大型钢管混凝土模拟试验无损检测技术研究
钢筋混凝土构件无损检测方法及实践

钢筋混凝土构件无损检测方法及实践【摘要】在混凝土结构中,钢筋是最主要的构件之一,钢筋直接决定了结构的抗压性、抗剪性、抗震性、抗冲性和抗冲性等。
对钢筋位置、钢筋直径、钢筋保护层厚度及钢筋锈蚀程度的有效检验是评价钢筋混凝土结构耐久性好坏的重要前提。
对混凝土结构中的钢筋进行无损检测,是在不影响其使用性能的前提下进行物理检测方声、光、电、磁、热和射线等物理方法,通过测得的物理量与结构强度尺寸及完整性等的相关性分析达到检测的目的。
本文对钢筋混凝土构件无损检测方法及实践进行研究。
关键词:建筑结构;无损检测技术;电磁感应法1.钢筋混凝土检测的传统方法为确保钢筋混凝土的质量,必须了解其构件的强度及内部缺陷的分布情况。
钢筋混强度是指指受力达到极限时的应力值。
要精确掌握这些数值,就必须对混凝土进行破坏性试验。
在试验中,为了不破坏钢筋混凝土结构本身,也为准确测量结构强度,通常采用搅拌前取样的方法,制作与钢筋混凝土条件相同的标准试块。
对标准试块进行检测,确定钢筋混凝土的强度。
该方法虽可对以钢筋混凝土的强度进行,但受成型条件、养护条件、受力等因素的影响,混凝土试块强度与钢筋混凝土本强度可能有一定差距,影响试验的准确性。
因为试块是单个的,不能完全代表整体,因此这种检测方法也存在一些缺陷。
1.钢筋混凝土主体结构检测的主要内容2.1外观质量和尺寸偏差检验外观质量和缺陷检测分为蜂窝状、麻点表面、空洞、夹渣、露筋、裂缝、松散区和混凝土结合面质量。
这类工程可采用目测和尺度来检验:建筑结构工程的检验数量和质量检验应为全部构件。
采用GB50204《混凝土结构工程施工质量验收规范》进行评定。
对混凝土主体结构构件的尺寸及偏差进行检测,可分为截面尺寸、标高、轴线尺寸、埋入构件位置、垂直度、表面光洁度六项。
上述尺寸应以设计图中规定的尺寸为准,并确定其偏差。
2.2混凝土构件压缩强度测定法对混凝土构件抗压强度的检测可以分为两大类:静态检测法和动态检测法。
钢管混凝土质量超声波无损检测技术研究

钢管混凝土质量超声波无损检测技术研究刘文田;张占锋【摘要】钢管混凝土的质量缺陷对其整体受力影响较大,超声波无损检测技术可在不破坏钢管混凝土构件的前提下对其材料均匀性、缺陷大小、密实度、强度等进行检测且精度高,可靠性强。
结合钢管混凝土超声波无损检测的基本原理,建立了钢管混凝土空洞估算模型、内部裂缝估算模型、小缺陷估算模型、剥离和空洞缺陷估算模型,通过对“声时”或“声速”的变化、接收信号能量衰减、信号频率变化、信号波形变化等进行分析,对钢管内混凝土超声波无损检测技术进行了论述,并结合工程实践应用验证了超声波无损检测技术在工程中具有十分重要的应用价值。
%Mass defect of concrete filled steel tubular as a big influence in itself overall mechanical properties. On the base of no destruction,ultrasonic testing can find the cavity,crack,small defect,stripping and cavity and have high accuracy and reliability. According to the ultrasonic testing theory,we established different models of cavity, crack,small defect,stripping and cavity. We analyzed the variety of time and elocity of sound,the received signal energy attenuation,and the change of signal frequency and waveform. Finally,we discussed the application of ultrasonic testing and proved application value in the engineering practices.【期刊名称】《河南科学》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】5页(P1587-1591)【关键词】钢管混凝土;质量;超声波无损检测【作者】刘文田;张占锋【作者单位】河南铁路投资有限责任公司,郑州450008;河南同晟置业有限公司,郑州 450008【正文语种】中文【中图分类】FG115.28钢管混凝土质量的检测在工程实施过程中多采用小锤敲击和超声波检测的方法.