GB∕T 43143-2023 無損檢測 聲發(fā)射檢測 混凝土結(jié)構(gòu)活動裂縫分類的檢測方法（正式版）

無損檢測聲發(fā)射檢測混凝土結(jié)構(gòu)活動裂縫分類的檢測方法2023-09-07發(fā)布2023-09-07實(shí)施國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布前言 I 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4檢測系統(tǒng) 5環(huán)境噪聲 26檢測程序 27檢測報(bào)告 附錄A(資料性)張拉型裂縫和包括剪切型裂縫在內(nèi)的其他類型裂縫過渡線的確定 參考文獻(xiàn) 6I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件修改采用ISO16838:2019《無損檢測聲發(fā)射檢測混凝土結(jié)構(gòu)活動裂縫分類的檢測本文件與ISO16838:2019的技術(shù)性差異及其原因如下：a)用規(guī)范性引用的GB/T12604.4替換了ISO12716(見第3章),以適應(yīng)我國的技術(shù)水平，增加b)用規(guī)范性引用的GB/T19800,GB/T19801分別替換了ISO12713、ISO12714(見4.1),以適c)用規(guī)范性引用的GB/T42871替換了ISO16836(見第6章),以適應(yīng)我國的技術(shù)水平，增加操作性；d)刪除了“聲發(fā)射傳感器的選擇對結(jié)果沒有太大影響”(見第6章),以提高檢測的可操作性；e)更改了所用聲發(fā)射傳感器的類型(見圖1),以提高檢測的有效性；f)更改了RA-F.數(shù)據(jù)圖的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)比值、橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)范圍和標(biāo)引序號說明(見圖1),以提高判定的可操作性，消除歧義。本文件做了下列編輯性改動：——增加了附錄A(資料性)“張拉型裂縫和包括剪切型裂縫在內(nèi)的其他類型裂縫過渡線的確定”。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由全國無損檢測標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC56)提出并歸口。本文件起草單位：水利部水工金屬結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢驗(yàn)測試中心、上海材料研究所有限公司、北京科海恒1無損檢測聲發(fā)射檢測混凝土結(jié)構(gòu)活動裂縫分類的檢測方法本文件規(guī)定了混凝土結(jié)構(gòu)活動裂縫分類的聲發(fā)射檢測(AE)方法。本文件適用于評定混凝土結(jié)構(gòu)活動裂縫分類。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于GB/T12604.4無損檢測術(shù)語聲發(fā)射檢測(GB/T12604.4—2005,ISO12716:2001,IDT)GB/T19800無損檢測聲發(fā)射檢測傳感器的一級校準(zhǔn)(GB/T19800—2005,ISO12713:GB/T19801無損檢測聲發(fā)射檢測聲發(fā)射傳感器的二級校準(zhǔn)(GB/T19801—2005,ISO12714:GB/T42871無損檢測聲發(fā)射檢測混凝土聲發(fā)射信號的測量方法(GB/T42871—2023,ISO/TR13115無損檢測互感技術(shù)聲發(fā)射換能器的絕對校準(zhǔn)方法(Non-destructivetesting-Methodsforabsolutecalibrationofacousticemissiontransducersbythereciprocitytechnique)3術(shù)語和定義GB/T12604.4界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。上升時(shí)間除以幅度獲得的波形梯度倒數(shù)。平均頻率averagefrequency振鈴計(jì)數(shù)除以持續(xù)時(shí)間的比值。4檢測系統(tǒng)4.1AE傳感器檢測前，聲發(fā)射傳感器應(yīng)按照GB/T19800,GB/T19801和ISO/TR13115進(jìn)行校準(zhǔn)?？紤]聲耦合，檢測混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的聲發(fā)射信號的聲發(fā)射傳感器應(yīng)有足夠的靈敏度。聲發(fā)射傳感器還應(yīng)具有足2對于參數(shù)分析，宜使用寬帶傳感器；在混凝土中諧振頻率大于60kHz時(shí)，也可使用諧振式傳感器。應(yīng)根據(jù)檢測目標(biāo)確定聲發(fā)射裝置的系統(tǒng)。聲發(fā)射傳感器應(yīng)放置在適當(dāng)?shù)奈恢茫愿采w目標(biāo)區(qū)域。放大器的內(nèi)部噪聲應(yīng)較低，并且輸入電壓的峰值應(yīng)小于20μV(26dBaE,當(dāng)0dBE=1μV時(shí))。放大器還應(yīng)具有足夠的魯棒性以抵抗環(huán)境影響，并有適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)?；贏E傳感器和放大器的性能，應(yīng)在檢測前確定頻率范圍。在混凝土中使用的頻率范圍宜為幾千赫茲到幾百千赫茲之間。應(yīng)根據(jù)聲發(fā)射信號在目標(biāo)結(jié)構(gòu)中的傳播特性預(yù)先設(shè)置檢測持續(xù)的時(shí)間。5環(huán)境噪聲在進(jìn)行聲發(fā)射檢測之前，應(yīng)評估噪聲水平。應(yīng)降低風(fēng)、雨、陽光等外部噪聲。如果噪聲與聲發(fā)射信號的頻率相近，或者噪聲源未知，則應(yīng)在檢測前評估噪聲特性。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)分離聲發(fā)射信號與噪聲。