論述超聲波檢測混凝土不密實區(qū)和空洞

1、論述超聲波檢測混凝土不密實區(qū)和空洞摘要：本文作者對超聲波檢測混凝土不密實區(qū)和空洞進行了分析，并結(jié)合自己的工作認識從超聲檢測原理、方法出發(fā)闡述了構(gòu)件不密實區(qū)空洞檢測的數(shù)據(jù)處理技術(shù)具有一定的參考意義。關(guān)鍵詞：超聲法混凝土缺陷檢測中圖分類號：TU37文獻標識碼：A文章編號：1超聲波檢測混凝土缺陷的基本原理采用超聲脈沖波檢測混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的基本原理是利用脈沖波在技術(shù)條件相同(指混凝土的原材料、配合比、齡期和測試距離一致)的混凝土中傳播的時間(或

2、速度)、接收波的振幅和頻率等聲學(xué)參數(shù)的相對變化來判定混凝土的缺陷。由于超聲脈沖波傳播速度的快慢與混凝土的密實程度有直接關(guān)系對于原材料、配合比、齡期及測試距離一定的混凝土來說聲速高則混凝土密實相反則混凝土不密實。當有空洞或裂縫存在時便破壞了混凝土的整體性超聲脈沖波只能繞過裂縫或空洞傳播到接收換能器因此傳播路程增大測得的聲時必然偏長或聲速降低。另外由于空氣的聲阻抗率遠小于混凝土的聲阻抗率脈沖波在混凝土中傳播時遇著蜂窩、空洞或裂縫等缺陷便在缺

3、陷界面發(fā)生反射和散射聲能被衰減其中頻率較高的成分衰減更快因此接收信號的波幅明顯降低頻率明顯減小或者頻率譜中高頻成分明顯減少。再者經(jīng)缺陷反射或繞過缺陷傳播的脈沖波信號與直達波信號之間存在聲程和相位差疊加后互相干擾致使個表面能夠安放探頭時沿面檢測裂縫的一種方法。公路橋梁上的主梁裂縫由于條件的限制，其探測基本上也以單面法為多。對于單面檢測法，最常用的方法要算tc―to法和BS4408標準方法，另外的方法還包括表面波的傳播聲時測量裂縫深度、利用

4、超聲波首波相位變化的方法檢測裂縫深度、沖擊回波法檢測裂縫深度等，這里主要介紹一下tc―to法。如圖2所示，首先在裂縫附近完好的表面，選擇一定的長度工作為校準距離，設(shè)這段距離為2a，在這段距離的兩端安放探頭，測出聲波通過2a的時間為tc，再將發(fā)射與接收探頭安放在裂縫兩側(cè)，并使兩個探頭至裂縫的距離都為a，測得通過裂縫處聲波的傳播時間：tc，如果裂縫與表面正交，以聲波通過前后兩處混凝土所傳播的速度相等為條件，很容易推導(dǎo)出混凝土裂縫深度的計算公

5、式：d=a[(tcto)21]0.5在《超聲法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》(CECS21：2000)中對上述的tc―to法加以了改進，即在不跨縫進行聲時測量時，將T和R換能器置于裂縫附近同一側(cè)，使其內(nèi)邊距分別等于50mm、100mm、150mm、200mm、250mm、300mm共6個點，讀取這時的聲時值(to)1，由此可以畫出相應(yīng)的時－距坐標圖。然后在跨縫進行聲時測量時，取同樣距離的6個點，相應(yīng)讀出這時的聲時值(t)1，再根據(jù)相應(yīng)的公式求