但敲击法对混凝土均匀性和空隙大小无法判断.超声波可以检测管内混凝土均匀性和缺陷大小、混凝土的密实度和强度且精度较高,操作方便,是钢管混凝土质量检测较理想的方法.用于钢管混凝土缺陷检测的超声波无损检测方法,主要指采用带波形显示功能的超声波检测仪和频率为20~100 kHz的声波换能器,测量脉冲波在钢管混凝土中的传播速度(声速)、首波幅度(波幅)和接收信号主频率(主频)等声学参数,并根据这些参数及其相对变化,判定混凝土的缺陷情况[1].超声波检测多采用对测法,即将一对发射换能器(T)和接收换能器(R),分别耦合于被测构件相互平行的两个表面,两个换能器轴线位于同一直线上[2].具体检测布置如图1所示.超声波检测混凝土缺陷主要原理为:①超声波在混凝土中遇到缺陷时产生绕射,可根据声时、声速的变化,判别和计算缺陷大小;②超声波在缺陷界面产生散射和反射,到达接收换能器的声波能量(波幅)减小,可根据波幅变化的程度判断缺陷的性质和大小;③超声波中,各频率成分在缺陷界面的衰减程度不同,接收信号的频率明显降低,可根据接收信号主频率谱的变化分析判别缺陷情况;④超声波通过缺陷时,部分声波会产生路径、相位变化,不同路径或不同相位的声波叠加后,造成接收信号波形畸变,可通过畸变波形分析判断缺陷.钢管混凝土多采用泵送施工,其缺陷形式主要为钢管与混凝土壁黏结不良或核心混凝土中存在空洞、裂缝以及蜂窝状离散状态[3].2.1 钢管混凝土内部空洞估算模型混凝土内部缺陷较大,直径大于等于探头直径时,可采用图2所示的方法进行检测.首先在缺陷附近测出无缺陷混凝土的声时值t1,并按探头距离算出声速Vc(取测点数的平均值).然后将探头移入缺陷区,并找到声时最长的一点.假定该点即为缺陷垂直于两探头连线的“中心”位置,然后读出声时值.因声时要绕过缺陷,所需时间t2也长.假定孔洞正好位于钢管拱肋的中心位置,则在超声传播方向的最小横向尺寸(空洞最大直径)可按下式计算:式中:D为缺陷最小横向尺寸;d为探头直径;L为钢管直径;Vc为混凝土声速;t为声波绕过缺陷混凝土的声时.22.2 钢管混凝土内部裂缝估算模型当钢管核心混凝土内部扁平状裂缝如图3所示时,仅靠内部空洞检测模型中的方法难以测出理想的结果,这时可将探头旋转一定角度(如图3中b—b及c—c位置).若探头在c—c位置时,假定c—c连线与竖直方向的夹角为α,由平面几何关系知缺陷的尺寸d可近似计算如下:2.3 钢管混凝土内部小缺陷估算模型当缺陷小于探头直径时,声时将无明显变化,但因缺陷界面散射将使衰减增加,接收波的高度下降,这时应改用衰减值(波高变化)或接收波频率的下降作为判别缺陷是否存在的依据[4].取钢管混凝土内部存在小缺陷的模型如图4所示.当探头在某一面积上移动时,发现其中某一点接收波高显著下降时,而声时无显著变化,而且探头连线转过一个角度不出现同样的现象,则可判断该点有小于探头的缺陷存在.2.4 钢管与核心混凝土出现剥离和空洞缺陷估算模型由混凝土收缩引起混凝土与钢管壁脱离,可用正交对测识别.钢管混凝土拱桥的钢管拱肋顶部与混凝土脱粘是实际工程中普遍存在的缺陷,可采用垂直上下对测及横向水平对测的方法来估算(图5)[5].由于顶部钢管与混凝土剥离,则A—A声时偏大,B—B声时正常;若两者声时都偏大,则有两种可能:一是混凝土全周与钢管剥离,二是混凝土内部有空洞.这两种情况识别方法是在测点断面前后各增加若干检测断面,若正交两方向仍然是声时偏大以及衰减大,则可判断为混凝土周边与钢管剥离,若仅仅一至两断面出现上述情况,而其他断面正常,则可判断为钢管混凝土中心存在空洞缺陷.剥离缝隙大小可根据声时、首波波幅、首波频率判断.钢管混凝土中如果存在缺陷,超声波通过这种结构材料传播的声速比相同材质的无缺陷混凝土传播的声速为小、能量衰减大、接收信号的频率下降、波形平缓甚至发生畸变,在工程中可综合这些声学参量评定混凝土的质量状况.3.1 “声时”或“声速”的变化在钢管混凝土超声检测工作中,如果钢管与混凝土黏结良好且混凝土内部不存在缺陷,其检测模型如图6所示,根据声波传播的距离及实测的结果如下.以对穿检测法为例,超声波沿钢管混凝土径向传播的时间t混与沿钢管壁半周长的传播时间t管的关系为:式中:r为钢管的半径;v混为超声波在钢管混凝土中传播的速度;v管为超声波在钢管中传播的速度.以C30混凝土为例,实测其超声声速约为4400 m/s,而钢管的超声声速约为5300 m/s,即:t管=1.3 t混.按钢管混凝土径向传播超声声时等于沿钢管管壁半周长传播的声时,即:得:v混=3400 m/s.