在確定合適的頻率范圍后，使用合適的濾波器。AE通道的靈敏度應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)聲源進(jìn)行定期核查。通道間的靈敏度變化應(yīng)小于±3dBAE。6檢測程序在檢測過程中，應(yīng)正確檢出由裂縫引起的聲發(fā)射信號。檢測和定位活動裂縫的試驗(yàn)不應(yīng)在對結(jié)構(gòu)功能造成任何重大損害的荷載下進(jìn)行。在檢測之前，應(yīng)通過使用標(biāo)準(zhǔn)聲源或等效聲源來估計(jì)目標(biāo)結(jié)構(gòu)的衰減特性。聲發(fā)射信號的測量符合GB/T42871的規(guī)定，同時(shí)記錄聲發(fā)射數(shù)據(jù)與常規(guī)聲發(fā)射參數(shù)。RA值和平均頻率按照3.1和3.2確定的方法進(jìn)行計(jì)算。通過應(yīng)用這些參數(shù)，裂縫分類為張拉型裂縫和包括剪切型裂縫在內(nèi)的其他類型裂縫，見圖1。值得注意的是，RA值可隨門檻水平的變化而變化。在圖1中，橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的比值設(shè)置為3000:80,但它僅是推薦值。應(yīng)根據(jù)材料和結(jié)構(gòu)確定適當(dāng)?shù)谋戎?。張拉型裂縫和包括剪切型裂縫在內(nèi)的其他類型裂縫過渡線的確定方法，見附錄A?？紤]門檻、衰減率和傳播距離等因素影響，在活動裂縫分類中宜預(yù)先設(shè)置橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的比值。3F/kHzGB/T43143—2023F/kHzRA/(ms/V)標(biāo)引說明：1——張拉型裂縫；2——其他類型裂縫；O——使用諧振頻率為60kHz的聲發(fā)射傳感器，張拉型裂縫；●——使用頻率范圍為20kHz～450kHz的寬頻聲發(fā)射傳感器，張拉型裂縫；

——使用諧振頻率為60kHz的聲發(fā)射傳感器，其他類型裂縫；◆——使用頻率范圍為20kHz～450kHz的寬頻聲發(fā)射傳感器，其他類型裂縫。圖1張拉型裂縫和包括剪切型裂縫在內(nèi)的其他類型裂縫分類7檢測報(bào)告檢測報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：b)檢測人員；c)檢測儀器；e)設(shè)置前后的系統(tǒng)檢查結(jié)果；f)設(shè)置前后的數(shù)據(jù)分析結(jié)果。4(資料性)張拉型裂縫和包括剪切型裂縫在內(nèi)的其他類型裂縫過渡線的確定A.1加載試驗(yàn)及AE傳感器布置方式對同樣配合比、強(qiáng)度和尺寸的兩根混凝土梁試樣分別進(jìn)行張拉型破壞為主導(dǎo)和剪切型破壞為主導(dǎo)的加載試驗(yàn)，載荷施加及AE傳感器布置方式見圖A,1和圖A.2。單位為毫米標(biāo)引序號說用：1——諧振頻率為60kHz的聲發(fā)射傳感器；2——頻率范圍為20kHz~450kHz的寬頻聲發(fā)射傳感器；3——頻率范圍為20kHz～450kHz的寬頻聲發(fā)射傳感器；4——混凝土梁，梁長度為550mm,寬度為150mm,高度為150mm;5——矩形刻槽，刻槽長度為150mm,寬度為4mm,高度為45mm。5單位為毫米1——諧振頻率為60kHz的聲發(fā)射傳感器；2——頻率范圍為20kHz~450kHz的寬頻聲發(fā)射傳感器；3——頻率范圍為20kHz～450kHz的寬頻聲發(fā)射傳感器；4——混凝土梁，梁長度為550mm,寬度為150mm,高度為150mm;5——矩形刻槽，刻槽長度為150mm,寬度為4mm,高度為45mm;6——矩形金屬墊板，長度和寬度均為150mm;7——矩形金屬墊板，長度為150mm,寬度為200mm。兩塊金屬墊板的厚度相等。A.2數(shù)據(jù)預(yù)處理采用箱線圖異常值檢測方法對聲發(fā)射撞擊的RA-F。值進(jìn)行預(yù)處理，將與數(shù)據(jù)中位數(shù)的偏差超過1.5倍四分位間距的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾。濾除異常值后的RA-F。散點(diǎn)圖中，RA、F.值的最大值依次用A.3過渡線的確定A.3.3通過數(shù)值計(jì)算得到一條經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，使得直接剪切試驗(yàn)中RA-F。分布在該線右下方的比例和三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)中RA-F。分布在該線左上方的比例同時(shí)相對最大且接近相等。該直線確定為過渡線。6[1]EN1330-9,Non-destructivetesting-Terminology-Part9:Termsusedinacousticemissiontesting[2]EN13554,Non-destructivetesting-Acousticemissiontesting—Generalprinciples[3]ASTME650,Standardguideformountingpiezoelectricacousticemissionsensors[4]ASTME750,Standardpracticeforcharacterizingacousticemissioninstrumentation[5]ASTME1316,Standardterminologyfornondestructiveexaminations[6]ASNTDGZfP-SE1,Nondestructivetesting:Acousticemissionterms[7]ASNTDGZIP-SE3,Guidelineforacousticemissioncharacterizationduringacousticemissiontest[8]EWGAE,CodesforAEExamination:CodeI-Locationofdiscreteacousticevents[9]EWGAE,CodesforAEExamination:CodeI-LocationofTermsinAE[10]JSNDINDIS2421,Recommendationpr