冲击应力波法检测混凝土缺陷混凝土p波波速测试
冲击弹性波检测混凝土质量的基本原理
冲击弹性波检测混凝土质量的基本原理一.引言在混凝土、岩土、金属等固体物质中,通过力或应变发振产生的扰动波叫弹性波。
由于冲击弹性波用锤或其他激振使固体物质变形产生,因此其能够直接反映材料的力学特性,具有激振能量大、操作简单、便于频谱分析等特点,同时,对固体激振后,固体粒子的振动方向与弹性波传播方向不同,会形成不同的弹性波。
根据波动的传播方向与粒子的振动方向的关系分类如下:1)P 波(纵波、又叫疏密波):波的传播方向与粒子运动方向平行;2)S 波(又叫横波):波的传播方向与粒子运动方向垂直(粒子的运动方向与结构物表面平行的S 波也称为SH 波,与表面垂直的S 波为SV 波)。
P 波和S 波存在于物体的内部,因此也叫体波。
另一方面,在边界面附近,由于边界条件的约束则产生表面波(Rayleigh 波、Love、Lame 波等):1)R 波(Rayleigh 波、瑞利波、雷利波):由P 波和SV 波合成。
R 波的大部分能量集中在约1 个波长深度范围内,是代表性的表面波。
由于它的衰减比其他的体波少,在结构物表面激振和传播的信号主要是R 波。
2)Love(洛夫)波:当下层材料坚硬,上层结构松软时,由SH 波合成产生。
3)Lame 波:又叫板波。
在板厚度较薄的板状体,由上下两面反射的波合成。
二.弹性波特性弹性波产生后,在固体中传播过程中,具有多种特性(如传播特性、衰减特性、反射特性等),利用这些特性可以测试结构物的各种病害。
传播特性前面已经叙述,弹性波中各有成分波,其传播速度也各有不同。
弹性波中,P波的传播速度最快。
而P波在固体中传播时,其传播速度与结构尺寸有关系。
当固体的3维尺寸大于P波波长时,P波的传播速度为三维波速;当固体为平板,而P波波长较长的场合,P波速度为2维速度;当固体为桩、立柱等细长物体而P波波长较长时,其P波波速为1维速度。
根据相关研究,容易得出V P1:V P2:V P1=1:1.021:1.054(泊松比取为0.20)的关系。
冲击回波法检测混凝土结构
冲击回波法检测混凝土结构目前常用的探测混凝土结构内部缺陷(空洞、剥离层、疏松层、裂缝等)的无损检测方法主要是超声法,该法可以穿透(传播)较远距离,且安全方便,但这种穿透测试,需要两个相对测试面,而且必须测试多个测点,通过相对比较,以统计概率法来处理数据,才能做出判断。
对于单面结构,如道路、底板、隧道衬砌、喷射混凝土等则难于运用。
另外这些结构往往还需要测量厚度,而现有的测量混凝土结构厚度的方法,包括超声脉冲法都还存在一些问题。
冲击回波法是单面反射测试,测试方便、快速、直观,且测一点即可判断一点。
特别适合于单面结构,包括喷射混凝土的检测。
测试系统由:冲击器、接收器、采样系统(主机)、笔记本电脑组成。
它们共同完成整个测试工作。
它的流程如图1:图1 冲击回波法试验流程(1)产生冲击首先在混凝土表面施加一瞬时冲击,产生一应力脉冲。
冲击必须是瞬间的。
冲击的力时间曲线可大致看成一个半周期正弦曲线。
施加的应力脉冲宽度,即冲击持续时间t (与混凝土表面的接触时间)决定了所产生的应力脉冲的频率成分。
冲击持续时间决定了冲击试验所能检测的缺陷和厚度的尺寸。
冲击持续时间应选择得使发生的脉冲所包含的波长大致等于或小于被探测缺陷或界面的横向尺寸及被测后的的2倍(2h)。
(2)接收信号由冲击所产生的响应由接收器接收。
接收器由顶端的换能元件及内部放大器组成,通过电缆与系统主机相连。
接收点应尽量靠近冲击点。
接收器的输出与表面垂直位移成比例。
接收器底部的铝箔用来完成换能元件的电路联结和接收器与被测表面的省耦合。
测量时首先调整好电脑和主机,然后将接收器对准接收点。
按下接收器手柄,让锥形换能元件与冲击点表面接触,按下放大器开关,再用冲击器弹击试体表面。
由冲击引起的混凝土表面位移响应被接收器顶端的换能元件接收,经放大后传到主机。
(3)采集波形主机的主要功能就是采集波形。
由接收器送来的位移响应波形由采样板采集并传输给计算机。
采集波形中的各种参数由计算机预先设定。
如何利用冲击回波法检测混凝土结构缺陷
应力 波纹 理论 当混 凝土 表面 受冲 击锤敲 间 多次 来 回反 射产 生了瞬 态共 振 条件 ,其
击时 ,共 有 3种 形式 的应 力波 产 生 ,分别 共振频率能在振幅谱 中反 应出来。
为纵波 (P波 )、横波 (S波 )以及 表面波
如 前所 述 ,冲击 产 生 在板 内 传播 的 P
由此 即可 对混 凝 土内 部结构 缺陷 范 围
作后 ,即可 依次 对混 凝土 试件 进行 冲击 回 进 行判 断 ,在 此基 础上 绘制 的缺 陷边 界 图
波法检测  ̄式验。
基本可满 足工程检测需求 。
并且 混凝 土 内部结 构不均 将导致 更严 重的 步 提高 数据 采集 的准确性 ,应对 称布 置测
表 1 试 件 缺 陷 实 际尺 寸 一 览 表
缺陷编 号
缺陷 1 缺 陷 2(大 ) 缺陷 2(小 )
缺陷直径
D/m m
50 10O 50
缺陷深度 /mm
hI
h2
50
200
125 50
75 200
