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混凝土裂縫無損檢測技術(shù)
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上傳時(shí)間:2014-02-10 15:02:41
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資源簡介

1、檢測意義:

混凝土結(jié)構(gòu)是最重要的土木、建筑結(jié)構(gòu),在社會基礎(chǔ)設(shè)施中占據(jù)舉足輕重的地位。然而,由于各種原因(如干燥收縮、溫度應(yīng)力、外荷載、基礎(chǔ)變形等),裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的缺陷或損傷現(xiàn)象。 由于裂縫的成因、狀態(tài)、發(fā)展以及在結(jié)構(gòu)中的位置等的不同,對結(jié)構(gòu)的危害性也有很大的區(qū)別。嚴(yán)重的裂縫可能危害結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性,對結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行產(chǎn)生很大影響。另一方面,也有些裂縫,如表面溫度變化或干燥收縮引起的淺裂縫則無大的影響。此外,根據(jù)大量的觀測資料,在混凝土結(jié)構(gòu)物中出現(xiàn)的裂縫,大多數(shù)在竣工后1-2年內(nèi)已產(chǎn)生。如果這些裂縫處于穩(wěn)定狀態(tài),其對結(jié)構(gòu)的影響程度要小得多。此外,對于裂縫的修補(bǔ),如裂縫充填(往裂縫中注入水泥砂漿或者環(huán)氧樹脂等充填材料,以防內(nèi)部鋼筋銹蝕)和裂縫補(bǔ)強(qiáng)(裂縫表面粘貼鋼板等)都需要在明確裂縫的狀態(tài)、成因的基礎(chǔ)上才能合理、有效地進(jìn)行。 因此,為了確定裂縫的狀態(tài)、發(fā)展和成因,以及合理評價(jià)裂縫對結(jié)構(gòu)物的影響,選擇適當(dāng)?shù)男扪a(bǔ)方案和時(shí)機(jī),掌握其深度與其長度、寬度都是非常重要的。所不同的是,裂縫的深度測試較之長度和寬度測試要困難得多,通常需要采用鉆孔取樣的方法加以直接測試。但是,鉆孔取樣的方法除費(fèi)時(shí)費(fèi)力,對結(jié)構(gòu)也有一定的損害以外,對深裂縫由于取樣困難往往難以測試。同時(shí),對于裂縫的發(fā)展也難以監(jiān)測,因此,采用合理的無損檢測方法是非常必要的。

2、測試方法和原理:

(1)標(biāo)準(zhǔn)測試方法
標(biāo)準(zhǔn)測試方法包括相位反轉(zhuǎn)法和傳播時(shí)間差法。這2種方法均采用接收信號的初始部分的特性,為目前較為通用的測試方法

1) 相位反轉(zhuǎn)法
當(dāng)激發(fā)的彈性波(包括聲波、超聲波)信號在混凝土內(nèi)傳播,穿過裂縫時(shí),在裂縫端點(diǎn)處產(chǎn)生衍射,其衍射角與裂縫深度具有一定的幾何關(guān)系。相位反轉(zhuǎn)法正是根據(jù)衍射角與裂縫深度的幾何關(guān)系,來對裂縫深度進(jìn)行快速測試的。將激振點(diǎn)與接收點(diǎn)沿裂縫對稱配置,從近到遠(yuǎn)逐步移動。當(dāng)激振點(diǎn)與裂縫的距離與裂縫深度相近時(shí),接收信號的初始相位會發(fā)生反轉(zhuǎn)。

2) 傳播時(shí)間差法
該方法適合混凝土結(jié)構(gòu)物中的開口裂縫。其測試原理是激勵(lì)產(chǎn)生的彈性波遇到裂縫
時(shí),波被直接隔斷,并在裂縫端部衍射通過。本方法就是通過測試波在有裂縫位置和沒
有裂縫健全部位傳播的時(shí)間差來推定裂縫深度的。裂縫深度越大,傳播時(shí)間差也越長

3)標(biāo)準(zhǔn)測試方法的局限
混凝土材料及結(jié)構(gòu)綜合檢測技術(shù)方案這兩種類型的方法都利用傳播的波的初動成分(到達(dá)時(shí)間或者是初始相位)。盡管在金屬探傷技術(shù)中有廣泛應(yīng)用,但在測試混凝土裂縫時(shí),卻會遇到很大的困難。


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