超声波法检测混凝土试验报告
超声波法检测混凝土试验报告
哈尔滨工程大学实验报告实验名称：超声波法检测混凝土实验班级：212学号：05姓名：纪强合作者：黄昊、张艳慧成绩：____________________________指导教师：梁晓羽实验室名称：工程测试与检测技术实验室目录一．试验目的二．试验仪器和设备三．原理及试验装置四．试验步骤五．试验数据记录表格六．注意事项七．试验结果分析八．问题讨论一.试验目的检测混凝土裂缝宽度，检测裂缝尺寸从而确定混凝土结构安全性。
对混凝土裂缝超声检测进行实验研究，对预先设置在混凝土试件中的裂缝进行超声检测，将得到的检测数据与相应的理论值进行对比分析，讨论裂缝超声检测中存在的问题，对裂缝的检测方法提出建议。
二.试验仪器和设备GTJ—F800 混凝土裂缝综合检测仪器，8500~11000RMB。
三.原理及试验装置混凝土裂缝宽度检测试验原理：通过摄像头拍摄裂缝图像并放大显示在显示屏上，然后对裂缝图像进行图像处理和识别，执行特定的算法程序自动判读出裂缝宽度，仪器采用新型高精度、高灵敏度的光电转换器件进行图像采集，利用DSP 系统实现图像分析与处理，通过特征提取与优化算法自动判读裂缝宽度，同时在液晶屏上实时显示裂缝图像和裂缝宽度的测试结果。
裂缝深度检测试验原理：超声波在不同介质中传播时，将发生反射、折射、绕射和衰减等现象,表现为接收换能器上接收的超声波信号的声时、振幅、波形和频率发生相应变化,对这些变化分析处理就可以判定结构内部裂缝的深度。
图中, H为试件高度;h为构造裂缝度 ;L1为射换能器距构造裂缝的水平距离;L2 为接收换能器距构造裂缝的水平距离。
四.试验步骤制作带裂缝混凝土试件：该试件长0·6m，宽0·5m，高0·4m，混凝土强度C25，采用石子粒径30mm左右，裂缝深度90~100mm，缝宽 0~10mm。
2.布置测点：缝宽测量时，可以在试件的不同面上选择不同的测点，避免重复;缝深测量时，以两个探头间距为50mm,100mm,150mm,200mm布置测点，且左右两测点与裂缝的距离相等。
超声回弹综合法检测混凝土强度
超声回弹综合法检测混凝土强度实验指导书一、实验原理：超声法测强原理，混凝土声速（v）一般在4000-5000km/s之间变化。
混凝土强度（f）与声速（v）之间有较好的相关性。
混凝土强度越高，其声速也越快。
当知道f-v之间的关系曲线后，测出结构物混凝土的声速就可以推算结构物混凝土的强度。
二、检测标准检测标准：CECS 02:2005《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》三、检测仪器介绍及使用回弹仪：采用ZC3-A型中型回弹仪，其冲击动能为2.207J。
回弹仪使用：回弹仪使用前应在钢砧上进行率定，率定值达到80±2时方可使用。
检测时，回弹仪的轴线应垂直于测试面，缓慢均匀施压，待弹击杆反弹后测读回弹值。
超声波检测仪：采用NM-4A非金属超声检测分析仪，它是一种利用超声波特性对非金属材料和构件进行无损检测的智能化仪器，集超声波发射、双通道同步接受、数字信号高速采集、声参量自动检测、数据分析处理、结果实时显示、数据存储与输出等功能于一身。
在功能完善的软件支持下，充分发挥计算机的运算、分析与控制功能，使之成为集发射激励、信号接受、数据采集、自动检测、结果分析、显示打印、数据输入输出于一体的高智能化仪器。
此外，还可以生成标准的数据文件，进入PC机中，由Windows平台下的分析处理软件进行后期处理。
超声波检测仪使用：（1）连接换能器，在仪器发射口与接收口1连接发射、接收换能器。
