混凝土结构裂缝宽度和深度检测方法
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混凝土结构裂缝宽度和深度检测方法摘要:一般来说,大部分结构裂缝不影响结构的承载力,但是有些裂缝会造成质量隐患,破坏使用功能,影响使用寿命。针对混凝土裂缝的危害,阐述了混凝土裂缝检测的方法。强调了在实际工程中对结构裂缝检测安全的研究十分有重要。
关键词:混凝土;裂缝;宽度检测、深度检测;
引言:混凝土裂缝检测的内容主要包括裂缝的位置、形态、分布特征、宽度、长度、深度、走向、数量、裂缝发生及开展的时间过程、是否稳定、裂缝内是否有渗出物、裂缝周围混凝土表观质量情况等。
裂缝的位置、数量、走向一般来用照片和绘制裂缝展开图等形式记录,长度用直尺、钢尺进行测量,下面着重介绍裂缝的宽度和深度的检测方法。
1 裂缝宽度检测方法
裂缝宽度的量测常用读数显微镜,它是由光学透镜与游标刻度等组成的复合仪器。其最小刻度值要求不大于0.05mm。其次,也有用印刷有不同宽度线条的裂缝标准宽度板(裂缝卡)与裂缝对比测量;或用一组具有不同标准厚度的塞尺进行试插对比,刚好插入裂缝的塞尺厚度,即裂缝宽度。后二法较简便,但能满足一定要求。一般常有的裂缝宽度检测方法有以下几种:
1.1 脆漆涂层法
脆漆涂层是一种在一定拉应变下即开裂的喷漆。涂层的开裂方
向正交于主应变方向,从而可以确定试件的主应力方向。脆漆涂层具有很多优点,可用于任何类型结构的表面,而不受结构材料、形状及加荷方法的限制。但脆漆层的开裂强度与拉应变密切相关,只有当试件开裂应变小于涂层最小自然开裂应变时脆漆层才能用来
检测试件的裂缝。1975年美国blh公司研制了一种用导电漆膜来发现裂缝的方法。它是将一种具有小阻值的弹性导电漆,涂在经过清洁处理过的混凝土表面,涂成长度约100-200mm,宽5-10mm的条带,待干燥后接入电路。当混凝土裂缝宽度达到0.001-0.004mm时,由于混凝土受拉,因而拉长的导电漆膜就会出现火花直至烧断。导电漆膜电路被切断后还可以继续用肉眼进行观察。
1.2 光纤裂缝传感器
ansari使用环形光纤测量了混凝土梁试件裂缝的宽度,其原理为环形光纤传输的光是裂缝增长引起光传播波动的函数。christopherk.y.leung等提出了一种新型分布式光纤传感器,可用于混凝土结构物裂缝检测,其优点是不需要事先知道裂缝的方向,只要裂缝方向与光纤斜交,就能感知裂缝的存在,并对影响感知初始裂缝宽度的因素(缝与光纤的夹角)和光损耗同缝宽的关系进行
了详细研究如图1.2。
2 裂缝深度检测方法有以下三种:
2.1 超声波检测
超声波法用于非破损检测,就是以超声波为媒介,获得物体内部信息的一种方法,其基本原理是在混凝土材料性质(包括混凝土
的成分、配合比和龄期等)相同的条件下,对比声波在有、无裂缝的混凝土中传播时间差异比较来判定裂缝深度。由于混凝土组成颗粒小、密度大、密度分部也很均匀,所以声波能很好地传播,对其内部缺点及其部位等都能正确地检测出来。把握混凝土表面产生的裂缝深度,对耐久性诊断和探究修补加固策略有重要意义。测定裂缝深度,基本上都是将发射探头和吸收探头,安排在混凝土同一面上的裂缝四周,但由于所选用的波形种类(纵波、横波及表面波)和声学参数(声速、频率、相位等)的不同,已有许多种具体方法。
2.2 传感仪器监测
利用埋设在混凝土中的仪器进行裂缝监测,惯例技巧是利用振弦式测缝计(图1、图2),其把持领域仅0.12~1,属点式检测,由于裂缝涌现的空间随机性,因此往往漏检,为了及时无遗漏地监测裂缝,必须实行大领域的、持续、散布式监测,即所谓全散布监测。
2.3 光纤传感网络监测
在各国竞相开发的结构监测高科技领域里,光纤传感以其奇特优势居于中心地位,它灵活、精度高、抗电磁干扰,且可靠耐久,易于光纤传输组成主动化遥测系统。裂缝的产生可以用埋设在混凝土中光纤的光强变更监测,而裂缝的定位可用多模光纤在裂缝处的光强忽然降落或诊断完成,通过衰减曲线上的裂缝损耗突变点,可以正确地断定裂缝的部位,针对混凝土裂缝检测的特点,研制出基于光时域反射技巧的光纤裂缝传感网络,可实现混凝土结构的散布
检测,凡裂缝和光纤传感网络相交,均可感知,并可定宽、定位、定向。
3 结语
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此在实际工作中应加强对混凝土裂缝的检测工作具有重要的意义。
参考文献
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