混凝土无损检测试验.doc

无损检测试验指导书水利土木工程学院力学结构实验室王晖前言结构(建筑)物建成以后,由于受气候、环境因素的影响,建筑材料受自然环境的影响,会发生严重的腐蚀和老化现象,强度逐渐降低,严重威胁其正常使用,构成安全隐患。对结构(建筑)物健康状况进行检测与监测,并在此基础上对其安全性能进行评价具有重要意义。目前对结构进行检测的方法主要有:传统的检测手段;无损检测技术。传统的检测手段主要是超声法,但由于其检测方法单一,数据处理时不稳定因素多,如今多采用无损检测技术,无损检测技术是指在不影响结构或构件性能的前提下,通过测定某些适当的物理量来判断结构或构件性能的检测方法。检测方法简单方便,对被检对象没有任何破坏,仪器易操作,大大提高了性价比。本书着重介绍了几种典型的无损检测手段,并附有一定的工程实例,能让大家对无损检测有个理性的认识。通过学习,可以基本掌握无损检测的方法。王晖2009年5月目录混凝土无损检测试验 4高密度电法在地质物探中的应用试验 17探地雷达在地质物探中的应用试验 24混凝土超声波回弹试验 32金属探伤试验 52静动态试验 62基桩低应变动力检测技术 76混凝土无损检测试验一、实验仪器2SCANLOG型钢筋定位仪一台、ZC3—A型回弹仪一台,超声波检测仪一台,电源、导线若干,插座一个。二、基本原理钢筋定位仪1、原理钢筋定位仪能快速简便的确定钢筋的位置,检测钢筋的直径和混凝土保护层的厚度,目前广泛应用于钢筋混凝土结构的无损检测。,线圈某种非静电力时,金属内部就会出现感应电流,这种电流就叫涡流。由于多数金属的电阻很小,因此不大的非静电力往往可以激起很大的涡流。电磁感应及涡流原理是钢筋定位仪检测的理论基础。。根据电磁感应原理,由主机的振荡器产生频率和振幅稳定的交流信号,送入探头的激磁线圈,在线圈周围产生交变磁场,引起测量线圈出现感应电流,产生输出信号。当没有铁磁性的物质进入磁场时,由于测量线圈的对称性,此时输出信号最小,当探头逐渐靠近钢筋时,探头产生交变磁场在钢筋内激发出涡流,而变化的涡流又反过来激发变化的电磁场,引起输出信号值慢慢增大。探头位于钢筋正上方,且其轴线与被测钢筋平行时,输出信号值最大,由此定出钢筋的位置和走向,当不考虑信号的衰减时,测量线圈输出的信号值E是钢筋直径D和探头中心至钢筋中心的垂直距离y,以及探头中心至钢筋中心的水平距离x的函数。可表示为:E=f(D,x,y)(1)探头位于钢筋正上方时,x=0,此时可简单的表示为:E=f(D,y)(2)因此,当已知钢筋直径时,根据信号值E的大小,便可以计算出y,从而得出保护层厚度H=y-D/2。由(2)式可知,E是一个二元函数,要测出D,必须测量两种状态下的信号值E,建立方程组E1=f(D1,y1),E2=f(D2,y2)目前主要通过下面两种方法来测量钢筋直径。:探头置于钢筋正上方,轴线与被测钢筋平行,仪器自动切换测量状态测量两次,得出直径测量值。该方法无需变换探头位置,减少了产生误差的环节,快捷方便容易操作。:探头置于钢筋正上方,轴线与被测钢筋平行、垂直时各测一次,得出直径测量值。该方法因测量过程中变换位置引入了两次测量误差。2、检测步骤用钢筋定位仪检测时的工作步骤可简单表示为:,设定工作参数。按“on/off”键,显示仪器型号、序列号、软件版本、自动检测OK、电池剩余寿命。设置钢筋直径编号、保护层下限值、临近钢筋影响的修正、语种、基本设置、数据输出、数字显示方式、钢筋扫描方式、保护层灰度显示方式、移动↑↓键选择菜单项、按start进入菜单项,按end回到测试界面。,如瑞士proceq公司的profoimeter5钢筋定位仪预设D=16mm。移动探探头定出钢筋的位置及走向,在混凝土表面上做标记。,探头轴向与钢筋走向一致,测出钢筋的直径D。,同样将探头置于钢筋的正上方,探头轴向与钢筋走向一致,便可以准确测出保护层的厚度H。回弹仪测强度1、原理回弹法是用弹簧驱动的一个重锤,通过弹击杆传力杆,弹击混凝土表面,并测出重锤被反弹回来的距离,以回弹值反弹距离与弹簧初始长度之比作为与强度相关的指标,以此来推定混凝土强度的一种方法。当重锤被拉开冲击前的起始状态时,若弹簧的拉伸长度等于一,则这时重锤所具有的势能E为e=1/2EsL式中E-------拉力弹簧的刚度系数,L-------拉力弹簧起始长度。混凝土按冲击后产生瞬时弹性变形,其恢复力使重锤回弹,当重锤被回弹到位置时所具有的势能。E为,所以重锤在弹击过程中,所消耗的能量△E为△e=e-将二式代入一式中得e=e[1-(x/l)]令R=X/l