缺陷 3 缺陷 4 缺陷 5 缺陷 6
5O 100 50 50
50 lO0 125 10O
200 1OO 125 15O
备注 考虑边界影响 考 虑 同 一 断 面 内 大 小 缺 陷影 响
考 虑边 界 影 响
19
线和 测 点于试 件两 对称 面上 。做好 准 备工
图中最大波峰对应的厚度频 率;b为几何结 具体尺寸如表 1所示。
构形状系数 .如为板状混凝 土结构物 ,则 b
三 、试 验 流 程 及 试 验 结 果分 析
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
冲击回波法检测混凝土结构缺陷实验研究
冲击回波法检测混凝土结构缺陷实验研究发表时间:2017-10-20T13:56:18.497Z 来源:《防护工程》2017年第15期作者:侯高峰[导读] 冲击回波法具有较高的应用价值,可较准确地检测混凝土结构内部缺陷情况,适用于水利工程、建筑工程、隧道工程等。
安徽省·水利部淮委水利科学研究院安徽合肥 230088,2.安徽省建筑工程质量监督检测站安徽合肥 230088)摘要:冲击回波法是一种建立在低频应力波传播特点基础上的无损检测方法,具有单面检测、检测精度高等特点。
经试验证明冲击回波法可较准确地检测混凝土结构内部缺陷情况,适用于水利工程、建筑工程、隧道工程等。
关键词:冲击回波法;实验研究;内部缺陷检测Impact echo method to detect structural defects of concreteHou Gaofeng(1.Anhui and Huai River Water Resources Research Institute,Hefei,230088,China;2. Anhui speed real estate development company limited , Hefei 230009 ,China)Abstract: Shock echo method is a nondestructive testing method based on the characteristics of low-frequency stress wave propagation, which has the characteristics of single surface detection and high precision detection.The test proves that the shock echo method can accurately detect the internal defects of concrete structure, which can be applied to hydraulic engineering, construction engineering and tunnel engineering. Keyword:Shock echo method; Experimental research; Internal defect detection0.前言混凝土材料凭借材料易获得、强度高、经济性好、承载力强等优点被广泛应用于各类建筑工程中,因此,其内部结构缺陷检验具有重要的现实意义。
融合冲击回波和深度学习的混凝土内部分层缺陷检测方法与流程
融合冲击回波和深度学习的混凝土内部分层缺陷检测方法与流程混凝土作为一种广泛应用的建筑材料,在工业和民用建筑中占有重要地位。
然而,由于混凝土内部结构的复杂性,难以直接观察内部分层缺陷,例如空洞、裂缝和钢筋锈蚀等。
因此,如何快速准确地检测混凝土中的内部缺陷,成为了相关领域的研究重点。
传统的混凝土内部缺陷检测主要采用冲击回波等无损检测方法。
这种方法是利用超声波或冲击波等物理波在混凝土中的传播特性,通过测量物理波在混凝土中的传播反射和衰减情况,来推测混凝土的内部结构情况。
但是,传统的冲击回波检测方法存在着一些弊端,例如检测效率低,检测成本高,易受到材料的影响等。
近年来,深度学习技术的发展和普及,尤其是卷积神经网络(CNN)等深度学习方法的应用,为混凝土内部缺陷的检测和识别提供了新的途径。
深度学习方法在研究中常常用来对图像信息进行处理和分析,针对混凝土内部分层缺陷的检测场景,我们可以将冲击回波和深度学习相结合,构建一个全面的检测流程。
具体地,这种融合了物理探伤和人工智能技术的混凝土内部分层缺陷检测方法包括以下几个步骤:首先,采用传统的冲击回波方法获取混凝土中的反射信号信息。
冲击回波方法通常采用钻孔、锤击或超声波等方式,在混凝土中产生冲击波,然后接收反射波,通过分析反射波的波形和特征参数来推测混凝土内部的结构情况。
这一步骤的目的是获取原始的物理信号信息,为后续的深度学习处理提供数据基础。
第二步,对获取的原始信号进行数据预处理和特征提取。
由于获取的原始数据存在噪声、干扰等问题,需要预处理来提高数据质量。
同时,为了准确地识别混凝土内部的分层缺陷,需要从数据中提取有用的特征。
这一步骤可以借助信号处理方法和机器学习算法来完成。
第三步,建立深度学习模型进行内部缺陷识别。