（2）连接电源，用交流电源或直流电池供电。
（3）通电，按下主机开关，电源指示灯显示绿色，几秒钟后，屏幕显示系统主界面。
（4）现场声参量检测，由主界面选择检测按钮进入超声，所示分别是单通道和双通道测试时的界面。
（5）参数设置，在超声检测界面下，按参数按钮就会弹出参数设置对话框，进行参数设置。
每次开机后系统都会自动将这些参数重置为较为常用的默认值。
（6）调零，在检测界面下按调零按钮就会弹出调零操作窗口，每次进行现场测试开始前或更换测试导线及传感器后都应进行调零操作。
超声波法检测混凝土工作应力状态试验研究
超声波法检测混凝土工作应力状态试验研究摘要：评估役结构安全性工作中混凝土结构工作应力属于重要指标。
本文通过超声波法检测混凝土试件单项轴压试验，以了解超声波传播速度与养护龄期、强度等级、骨料类型的影响。
基于此试验确定相对波速系数以及混凝土应力损伤系数，得到混凝土工作应力与超声波波速的关系式，进而提出混凝土工作应力的评估方法，以便于今后混凝土结构工作应力检测工作。
关键词：超声波波速；混凝土；工作应力；应力损伤系数在建筑工程中混凝土结构属于一种主要结构形式。
当出现混凝土碳化、冻融或应力损伤时均可破坏混凝土结构，其中由超载导致的结构内部应力加大是引发结构破坏的常见原因。
建筑物的安全性主要依靠混凝土应力水平体现，因此针对役结构的不同部位、不同指标的工作应力值均需熟知。
以往研究多针对利用超声波检测混凝土材料强度与裂缝缺陷，关于采用超声波检测混凝土工作应力状态的研究较少。
本文针对混凝土立方体试块的试验，针对不同养护龄期、不同强度等级、不同骨料类型的试件的超声波传播速度与幅值的影响进行对比，得到不同应力下超声波波速与幅值的变化规律。
基于试验确定相对波速系数以及混凝土应力损伤系数，得到混凝土工作应力与超声波波速的关系式，进而提出混凝土工作应力的评估方法，以为今后混凝土结构工作应力检测工作提供参考。
1试验概况1.1试验设备本试验选用YAW-2000D型微机控制电液伺服压力试验机，非金属超声波检测分析仪，50kHz换能器。
1.2试验试块根据工程常用的混凝土强度等级及骨料类型（卵石、碎石），本文对C25、C30、C35三种强度等级的混凝土试块,骨料类型为碎石和卵石的C25强度的混凝土试块进行了实验研究，并根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ—2011）制定配合比；为了研究养护龄期对试验结果的影响，本次试验立方体试块同一龄期、同一强度、同一骨料类型为一组，每一组制作6个150mmΧ150mmΧ150mm试块，并根据试验龄期要求在标准养护条件下分别养护28d、60d、90d，以卵石为骨料类型的C25强度等级的混凝土试件养护28d。
超声波检测混凝土裂缝深度试验记录表-概述说明以及解释
超声波检测混凝土裂缝深度试验记录表-概述说明以及解释1.引言1.1 概述混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的重要材料，然而在使用过程中常常会出现裂缝现象，这不仅影响到结构的美观性，更可能对结构的强度和耐久性造成影响。
因此，对混凝土裂缝的检测和分析就显得尤为重要。
超声波检测是一种非破坏性检测方法，通过声波在材料中传播的特性，可以较准确地检测并评估混凝土裂缝的深度。
本文通过实验对超声波检测混凝土裂缝深度进行了系统性的研究和试验，旨在为混凝土结构的质量评估提供可靠依据。
在下文中，我们将介绍超声波检测的原理及其在混凝土裂缝检测中的应用，详细描述实验设备和方法，并总结试验记录表的结果。