即对于核心混凝土为C30的钢管混凝土,只要混凝土声速大于3400 m/s,超声波就直接穿透混凝土到达接收器,而不会沿管壁传播.正常情况下,C30混凝土声速远大于3400 m/s,所以,可按此种方法检测混凝土质量.声通路主要取决于核心混凝土的探测距离,钢管壁厚相对于钢管混凝土直径的测距很短,通过核心混凝土和钢管混凝土穿透对测的声时,相对于较钢管壁对钢管混凝土缺陷检测的声时,其影响很小,“测缺”时可以采用钢管外径作为超声对测的传播测距.当混凝土内部或表面存在缺陷时,在超声波发-收通路上形成了不连续介质,即孔、缝或疏松的空间充有较低声阻抗的气体或水(空气的声阻抗ρcG=0.00398×104g/(cm2·s),水的声阻抗ρcW=1.48×104g/(cm2·s),混凝土的声阻抗ρcC=96.6×104g/(cm2·s).超声波遇到传播通路上这些缺陷,将绕过缺陷向前传播.在探测的距离内,超声纵波在复合介质中传播的平均“声时”,或绕射到达所要的时间将比超声纵波在密致的混凝土中直接传播所需要的“声时”长,即存在缺陷的混凝土超声波传播的声速较小.3.2 接收信号能量衰减[6]由于混凝土存在缺陷,不连续介质则构成固—气、固—液的界面,使发射的声波产生不规则的散射,相对于无缺陷的致密混凝土而言,接收到的超声波能量损失较多,即接收信号的首波幅度下降,反映了声能的衰减.对于所有介质的界面,声波垂直入射时,声压或声强的反射率分别为:式中:ρ1c1为第一介质的声阻抗;ρ2c2为第二介质的声阻抗.可见,当两个介质的声阻抗相等(ρ2c2=ρ1c1)时,则γ或k均为0,即所谓全透射有γ或k等于1,即接近全透射.声波在混凝土中传播,垂直投射到充气缺陷的界面上,其能量近乎100%反射,也就是说超声波绕射到达的信号是极其微弱的.3.3 信号频率变化试验表明,声波传播过程中,高频成分的能量衰减比低频的快(理论上能量衰减与超声频率f2,f4成正比,即α=af+bf2+cf4),也就是说探测的过程高频部分消失快.另外,混凝土均匀性越差或存在的缺陷越多则声波衰减越多[7].到达接收探头的波大多为较低频率的波,混凝土超声检测接收信号的频率总是比发射的探测频率或通过相同测距的无缺陷混凝土收到的频率低.3.4 信号波形变化[8]超声仪发射的脉冲波在传播过程中遇到界面,特别是固—气界面会发生反射、绕射现象,反射或绕射后的波与原脉冲波叠加后即产生波干扰,导致接收波形发生畸变,同质量正常的钢管混凝土的探测波形相比较,信号波形变化具有很强的可比性.4.1 基本情况某桥为8×100 m下承式钢管混凝土系杆拱桥.拱肋为直径1.0 m壁厚16 mm钢管和腹板组成高2.4 m的哑铃型结构(图7),管内填充C50微膨胀混凝土.在拱内混凝土灌注28天后,采用超声波对混凝土质量进行检测,制订检测方案[9]如下.1)检测依据:超声波检测混凝土缺陷技术规范CECS21:2000.2)检测目的:检测钢管混凝土拱肋是否存在不密实区及空管、空洞、冷接缝、混凝土和内壁黏结情况.3)检测方法:采用脉冲超声波、双向垂直、径向对测的方法,发射器和接收器布置如图8所示.4)检测仪器:CTS-25混凝土无损检测仪.5)布点原则:能满足对数据的统计分析要求,布点数量要求对每根钢管的检测数量达到至少每1 m一个检测断面.对可能出现缺陷部位实施重点加密检测.根据超声波声速的扩散角和重复检查区覆盖要求,布点间距要达到20~50 cm,这里对加密检测区的布点间距定为0.25 m,每个加密检测区间宽度为1 m.这样既可满足缺陷不漏检,又可满足空洞等缺陷的测量要求.4.2检测结果分析根据制订的检测方案,对该桥的钢管混凝土拱肋进行了检测,根据检测结果对部分存在缺陷部位进行了钻孔验证,实践表明,钻孔检查与超声波检测结果基本一致.部分检测结果见表1.根据检测结果对缺陷部位进行了压浆处理,后经复测效果良好.钢管混凝土质量的检测多用小锤敲击、超声波检测.小锤敲击精度约1~2 mm,是较实用的方法.但敲击法对混凝土均匀性、空隙大小无法判断.超声波无损检测作为一种常用的方法,可以检测钢管内混凝土均匀性、缺陷大小、混凝土的密实度、强度且精度较高,操作方便,是较为理想的一种方法.【相关文献】[1]汪旭,邹中权,王志美.含缺陷钢管混凝土超声波特性试验研究[J].湖南工业大学学报,2013,27(2):34-37.[2]林维正,秦效启,陈之毅,等.方形钢管混凝土超声波检测技术[J].建筑材料学报,2003,6(6):190-194.[3]曹国辉,祝新,刘辉.超声法检测钢管混凝土质量[J].四川建筑科学研究,2010,36(1):80-83.[4]徐长武,任志刚,荣耀,等.