在此步骤中,我们可以利用已有的深度学习模型进行训练和测试,以实现对混凝土内部缺陷的自动识别和分类。
由于深度学习模型具有较高的识别准确性和鲁棒性,可以有效提高检测效率和检测精度。
混凝土表观及内部缺陷检测方法
混凝土表观及内部缺陷检测方法1 回弹法回弹法是以在混凝土结构或构件上测得的回弹值和碳化深度来评定混凝土结构或构件强度的一种方法,它不会对结构或构件的力学性质和承载能力产生不利影响,在工程上已得到广泛应用。
2 超声波法超声波法检测混凝土常用的频率为20~250kHz,它既可用于检测混凝土强度,也可用于检测混凝土缺陷。
3 超声回弹综合法回弹法只能测得混凝土表层的强度,内部情况却无法得知,当混凝土的强度较低时,其塑性变形较大,此时回弹值与混凝土表层强度之间的变化关系不太明显;超声波在混凝土中的传播速度可以反映混凝土内部的强度变化,但对强度较高的混凝土,波速随强度的变化不太明显。
如将以上两种方法结合,互相取长补短,通过实验建立超声波波速—回弹值—混凝土强度之间的相关关系,用双参数来评定混凝土的强度,即为超声回弹综合法。
实践表明该法是一种较为成熟、可靠的混凝土强度检测方法。
4 雷达法钢筋混凝土雷达多采用1GHz 及以上的电磁波,可探测结构及构件混凝土中钢筋的位置、保护层的厚度以及孔洞、酥松层、裂缝等缺陷。
它首先向混凝土发射电磁波,当遇到电磁性质不同的缺陷或钢筋时,将产生反射电磁波,接收此反射电磁波可得到一波形图,据此波形图可得知混凝土内部缺陷的状况及钢筋的位置等。
雷达法主要是根据混凝土内部介质之间电磁性质的差异来工作的,差异越大,反射波信号越强。
雷达法检测混凝土其探测深度较浅,一般为20 cm 以内,探地雷达使用较低频率电磁波,探测深度可稍大些。
此外,该法受钢筋低阻屏蔽作用影响较大,且仪器本身价格昂贵,故实际工程上应用的并不多。
5 冲击回波法冲击回波法是用一钢珠冲击结构混凝土的表面,从而在混凝土内产生一应力波,当该应力波在混凝土内遇到波阻抗差异界面即混凝土内部缺陷或混凝土底面时,将产生反射波,接收这种反射波并进行快速傅里叶变换(FFT)可得到其频谱图,频谱图上突出的峰值就是应力波在混凝土内部缺陷或混凝土底面的反射形成的,根据其峰值频率可计算出混凝土缺陷的位置或混凝土的厚度。
混凝土缺陷检测的新方法
混凝土缺陷检测的新方法混凝土缺陷检测是建筑结构安全性评估的重要环节,传统的检测方法主要依靠人工目测和打击声音判断,存在检测不全面、误判率高等问题。
为了提高混凝土缺陷检测的准确性和效率,近年来涌现出了一系列新方法。
本文将介绍其中的几种方法,并详细阐述其原理、步骤和适用范围。
一、红外热成像检测法红外热成像检测法是一种通过红外线探测器对混凝土表面进行扫描,利用热传导原理来检测混凝土缺陷的方法。
其原理是:混凝土中的缺陷或损伤处传导热量的速度会与周围无损伤处不同,因此在红外热成像图像中会呈现出明显的温度差异。
这种方法具有非接触、快速、全面、高精度的特点,适用于混凝土结构中的热损伤、裂缝、空洞等缺陷的检测。
红外热成像检测法具体步骤如下:1.准备工作:选择合适的红外热成像仪,保证其扫描范围覆盖混凝土结构的所有部位。
在检测前,要将混凝土表面清理干净,避免表面有灰尘、污垢等物质影响检测结果。
2.扫描检测:将红外热成像仪对准混凝土结构的表面,进行扫描检测。
在扫描过程中,要保持一定的距离和角度,避免影响图像的清晰度和准确性。
3.数据处理:将扫描得到的红外热成像图像导入计算机,进行数据处理。
通过对图像的亮度和色彩进行调整,可以更加清晰地显示混凝土结构中的缺陷和损伤。
4.缺陷分析:根据红外热成像图像分析混凝土结构中的缺陷和损伤。
通过对图像中的温度差异进行定量化分析,可以得到缺陷的位置、尺寸、深度等信息,为后续的修复和加固工作提供依据。
二、声发射检测法声发射检测法是一种通过对混凝土结构进行声发射检测来识别其内部缺陷和损伤的方法。
其原理是:当混凝土结构中存在缺陷或损伤时,受到外力作用时会产生微小的应力波,这些应力波会通过混凝土结构传播并被感应器接收到。
通过对感应器接收到的信号进行分析,可以确定缺陷的位置、性质和严重程度。
声发射检测法具体步骤如下:1.准备工作:选择合适的声发射检测仪,并安装好感应器。
在检测前,要将混凝土结构表面清理干净,避免表面有灰尘、污垢等物质影响检测结果。
混凝土内部缺陷检测技术
混凝土内部缺陷检测技术一、前言混凝土是一种常见的建筑材料,其结构复杂,内部存在着各种缺陷,如裂缝、气孔、空洞等。
这些缺陷会影响混凝土的力学性能和耐久性,甚至会导致混凝土结构的失效。
因此,混凝土内部缺陷检测技术对于建筑结构的安全性和可靠性具有重要意义。
二、混凝土内部缺陷检测技术的分类混凝土内部缺陷检测技术根据检测原理和检测方法的不同可以分为以下几类。
1. 声波检测技术声波检测技术是一种非破坏性检测技术,其原理是利用声波在不同材料中传播的速度和特性来检测混凝土内部的缺陷。
声波检测技术可以分为超声波检测技术和冲击声波检测技术两种。
超声波检测技术是一种利用超声波在材料中传播的速度和特性来检测混凝土内部缺陷的技术。
其原理是利用超声波在混凝土中传播的速度和反射特性来检测混凝土内部的缺陷。
超声波检测技术可以分为脉冲回波技术和传输技术两种。
