無(wú)損檢測(cè)技術(shù) 課件 1.3缺陷檢測(cè)

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)混凝土結(jié)構(gòu)缺陷檢測(cè)CONTENTS混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的基本概念檢測(cè)混凝土缺陷的意義一二目錄二三二混凝土缺陷檢測(cè)的方法及原理二四沖擊回波法檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)缺陷一、混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的概念一、混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的基本概念

由于施工或運(yùn)行期間因混凝土振搗不充分、各種應(yīng)力不均衡等多方面原因，會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生多種缺陷，混凝土結(jié)構(gòu)缺陷包括表面缺陷及內(nèi)部缺陷；表面缺陷包括蜂窩、麻面、孔洞、露筋等，混凝土內(nèi)部常見(jiàn)缺陷包括脫空、蜂窩、剝離或者不密實(shí)等情況。外部缺陷可以直觀檢查后根據(jù)缺陷類型進(jìn)行修補(bǔ)，結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷因無(wú)法肉眼檢測(cè)，需通過(guò)相應(yīng)的檢測(cè)手段實(shí)現(xiàn)。二、檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的意義

缺陷不僅對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、耐久性、防滲性等，同時(shí)也會(huì)影響結(jié)構(gòu)的承載力，最終影響混凝土結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行。所以對(duì)于該類缺陷進(jìn)行必要的檢測(cè)，對(duì)排除影響結(jié)構(gòu)承載力的安全隱患顯得尤為重要，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷屬于隱蔽缺陷，但是缺陷的存在會(huì)影響到混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，所以就需要在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)評(píng)定時(shí)運(yùn)用對(duì)應(yīng)的檢測(cè)手段進(jìn)行缺陷檢測(cè)，為了在進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)時(shí)不破壞結(jié)構(gòu)物，我們勢(shì)必要用無(wú)損檢測(cè)的手段來(lái)完成質(zhì)量檢查。二、檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的意義

從港珠澳大橋這項(xiàng)偉大工程，你能想到什么呢？

缺陷不僅對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、耐久性、防滲性等，同時(shí)也會(huì)影響結(jié)構(gòu)的承載力，最終影響混凝土結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行。所以對(duì)于該類缺陷進(jìn)行必要的檢測(cè)，對(duì)排除影響結(jié)構(gòu)承載力的安全隱患顯得尤為重要，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷屬于隱蔽缺陷，但是缺陷的存在會(huì)影響到混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，所以就需要在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)評(píng)定時(shí)運(yùn)用對(duì)應(yīng)的檢測(cè)手段進(jìn)行缺陷檢測(cè)，為了在進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)時(shí)不破壞結(jié)構(gòu)物，我們勢(shì)必要用無(wú)損檢測(cè)的手段來(lái)完成質(zhì)量檢查。二、檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的意義

三、混凝土缺陷檢測(cè)的方法及原理

根據(jù)檢測(cè)作業(yè)面的特性，將檢測(cè)方法分為反射法（單面）和透射法（雙面），具體檢測(cè)手段包括沖擊彈性波、彈性波CT、聲頻、雷達(dá)等方法三、混凝土缺陷檢測(cè)的方法及原理

混凝土內(nèi)部缺陷檢測(cè)方法檢測(cè)面方法檢測(cè)媒介備注單面反射法沖擊彈性波IE沖擊回波法/IAE沖擊聲頻回波法反射法超聲波U-E反射法微波雷達(dá)法GPR雙面自然檢測(cè)面透射法彈性波彈性波CT鉆孔檢測(cè)面透射法彈性波彈性波CT（1）沖擊回波法（IE）

沖擊回波法（IE）是單面反射法中最有效的檢測(cè)方法，檢測(cè)原理與測(cè)試結(jié)構(gòu)厚度相似，沿測(cè)試對(duì)象表面連續(xù)激發(fā)彈性波信號(hào)，信號(hào)在遇到缺陷面時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射，如圖示。通過(guò)抽取該反射信號(hào)并進(jìn)行相應(yīng)的處理，即可識(shí)別是否存在缺陷以及缺陷深度位置。沖擊回波法測(cè)混凝土缺陷：多用于板狀結(jié)構(gòu)檢測(cè)（梁板、隧道襯砌、地鐵管片、軌道板等）；檢測(cè)原理：基于彈性波信號(hào)的反射、繞射特性；最大測(cè)深：1.5m-2m；T1T1T1所得波形主頻率為：1/T1（2）彈性波CT法