小直径钢管混凝土密实度的超声波检测试验[J].武汉理工大学学报,2013,35(3):88-92.[5]于天来,肖生智,李亚平.钢管混凝土超声检测试验[J].东北林业大学学报,1997,25(3):56-59.[6]林海.超声波检测技术在广州新电视塔钢管混凝土施工中的应用[J].建筑施工,2012,34(6):554-556.[7]邬晓光,傅立军.钢管混凝土拱桥拱肋脱空缺陷超声波检测定量评估[J].无损检测,2013,35(2):42-45.[8]毛建平,覃乐勤,李福旺.超声法用于定量分析钢管混凝土密实度的探讨[J].西部交通科技,2013(6):120-124.[9]刘清元.基于超声波法的拱桥钢管混凝土拱肋密实性检测[J].无损探伤,2004,28(4):13-15.。
混凝土强度检测中的无损检测方法研究

混凝土强度检测中的无损检测方法研究一、前言混凝土结构是建筑结构中最常见的一种结构形式,其强度的检测是保证结构安全的重要手段。
传统的强度检测方法需要破坏性测试,给结构带来一定的损伤。
因此,无损检测成为了一种重要的混凝土强度检测方法。
本文将介绍混凝土强度无损检测的常用方法及其优缺点。
二、超声波检测法超声波检测法是一种非常常见的混凝土强度无损检测方法。
其原理是利用超声波在混凝土中的传播速度与混凝土强度之间的关系进行测量。
1、测试仪器超声波检测法需要使用超声波探头和超声波测试仪器。
超声波探头通常是一个圆柱形的探头,其直径和频率根据测试的混凝土结构不同而不同。
超声波测试仪器可以进行探头的控制和数据的读取。
2、测试步骤(1)检测前准备:清理混凝土表面,涂抹耦合剂,放置探头。
(2)进行超声波测试:启动测试仪器,进行超声波测试。
测试的时候需要控制超声波探头的位置和角度,使其能够覆盖整个测试区域。
(3)数据处理:测试结束后,需要对数据进行处理和分析。
根据声波传播时间和距离计算混凝土的声速,再根据声速和混凝土密度计算混凝土的弹性模量和泊松比。
3、优缺点优点:超声波检测法操作简单,不需要破坏混凝土结构,可以在混凝土结构建成后进行检测。
缺点:超声波检测法对混凝土的品质要求较高,对于含有较多空洞或钢筋的混凝土结构,其测试结果容易受到干扰。
三、电磁法电磁法是一种通过测量混凝土结构中的电磁波的传播速度和强度来判断混凝土强度的无损检测方法。
1、测试仪器电磁法需要使用电磁波传感器和电磁波测试仪器。
电磁波传感器通常是一个平行六面体的探头,其大小和频率根据测试的混凝土结构不同而不同。
电磁波测试仪器可以进行探头的控制和数据的读取。
2、测试步骤(1)检测前准备:清理混凝土表面,涂抹耦合剂,放置电磁波传感器。
(2)进行电磁波测试:启动测试仪器,进行电磁波测试。
测试的时候需要控制电磁波探头的位置和角度,使其能够覆盖整个测试区域。
(3)数据处理:测试结束后,需要对数据进行处理和分析。
混凝土强度检测中的无损检测技术探讨

混凝土强度检测中的无损检测技术探讨摘要:无损检测技术作为一种常用的检测技术,在混凝土检测中得到广泛应用。
该技术可在不破坏混凝土结构的情况下检测混凝土强度,可有效提高混凝土强度检测效果。
本文主要对混凝土强度检测中的无损检测技术进行探讨,希望能为相关工作者提供参考。
关键词:混凝土强度;测试技术;非破坏性测试工程建设过程中经常使用混凝土结构,因此混凝土结构的施工质量直接影响工程建设的效果。
因此,混凝土结构施工完成后,必须对混凝土结构进行检测,确保混凝土强度满足工程要求。
在混凝土强度检测中,无损检测技术可以在不影响混凝土结构的情况下,对混凝土进行综合检测,分析各种混凝土性能指标,评价混凝土质量,确保工程项目的施工质量要求,促进我国工程项目的发展。
一、混凝土的强度是指混凝土达到破坏极限状态时所承受的应力值。
因此,在实际的混凝土强度测试过程中,首先要对混凝土试样进行加载,使其达到破坏极限状态,然后再进行混凝土强度试验,得到试验值,对混凝土强度进行评价,以便在混凝土强度试验后完成后,混凝土构件往往会失效。
为避免上述情况,传统的法是制备标准试件,然后进行混凝土强度试验。
但该法得到的试验值与混凝土在结构上的实际值存在差异,主要是因为标准试件与混凝土结构在受力、成型条件、养护条件等方面不能完美匹配。
,所以标准试样的强度试验值不能完全反映结构混凝土的实际状态。
二、无损检测法可直接检测结构混凝土,不影响结构性能。
在混凝土强度检测过程中,无损检测法必须注意两个方面:一方面,需要找到与混凝土强度相关的物理量;为了保证无损检测法得到的强度值与混凝土的实际强度吻合,需要科学合理地求出与混凝土强度有关的物理量,以保证得到的强度值能够充分具体反映实际情况。