冲击声波检测技术是一种利用冲击声波在混凝土中传播的速度和反射特性来检测混凝土内部缺陷的技术。
其原理是利用冲击声波在混凝土中传播的速度和反射特性来检测混凝土内部的缺陷。
2. 电磁波检测技术电磁波检测技术是一种利用电磁波在混凝土中传播的速度和反射特性来检测混凝土内部缺陷的技术。
其原理是利用电磁波在混凝土中传播的速度和反射特性来检测混凝土内部的缺陷。
电磁波检测技术可以分为微波检测技术和雷达检测技术两种。
微波检测技术是一种利用微波在混凝土中传播的速度和反射特性来检测混凝土内部缺陷的技术。
其原理是利用微波在混凝土中传播的速度和反射特性来检测混凝土内部的缺陷。
雷达检测技术是一种利用雷达波在混凝土中传播的速度和反射特性来检测混凝土内部缺陷的技术。
其原理是利用雷达波在混凝土中传播的速度和反射特性来检测混凝土内部的缺陷。
3. 热红外检测技术热红外检测技术是一种利用热红外图像来检测混凝土内部缺陷的技术。
其原理是利用混凝土表面的热辐射来推测混凝土内部的缺陷。
三、混凝土内部缺陷检测技术的应用混凝土内部缺陷检测技术可以应用于各种混凝土结构的检测和评估,如桥梁、隧道、地下管道、水电站、地铁等。
混凝土厚度检测(冲击回波法))
7
试验结束后的整理(5分)
设备归位:关闭电源,取下传感器、连接线、信号线、设备清洁、装箱。
4
现场用具及时上交。
1
合计总得分
100
Nondestructive Testing Capability and Evaluation Standard of Concrete Thickness ( Impact Echo Method )
4
There are no less than 8 valid test data during wave speed calibration collection,0.5 points will be deducted for one less item, and a maximum of 4 points will be deducted.
1.Skill requirements
Concrete thickness can be detected by imapct echo method.
2. Evaluation standard
Serial number
Examination item
Marking criterion
Scores
4
5
Data analysis
(24 points)
Wave velocity calibration and data processing:Analysis software should be used for data processing. There should be no less than 8 valid analysis data, 0.5 points will be deducted for 1 less, and 4 points will be deducted at most.
混凝土裂纹缺陷的检测方法
混凝土裂纹缺陷的检测方法一、前言混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施领域的材料,而混凝土中的裂缝缺陷一直是一个难题。
裂缝缺陷不仅会影响混凝土结构的强度和稳定性,还可能导致混凝土结构的失效和损坏。
因此,混凝土裂缝缺陷的检测方法对于确保混凝土结构的安全和可靠性非常重要。
本文将介绍混凝土裂缝缺陷的检测方法,包括非破坏检测方法和破坏检测方法。
我们将详细介绍每种方法的原理、操作步骤、适用范围和优缺点,以帮助读者选择适合自己的检测方法。
二、非破坏检测方法1. 声波检测法原理:声波检测法是利用声波在混凝土中传播时的特性来检测混凝土内部的缺陷。
声波在混凝土中传播时,会因为混凝土中的裂缝、空洞等缺陷而发生反射、透射和散射。
通过检测声波的反射、透射和散射信号,可以判断混凝土中的缺陷位置和大小。
操作步骤:(1)选择适当的探头和仪器,将探头放置在混凝土表面。
(2)发射声波,并记录声波的反射、透射和散射信号。
(3)根据信号的变化,判断混凝土中的缺陷位置和大小。
适用范围:声波检测法适用于检测混凝土中的裂缝、空洞、气泡等缺陷,可以检测混凝土结构的质量、强度和稳定性。
优缺点:声波检测法无需破坏混凝土结构,对混凝土结构造成的损伤较小,且检测效果较好。
但是,声波检测法受到混凝土结构的厚度和密度等因素的影响较大,且需要专业的仪器和技术支持。
2. 电磁波检测法原理:电磁波检测法是利用电磁波在混凝土中传播时的特性来检测混凝土内部的缺陷。
电磁波在混凝土中传播时,会因为混凝土中的裂缝、空洞等缺陷而发生反射、透射和散射。
通过检测电磁波的反射、透射和散射信号,可以判断混凝土中的缺陷位置和大小。
操作步骤:(1)选择适当的探头和仪器,将探头放置在混凝土表面。
(2)发射电磁波,并记录电磁波的反射、透射和散射信号。
(3)根据信号的变化,判断混凝土中的缺陷位置和大小。
适用范围:电磁波检测法适用于检测混凝土中的裂缝、空洞、气泡等缺陷,可以检测混凝土结构的质量、强度和稳定性。
混凝土结构常用无损检测方法