通过这些内容的介绍，我们将为混凝土裂缝检测提供一种快速、准确、可靠的方法，并展望其在工程实践中的应用前景。
1.2 文章结构:本文主要分为三个部分，分别是引言、正文和结论。
引言部分主要对超声波检测混凝土裂缝深度的背景和意义进行概述，介绍文章的目的和结构安排，以便读者对全文有一个整体的了解。
正文部分将详细介绍超声波检测的原理、实验所使用的设备和方法，并给出试验记录表以展示实验数据，以便读者了解实验的具体操作和结果。
结论部分将对实验结果进行分析和讨论，展望该技术在未来的应用前景，并对整个实验过程和结论进行总结，为读者提供一个清晰的结论和总结。
1.3 目的: 本次实验旨在探究利用超声波技术检测混凝土裂缝深度的有效性，验证该方法在混凝土结构裂缝检测中的应用价值。
通过对不同深度裂缝的超声波检测，分析检测结果并总结经验，为今后混凝土结构裂缝检测提供参考和借鉴。
希望通过本次实验，能够为深入研究混凝土结构裂缝检测方法提供有益的实践经验。
部分的内容2.正文2.1 超声波检测原理超声波是一种高频声波，其频率通常超过人类听觉频率范围（20kHz）。
在混凝土结构中，由于其材料特性不均匀性，裂缝、孔隙、偏差等缺陷会导致超声波在传播过程中发生反射、折射和衰减。
实验5超声回弹综合法检测混凝土试验报告
实验5 超声回弹综合法检测混凝土试验报告一、试验目的熟悉回弹法、超声脉冲法二种主要的无损检测方法。
通过超声回弹综合法检测混凝土强度和用超声法测定混凝土内部缺陷与裂缝深度的试验，深入了解混凝土缺陷无损检测技术的原理与方法，掌握相应的理论知识，提高实际动手的能力。
二、仪器设备1、 ZBL-U520型非金属声波检测仪；2、 HT-225混凝土回弹仪；三、实验方法及步骤1.超声回弹综合法检测混凝土强度（1）确定测区数量及区域分布；（2）调试仪器、测区回弹测试及回弹值计算和修正；（3）超声测试及声速值计算；m t l v /=3/)(321t t t t m ++=式中 v ——测区声速值，km/s ；l ——超声测距，mm ；m t ——测区平均声时值，μs ；1t ，2t ，3t ——分别为测区中3个测点的声时值。
（4）结构混凝土强度推定粗骨料为碎石时：1.656 1.410,0.0162()()c cu i ai ai f v R =式中 ,ccu i f —— 第i 个测区混凝土抗压强度换算值，MPa ，精确至0.1MPa ；ai v —— 第i 个测区修正后的超声声速值 km/s ，精确至0.01km/s ；ai R —— 第 i 个测区修正后的回弹值 ，精确至0.1。
四、试验记录与结果分析五、问题与讨论1、混凝土强度无损检测常用的方法、适用范围和各自特点。
超声回弹综合法是指采用超声仪和回弹仪，在构件混凝土同一测区分别测量声音和回弹值，然后利用已建立起的测强公式推算测区混凝土强度（混凝土抗压强度）的一种方法。
与单一回弹法或超声法相比，超声回弹综合法具有受混凝土龄期和含水率影响小、测试精度高、适用范围广、能够较全面地反映结构混凝土的实际质量等优点。
回弹法是用一弹簧驱动的重锤，通过弹击杆（传力杆），弹击混凝土表面，并测出重锤被反弹回来的距离，以回弹值（反弹距离与弹击锤冲击长度之比）作为与强度相关的指标，来推定混凝土强度的一种方法。
超声波回弹法测定路面水泥混凝土抗弯强度试验方法(务实运用)
T0955—1995超声波回弹法测定路面水泥混凝土抗弯强度试验方法1 目的与使用范围1.1 水泥混凝土路面的混凝土抗弯强度是标准条件下的梁式试件的龄期28d时的抗弯强度。
本方法适用于采用回弹仪、低频超声仪在现场对水泥混凝土路面暗综合法快速检测，并利用测强曲线方程推算混凝土的抗弯强度。