目前用于测定混凝土强度的无损检测法主要有三种,第一种是无损法,常用的法有超声波法和回弹法,第二种是半破坏法、核心法。
三是综合法。
这三种无损检测法在混凝土强度检测中得到广泛应用,可以科学合理地评价混凝土的强度,降低工程质量事故发生的概率。
大体积混凝土结构缺陷无损检测方法研究

随着混凝土无损检测方法目趋成熟,许多国家开始了这类方法的标准化工作,例如美 国的ASTM、英国的BSI均已颁布有关标准,这些标准有: 《混凝土超声脉冲速度标准实 验方法》(C59—83)等,国际标准化组织(ISO)也提出了超声法的相应国际标准草案, 我国相应的技术规程有:《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23—92)、《超声 回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(CECS 02:88)、《钻芯法检测混凝土强度技术规程》
di恐rent 1iRle cells’ultrasonic wave velocity profiles ofthe substance,thereby to diagnose
the quality ofthe part ofthe tested—substance,CT has the better using foreground。
动水作用的条件下工作,因此也被称水工混凝土结构或大体积混凝土结构。
大体积混凝土在施工及使用过程中由于受其自身及外界各种因素的影响,常常会产生
一些缺陷,裂缝是最常见的缺陷形式之一。裂缝产生的原因有许多方面,如:温度变化,
塑性收缩,混凝土塑性塌落,混凝土干缩,碱一骨料反应,结构基础不均匀沉降,钢筋腐
蚀和荷载作用等。
水工界有旬俗语说:无坝不裂,由此可见裂缝的普遍性。而裂缝的危害性是不言而喻 的,一般可分为以下几种:①破坏结构的整体性;②破坏结构的抗渗性、耐久性;③破坏 结构的外观”]。
混凝土结构无损检测技术应用性研究(回弹仪测定混凝土强

混凝土结构无损检测技术应用性研究(回弹仪测定混凝土强1.1 混凝土结构无损检测技术应用性研究(回弹仪测定混凝土强度) 训练目的:通过本学期训练,掌握混凝土强度评定的无损检测方法,能够利用回弹仪测定混凝土强度,并根据相关规程对混凝土强度指标进行评定。
计划安排:1. 布置方案和工作任务2. 制定工作计划,开始收集材料(1)混凝土结构无损检测的背景与检测方法;(2)回弹仪的使用方法;(3)回弹法检测混凝土压强度技术规程学习;3. 利用回弹仪测定混凝土强度(要求至少取五个样本以上);4. 利用“回弹法检测混凝土压强度技术规程”对测定结果进行评定;5. 结论分析与总结适用范围:本方案适用于土木工程专业同学第六、七学期使用,学生人数原则以5,6人为宜。
指导教师:朱天志成绩评定:科研技能训练结束后,进行全面系统的总结,根据学生在整个训练过程中的工作态度、工作任务量、工作质量、工作效果进行综合评定,评判出最后成绩。
成绩评定主要包括:学生工作态度(20,);成果合理性(30,);相关法规、政策利用(10,),创新点(20,),资料整理归档情况(20,)其中优秀控制在20,。
1.2 混凝土结构无损检测技术应用性研究(超声波测定混凝土强度) 训练目的:通过本学期训练,掌握混凝土强度评定的无损检测方法,能够利用TICO超声波检测仪测定混凝土强度,并根据超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程对混凝土强度指标进行评定。
计划安排:1. 布置方案和工作任务2. 制定工作计划,开始收集材料(1) 混凝土结构无损检测的背景与检测方法;(2) TICO超声波检测仪使用方法;(3) 超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程学习;3. 利用TICO超声波检测仪测定混凝土强度(要求至少取五个样本以上);4. 利用“超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程”对测定结果进行评定;5. 结论分析与总结适用范围:本方案适用于土木工程专业同学第六、七学期使用,学生人数原则以5,6人为宜。
混凝土钢筋无损检测技术分析
混凝土钢筋无损检测技术分析摘要:随着建设工程对质量管理的加强,无损检测技术所发挥的作用越来越明显,本文主要是对混凝土钢筋无损检测技术进行分析,并提出提高无损检测质量的技术方法。
关键词:混凝土;钢筋;无损检测技术;质量;方法随着建筑行业的快速发展,为了保证建筑质量,对无损检测的要求也就越来越高。