混凝土结构常用无损检测方法摘要:介绍了回弹法、超声波法、雷达法等各种混凝土无损检测方法的工作原理,分析了各自的特点及适用范围。
在实际工程中,宜使用两种或两种以上方法进行检测,以互相验证,提高检测的效率及可靠性。
无论是工业及民用建筑,还是公路、铁路、水利及水电工程等都广泛使用混凝土材料,混凝土的质量关系到整个工程的质量。
传统的混凝土强度检验方法是在浇筑地点随机抽取试样,对试样进行抗压强度试验,由试验结果来评定混凝土的强度。
由于试样的制作条件、养护环境及受力状态与原位混凝土均存在着明显的差异,试样的实验结果难以全面、准确地反映原位混凝土的质量状况,显然无损检测是获得原位混凝土真实质量的有效方法。
早在20 世纪30 年代,人们就开始研究混凝土无损检测技术。
1948 年,瑞士科学家施密特(E. Schmidt )研制成回弹仪;1949 年莱斯利(Leslie )等人用超声脉冲成功检测混凝土;60 年代费格瓦洛(I. Facaoaru )提出用声速、回弹综合法估算混凝土强度;80 年代中期,美国的Mary Sansalone 等用机械波反射法进行混凝土无损检测;90 年代以来,随着科学技术的快速发展,涌现出一批新的测试方法,如微波吸收、雷达扫描、红外线谱、脉冲回波等方法。
我国从50年代开始引进瑞士、英国、波兰等国的超声波仪器和回弹仪,并结合工程应用开展了一定的研究工作;60 年代初我国研制成功多种型号的超声波仪器,随后广泛进行了混凝土无损检测技术的研究和应用;80 年代混凝土无损检测技术在我国得到快速发展,并取得了一定的研究成果,除了超声、回弹等无损检测方法外,还进行了钻芯法、后装拔出法的研究;90 年代以来,雷达技术、红外成像技术、冲击回波技术等进入实用阶段,同时超声波检测仪器也由模拟式发展为数字式,可将测试数据传入计算机进行各种数据处理,以进一步提高检测的可靠性。
混凝土无损检测的方法主要有回弹法、超声法、超声回弹综合法、雷达法、冲击回波法、红外成像法、钻芯法、拔出法及超声波CT 法等,其中钻芯法和拔出法属局部破损或半破损检测方法。
冲击回波法检测混凝土结构
冲击回波法检测混凝土结构目前常用的探测混凝土结构内部缺陷(空洞、剥离层、疏松层、裂缝等)的无损检测方法主要是超声法,该法可以穿透(传播)较远距离,且安全方便,但这种穿透测试,需要两个相对测试面,而且必须测试多个测点,通过相对比较,以统计概率法来处理数据,才能做出判断。
对于单面结构,如道路、底板、隧道衬砌、喷射混凝土等则难于运用。
另外这些结构往往还需要测量厚度,而现有的测量混凝土结构厚度的方法,包括超声脉冲法都还存在一些问题。
冲击回波法是单面反射测试,测试方便、快速、直观,且测一点即可判断一点。
特别适合于单面结构,包括喷射混凝土的检测。
测试系统由:冲击器、接收器、采样系统(主机)、笔记本电脑组成。
它们共同完成整个测试工作。
它的流程如图1:图1 冲击回波法试验流程(1)产生冲击首先在混凝土表面施加一瞬时冲击,产生一应力脉冲。
冲击必须是瞬间的。
冲击的力时间曲线可大致看成一个半周期正弦曲线。
施加的应力脉冲宽度,即冲击持续时间t (与混凝土表面的接触时间)决定了所产生的应力脉冲的频率成分。
冲击持续时间决定了冲击试验所能检测的缺陷和厚度的尺寸。
冲击持续时间应选择得使发生的脉冲所包含的波长大致等于或小于被探测缺陷或界面的横向尺寸及被测后的的2倍(2h)。
(2)接收信号由冲击所产生的响应由接收器接收。
接收器由顶端的换能元件及内部放大器组成,通过电缆与系统主机相连。
接收点应尽量靠近冲击点。
接收器的输出与表面垂直位移成比例。
接收器底部的铝箔用来完成换能元件的电路联结和接收器与被测表面的省耦合。
测量时首先调整好电脑和主机,然后将接收器对准接收点。
按下接收器手柄,让锥形换能元件与冲击点表面接触,按下放大器开关,再用冲击器弹击试体表面。
由冲击引起的混凝土表面位移响应被接收器顶端的换能元件接收,经放大后传到主机。
(3)采集波形主机的主要功能就是采集波形。
由接收器送来的位移响应波形由采样板采集并传输给计算机。
采集波形中的各种参数由计算机预先设定。
混凝土缺陷检测的高效方法
混凝土缺陷检测的高效方法一、引言混凝土结构在工程中广泛应用,但随着时间的推移,混凝土也会出现一些缺陷,如裂缝、孔洞、空鼓等。
这些缺陷会影响混凝土的力学性能和耐久性,甚至会威胁建筑物的安全。
因此,对于混凝土缺陷的及时检测和修复至关重要。
本文将介绍一些高效的混凝土缺陷检测方法。
二、可视观察法可视观察法是常见的混凝土缺陷检测方法之一。
该方法直接通过肉眼观察混凝土表面的缺陷来判断混凝土质量。
这种方法简单、快速、经济,并且不需要专门的设备。
但是,可视观察法的检测结果受到观察者主观因素的影响,而且只能检测表面缺陷,对于深层缺陷无法发现。
三、敲击法敲击法是另一种常用的混凝土缺陷检测方法。
该方法通过敲击混凝土表面,根据声音的不同来判断混凝土的质量。
声音清脆代表混凝土质量好,而声音沉闷则代表混凝土存在缺陷。
敲击法简单、快速、经济,而且可以检测深层缺陷。
但是,敲击法的检测结果也受到观察者主观因素的影响,并且只能检测到表面和近表面的缺陷。
