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无损探伤论文无损检测_论文.pdf

无损探伤论文无损检测_论文

scdiy
2013-02-28 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《无损探伤论文无损检测_论文pdf》,可适用于经济金融领域

无损检测在混凝土检测技术中的应用沈先华(中国水利水电第十二工程局有限公司施工科研所,重庆�)��摘�要:混凝土无损检测技术,是在不破坏结构件的情况下,直接从结构物上测试或钻取芯样测试,推定混凝土强度及缺陷等。本文介绍了超声无损检测的基本原理,结合工程实例分析,得出PSD判据法可用于混凝土构件缺陷定性和定量的分析,并建议使用该法时结合超声成像法作为最终判据。��关键词:无损检测混凝土缺陷PSD判据法��中图分类号:TU�文献标识码:B文章编号:()�前�言混凝土是我国建筑结构工程最为重要的材料之一,它的质量直接关系到结构的安全。多年来,结构混凝土质量的传统检测方法是以按规定的取样方法,制作的立方体试件,在规定的温、湿度环境下,养护d时按标准实验方法测得的试件抗压强度来评定结构构件的混凝土强度。用试件实验测得的混凝土性能指标,往往是与结构物中的混凝土的性能有一定差别。因此,直接在结构物上检测混凝土质量的现场检测技术,已成为混凝土质管理的重要手段,这一检测技术已引起各国建筑工程界的重视和承认。�超声无损检测的基本原理��无损检测所谓混凝土�无损检测技术,就是要在不破坏结构构件的情况下,利用测试仪器获取有关混凝土质量等受力功能的物理量,因该物理量与混凝土质量(强度、混凝土缺陷)之间有较好的相关关系,可采用获取的物理量去推定混凝土质量(强度、混凝土缺陷)。混凝土超声检测是用超声波探头中的压电陶瓷或其他类型的压电晶体加载某频率的交流电压后激发出固定频率的弹性波,在材料或结构内部传播后再由超声波换能器接收,即压电逆效应,通过对采集的超声波信号的声速、振幅、频率以及波形等声学参数进行分析,以此推断混凝土结构的力学特性、内部结构及其组成情况。超声波检测可用于混凝土结构的测厚、探伤,混凝土的弹性模量测定以及混凝土力学强度评定等方面。��PSD判据法(斜率法)针对不同的混凝土构件进行评判,评判的方法主要有超声参数直观评判法、概率评判法和PSD法(即斜率法),本文结合混凝土孔灌注桩利用直观评判法和PSD判据法对混凝土构件缺陷进行评判和对比分析。PSD(ProductofSlo�peandDifference)判据法即用�声参数一深度曲线相邻两点之间的斜率(Si)与差值(titi)之积作为判据,简称PSD判据。�工程实例下面以一根长m、桩径�m、检测管间距为�m的灌注桩的实测数据为例进行分析。表为该桩的实测数据,表中Hi为深度,Ti为声时,Ai为波幅衰减值。表某一混凝土桩的实测数据HimTi�sAidBHimTi�sAidBHimTi�sAidB������������������������������������������������()根据超声参数综合评判法,发现在m,m,�~�m处出现波动,声时均大于正常值,幅值出现明显衰减,均小于正常值,所以可判定m,m,�~�m处存在可疑缺陷。()根据PSD判据法,结合表,发现该桩在m,m,�~�m的判据值均大于,出现较大幅度的变化,说明该桩在m,m,�~�m处均出现可疑缺陷。表各测点的PSD判据值KiHTKHTKHTK�������������������������������������������������缺陷类型的评判()根据超声参数综合评判法,很快发现尽管我们能相互比较声时的长短和幅值衰减的大小,但却无法具体说明这些可疑缺陷的类型,这是由于只是根据缺陷的类型分析比较了T和A值的相对大小,但反之却不能成立。()根据PSD判据法,结合表,求出相应的夹层断桩时的临界判据值KcD,以判断可疑区缺陷的严重程度。取该桩非可疑区段声速的平均值,本例中Vl=�cm�s���������(下转第页)!!力、物理化学反应等)。这些都是影响沥青混合料抗裂性能不可忽视的因素。�沥青混合料低温开裂的评价方法目前世界上有许多试验方法已经用于研究沥青混合料的低温开裂,这些方法为温度开裂模型提供了输入参数,试验方法归纳如下:��间接拉伸试验(劈裂试验)该试验方法是通过加载�∀�(mm)的沥青混凝土试件进行加载,从而通过传感器和LVDT来获得沥青混合料的劈裂强度及垂直和水平变形。该法现已利于#公路工程沥青及沥青混合料试验规程∃(JTJ)。