超聲波檢測混凝土缺陷

1、超聲波檢測混凝土缺陷檢測方案編寫人：審核人：湖南科創(chuàng)高新工程檢測有限公司2011 年 11 月7 / 7一、超聲法檢測混凝土缺陷原理 二、檢測標(biāo)準(zhǔn)及檢測缺陷類別 三、檢測抽樣方法、檢測數(shù)量 四、檢測步驟及缺陷的檢測方法 五、檢測數(shù)據(jù)分析及報(bào)告整理 六、檢測儀器介紹及使用概況： ，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)地下車庫 M軸/10軸一層梁柱交接處局部混凝土有不密實(shí)、空心現(xiàn)象。為保證工程結(jié)構(gòu)安全，受 建設(shè)方委托，對(duì)地下車庫各梁柱交接處進(jìn)行超聲法檢測，來判斷混凝土的缺陷。一、超聲法檢測混凝土缺陷原理由于超聲波傳播速度的快慢與混凝土的密實(shí)程度有直接關(guān)系，聲速高則混凝土密實(shí)， 相反則混凝土不密實(shí)。超聲法檢測混凝土缺陷是利用脈沖

2、波在技術(shù)條件相同的混凝土中傳播的時(shí)間(或速度)、接受波的振幅和頻率等聲學(xué)參數(shù)的相對(duì)變化，來判斷混凝土的缺陷。當(dāng)有空洞或裂縫存在時(shí)，便破壞了混凝土的整體性，聲波只能繞過空洞或裂縫傳播到接收換能器，因此傳播 的路程增長，測得的聲時(shí)偏長，其相應(yīng)的聲速降低。二、檢測標(biāo)準(zhǔn)及檢測缺陷類別1 .檢測標(biāo)準(zhǔn)：CECS 21 : 2000超聲法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程2 .檢測缺陷類別：不密實(shí)區(qū)和空洞檢測。三、抽樣檢測方法、檢測數(shù)量地下室柱梁交匯處全數(shù)檢測。四、檢測步驟及缺陷的檢測方法1 .現(xiàn)場檢測步驟：(1 )首先在柱相對(duì)兩面布置方格網(wǎng)。網(wǎng)格為 150mm x 150mm,測點(diǎn)布置在正方形網(wǎng)格對(duì)角線上，共三點(diǎn)。(

3、2)測點(diǎn)表面應(yīng)平整。不平整的可適當(dāng)打磨，或用快硬砂漿或石膏抹平。測點(diǎn)上抹上耦合劑。(3)丈量測距。(4)逐點(diǎn)測量聲時(shí)、振幅及頻率值。觀察波形有無畸變。2 不密實(shí)區(qū)和空洞檢測方法：檢測不密實(shí)區(qū)和空洞時(shí)構(gòu)件的被測部位滿足下列要求: 被測部位具有量對(duì)相互平行的測試面， 測試范圍大于有懷疑的區(qū)域，還有同條件的正?；炷吝M(jìn)行對(duì)比（對(duì)比測點(diǎn)數(shù)不少于20 ） 。測試方法：根據(jù)被測構(gòu)件實(shí)際情況，選擇下列方法布置換能器: 構(gòu)件具有兩對(duì)相互平行的測試面，采用對(duì)測法。在測試部位兩對(duì)相互平行的測試面上，分別畫出等間距的網(wǎng)格，并編號(hào)確 定對(duì)應(yīng)的測點(diǎn)位置。五 、 檢測數(shù)據(jù)分析及報(bào)告整理1 、檢測結(jié)果判定準(zhǔn)則（ 1）不密實(shí)

4、區(qū)和空洞的判定 基本原理：超聲波遇不密實(shí)區(qū)或空洞時(shí)，其測得的聲時(shí)、振幅、頻率必將與正常混凝土有差別 異常值的判別方法：根據(jù)概率統(tǒng)計(jì)理論確定，即置信范圍（入i SX）以外的觀測值為異常值，同時(shí)應(yīng)避免觀測失誤造成數(shù)據(jù)異常（檢查表面是否平整、干凈或是否存在別的干擾因素，必要時(shí)加密測點(diǎn)重復(fù)測試） 異常值的判別：當(dāng)測區(qū)各測點(diǎn)的測距相同時(shí)，可直接用聲時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)判斷。將各測點(diǎn)聲時(shí)彳！ti按大小順序排列，tlWt2 Wt3tn,視排在后面明顯偏大的聲時(shí)為可疑值，將可疑值中最小的一個(gè)數(shù)同其前面的聲時(shí)值進(jìn)行平均值（mt）和標(biāo)準(zhǔn)差（St）的統(tǒng)計(jì)以xo= mt +入i St為異常值的臨界值，當(dāng)參與統(tǒng)計(jì)的可疑值 tnA

5、Xo時(shí)，則tn及排列于其后的聲時(shí)值為異常值，再將 tltn-1進(jìn)行統(tǒng)計(jì)判斷，直至判不出異常值為止。若 tnX0時(shí)，再將tn+1放進(jìn)去統(tǒng)計(jì)和判別，其余類 推（ 2）土內(nèi)部空洞尺寸的估算本工程有兩對(duì)可供測試的表面。設(shè) X=（th-tm）/t m, Y=lh/l , Z=r/l ,則可根據(jù)X、Y值，由表 C.0.1查得Z值，再計(jì)算空洞的大致半徑r3）空洞最終確定對(duì)超聲波檢測出來可能存在的缺陷采用鉆芯法核查。六、檢測儀器介紹及使用1 檢測儀器介紹：超聲法檢測混凝土缺陷采用NM-4B 非金屬超聲檢測分析儀，它是一種利用超聲波特性對(duì)非金屬材料和構(gòu)件進(jìn)行無損檢測的智能化儀器，集超聲波發(fā)射、雙通道同步接受、數(shù)