1.2 本方法适用于视密度为1.9~2.5t/m3,板厚大于100mm，龄期大于14d，强度已达到设计抗压强度的80%以上的水泥混凝土。
1.3 本方法不适用于下列情况的水泥混凝土：(1) 隐蔽或外露局部缺陷区;(2) 裂缝或微裂区（包括路面伸缩缝和工作缝）；(3) 路面角隅钢筋和边缘钢筋处，特别是超声波与钢筋方向相同时；1.4 现场用超声波回弹法测定不能代替试验室标准条件下的抗弯强度测定，本试验不适用于作为仲裁试验或工程验收的最终依据。
2 仪具与材料本方法需用下列仪具和材料(1)超声波检测仪（2）换能器（3）耦合剂 (4)回弹仪(5)手持砂轮 (6)其他：油污清洁剂、毛刷、抹布等。
3 方法与步骤3.1 回弹仪率定试验在每次测定前，均应在钢砧上进行率定。
率定时，钢砧应稳固地平放在刚度大的混凝土地坪上。
回弹仪向下弹击时，弹击杆分4次旋转，每次旋转约90°，弹击3~5次，取其中最后连续3次且读数稳定的回弹值进行平均作为率定值。
如率定试验结果不在规定的80±2范围内，应对回弹仪进行常规保养后再进行率定，如再次率定仍不合格，应送检定单位检验。
3.2区和测点布置(1)按附录A的方法选择测定的水泥混凝土板，测区和测点布置将每一块水泥混凝土路面板作为一个试样，均匀布置10个测区，每个测区不宜小于150mm×550mm(图T0955-1)，测区表面应清洁、干燥、平整，不应有蜂窝、麻面，对浮浆和油垢以及粗糙处应清洗或用砂轮片磨平，并擦净残留粉尘。
(2)每个测区的测点宜在测区范围内均匀分布，但不得布置在气孔或外露石子上，相邻两测点的距离不宜小于30mm。
混凝土无损检测实验报告
无损混凝土检测技术实验报告班级:组号:姓名:指导教师:2015年6月3日目录实验一、混凝土配制实验 (1)实验二、回弹法检测混凝土的强度 (2)实验三、超声法检测混凝土强度 (5)实验四、综合法检测混凝土的强度 (8)五、实验总结与分析 (10)参考文献 (11)学生实验守则1.实验前必须预习有关实验指导书，了解实验内容、目的和方法，并写出预习报告。
否则，不得进行实验；2.学生进入实验室，不得大声喧哗、打闹，应严格遵守实验室各项制度；3.实验室内各种仪器设备未经有关人员同意，不得任意动用；4.使用仪器设备应严格遵守操作规程，发现异常现象立即停止使用，并及时向指导教师报告。
因违反操作规程（或未经允许使用）而造成设备损坏，按学校规定处理；5.实验时应严肃认真，亲自动手，并及时记录和整理实验数据。
实验结束，应将实验结果交指导教师审阅；6.实验完毕，应将仪器设备擦洗、整理，清扫地面，经指导教师同意后，方可离开；7.实验报告应及时完成，不得转抄他人结果，并按指定时间交给指导教师批阅。
实验一、混凝土配制实验实验条件：湿度51 %，温度25 ℃实验时间：2015 年 4 月 2 日1.实验目的: 制作强度为C45混凝土试块,为之后的强度检测实验做准备2.实验仪器: 搅拌机，磅秤，天平，台秤，拌板，拌铲，盛器等3.实验原材料：1．配制25 L混凝土材料用量:水泥kg 砂kg 卵石kg水kg 外加剂g ( %)水泥标号：；石料最大粒径30㎜；砂表观密度2600㎏/ m³；石子表观密度2630㎏/m³；2.普通混凝土配合比：水泥：砂：卵石：水=397:544:1270:1703.砂率：30%4.水胶比：W/B=aa׃b/(ƒcu,0＋aa×ab׃b)=4.试验方法:1．根据计算所得的配合比配置25L混凝土并拌合2．将配制好的混凝土装模,在振动台上振实成型3．将成型后试件编号并静置,一天后进行拆模将混凝土试块放入标准养护室中养护28d实验二、回弹法检测混凝土的强度实验条件：湿度45 %，温度℃实验时间：2015 年 4 月30日1.实验目的: 利用回弹仪检测混凝土强度2.实验仪器: ZC-3-A型回弹仪、压力机3.实验原理:回弹法是用一弹簧驱动的重锤，通过弹击杆（传力杆），弹击混凝土表面，并测出重锤被反弹回来的距离，以回弹值（反弹距离与弹簧初始长度之比）作为与强度相关的指标，来推定混凝土强度的一种方法。