四、超声波检测法超声波检测法是一种非破坏性检测方法,可以检测混凝土内部的缺陷。
该方法利用超声波在混凝土中传播的特性,通过测量声波的传播时间和强度来判断混凝土的质量。
超声波检测法不需要破坏混凝土表面,可以检测到深层缺陷,并且具有较高的精度和可靠性。
但是,超声波检测法需要专门的设备和技术人员,并且对混凝土材料的声波传播特性有一定的要求。
五、雷达检测法雷达检测法是一种非破坏性检测方法,可以检测混凝土内部的缺陷。
该方法利用雷达信号在混凝土中的反射和散射特性,通过测量信号的强度和时间来判断混凝土的质量。
雷达检测法可以检测到深层缺陷,并且具有较高的精度和可靠性。
但是,雷达检测法需要专门的设备和技术人员,并且对混凝土材料的电磁特性有一定的要求。
六、红外热像法红外热像法是一种非接触式的混凝土缺陷检测方法。
该方法利用热像仪测量混凝土表面的红外辐射,根据缺陷与周围材料的热导率不同,来判断混凝土的质量。
红外热像法可以检测到深层缺陷,并且具有较高的精度和可靠性。
冲击应力波法检测混凝土缺陷-混凝土P波波速测试
附录A 混凝土P 波波速测试A.1如果可以直接测量构件厚度值,或可以采用钻孔取芯获取被测构件(区域)厚度H 的情况下,采用一个接收传感器进行测试,采用冲击回波法进行测试,具体步骤如下:1冲击回波法波速标定时,应满足4.2.1-4.2.5的相关规定;2用于标定的位置或试块应无表观缺陷、内部缺陷、预埋件,且厚度明确; 3冲击回波法标定的冲击应力波波速可用于同配比、同等级、骨料相近的混凝土构件厚度及缺陷检测;4按照式A.0.1确定被检对象波速:∑=⋅=ni i p f h n v 121(A.0.1)式中:h —为实际厚度或测量值,m ;n —有效检测次数,n ≥3;v p —冲击应力波波速,km/s ;f i —第i 次检测主频,kHz 。
5混凝土P 波波速测试不宜少于3次,每个P 波波速与平均值的差不超过平均值的5%,取多次测试的P 波波速平均值作为待测构件的混凝土P 波波速值。
A.2如果构件具有2个相对的临空面,且距离大于80cm 时,可以采用透射法进行构件P 波波速测定。
采用透射法进行测试时,具体步骤如下:1用于标定的位置应无表观缺陷、内部缺陷、预埋件等;2透射法测定的冲击应力波波速可用于同配比、同等级、骨料相近的混凝土构件内部缺陷CT 检测判定基准;3按照式A.0.2确定被检对象波速:p L v t =∆(A.0.2)式中:L —两个接收传感器间的直线距离,m ;v p —冲击应力波波速,km/s ;Δt —两个接收装置所接收到信号的时间差,ms 。
4混凝土P 波波速测试不宜少于3次,每个P 波波速与平均值的差不超过平均值的5%,取多次测试的P 波波速平均值作为内部缺陷判定基准值。
A.3 当构件所测区域厚度不能测量或不便获取构件所测区域厚度的情况下,采用两个接收传感器(图A.0.3)进行P 波波速测试,具体步骤如下:图中:1—接收传感器,2—数据采集和分析系统,3—冲击源(器)图A.0.3冲击回波法测试结构或构件混凝土P 波波速1按图A.0.3将冲击应力波检测仪的两个接收传感器置于结构或构件表面,在两传感器连线的外侧激发冲击应力波;2安装好仪器,检查获取的波形。
冲击回波法检测混凝土内部缺陷
冲击回波法检测混凝土内部缺陷
冲击回波法是一种常用于检测混凝土内部缺陷的无损检测技术。
它通过在混凝土表面敲击钢球或铁棒等物体,利用冲击波在材料中传
播并发生反射的特性,来判断混凝土内部的缺陷情况。
具体地说,在检测前需要事先将混凝土表面进行打磨和清理,以
确保测试的准确性。
然后,将敲击物放置在混凝土表面并敲击,此时
会在混凝土中产生一系列冲击波,这些波会在混凝土的内部依次传播,并在遇到界面或缺陷时发生反射,返回地表。
通过检测波的传播时间和反射幅度,可以确定混凝土内部的结构
和缺陷情况。
例如,如果反射幅度较大,则说明在该位置有一个比较
明显的缺陷,如裂缝或空洞等。
需要注意的是,冲击回波法虽然能够检测混凝土内部的缺陷,但
其检测结果受混凝土的性质、敲击物的类型、敲击强度等多种因素的
影响,因此需要仔细操作和多次检测以提高准确性。
总体来说,冲击回波法是一种简单、快速、准确的混凝土无损测
试方法,被广泛应用于工程质量检测、建筑物维护等领域。
混凝土缺陷检测原理
混凝土缺陷检测原理混凝土缺陷检测原理是指利用不同的检测方法和技术,通过对混凝土结构内部的缺陷进行检测和分析,以确定混凝土结构的安全性和可靠性。
混凝土结构的缺陷主要包括裂缝、空洞、钢筋锈蚀等,这些缺陷会导致混凝土结构的强度和稳定性下降,进而影响混凝土结构的使用寿命和安全性。
因此,混凝土缺陷检测是混凝土结构维护和修复的重要环节。
一、混凝土缺陷检测方法1.非破坏检测方法非破坏检测方法是指在不破坏混凝土结构的情况下,通过对混凝土结构的物理特性进行测量和分析,以确定混凝土结构的缺陷。
常用的非破坏检测方法包括:(1)超声波检测方法超声波检测方法是指利用超声波在混凝土结构内部的传播和反射特性,对混凝土结构的缺陷进行检测和分析。
超声波检测方法可以检测混凝土结构内部的裂缝、空洞、钢筋锈蚀等缺陷,具有检测范围广、精度高、速度快等优点。
