混凝土表面损伤层厚度的超声波检测方法研究

资料大小：160KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-17

资料介绍

混凝土表面损伤层厚度的超声波
检测方法研究
商涛平,童寿兴,王新友
(同济大学混凝土材料研究国家重点实验室,上海　200092)
摘　要:在混凝土表面损伤层厚度的超声波检测中,采用回归分析的方法取代传统的作图法,
能进一步提高检测精度。对埋有钢筋的混凝土表面损伤层的厚度进行检测,指出了钢筋对检测的
影响程度。当换能器连线与钢筋轴向成斜角布置时,能避免钢筋的影响。
关键词:超声检验;混凝土;回归分析;厚度测量
中图分类号: TG115. 28 　　　文献标识码:A 　　　文章编号:100026656 (2002) 0920373202
STUDY ON ULTRASONIC THICKNESS MEASUREMENT OF
SUPERFICIAL DAMAGE LAYER IN CONCRETE
SHANG Tao2ping , TONGShou2xing , WANG Xin2you
(National Key Laboratory of Concrete Materials Research , Tongji University , Shanghai 200092 , China)
Abstract : Regression analysis method was used in ultrasonic thickness measurement of superficial damage layer in
concrete. The influence of the steel in reinforced concrete on testing was studied , which could be avoided when the ar2
rangement line of transducers was laid in an oblique angle with the bar axis.
Keywords :Ultrasonic testing ; Concrete ; Regression analysis ; Thickness measurement
混凝土遭受冻害、火灾或化学物质侵蚀,表层会
受到不同程度的损伤产生裂缝或疏松,这样会降低
对钢筋的保护作用,影响结构的承载力和耐久性。
用超声波检测表面损伤层厚度,既能反映混凝土被
损害的程度,又能为结构加固补强提供技术依据。
超声波检测混凝土缺陷技术规程是以单面平测
法检测混凝土损伤层厚度[1 ] ,即把发射和接收换能
器置于混凝土的表面,耦合固定好其中一个,将另一
个换能器按相等的间距连续扫查,测定两换能器的
间距及相应的声时值,单纯采用作图法求得损伤层
中的声速V f 、未损伤层中的声速V a 和声时突变时
的距离l0 后计算出损伤层厚度dfc 。该方法在数据
处理过程中过于繁杂,且往往由于在作图过程中的
人为主观因素和其它客观原因,求得的数值误差较
大。笔者尝试使用回归分析的方法来计算表面损伤
层厚度,提高了检测精度。并针对实际工程中存在
钢筋的问题,对厚度相同的加钢筋与不加钢筋的模
收稿日期:2001203202
拟损伤层的检测进行了对比研究,分析了钢筋的影
响程度,并指出了避免钢筋影响的方法。
1 　混凝土表面损伤层的厚度检测原理
检测原理如图1 所示[2 ] ,发射换能器A 固定,
接收换能器分别置于B1 ,B2 ,B3 等位置沿混凝土表
面按一定间距连续扫查。当接收换能器置于B0 位
置,其部分声波穿过损伤层沿未损伤层混凝土传播
一定距离后,再穿过损伤层到达接收换能器的时间,
恰好与声波沿损伤层直接传播到达接收换能器的时
间相等。
超声波传播的时间满足方程式