因此,无损检测人员应该保证检测结果的准确性,利用先进的创新手段推动该检测技术的广泛应用和发展。
一、简述无损检测技术无损检测主要是通过了解声、光、磁和电所具有基本属性,对被检测的对象不会造成损害和影响的前提下,主要是检测被检测对象中看看是否存在着缺陷或者检测其是否均匀,然后指出所存在的缺陷大小、位置、性质和数量等信息,从而对被检测对象的技术状态进行科学的判断,例如:被检测对象的技术是否合格,剩余寿命等等。
在近几年来,我国一些建设工程中使用的混凝土结构实体钢筋检测仪器主要是利用电磁感应原理,利用人工向混凝土结构实体发射脉冲电磁波并对其内部的金属钢筋产生电磁感应作用,从而使金属物产生感应电流,利用在金属物周围形成的二次电磁场,通过检测仪器观测感应电磁场的强度和空间梯度的变化和异常情况从而达到检定混凝土结构实体内部钢筋的位置和埋深的目的。
交变电磁场中混凝土结构实体中的钢筋感应产生强的二次电磁场,在一次场恒定的情况下,二次场的强度是距离和钢筋直径的函数,也就是距离越大,二次场越弱,钢筋直径越大,二次场就越强。
二次场强度与保护厚度和钢筋的直径可以用公式表示为:E2=E1d-AФB其中E2主要是指二次强度,E1主要是指一次场,d主要是指护层的厚度,Ф主要是指钢筋的直径,A和B主要是指关系系数。
通过上述公式可知,对二次场的强度进行测量并计算出保护层厚度和钢筋的直径,必须在充分了解一次场的情况下,通过确定仪器的率定,来确定A和B 的系数即可。
在近几年来,我国实验室所用的钢筋定位仪主要是对单点钢筋的位置、保护层的厚度、钢筋的直径进行测量,同时国产的钢筋定位仪具备测距的能力,能够针对一个方向进行连续性的扫描,然后将钢筋的间距、位置以及保护层的厚度都显示出来,如果是两个方向进行扫描,可以将钢筋的网状分布显现出来。
钢管混凝土密实度检测方案
钢管混凝土密实度检测方案1.超声法检测混凝土缺陷的基本原理利用超声脉冲法检测混凝土缺陷依据以下原理:(1)超声脉冲波在混凝土中遇到缺陷时产生绕射,可根据声时和声程的变化,判别和计算缺陷的大小;(2)超声脉冲波在缺陷界面产生散射和反射,到达接受换能器的声波能量(波幅)显著减小,可根据波幅变化的程度判断缺陷的性质和大小;(3)超声脉冲波通过缺陷时,部分声波会产生路径和相位的变化,不同路径或不用相位的声波叠加后,造成接收信号波形畸变,可参考畸变波形分析判断缺陷;(4)超声脉冲波中各频率成分在缺陷界面衰减程度不同,接收信号的频率明显降低,可根据接收信号主频或频率谱的变化分析判别缺陷情况。
当混凝土的组成材料、工艺条件、内部质量及测试距离一定时,各个测点超声传播速度、首波幅度和接收信号主频率等声学参数一般无明显差异。
如果某部分混凝土存在空洞、不密实或裂缝等缺陷,破坏了混凝土的整体性,通过该处的超声波与无缺陷混凝土相比较,声时明显偏长,波幅和频率明显降低。
超声法检测混凝土缺陷,正是根据这一基本原理,对同条件下的混凝土进行声速、波幅和主频测量值的相对比较,从而判断混凝土的缺陷情况。
2.超声法检测钢管混凝土缺陷2.1 检测原理采用超声波检测是钢管混凝土密实度和均匀性无损检测的首选方案。
目前该技术已经在钢管混凝土结构中得到了较为广泛的应用。
采用超声波检测钢管混凝土的质量,是由于超声波在混凝土中传播时它的声学参数发生变化,而超声波的声学参数与核心混凝土的密实度、均匀性及其与钢管壁的粘结情况等有关。
根据超声仪接收信号的超声声时或声速、初至波幅度、接收信号的波形和频率的变化情况,作相对比较分析判定钢管混凝土各类质量问题。
钢管混凝土超声检测方法如图1所示。
图1 超声波检测系统方块图检测钢管混凝土缺陷采用对穿检测法。
超声波沿钢管混凝土径向传播的时间t 混和沿钢管壁半周长传播的时间t 管的关系为:=v R t π管管 2=v R t 混混v =2v t t π混混管管 式中 R —钢管的半径;v 混—超声波在钢管内混凝土中传播的速度;v 管—超声波在钢管中传播的速度。
混凝土长期性能指标现场快速无损检测方法的研究的开题报告
混凝土长期性能指标现场快速无损检测方法的研究的开题报告一、研究背景和意义混凝土是建筑工程常用的一种材料,其长期性能对工程结构的安全稳定具有重要影响。
然而,混凝土在使用过程中受到环境、荷载等诸多因素的影响,其性能也会发生变化,如抗压强度、渗透性、耐久性等。
因此,对混凝土长期性能进行监测和评估,对保障工程结构安全具有重要意义。
目前混凝土性能的测试一般采用试块取样实验室检测的方法,但是这种方法存在许多问题,如取样对原结构的破坏、时间周期长、测试结果不够准确等。