(2)电磁波检测方法电磁波检测方法是指利用电磁波在混凝土结构内部的传播和反射特性,对混凝土结构的缺陷进行检测和分析。
电磁波检测方法可以检测混凝土结构内部的裂缝、空洞、钢筋锈蚀等缺陷,具有检测范围广、精度高、速度快等优点。
(3)红外线检测方法红外线检测方法是指利用红外线在混凝土结构内部的传播和反射特性,对混凝土结构的缺陷进行检测和分析。
红外线检测方法可以检测混凝土结构内部的裂缝、空洞等缺陷,具有检测范围广、精度高、速度快等优点。
2.破坏检测方法破坏检测方法是指在破坏混凝土结构的情况下,对混凝土结构的缺陷进行检测和分析。
常用的破坏检测方法包括:(1)钻孔取芯法钻孔取芯法是指在混凝土结构上钻取一定深度的孔洞,取出混凝土芯样,对芯样进行物理和化学分析,以确定混凝土结构的缺陷。
钻孔取芯法可以检测混凝土结构内部的裂缝、空洞、钢筋锈蚀等缺陷,但会破坏混凝土结构。
(2)冲击回弹法冲击回弹法是指利用冲击器在混凝土结构上发生冲击,通过测量冲击回弹的反弹高度,来判断混凝土结构的强度和缺陷。
冲击回弹法可以检测混凝土结构的强度和缺陷,但对混凝土结构的破坏较小。
利用冲击回波法检测混凝土结构缺陷的试验研究
利用冲击回波法检测混凝土结构缺陷的试验研究乔瑞社;常芳芳;冯敬辉;高玉琴;校永志;余元宝【摘要】通过采用冲击回波法对设置有不同内部缺陷的混凝土试件进行试验研究,获得该方法检测混凝土内部缺陷的识别方法和缺陷范围测定方法.研究结果表明:采用冲击回波法测试混凝土内部缺陷时,横向尺寸与缺陷深度比值小于1∶4的缺陷及缺陷横向尺寸小于50 mm,且与埋深比值大于1∶1时,缺陷不易被识别.探头移动过程中观察主频峰值的变化可以有效测定缺陷范围,但是缺陷深度的确定与实际试验条件有较大关系.【期刊名称】《南水北调与水利科技》【年(卷),期】2014(012)006【总页数】6页(P106-111)【关键词】冲击回波法;低频应力波;混凝土内部缺陷;缺陷识别【作者】乔瑞社;常芳芳;冯敬辉;高玉琴;校永志;余元宝【作者单位】黄河水利科学研究院,郑州450003;水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心,郑州450003;黄河水利科学研究院,郑州450003;水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心,郑州450003;郑州市轨道交通有限公司,郑州450003;黄河水利科学研究院,郑州450003;水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心,郑州450003;黄河水利科学研究院,郑州450003;水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心,郑州450003;黄河水利科学研究院,郑州450003;水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心,郑州450003【正文语种】中文【中图分类】TU375Abstract:The impact-echo method was conducted on the concrete specimens with different internal defects,and the identification and determination methods for imperfection in concrete specimen were obtained.The test results showed that it is difficult to identify the defects in concrete specimen when the ratio between lateral dimensions and depth is less than 1∶4,the lateral dimensions are less than 50 mm,and the ratio between lateral dimensions and depth is greater than 1∶1.The scope of defects can be effectively measured by observing the variation of peak value of frequency;however,the determination of defect depth is related to the actual test conditions.Key words:impact-echo method;low-frequency stress wave;internal defects of concrete;defect recognition冲击回波法(Impact-Echo method,简称IE法)是20世纪80年代中期发展兴起的一种混凝土无损检测技术。
关于混凝土缺陷超声检测技术
关于混凝土缺陷超声检测技术 2004-6-21[关键词]混凝土、超声检测摘要:介绍混凝土缺陷超声检测新方法和检测长桩质量原理,综述了裂缝深度检测新进展,如相位变化法、横波法和冲击回波法等。
