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混凝土非金属超声波检测仪有什么作用

时间:2019-12-10    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
【导读】混凝土非金属超声波检测仪有什么作用:混凝土非金属超声波检测仪的主要用途是什么?

混凝土超声检测目前主要是采用所谓“穿透法”,即用发射换能器重复发射超声脉冲波,让超声波在所检测的混凝土中传播,然后由接收换能器接收。被接收到的超声波转化为电信号后再经超声仪放大显示在屏幕上,用混凝土非金属超声波检测仪测量直接收到的超声信号的声学参数。

非金属超声波检测仪主要用途

● 混凝土内部缺陷检测

● 混凝土强度检测

● 裂缝深度检测

● 基桩完整性检测

● 表面损伤层厚度检测(受冻层,烧伤层)

● 岩体、混凝土及其它非金属材料动弹性力学参数测试

● 岩体完整性、风化评价测试

混凝土非金属超声波检测仪功能特点

全触屏操作,简单方便,稳定可靠;

大尺寸高亮液晶显示屏(8寸,1024x768);

操作界面简单友好,易学易用;

低功耗设计,电池充满可连续工作超过8小时;

超声回弹综合法测强,测缺,测深,测宽4大功能集于一体;

自动判读首波声时、波幅,实时显示,测试结果一目了然;

可手动调整声时线,避免误判,操作简单实用;

任意回放、覆盖、删除已存测点波形;

u盘转存数据,支持通过u盘进行软件升级;

pc机专用分析软件功能强大,数据分析处理、打印报表轻松完成。

混凝土非金属超声波检测仪常用的检测方法

(1)桩内单孔透射法

在某些特殊情况下只有一个孔道可供检测使用,例如在钻孔取芯后,我们需进一步了解芯样周围混凝土质量,作为钻芯检测的补充手段,这时可采用单孔检测法,此时,换能器放置于一个孔中,换能器间用隔声材料隔离(或采用专用的一发双收换能器)。超声波从发射换能器出发经耦合水进入孔壁混凝土表层,并沿混凝土表层滑行一段距离后,再经耦合水分别到达两个接收换能器上,从而测出超声波沿孔壁混凝土传播时的各项声学参数。需要注意的是, 当孔道中有钢质套管时,由于钢管影响超声波在孔壁混凝土中的绕行,故不能用此法。

(2)桩外单孔透射法

当桩的上部结构已施工或桩内没有换能器通道时,可在桩外紧贴桩边的土层中钻一孔作为检测通道,检测时在桩顶面放置一发射功率较大的平面换能器,接收换能器从桩外孔中自上而下慢慢放下,超声波沿桩身混凝土向下传播,并穿过桩与孔之间的土层,通过孔中耦合水进入接收换能器,逐点测出透射超声波的声学参数,根据信号的变化情况大致判定桩身质量。由于超声波在土中衰减很快,这种方法的可测桩长十分有限,且只能判断夹层、断桩、缩颈等。另外灌注桩桩身剖面几何形状往往不规则,给测试和分析带来困难。

该方法在规范中均没有提及,不推荐使用。

(3)桩内跨孔透射法

此法是一种成熟可靠的方法,是超声波透射法检测桩身质量的最主要形式,其方法是在桩内预埋两根或两根以上的声测管,在管中注满清水,把发射、接收换能器分别置于两管道中。检测时超声波由发射换能器出发穿透两管间混凝土后被接收换能器接收,实际有效检测范围为声波脉冲从发射换能器到接收换能器所扫过的面积。根据不同的情况,采用一种或多种测试方法,采集声学参数,根据波形的变化,来判定桩身混凝土强度,判断桩身混凝土质量,跨孔法检测根据两换能器相对高程的变化,又可分为平测、斜测、交叉斜测、扇形扫描测等方式,在检测时视实际需要灵活运用。

影响混凝土非金属超声波检测的因素

A) 横向尺寸效应

关于试件横向尺寸的影响,在测量声速时必须注意。通常,纵波速度是指在无限大介质中测得,随着试件横向尺寸减小,纵波速度可能向杆、板的声速或表面波速度转变,即声速比无限大介质中纵波声速为小。当横向最小尺寸 d≥2λ(λ为波长)时,传播速度与大块体中纵波速度值相当。当λ<d<2Λ时,可使传播速度降低 p="" 30%~40%,这是不允许的。<="" 6%~7%,在这个区间里测量时,估计强度的误差可能达="" 0.2<λd<λ时,传播速度变化较大,约降低="">

B)温度和湿度的影响

混凝土处于环境温度为 5℃~30℃情况下,因温度升高引起的速度减小值不大;当环境在 40℃~60℃范围内,脉冲速度值约降低 5%,这可能是由于混凝土内部的微裂缝增多所致。温度在 0℃以下时,由于混凝土中的自由水结冰,使脉冲速度增加(自由水的 V=1.45 ㎞/s,冰的 V=3.50km/s)。混凝土的抗压强度随其含水率的增加而降低,而超声波传播速度 v 随孔隙被水填满面逐渐增高。饱水混凝土的含水率增高 4%,传播速度 V 相应增大 6%。速度的变化特性取决于混凝土的结构,随着混凝土孔隙率的增大,干混凝土中超声波传播速度的差异也增大。水中养护的混凝土具有较高的水化度并形成大量的水化产物,超声波传播速度对此产物的反映大于空气中硬化的混凝土;水中养护的混凝土,水分渗透并填充了混凝土的孔隙,由于超声在水里传播速度为 1.45km/s,在空气中仅 0.34km/s,因此,水中养护的混凝土具有比在空气中养护的混凝土大得多的超声波传播速度,甚至掩盖了随着混凝土强度增长而提高的声速的影响。

C) 构混凝土中钢筋的影响

钢筋中超声传播速度比普通混凝土的高 1.2~1.9 倍。因此测量钢筋混凝土的声速,在超声波通过的路径上存在钢筋,测读的“声时”可能是部分或全部通过钢筋的传播“声时”,使混凝土声速计算偏高,这在推算混凝土的实际强度时可能出现较大的偏差。钢筋的影响分两种情况:一是钢筋配置的轴向垂直于超声传播方向;二是钢筋轴向平等于超声传播的方向。对第一种情况央一般配筋的钢筋混凝土构件中,钢筋断面所占整个声通路径的比例较小,所以影响较小(对于高标号混凝土影响更小)。钢筋轴向平行超声传播的方向,在作超声“声时”测量时,可能影响较大,应设法加以避免或修正。

D) 粗骨料品种、粒径和含量的影响

粗骨料品种、每立方米混凝土中骨料用量的变化、颗粒组成的改变对混凝土强度的影响要比水灰比、水泥用量及标号的影响小得多,但是,粗骨料的数量、及颗粒组成对超声波传播速度的影响却十分显著,甚至稍微增加一些碎石的用量或采用较高弹性模量的骨料,敏感性较全的是超声脉冲的声速。比较水泥石、砂浆和混凝土三种试体的超声检测,在强度值相同的情况下,混凝土的超声脉冲声速较高,砂浆次之,水泥石最低。差异的原因主要是超声脉冲在骨料中传播的速度比混凝土中传播速度快。声通路上粗骨料多,声速则高;反之,通路上粗骨料少,声速则低。

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