文档介绍：2011-10-22
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述
旷听他
扣们
.混凝土缺陷: 内部不需实或空洞,外部蜂窝麻面、裂缝或损伤层
·检测目的: 盒明混凝土缺陷的性质、范围及尺寸
.检测方法:
.机械波法: 超声脉冲波、冲击脉冲波、声发射
.穿透幅射法: X射线、 y 射线、中子流
.超声波介绍
在弹性介质中传播的振动叫弹性波,人耳可闻范围的弹性波为20-20000Hz ,叫声波,低于此范围叫次声波,频率超过2万Hz,并不能引起昕觉的弹性波叫超声波。
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述
旺叽
··p宁
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.超声法定义
指采用带波形显示的低频超声波检测仪和频率为
20 250kHz 的声波换能器,测量混凝土的声速、波幅和主频等声学参数,并根据这些参数及其相对变化分析判断混凝土缺陷的方法
.在混凝土检测中的应用
.非破损检测混凝土内部的空洞、离析
.检测混凝土裂缝的深度
.检测混凝土接触面的结合质量
.检测混凝土表面的损伤层厚度
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一一→、超声法检测的基本原理
(一)基本原理
利用脉冲波在技术条件相同的混凝土中传播的时间(或速度)、接收波的振幅和频率等声学参数的相对变化,来判定混凝土的缺陷。
(注:技术条件相同:指混凝土的原材料、配合比、龄期和测试距离一致)
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.一、超声波法缺陷检测原理
.假设混凝土中有一处缺陷,用超声法检测时, 由于正常混凝土是连续体,超声波在其中正常传播。当换能器正对着缺陷时,由于混凝土连续性中断,缺陷区与混凝土之间出现界面(空气与混凝土) 。在界面上超声波传播发生反射、散射与绕射。超声波用于混凝土缺陷评估的 4 个声学参数一一声时(或波速)、振幅、频率和波形将发生变化。
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二、超声波法声学参数的变化
当超声波在传播路径上遇到缺陷时,超声波的传播有两种可能:
》一是直接穿过缺陷介质,缺陷介质可能是空气、水或夹杂杂质的非正常混凝土,这些介质的共同特点是声速低;
》二是超声波绕过缺陷与正常混凝土的界面传播。当超声波直接穿过缺陷,由于缺陷速度较混凝土低,在同样测距下传播时间要长,而绕过缺陷的传播路径比直线传播的路径长。
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口上述两种情况测得的声时都将比正常部位长。在计算测点声速时,总是以换能器间的直线距离L作为传播距离,因此有缺陷处的计算声速就减小。
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由于缺陷对声波的反射或吸收比正常混凝土大,所以当超声波通过缺陷后,衰减比正常混凝土大,即接收波的振I阳将减少。根据接收波首波振幅的异常变化也可以发现缺陷的存在。
振幅值虽然与混凝土质量有相关性,但也取决于测试距离和换能器的声学性能(仪器和换能器灵敏度、自振频率、频谱特性等) ,因此难以定出一种统一的指标,只能在同一仪器设备和测距情况下作相对比较用。
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频(频谱)
对接收波信号的频谱分析表明,不同质量的
口
混凝土对超声波中高频分量的吸收、衰减不同。因此,当超声波通过不同质量的混凝土后,接收波的频谱也不同。有内部缺陷的混凝土,其接收波中高频分量相对减少而低频分量相对增大,接收波的主频率值下降。频率值也只能在同一仪器设备和测距情况下作相对比较用。
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当超声波通过混凝土内部缺陷时,由于混凝土的连续性己被破坏,使超声波的传播路径复杂化,直达波、绕射波等各类波相继到达接收换能器。它们各有不同的频率和相位。这些波的叠加有时会造成波形的崎变。目前,对波形的研究还不够,只能是半定性的参数,作为判断缺陷的参考。
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_.... 、超声法检测的基本原理
(二) 声学参数
1. 声速
.弹性模量↑,孔隙率↓,密实度↑,声速↑
.强度↑,声速↑
.混凝土内部有缺陷(孔洞、蜂窝) ,声速\
.超声波穿过裂缝传播,声速\
.声速可以反映混凝土的性能与内部情况