一、引言混凝土是建筑工程中最主要的用量最大的建筑材料之一,其质量直接关系到建筑结构的安全。
加强混凝土质量的监控和检测,保证和提高混凝土质量,是当今建筑工程中的重要课题。
随着《超声法检测混凝土缺陷技术规程》的颁布,利用超声波传感器,通过测量超声波的声速值,来判断混凝土缺陷的技术已得到广泛的应用。
由于混凝土是非匀质体,影响声速测量精度的因素较多,为了提高检测混凝土缺陷的准确度,关键是提高超声波声速测量的准确度。
二、混凝土中超声波传播的特点首先,在混凝土中传播声能衰减大。
混凝土中的水泥石、砂、碎石或卵石等组成物具有不同的声阻抗,这使得超声波在混凝土中的传播能量衰减比在相同声径的金属材料中的传播能量衰减大得多。
其次,在混凝土中超声波传播方向性较差,其原因是超声波束的扩散角与频率成反比且由于混凝土中的颗粒的几何尺寸大小不一,同时由于在骨料与水泥石的界面,以及其它声阻抗发生变化的界面上超声波被反射,这种反射往往是杂乱的,因而使入射波束向周围散射,降低了方向性。
三、超声法检测混凝土缺陷技术在实际应用中存在的主要问题1 、超声脉冲速度测量受到与混凝土性能无关的某些因素的影响,造成声速测量准确度的降低。
这是因为在测量声速时,只有当换能器的表面与混凝土表面之间保持良好的声耦合,才能保证传播时间测量的准确度。
例如,对于钢模和光滑木模声浇制的混凝土面,若没有尘土和突出的小粒,用稀的润滑油、肥皂液等涂覆接触面,就可以获得良好的声耦合。
对于中等粗糙度的表面,应当采用较稠的润滑油;而对于很粗糙的表面则需要用砂轮磨平,适当地以熟石灰、水泥沙浆或环氧树脂填补光滑。
实验结果表明,当超声波传感器置于混凝土表面时,仪器显示的传播时间值恒定在± 1% 之内,表明声耦合达到良好的程度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
附录A混凝土P波波速测试
A.1如果可以直接测量构件厚度值,或可以采用钻孔取芯获取被测构件(区域)
厚度H的情况下,采用一个接收传感器进行测试,采用冲击回波法进行测试,具体步骤如下:
1冲击回波法波速标定时,应满足4.2.1-4.2.5的相关规定;
2用于标定的位置或试块应无表观缺陷、内部缺陷、预埋件,且厚度明确;
3冲击回波法标定的冲击应力波波速可用于同配比、同等级、骨料相近的混凝土构件厚度及缺陷检测;
4按照式A.0.1确定被检对象波速:
?h?2v?f(A.0.1)ip n1?i式中:—为实际厚度或测量值,m;hn—有效检测次数,n1
n≥3;
v—冲击应力波波速,km/s;p f—第i次检测主频,kHz。
i5混凝土P波波速
测试不宜少于3次,每个P波波速与平均值的差不超过平均值的5%,取多次测试的P波波速平均值作为待测构件的混凝土P波波速值。
A.2如果构件具有2个相对的临空面,且距离大于80cm时,可以采用透射法进
行构件P波波速测定。
采用透射法进行测试时,具体步骤如下:
1用于标定的位置应无表观缺陷、内部缺陷、预埋件等;
2透射法测定的冲击应力波波速可用于同配比、同等级、骨料相近的混凝土构件
内部缺陷CT检测判定基准;
3按照式A.0.2确定被检对象波速:
L?v(A.0.2)p?t
式中:;m两个接收传感器间的直线距离,—L.
v—冲击应力波波速,km/s;pΔt—两个接收装置所接收到信号的时间差,ms。
4混凝土P波波速测试不宜少于3次,每个P波波速与平均值的差不超过平均值的5%,取多次测试的P波波速平均值作为内部缺陷判定基准值。
A.3 当构件所测区域厚度不能测量或不便获取构件所测区域厚度的情况下,采
用两个接收传感器(图A.0.3)进行P波波速测试,具体步骤如下:
冲击源(器)数据采集和分析系统,3—图中:1—接收传感器,2—波波速A.0.3冲击回波法测试结构或构件混凝土P图将冲击应力波检测仪的两个接收传感器置于结构或构件表面,A.0.31按图在两传感器连线的外侧激发冲击应力波;安装好仪器,检查
获取的波形。
如果从两个传感器获取的波形都有效,则2或者在传感器应在同一
点重复进行测试,存储以便后期分析。
当纵波无法分辨,和混凝土接触良好的另一个位置重新进行测试;数据采集系统屏幕上应在同一时间坐标中显示从两个
传感器分别接收到3的两段时域波形;确定纵波平直段的时间。
在时间坐标上分别读取并记录第一个和第二个传4计算纵波到达t。
感器接收的波段上电压基准线数值开始变化点的时间数值t和21,该时间差即为传播时间;- t的时间差Δt= t12)计算:P波波速值可采用式(A.0.35该方法测试纵波在混凝土中传播的Lkv?(A.0.3)p?t
P为混凝土波波速(m/s)1m/s;,精确至—v p;,精确至为两个接收传感器间的直线距离L—(m)0.001m );ms为两个接收装置所接收到信号的时间差(—tΔ.—为截面形状系数,对于板(混凝土板、墙等),可取0.96,对于其他截k面几何形式可通过现场试验确定。
6混凝土P波波速测试不宜少于3个测点,每个P波波速与平均值的差不超过平均值的5%,取多次测试的P波波速平均值作为待测构件的混凝土P波波速值。