檢測(cè)原理：彈性波計(jì)算機(jī)層析掃描技術(shù)（CT）主要是利用被測(cè)結(jié)構(gòu)斷面中測(cè)線的彈性波傳播時(shí)間，由于彈性波中的P波成分在混凝土中傳播時(shí)間最快，走時(shí)判斷相對(duì)最準(zhǔn)，因此，彈性波CT一般利用的是P波，來(lái)反演該斷面上彈性波速的分布情況。

檢測(cè)特點(diǎn)：彈性波CT技術(shù)作為混凝土無(wú)損檢測(cè)方法,具有震動(dòng)頻率、探測(cè)精度和異常分辨率高等特點(diǎn),同時(shí)還有良好的指向性特性,成為彈性波法混凝土內(nèi)部缺陷質(zhì)量檢測(cè)最常用的方法之一。（3）聲頻法

該方法對(duì)測(cè)試結(jié)構(gòu)的測(cè)試部位激振并誘發(fā)振動(dòng)以及聲響，通過(guò)廣頻域、高指向拾音裝置拾取該聲音信號(hào)，并通過(guò)差分處理計(jì)算空氣柱的加速度。由于該加速度與被測(cè)結(jié)構(gòu)表面的加速度有密切的相關(guān)關(guān)系，因此分析該加速度信號(hào)即可達(dá)到快速、準(zhǔn)確了解測(cè)試結(jié)構(gòu)內(nèi)部情況的目的，避免接觸式測(cè)試產(chǎn)生的誤差，提高測(cè)試精度及效率，并可用于移動(dòng)測(cè)試。檢測(cè)特點(diǎn)：

①采用拾音器相陣；

②采用差分和積分，在得到空氣柱的加速度的同時(shí)消減周圍噪聲；

③對(duì)處理得到的信號(hào)進(jìn)行高分辨力

IE（沖擊回波法）分析。（4）雷達(dá)法

雷達(dá)在混凝土結(jié)構(gòu)及隧道檢測(cè)上的應(yīng)用，實(shí)測(cè)時(shí)將雷達(dá)的發(fā)射和接收天線密貼混凝土結(jié)構(gòu)或襯砌表面，雷達(dá)波通過(guò)天線進(jìn)入混凝士襯砌中，遇到鋼筋、鋼拱架、材質(zhì)有差別的混凝土、不連續(xù)面或分界面（如混凝土中間的不連續(xù)面，混凝士與空氣、混凝土與巖石分界面、巖石中的裂面）等產(chǎn)生反射。接收天線接收到反射波，測(cè)出反射波的入射、反射雙向旅行時(shí)，就可計(jì)算出反射波走過(guò)的路程長(zhǎng)度，從而求出天線距反射面的距離.

在隧道襯砌質(zhì)量檢測(cè)中，最常用的無(wú)損檢測(cè)方法之一是探地雷達(dá)，可用于檢測(cè)噴射

混疑土、二次襯砌混凝土厚度，仰拱深度、混凝土襯砌內(nèi)部情況及空洞、鋼筋及鋼架位

置等。其檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理方法均

相同，差別主要在于天線的選取，部分參數(shù)的設(shè)定和各自反射圖像的特征四、沖擊回波法檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)缺陷（一）測(cè)試原理

基于沖擊回波法(1E法)，通過(guò)在混凝土表面進(jìn)行激振、接收的方式，對(duì)混凝土內(nèi)部缺陷進(jìn)行測(cè)試。當(dāng)測(cè)試位置無(wú)缺陷時(shí)，傳感器接收混凝土底部反射回來(lái)的彈性波;當(dāng)混凝土內(nèi)部存在缺陷時(shí)，彈性波發(fā)生繞射，傳播距離增加，返回時(shí)間延長(zhǎng)。（二）儀器設(shè)備電荷電纜擊振錘信號(hào)接收裝置主機(jī)信號(hào)線加速度傳感器（三）測(cè)點(diǎn)布置

在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集之前，需對(duì)被測(cè)構(gòu)件表面進(jìn)行處理(如清除表面浮漿等)，然后進(jìn)行測(cè)線布置及測(cè)點(diǎn)描畫(huà)。（四）設(shè)備連接連接信號(hào)線纜鏈接傳感器連接主機(jī)連接平板電腦注意項(xiàng):主機(jī)信號(hào)線與儀器主機(jī)連接