该法主要目的是为了提供路面设计的力学参数以及用于预测沥青路面的开裂情况��直接拉伸试验直接拉伸试验的试件可以根据试验设备及试验要求不同做成小梁试件或做成�八字形试件等。试验温度和加载速率根据有关规定和要求选用。直接拉伸试验评价指标主要有:拉伸强度、应变及模量。直接拉伸试验因能较好地反映沥青路面的受力状况而被国内外用于沥青路面的低温抗裂研究。通过该试验可以得到沥青混合料的强度�温度关系曲线供预估开裂温度用。��蠕变试验我国�八五科技攻关中提出用弯曲蠕变试验来评价沥青混合料的低温抗裂性能。试件尺寸为∀∀(mm),试验温度为。从弯曲蠕变试验可以得出不同时间的弯曲蠕变劲度及蠕变温度期的应变增长率。低温蠕变试验按其加载方式的不同可以分为直接拉伸蠕变、劈裂拉伸蠕变和弯曲蠕变试验。其中常用的是弯曲蠕变和劈裂蠕变。��约束试件的温度应力试验约束试件温度应力试验(Thethermalstressrestrainedspecimentest)又称冻断试验,是SHRP计划从众多的试验方法中筛选出来的作为评价沥青混合料低温抗裂性的方法。它能够模拟实际温度变化及混合料实际受力状况,较真实地反映出混凝土的低温抗裂性能。温度应力试验是一个非常有前途的试验,模拟现场条件好,表达直观。��切口小梁弯曲试验路面产生开裂是从内部潜在微裂缝扩展开始的,这些微裂缝可来自于材料内部,由于材料、施工等原因而产生。在裂缝尖端可产生高达数倍的应力集中,从而使裂缝发展。今年来,断裂力学在道路工程中的应用越来越广泛,美国SHRP研究计划首次将弹塑性断裂力学的断裂依据J积分作为沥青混合料低温抗裂性能的评价指标之一。��应力松弛试验应力松弛试验主要分为弯曲应力松弛试验和压缩应力松弛试验。弯曲应力松弛试验是采用弯曲应力松弛方式,梁下缘受拉相当于路表降温时的情况,试件尺寸∀∀(mm),跨径mm。中间一点加载,加载速率用mmmin,至预定应变水平时保持恒定,梁底应变由跨中挠度求算。弯曲应力松弛试验评价指标主要有:应力松弛时间和应力松弛模量。��弯曲破坏试验低温弯曲破坏试验的试验条件各异,国外曾采用�∀�∀(mm)梁的三点加载试验确定沥青混凝土低温劲度模量和抗弯拉强度,弯曲试验在万能试验机上进行。低温弯曲破坏试验的评价指标主要有:弯拉应力、应变及劲度模量。�结�语国内外用于评价沥青混合料的低温抗裂性能的试验方法多种多样,各有特点。但是以上试验方法中,有些方法的试验条件及参数不能同时适应于各种沥青混合料。有些试验方法虽然能模拟现场沥青混合料的力学行为,但试验费用高,无法推广。从试验的可操作性,试验技术难易度、试验工作量大小、试验所得结果与实际情况的相关性和试验的可推广应用性等方面综合比较,劈裂试验和蠕变试验是各个方面都较为优越的试验。ID:参考文献:�国家发展改革委交通运输司�五纵七横国道主干线系统规划R综合运输,,()�李�芬沥青混凝土路面细观结构和水破坏研究D武汉:武汉理工大学交通学院,�张登良沥青路面M北京:人民交通出版社,�郝培文,张登良沥青混合料低温抗裂性能评价指标J西安公路交通大学学报,,():�JTJ,公路工程沥青及沥青混合料试验规程S(上接第页)为夹层中夹杂物的声速,根据地质条件及成因分析,若在该深度存在夹层,很可能是砂、石、泥的混合物,本例中V=�cm�s该桩检测管间距L=cm在K值最大点的测点间距已加密,AH=cm,所以KcD为:KcD=∀(��)�∀�∀=��scm将可疑点的判据值Ki与断桩临界判据值KcD比较,若K>KcD者为断桩,本例中,�m的判据值为大于临界判据KcD(),所以�m处可判为断桩,其余m,m处Ki<KcD的可判为空洞、蜂窝状或孔洞状小缺陷。�结�论()无论是超声参数综合评判法还是PSD判据法都能较准精确地判定混凝土构件中是否存在可疑缺陷,并且能判定可疑缺陷的大致位置。()超声参数评判法不能判定可疑缺陷的类型,只能做简单的定性比较。()PSD判据法基本可以判定可疑缺陷的类型,尤其是对于断桩判断较为准确,也可以对缺陷的大小做出一定的定量分析,但判断力不够强。()在利用PSD判据法对混凝土缺陷进行定性和定量分析时,不宜过于绝对化,由于超声成像技术能够实现缺陷的自动定量,所以建议适当结合超声成像法作为最终判据。ID:参考文献:�吴慧敏结构混凝土现场检测新技术:混凝土非破损检测M长沙:湖南大学出版社,�父新漩混凝土无损检测技术手册M北京:人民交通出版社,�邸小坛,周�燕旧建筑物的检测加固与维护M北京:地震出版社,�李为杜混凝土无损检测技术M上海:同济大学出版社,�冯子蒙超声无损检测与评价的关键技术问题及其解决方案J煤矿机械,,()�!!

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