核子密度仪的功能作用-应用工程-XX

➢ 中国水利部行业标准
➢ SL275-2001《核子水分—密度仪现场测试规程》
➢ 中国铁道部行业标准
➢ TB10102-2004 J338-2004 《铁路工程土工试验规 程》
➢ 中国交通部行业标准
➢ JTG E60-2008 《公路路基路面现场测试规程》 /T0922-2008《核子密湿度仪测定压实度试验方法 》
➢ D2950-05 采用核子法现场检测沥青混凝土的密度标准 方法Standard test Methods for Density of Bituminous
Concrete in Place by Nuclear Methods
➢ C1040-05 采用核子法现场检测非硬化和硬化混凝土， 包括碾压混凝土密度的标准方法Standard Test Methods
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核子法的国际和各国标准
➢ ASTM国际标准
➢ D 6938-06采用核子法现场检测土壤和土壤-集料的密 度和含水量的标准方法（浅层）Standard Test Methods
for In-Place Density and Water Content of Soil and SoilAggregate by Nuclear Methods (Shallow Depth)
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试样体积大
检测结果更有代表性。采用反向散射法时被 检测试样的体积约为0.0028m3，采用直接透 射法时约为0.0057 m3。
在同一个检测地点相同的检测深度，核子仪 可以围绕检测孔旋转到不同的检测方向，对 附近材料进行检测，可以将不同方向的检测 结果的平均值作为该点的检测结果，每个被 测试样的体积就可以增大2-4倍。
核子密度仪的功能作用应用工程-XX
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2020/7/18
核子仪的基本测试功能
➢ 核子仪用于施工现场快速准确地检测建筑 材料的湿密度（总密度）和含水量（湿度 ）。
➢ 完成一次检测通常只需要1分钟或更短时 间。
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核子仪可以测试的建筑材料
核子仪可以检测的材料： ➢ 任何类型的土壤 ➢ 任何粒径和体积的岩石 ➢ 各种土石混合物等土工 ➢ 各种水泥混凝土 ➢ 沥青混合料等材料。
统检测方法的数十倍。
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检测成本低、经济效益好
➢ 在工程碾压施工过程中，核子仪可以在两次碾压 的间隙，对压实度进行准确的快速检测。在碾压 机械不需要停工的前提下，使现场技术人员准确 了解每次碾压的压实效果，可以对整个碾压施工 进行精确控制。从而保证以最经济的碾压程序获 得最好的压实效果，而不会出现碾压不充分和过 碾两种情况。
➢ 核子仪在已知密度、湿度的标准材料块上进 行校准，保证了核子仪检测的准确性。
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无损检测
核子仪使用透射法进行检测只需要钻 一个直径为20毫米的测试孔，这样小 的孔通常不需要修补。如果使用反射 法，对被测试材料完全没有破获。
灌沙、取芯等传统方法，需要在材料 中挖一个直径为150毫米的洞， 这样 大的洞必需回填修补。路漫漫其悠远源自英国BS标准和加拿大STP标准
➢ BS 1377-4:1990土木工程与压实有关的土壤检测 方法Methods of test for soils for civil engineering purposes Compaction-related tests
➢ BS 1377-9 1990适用于检测细粒、中粒和粗粒土 的核子检测法 Nuclear methods suitable for fine-, medium-, and coarse-grained soils.
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检测速度快、效率高
➢ 核子仪完成一次测试只需要1-5分钟。 ➢ 每个检测孔可以检测从地表到地下30cm任意深
度的材料。 ➢ 可以同时检测同一材料的密度和湿度。 ➢ 允许在同一个地点进行多次重复检测并对项目
的质量进行统计分析。 ➢ 灌沙法或取芯法最少1-2小时完成一次测试。 ➢ 完成相同的检测数量，核子法的检测效率是传
➢ 以上标准完全没有对核子仪检测的材料粒径、 级配等因素没有任何限制。
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与其它传统密度检测方法相比 核子仪的主要长处和优点
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检测结果精密度高
➢ 采用反射法检测湿密度，常规的精密度值 小于10 kg/m3。对于直接透射法，常规的 精密度值小于5 kg/m3。对于含水量，常 规的精密度值小于14.8kg/m3。测量的精 密度，有的核子仪在每次检测结束时可以 立即显示出来。
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检测结果客观公正
➢ 检测过程中几乎不受任何人为因素的影响 。用仪器进行检测，无论是施工方、监理 还是业主人员得到的检测结果都是一样的 ，避免因检测结果不同产生的矛盾和纠纷 。
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使用安全