超声波扫描混凝土的超声检测
超声波扫描混凝土的超声检测摘要：在现有结构中，很难确定用于混凝土施工的材料和获得类似材料，因此不可能确定混凝土样品的超声波速度和抗压强度之间的关系。
但是，一般来说，混凝土的抗压强度越高，纵向超声波在混凝土中的传播速度就越快。
在所用材料或其他条件有限的情况下，可以确定它们之间的强相关性。
关键词：超声波速度；探地雷达；抗压强度；混凝土；对于构件混凝土强度质量，根据混凝土结构工程施工质量验收规范和建筑结构检测技术标准采用的检测方法包括回弹法、超声波法、超声波综合回弹法、岩心钻探法和采用低频超声测量声速、振幅、主频率等具体参数，结合反弹值，建立了具有广泛应用范围和实用功能的超声反弹综合强度测量曲线，提高了结构强度测量的精度。
一、探地雷达的传播模式探地雷达数据以单一通道的形式提供，形成了一系列时间跨度。
穿过蜂窝点传播的传播波比通过周围材料传播的波快，呈现了早期到达的特征。
这种影响取决于蜂窝的大小和电学常数，也取决于天线的频率。
混凝土中钢筋的干涉只会导致波动时间和相应的振幅响应，钢筋是波传播的障碍，但其影响只是次要的，因为钢筋直径小于波长。
一般来说，在雷达图中，我们可以看到第一次到达蜂窝状区所需的时间大约缩短了0.3 ns，幅度比周围地区减少了2倍以上。
第一次达到最大振幅可以追溯到很大的测量效果，特别是对于三个蜂窝点的较低位置。
具有短时间值的时间信息支持电气常数范围较小的结论。
对时间的评估表明，观察到的不均匀性可以是空心的，也可以是蜂窝。
通过更改时间范围，可以检测到不同的不均匀性，包括导致波传播延迟的不均匀性。
因此，被检查的物体在结构和材料上必须具有一定的一致性，否则，随后的时间剖面将变得非常复杂，解释也非常困难。
二、常用超声方法的比较常规和特殊方法测得的岩心样品的超声波速度一般不同。
通常，为混凝土的每个年龄和位置绘制各种混合比，并为每个年龄和样品绘制一条穿过原点的回归线。
对于28天以下的混凝土，用常规方法测量的结果与用特殊方法测量的结果没有明显区别。
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超声波法检测混凝土试验
报告
Prepared on 22 November 2020
哈尔滨工程大学
实验报告实验名称：超声波法检测混凝土实验
班级：212
学号：
姓名：纪强
合作者：黄昊、张艳慧
成绩：____________________________
指导教师：梁晓羽
实验室名称：工程测试与检测技术实验室
目录
一．试验目的
二．试验仪器和设备
三．原理及试验装置
四．试验步骤
五．试验数据记录表格
六．注意事项
七．试验结果分析
八．问题讨论
一.试验目的
检测混凝土裂缝宽度，检测裂缝尺寸从而确定混凝土结构安全性。
对混凝土裂缝超声检测进行实验研究，对预先设置在混凝土试件中的裂缝进行超声检测，将得到的检测数据与相应的理论值进行对比分析，讨论裂缝超声检测中存在的问题，对裂缝的检测方法提出建议。
二.试验仪器和设备
GTJ—F800 混凝土裂缝综合检测仪器，8500~11000RMB。
三.原理及试验装置
