出结构的内部状况、在进行混凝土抗压强度数值测定时，首先要选好测点，选好测点后采用超声回弹综合法，此种方法的主要目的就是建立测强曲线，即通过统计

8、分析波速、表面回弹值、抗压强度这些参数的关系，具体的操作过程如下：2.1.1通过超声检测仪，测得超声波在混凝土结构中的传播时间t；2.1.2测得在混凝土结构中传播的波速V；2.1.3测得表面回弹值r；2.1.4根据所测得的超声波速V和混凝土表面回弹值r计算混凝土的抗压强度。在整理波速和混凝土抗压强度的关系时，一般当混凝土的超声波声速过高时表示混凝土的强度较大，当混凝土的声速过低时，表示混凝土的强度较低。72.2超声波检测混凝土结构的内部缺陷或损伤混凝土结