6、字信號(hào)高速采集、聲參量自動(dòng)檢測、數(shù)據(jù)分析處理、結(jié)果實(shí)時(shí)顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與輸出等功能于一身。在功能完善的軟件支持下，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的運(yùn)算、分析與控制功能，使之成為集發(fā)射激勵(lì)、信號(hào)接受、數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)檢測、結(jié)果分析、顯示打印、數(shù)據(jù)輸入輸出于一體的高智能化儀器。此外，還可以生成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)文件，進(jìn)入PC 機(jī)中，由Windows 平臺(tái)下的分析處理軟件進(jìn)行后期處理。2 檢測儀器使用：（ 1 ）連接換能器，在儀器發(fā)射口與接收口1、2分別連接發(fā)射、接收換能器。（ 2 ）連接電源，用交流電源或直流電池供電。（ 3 ）通電，按下主機(jī)開關(guān)，電源指示燈顯示綠色，幾秒鐘后，屏幕顯示系統(tǒng)主界面。（ 4 ）現(xiàn)場聲參量檢測，由

7、主界面選擇檢測按鈕進(jìn)入超聲，所示分別是單通道和雙通道測試時(shí)的界面。進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。（ 5 ） 參數(shù)設(shè)置，在超聲檢測界面下，按參數(shù)按鈕就會(huì)彈出參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，每次開機(jī)后系統(tǒng)都會(huì)自動(dòng)將這些參數(shù)重置為較為常用的默認(rèn)值。（ 6 ）調(diào)零，在檢測界面下按調(diào)零按鈕就會(huì)彈出調(diào)零操作窗口，每次進(jìn)行現(xiàn)場測試開始前或更換測試導(dǎo)線及傳感器后都應(yīng)進(jìn)行調(diào)零操作。其目的是消除聲時(shí)測試值中的儀器系統(tǒng)誤差。手動(dòng)調(diào)零的操作方法是先用換能器直接耦合，測試聲時(shí)后通過人工計(jì)算手動(dòng)輸入零聲時(shí)。自動(dòng)調(diào)零的操作方法是先輸入標(biāo)準(zhǔn)聲時(shí)值，用換能器對(duì)測標(biāo)準(zhǔn)聲時(shí)棒，零聲時(shí)會(huì)自動(dòng)置入。（ 7 ）采樣，使換能器與測點(diǎn)混凝土表面處于良好的耦合狀態(tài)后，按下采

8、樣鍵儀器開始發(fā)射超聲波并采樣，儀器自動(dòng)調(diào)整好波形后再次按該鍵儀器就會(huì)停止發(fā)射和采樣。（ 8 ） 存儲(chǔ)波形，在檢測界面下按存波按鈕，可以存儲(chǔ)當(dāng)前通道中的波形。按下存波按鈕后，會(huì)彈出輸出文件名的窗口，輸入文件名后按確認(rèn)鍵，將當(dāng)前通道的當(dāng)前波形及測試參數(shù)存成波形文件（即擴(kuò)展名為ww 的文件）。（ 9 ） 查看數(shù)據(jù)及波列，在檢測界面下按查看按鈕，可以查看當(dāng)前通道中的已測數(shù)據(jù)及波列。（ 10 ）對(duì)于每個(gè)數(shù)據(jù)文件，測試完第一個(gè)測點(diǎn)后按確認(rèn)鍵會(huì)彈出對(duì)話框，要求輸入工程名稱、文件名，輸入后按確認(rèn)鍵存盤，以后每次采樣后按回車鍵可自動(dòng)存盤，當(dāng)波形窗口內(nèi)有游標(biāo)時(shí)則存儲(chǔ)游標(biāo)數(shù)據(jù)，否則存儲(chǔ)自動(dòng)判讀數(shù)據(jù)。（ 11 ）由主界面選擇測缺按鈕進(jìn)入測缺界面，進(jìn)行測缺數(shù)據(jù)分析。（ 12 ）按參數(shù)按鈕進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)，依次設(shè)置：數(shù)據(jù)文件、結(jié)果文件、構(gòu)件號(hào)、日期、測距、判定值、聲時(shí)修正值。（ 13 ）剔除明顯異常點(diǎn)，把待分析數(shù)據(jù)中明顯異常的測點(diǎn)剔除掉，使之不參與統(tǒng)計(jì)計(jì)算，從而避免因標(biāo)準(zhǔn)差過大造成漏判。按下剔除按鈕，系統(tǒng)在主顯示區(qū)顯示各測點(diǎn)的聲參量列表；首先剔除聲速明顯小的點(diǎn)，移動(dòng)光標(biāo)選擇測點(diǎn)，按采樣鍵選擇聲速明顯小的測點(diǎn)中的聲速值最大點(diǎn)，包括此點(diǎn)及聲速小于此點(diǎn)聲速的所有測點(diǎn)都被認(rèn)為明顯小的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在進(jìn)行聲速統(tǒng)計(jì)計(jì)算是將不參與。剔除幅度明顯小的測點(diǎn)方法相同。（ 14 ）計(jì)算與校核，完