浅谈影响超声回弹综合法检测混凝土的因素

2019-02-17 05:35丁同华
四川水泥 2019年12期
关键词:综合法测区换能器

丁同华

(南通市顺通公路交通工程检测有限公司,江苏 南通 226371)

在基建工程中,混凝土被大量的运用,混凝土质量十分重要,必须对其的质量进行检测,保证其各项指标达到施工设计要求,超声回弹综合法是检测混凝土质量常用的方法,对其的完善应用十分的关键。通过应用超声回弹综合法检测混凝土质量,可以保证混凝土的质量达标。

1 超声回弹综合法检测混凝土强度适用范围

1.1 适用范围

一般是混凝土板的厚度超过100mm,达到设计强度的80%,并且龄期要超过14d,这样的混凝土适合用超声回弹综合法检测。

1.2 不适用区域

当所需检测的混凝土存在缺陷,表面有裂缝,角隅和边缘,钢筋方向同超声波方向一致时不能用。

1.3 结果判定

使用超声回弹综合法检测到的结果并不能作为工程验收阶段的验收依据,不能作为仲裁试验的判定依据。

2 超声回弹综合法现场测试时的影响因素

2.1 超声回弹综合法检测时的仪器设备因素

(1)回弹仪:回弹仪是超声回弹综合法检测中最重要的设备,它的性能将会直接影响检测的结果。所以在进行检测之前,检测人员需要对回弹仪进行率定,调整回弹仪的检测精度,保证合格后才可以进行使用。在对回弹仪的精度进行检测之时,回弹仪重锤的起跳位置和实际的冲击长度会对检测的结果有着直接的影响(起点应位于刻度尺的零点),回弹仪的率定值应为80±2,钢砧的洛氏硬度为HRC60±2。

(2)超声波检测分析仪:超声波检测分析仪也是检测中非常重要的设备,在使用之前也必须进行检定或校准,使用期间必须在校准有效期,并且具有合格证;超声波检测分析仪的示波装置的波形十分清晰,同时也要能稳定显示,灵敏度不大于50μV,最小分度值的示值为0.1μs,同时能连续工作超过4h。

(3)换能器:实测与标称频率不能相差过大,差异不可超过±10%,同时频率在50-100kHz 之间。

(4)耦合剂:需要具有声阻大、粘性好且不流淌、易于变形的特性,目前通常使用的材料为黄蜡油。

2.2 超声回弹综合法检测时的环境因素

(1)温度:检测的温度在5~30℃之间,此时不会对检测的结果造成多大的影响;检测的温度在40~60℃之间,此时声速会降低,会对检测的结果造成影响;检测的温度在0℃以下,因为会出现冰块,而冰的声速会超过水的声速,导致脉冲波速增加,会对检测的结果造成影响,不过温度在-4℃~60℃之间时,对检测结果造成的影响可以进行修正,得到接近混凝土真实状态的结果。

(2)湿度:因为超声波在不同介质中的传播会有不同的速度,在水中的传播速度远超过空气中的传播速度。因此,在水中养护的混凝土检测强度会超过空气中养护的混凝土,对于饱水状态的混凝土,在当中的超声波传播速度会比一般状态的混凝土高6%,因为它的含水率更高,大约高4%。

(3)检测的温度最好在0~40℃之间,回弹仪对混凝土进行检测时,对环境温度也有着一定的要求,在使用时需要严加注意。通常情况下,温度在-4~40℃范围内可以使用回弹法进行检测。在冬季的时刻,施工现场的温度一般会低于-4℃,所以在冬天不能使用回弹仪,不然会导致检测的结果不准确。率定试验的温度在5℃~35℃之间展开。

2.3 超声回弹综合法检测时的材料因素

(1)水泥:普通、矿渣和粉煤灰水泥对混凝土的强度影响较小,不用修正。

(2)细料集:山砂、特细砂、中砂并不会对混凝土的质量检测造成较大的影响,用量在28—40%,对混凝土的影响不显著,不用修正。

(3)粗料集:粗料集的品种及用量会对混凝土的质量造成较大的影响,在进行计算时需要进行修正,或者是制定专用或地方曲线。

(4)外加剂:外加剂并不会对混凝土的质量检测造成较大的影响。

(5)混凝土表面的干湿度:混凝土表面处于潮湿状态时,会对检测造成较大的影响,所以需要在表面干燥时进行检测。

(6)检测面:在使用超声回弹综合法检测混凝土强度时,需要注意对检测面的选择,这也会对检测的结果有着影响。在实际的检测过程中,选定所需检测的混凝土结构后,需要选择表面平整洁净的检测面,严禁检测面存在蜂窝、麻面的情况,不能有杂物覆盖在检测表面。如果检测需要,可以借助砂轮等设备,对混凝土的表面覆盖的杂物进行清理,同时不能残留有大量的粉末。所以当检测结果受到影响时,需要对波速和回弹值进行检测面的修正。

(7)钢筋:在钢筋中超声波的传播速度较快,超过普通的混凝土,所以使用超声回弹综合法进行检测时,如果遇到钢筋就会对检测结果造成影响,导致所得到的混凝土强度不准确。当混凝土体积较大,并且声波传播方向同钢筋垂直,所使用的配筋量属于正常的情况,这时所造成的检测误差可以忽略。

2.4 超声回弹综和法检测方法

(1)换能器的布置:换能器的布置目前通常有三种形式,分别为对测法、斜测法、平测法,根据检测的实际情况,选择合适的换能器布置方式,换能器布置在脱模混凝土表面,这样得到的检测结果会更加准确。

(2)回弹测区布置:均匀的布置在混凝土的可测表面,尽量避开板边及板角,测区的面积超过0.2m×0.2m,测区数不少于10 个,相邻测点的间距不宜小于2cm,测点不能布置在气孔上,根据有关的规定,每一测区宜测定16 个测点。

(3)超声波声时测试时测区布置:先进行回弹测试,后进行超声测试,在回弹测区布置三个换能器,发射和接收的轴线在同一直线,并且抹上耦合剂,同时每个测区的检测面布置三个超声测点。

2.5 超声回弹综合法检测时的人员因素

(1)检测人员的专业水平:超声回弹综合法的技术性较强,所以要求检测人员对于技术规范、检测流程、设计等有着足够的了解,对于出现干扰或者错误之时,需要能够辨别出出现问题的检测点。

(2)检测人员需要有很强的责任心和道德素养,这样才能够更好的完成检测,做到客观、公正、科学,这样所得到的检测结果才能够反映出混凝土的真实状态。

3 总结

超声回弹综合法是目前用于检测混凝土强度最为常用的方法之一,它相较于传统的检测方式更加的科学合理,它所得到的检测结果可以作为反映混凝土强度的指标,并且检测更加的灵活,可以进行多次重复检测。在实际的应用中,检测人员应该对超声回弹综合法的原理与特点有着足够的了解,知晓检测中所需注意的各项关键点,避免因为检测设备、检测环境、材料、检测方法和人员等因素导致检测出现问题,尽可能的提高检测的准确性,这样才能够更好的发挥出超声回弹综合法的作用。

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