因此,开发一种无损、现场快速检测混凝土长期性能的方法,具有广泛的应用前景和重要的科学意义。
二、研究内容本研究将探索一种基于雷达、声波等无损检测技术的混凝土长期性能指标现场快速检测方法。
主要研究内容包括:1. 分析混凝土长期性能指标的评价方法,并确定主要评价指标,如抗压强度、渗透性、耐久性等。
2. 基于雷达、声波等无损检测技术,研究混凝土长期性能指标的检测方法,探索相应的数据分析处理方法,建立混凝土长期性能指标的预测模型。
3. 对比现有混凝土性能测试方法,验证所开发的方法的准确性和可靠性。
三、研究意义1. 提高混凝土长期性能监测的精度和效率,为结构安全评估提供科学依据;2. 减少对工程现场的破坏,节约取样、试验等成本;3. 推动无损检测技术在建筑工程领域的应用和发展。
四、研究方法和技术路线1. 文献调研和基础理论研究,分析混凝土长期性能指标的评价方法和检测技术的现状和发展趋势。
2. 基于现场实际情况,选择合适的无损检测技术,进行实验室模拟和原位检测试验,获取数据资料。
3. 进行数据分析和建模,开发混凝土长期性能指标检测软件,提高检测效率和准确性。
4. 对比现有混凝土性能测试方法,验证所开发的方法的准确性和可靠性。
五、预期成果及创新点1. 开发一种新的现场快速无损检测混凝土长期性能指标的方法,提高混凝土结构监测和评估的效率和精度。
2. 基于无损检测技术,建立混凝土长期性能指标的预测模型,为工程结构的安全评估提供科学依据。
无损检测技术在混凝土钢筋检测中的应用研究
无损检测技术在混凝土钢筋检测中的应用研究摘要:随着经济和科技水平的快速发展,无损检测技术所采用的是间接性物理量,将混凝土构造的原位质量指标作为衡量标准。
构件的质量可以通过原位质量反映出来。
无损检测技术包括多种,是采用各种先进技术开发出来的无损检测方式。
无损检测技术与普通检测技术相比较,一个重要的特点就是被检测的构件不会有所损坏。
无损检测技术在运用时,主要是利用磁、声、以及电对检测对象存在的缺陷进行检测,优点在于不会对检测对象性能产生影响或者是破坏,根据相关信息对检测对象状态进行判断,并且操作简单、成本低,其检测结果会对构筑物的稳固性与完整性产生直接影响[1]。
关键词:无损检测;完整性;稳定性引言混凝土检测是了解混凝土结构及混凝土质量的关键,混凝土无损检测不对结构安全及外观造成影响,其具有广阔发展前景。
钢筋混凝土结构是目前我国城市建筑工程中采用最多的建筑结构形式。
已有研究表明,混凝土在浇筑成型过程中因水化会造成内部膨胀收缩,进而导致内部的毛细孔逐步发展为微裂纹。
当混凝土投入使用后,这些微裂纹会在载荷的作用下,加之徐变、腐蚀等因素而逐渐扩展,一旦控制不力,当混凝土内部损伤达到一定程度,最终将会发生失效。
因此,对混凝土的损伤进行无损检测对确保结构安全有十分重要的作用[2]。
1混凝土钢筋检测中影响无损检测技术精度的因素1.1钢筋间距和直径钢筋间距太小即布筋密度较大时,对测试精准度的影响也较大,箍筋扎丝太长时,对检测数据同样有影响,这就要根据设计情况,采用不同的检测方法,准确的反应工程内部情况。
同理,钢筋直径的大小,对无损检测的准确度会产生一定的影响,所以在测试时,需要从钢筋的正上方进行检测,并且应当多次检测,取平均值。
1.2检测技术存在的不足虽然现如今我国建筑工程检测技术发展迅速,但是很多地方仍不完善,存在诸多不足,主要体现在下述几方面:第一,一些检测领域及实施规范并没有法律保障,系统研究少之又少,主要表现于检测结果和判定中不具备理论支持,同时检测参数结果也无法确定,致使工程检测处理不具规范性。
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土构 件 出现脱粘 后 , 钢 管和 混凝 土不 能共 同工 作 , 变 形 出现 不连 续 性 ,偏 心 和 失稳 加 剧 ,从而 导致 承 载 力下 降 ,同时 脱 粘 也 会对 耐 火 和抗 震性 能产
应 变分析法和光纤传感法技术要求相对较 高,经 济性较低 ,但结 果相对; 隹确。 目前依据相关规范 的要 求对钢管混凝 土的检测与评价采用人工敲击
i n c o n c r e t e i f l l e d s t e e l t u b e ( CF S T ) n o n d e s t r u c t i v e d e t e c t i o n . An d b a s e d o n t h e l a r g e s i mu l a t i o n t e s t o f L i u j i a x i a Ye l l o w Ri v e r b r i d g e