核子仪采用不锈钢双层密封的微量放射源，通过 专门的设计，核子仪的表面剂量率低于操作人员 或是公众需进行特别防护的水平。手提式核子密 度/湿度土壤测试仪的商业应用已经超过35年之久 ，目前大约有20,000台核子仪在全世界范围内应 用于土木工程、地质学、农业和环境测试中。没 有任何仪器操作人员受到的放射线剂量超过国际 辐射防护委员会的5雷姆/年的职业界限。实际上 ，操作员受到的辐射只是这个界限的很小的一部 分，少于我们从自然界获得本底辐射的年平均值 。从未有案例表明任何人由于使用核子仪而受到 长期或短期辐射伤害。
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沟槽测量模式
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核子仪对粗粒材料的密度检测
核子仪密度检测区域 如果测试深度为15厘米（6英寸 ），被测试材料的试样体积，在采用直接透射法时约 为0.0057立方米（0.20立方英尺）。
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仪器密度检测结果与材料粒径的关系
➢ 穿透材料的γ射线会被仪器中的密度检测管检 测到。如果材料的密度较低，较多的射线就 会穿过材料；反之较少。射线计数管将会检 测并统计穿透被测材料的射线量、被材料反 射和吸收的射线量。这些射线计数同检测区 域中所有原子的总质量相关。核子仪测量的 密度实际是检测区域中单位体积的材料总的 原子量。如果检测区域中材料的密度不变， 仅仅是材料粒径发生变化，仪器的密度检测 结果不会有任何变化。
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检测结果准确
➢ 检定合格的核子仪在标准材料块上的检测结 果要求必须是材料块标准密度值（或含水量 值）±16千克/立方米范围内。
➢ 核子仪对位于放射源与探测器之间的材料总 重量进行响应，测试不受被测试材料中的化 学的、矿物的或质地成分的影响。测试非常 正确性，无论材料是否均匀，或颗粒是粗是 细。
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核子仪可以应用的土木工程项目和 适用的测试领域
➢ 核子仪可以用于公路的地基、基层和面层 、铁路路基、水库堤坝、机场跑道以及港 口、发电厂、高等级赛车跑道、高层建筑 等土木工程的现场施工的质量控制、监理 检测、工程验收。核子仪可以用于各种土 木工程的养护检测及各种研究和开发。用 于实验室和工程试验区段可以快速、准确 获取各项施工参考数据。
➢ 操作一台仪器只需要一名技术人员。虽然购置核 子仪需要一定的成本，但是核子法可以通过提高 施工速度，缩短工期，而创造巨大的经济效益。
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操作简单
比较先进的核子仪自动化程度高，进行一 次检测，只需要按一个开始键。普通技术 人员半个小时就可以掌握所有的现场检测 需要的技术。
操作员几乎不可能有潜在的错误。仪器进 行测试只需要最低限度的指令。仪器自动 计算和显示测试结果并给出单位。不同于 灌沙法测试，许多操作环节都会影响检测 结果。
➢ 对于石头、沥青混合料和凝结后的混凝土 等不能造孔的材料，通常采用反射法。这 个方法是将仪器放置于被测试材料的表面 ，根据被测试材料的厚度和种类采用适应 的测试档位，直接检测材料的密度、压实
度等指标。 路漫漫其悠远
薄层测量模式
➢ 专为路面面层压实测试而设计，不必打孔，实 现无损检测，检测面层厚度最薄为0.25厘米， 最厚可以为7.62厘米。只有少数型号的核子仪 具有薄层测量技术，目前国内市场上只有CPN MC-4型核子仪具备此项功能。
➢ 检测地表到地表以下5-30厘米任意深度的 材料的平均密度和固定深度的材料的平均 湿度。
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核子仪的基本测试方法
➢ 对于各种土壤和没有凝固的水泥混凝土等 材料，通常采用透射法。这个方法是在被 测试材料中用钢钎钻一个垂直的测试孔， 然后将仪器的探测杆伸入到被测试材料中 ，在各个深度上检测材料的密度和湿度。
➢ T 271-83 (2004)采用核子法现场检测塑 性和硬化波特兰水泥混凝土的密度的标 准方法Standard Test Method for Density of Plastic and Hardened Portland Cement Concrete In-Place by Nuclear Methods
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国际标准对核子仪检测范围的规定
➢ ASTM D 6938-06《采用核子法现场检测土壤 和土壤-集料的密度和含水量的标准方法（浅层 ）》规定：本试验方法可快速、无损地现场测 定土壤和岩石的密度和水分含量；
➢ D2950规定了用核子法现场检测沥青混凝土的 密度的标准方法；
➢ C1040规定了采用核子法现场检测非硬化和硬 化混凝土，包括碾压混凝土密度的标准方法。
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➢ 美国AASHTO交通标准
➢ T 310-06采用核子法现场检测土壤和土 壤-集料的密度和含水量的标准方法（浅 层） Standard Specification for In-Place Density and Moisture Content of Soil and Soil-Aggregate by Nuclear Methods (Shallow Depth
薄层测试模式-沥青面层检测
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薄层测试模式-沥青面层检测