混凝土裂缝宽度检测试验原理：通过摄像头拍摄裂缝图像并放大显示在显示屏上，然后对裂缝图像进行图像处理和识别，执行特定的算法程序自动判读出裂缝宽度，仪器采用新型高精度、高灵敏度的光电转换器件进行图像采集，利用DSP 系统实现图像分析与处理，通过特征提取与优化算法自动判读裂缝宽度，同时在液晶屏上实时显示裂缝图像和裂缝宽度的测试结果。
裂缝深度检测试验原理：超声波在不同介质中传播时，将发生反射、折射、绕射和衰减等现象,表现为接收换能器上接收的超声波信号的声时、振幅、波形和频率发生相应变化,对这些变化分析处理就可以判定结构内部裂缝的深度。
图中, H为试件高度;h为构造裂缝度 ;L1为射换能器距构造裂缝的水平距离;L2 为接收换能器距构造裂缝的水平距离。
四.试验步骤
：该试件长0·6m，宽0·5m，高0·4m，混凝土强度C25，采用石子粒径30mm左右，裂缝深度90~100mm，缝宽 0~10mm。
2.布置测点：缝宽测量时，可以在试件的不同面上选择不同的测点，避免重复;缝深测量时，以两个探头间距为50mm,100mm,150mm,200mm布置测点，且左右两测点与裂缝的距离相等。
3.检测混凝土裂缝宽度：
①将平板和宽度检测摄像探头都开机；
②将两设备通过WIFI连接起来；
③打开平板上的宽度检测软件，选择宽度检测，设置构件名称和测点数；
④将探头放置在被测面，保证探头轴线与被测面呈垂直关系；
⑤读取数据并存储数据。
4.检测混凝土裂缝深度：
①将缝深检测设备的主机和两个探头通过两根数据传输线连接起来，并打开设备左侧的开机键；
②将平板和缝深检测设备通过蓝牙连接起来；
③在被检测裂缝上确定缝深测试点作测点编号标记；
④打开平板上的缝深检测软件，并选择缝深检测，在后续界面上设置构件名称和测点数等参数；
⑤在探头上涂抹耦合剂（凡士林、黄油等），将换能器移动到相应位置，先进行不跨缝测量，以录取声速值；
⑥进行跨缝测量，将换能器移动到相应位置，测试缝深，读取并记录数据。
五．试验数据记录表格
缝宽检测试验数据
缝深检测试验数据
缝深检测试验数据折线图
六．注意事项
在换能器的声辐射面上必须记得涂抹一定量耦合剂，并在被测裂缝附近的无缝区手持换能器支架，施加压力，使换能器紧密贴紧混凝土表面，二者之间的空隙被耦合剂的膏体充填，排除空气，以达到良好声耦合的目的。
利用本仪器对结构混凝土裂缝深度检测时，要求被测的裂缝内无耦合介质（如水、泥浆等），以免造成超声波信号经过这些耦合介质“短路”。
换能器支架中心线要与缝对齐对好，以保证左右两个探头到缝的距离相等，从而满足公式成立的前提条件L1=L2。
七．试验结果分析
①裂缝宽度测试仪测量结果与试验标准缝宽的校准值完全一致，所以可以对使用中的构件裂缝或不同荷载等级作用下的裂缝的发展情况进行实时监测或长期监测。
②从检测结果来看，当两个探头的距离相对较近时，试验得到的缝深值与通过公式计算出来的缝深值之间的误差较小，因此我们在实际操作中，检测缝深时不宜将两探头的距离布置的太大，否则会差生较大的误差。
③若没有一些外界的间接影响因素对检测的影响，超声检测法可以大致判断裂缝深度，但精度尚待提高。
八．问题讨论
1.在缝深检测试验中，数据表中误差的绝对值为何会随着间距的增大而逐渐变大这两者有什么内在联系吗
答：主要是因为随着换能器间距增大，声能的衰减效果显着增加，接收换能器收到的信号越来越弱，在读取声时的精确度也随之下降，导致误差增大。
2.在缝宽检测试验中，缝宽校准值是什么含义
答：校正值是为了使测量结果去掉系统误差，接近真实值而产生的数值，在本实验中可以理解为真值。
真值=测量值+校正值，由于本实验中缝宽检测使用的GTJ-F800混凝土裂缝综合检测仪精度相对较高，可以忽略其系统误差，所以校准值取测试值。
教师签字：。