c o n c r e t e i f l l e d s t e e l t u b e p y l o n , i n t r o d u c e d t h e c o mb i n e d a p p l i c a t i o n o f t h e t h r e e me t h o d s i n t h e CF S T n o n d e s t r u c t i v e t e s t . K e y w o r d s : CF S T; n o n —d e s t r u c t i v e t e s t i n g ;u l t r a s o n i c t e s t i n g ;a r t i i f c i a l k n o c k i n g ;s t r a i n a n a l y s i s
中图分类号 :TGl 1 5 . 2 8 ; U4 4 6文献标识码 : B文章编号 :1 ( ) ( ) 3 — 8 9 6 5( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 0 0 5 — 0 6
钢 管 混 凝 土 是 指 在 钢 管 中填 充 混凝 土 而 形 成 、且 钢 管 及其 核 心混 凝 土 能共 同承 受 外 荷 载作 用 的 组合 结 构 构 件。 钢 管 混凝 土 在 结 构 上 能够 将 二 者 的优 点 结 合 在 一 起 ,可使 混凝 土 处 于 侧 向 受
周 茗如 郭 中宇 沈琼 斐 李郑 波
( 兰州理工大学土木工程学院 ,甘肃 兰州 7 3 0 0 5 0 )
摘 要 :本文 阐述 了超 声波检测 法、人 工敲击法和应 变分析 法在铜 管混凝 土无损检测 中的应用理论 。并以刘 家峡黄 河 大桥 钢管混凝土塔 柱大型模 拟试验为基础 ,介绍 了三种方法在钢 管混凝 土无损检 测 中的联 合应用。 关键词 :钢管混凝土 ;无损检 测 ;超声波检测 ;应 变分析
无脱 粘状 况。
1钢管混凝土检测技术
人 工敲 击 法 是 从 钢 管 回 声 判 断钢 管 壁 与 混 凝
压状 态,其抗压 强度可成倍提高。 同时 由于 混凝
土 的存在 , 提高 了钢 管 的刚度 , 两 者共 同发挥作 用 ,
从而 大 大地提 高 了承载 能 力 ” 。
由于钢管混凝土受混凝土材料 自身特性和 Байду номын сангаас
法 和 超 声 波检 测 法 ,对 于 一 般 构件 均 须 使 用 人 工 敲 击 法 全 数 检 查 , 而 对 于 人 工 敲 击 初 步 判 断 为
生不利影 响 旧 】 。 目前钢管混凝 土脱粘状 况检 测的
A b s t r a c t: Th i s p a p e r e x po u n d e d t h e t h e o r y o f t h r e e me t h o d s , s u c h a s u l t r a s o n i c t e s t i n g , a r t i i f c i a l k n o c k i n g a n d s t r a i n a n a l y s i s
开孔 / J \ 、 测 点 少 ,则 很 难 说 明 问题 ;而 开 孔 大、 测 点 多又 将 对 钢 管 混凝 土 结 构 产 生 人 为 的损 伤 ,
影 响钢 管 混 凝 土 结 构 的质 量 与 使 用 安 全 旧 】 。 应 力
春等对钢管混凝 土脱粘构件的温度场作 了相 关研 究 ,刘振 宇 ,周 松 川 I 和 涂 光 亚 等 对 钢 管 混凝 土
糙验与i 人 证
大型钢 管混凝土模 拟试验 无损检测 技术研究
T h e r e s e a r c h o f n o n d e s t r u c t i v e d e t e c t i o n t e c h n o l o g y o n l a r g e CF S T s i mu l a t i o n t e s t i n g
送施 工工 艺 的影 响 , 常 出现 混凝 土与 钢管 壁脱 粘 , 直接 影 响钢 管 混凝 土结 构 的质 量 与安 全 1 , 3 1  ̄ 陈宝
土的粘结状况 ,与操作人员的经验 与主观 判断有 很 大关系。超声 波检测法是行之有效 的检测混凝 土 灌 注 质 量 的 一 种 方 法 ,也 是 目前 使 用 最 多 的方 法。钻芯取样 法是最可靠 的方法 ,可定性定量分 析粘结状况 ,但是其属于半破损的检 测方法,若