溫馨提示:山東省質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)新舊資質(zhì)過渡 [詳細(xì)]
由于混凝土非勻質(zhì)性,一般不能像金屬探傷那樣,利用脈沖波在缺陷界面反射的信號(hào),作為判別缺陷狀態(tài)的依據(jù),而是利用超聲脈沖波透過混凝土的信號(hào)來判別缺陷狀況。一般根據(jù)被測(cè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的形狀、尺寸與所處環(huán)境,確定具體測(cè)試方法。常有的測(cè)試方法大致可分為以下幾種:
(1)平面測(cè)試(用厚度振動(dòng)式換能器)
①對(duì)測(cè)點(diǎn):一對(duì)發(fā)射(T)和接收(R)換能器,分別置于被測(cè)結(jié)構(gòu)相互平行的兩個(gè)表面,且兩個(gè)換能器的軸線位于同一直線上。
②斜測(cè)點(diǎn):一對(duì)發(fā)射和接收換能器分別置于被測(cè)結(jié)構(gòu)的兩個(gè)表面,但兩個(gè)換能器的軸線不在同一直線上。
③單面平測(cè)法:一對(duì)發(fā)射和接收換能器置于被測(cè)結(jié)構(gòu)物同一個(gè)表面上進(jìn)行測(cè)試。
(2)鉆孔測(cè)試(采用徑向振動(dòng)式換能器)
①孔中對(duì)測(cè):一對(duì)換能器分別置于兩個(gè)對(duì)應(yīng)鉆孔中,位于同一高度進(jìn)行測(cè)試。
②孔中斜測(cè):一對(duì)換能器分別置于兩個(gè)對(duì)應(yīng)鉆孔中,但不在同一高度而是在保持一定高程差的條件下進(jìn)行測(cè)試。
③孔中平測(cè):一對(duì)換能器置于同一鉆孔中,以一定的高程差同步移動(dòng)進(jìn)行測(cè)試。
厚度振動(dòng)式換能器置于結(jié)構(gòu)表面,徑向振動(dòng)式換能器置于鉆孔中進(jìn)行對(duì)測(cè)和斜測(cè)。
超聲法檢測(cè)混凝土缺陷的主要影響因素
超聲波檢測(cè)混凝土缺陷,同超聲法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度一樣,也受許多因素的影響。在工程檢測(cè)中,如不采取適當(dāng)措施,盡量避免或減小其影響,必然會(huì)給測(cè)試結(jié)果帶來很大誤差。試驗(yàn)和實(shí)踐證明,影響超聲測(cè)缺的主要因素有以下幾種:
(1)耦合狀態(tài)的影響
由于脈沖接收信號(hào)的波幅值,對(duì)混凝土缺陷反映最敏感,所以測(cè)得的波幅值(Ai)是否可靠,將直接影響到混凝土缺陷的檢測(cè)結(jié)果。對(duì)于測(cè)距一定的混凝土,測(cè)試面的平整程度和耦合劑的厚薄,是影響波幅測(cè)試值的主要原因,如果測(cè)試面的凹凸不平或粘附泥沙,便保證不了換能器整個(gè)輻射面與混凝土測(cè)試面的接觸,發(fā)射和接收換能器與測(cè)試面之間只能通過局部點(diǎn)傳遞脈沖波,使其大部分聲能被損耗,造成波幅不穩(wěn)定。這些原因都會(huì)使測(cè)試結(jié)果不能反映混凝土的真實(shí)情況,使波幅測(cè)值失去可比性。因此,要求超聲測(cè)試必須具備良好的耦合狀態(tài)。
(2)鋼筋的影響
由于脈沖波在鋼筋中的傳播速度比在混凝土中快,在發(fā)射和接收換能器的連線上或其附近存在主鋼筋時(shí),必然影響混凝土聲速測(cè)量值,其影響程度取決于鋼筋相對(duì)于測(cè)試方向的位置及鋼筋的數(shù)量和直徑。試驗(yàn)表明,當(dāng)鋼筋軸線垂直于測(cè)試方向,其影響程度取決于通過各鋼筋聲程之和Ls與測(cè)試距離L之比,對(duì)于聲速大于4000m/s的混凝土,Ls≦L/12時(shí),鋼筋對(duì)混凝土聲速的影響較小,一般為1%~3%。當(dāng)鋼筋軸線平行于測(cè)試方向,對(duì)混凝土聲速測(cè)值的影響較大,為避免這一影響,發(fā)射和接收換能器的連線必須離開鋼筋一定距離。
(3)水分的影響
由于水的聲速和聲阻抗率比空氣的聲速和聲阻率大許多倍,如果混凝土缺陷中的空氣被水取代,則脈沖波的絕大部分在缺陷界面不再反射和繞射,而是通過水耦合層穿過缺陷直接傳播至接收換能器,使得有或者無缺陷的混凝土聲速、波幅和頻率測(cè)量值的差異不明顯,給缺陷測(cè)試和判斷帶來困難。為此,在進(jìn)行缺陷檢測(cè)時(shí),要力求混凝土處于自然干燥狀態(tài)。