超声法检测混凝土.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流超声法检测混凝土.精品文档.附件一中国工程建设标准化协会标准超声法检测混凝土缺陷技术规程CECS 21:90主编单位：陕西省建筑科学研究设计院 上 海 同 济 大 学批准单位：中国工程建设标准化协会批准日期：1990年9月10日主 要 符 号At第i点的接收信号首波的幅度值；dc裂缝深度；dt混凝土损伤层的厚度；ft第i点接收信号第一个周期波的频率；l超声测试距离；l平测时发射与接收换能器内边缘之间的距离；l0超声波传播路径从损伤层转到未损伤混凝土时的测距；lh空洞中心距一个测试面的垂直距离；mta空洞附近无缺陷混凝土的测读声时平均值；mx、

2、sx分别为测区混凝土某一声学参数的平均值和标准差；mv、sv分别为测点混凝土声速的平均值和标准差；r空洞半径；T空气的温度；ti第i点的测读声时值；tci第i点混凝土的声时值；t0声时初读数；t0i过缝平测时第i点的测读声时值；t00在钻孔中测试的声时初读数；th绕过空洞传播的声时测读值；vi第i点混凝土的声速；vca1空气声速计算值；vob2空气声速实测值；vt损伤层混凝土的声速；va未损伤混凝土的声速；vw被测水的声速；Xi第i点混凝土的某一声学参数值；X0声学参数异常值的判断值；1异常值判定系数。第一章 总 则第1.0.1条 本规程适用于使用超声法对混凝土和钢筋混凝土进行缺陷检测。第1.

3、0.2条 本规程所定义的超声法系指采用带示波器的低频超声仪，测量超声脉冲纵波在结构混凝土中的传播速度（以下简称声速）、首波幅度（以下简称波幅）和接收信号频率等声学参数，并根据这些参数的相对变化，判定混凝土中的缺陷情况。第1.0.3条 缺陷检测系指对混凝土内部空洞和不密实区的位置及范围、裂缝深度、表面损伤层厚度、不同时间浇筑的混凝土结合面的质量和混凝土匀质性的检测。第1.0.4条 在按本规程进行缺陷检测时，除应遵守本规程的规定外，尚应符合有关标准的规定。第二章 超声检测设备第一节 超声检测仪技术要求第2.1.1条 超声波检测仪应通过技术鉴定，并具有产品合格证书。第2.1.2条 超声仪应满足下列技

4、术要求：一、具有波形清晰，显示稳定的示波装置。二、计时器的最小读数为0.1s，计时范围0.55000s。三、数字显示稳定，声时调节在2030s范围内，在2h内数字变化应不大于0.2s。四、具有最小分度为1dB的衰减器。五、接收放大器频响范围10500kHz，总增益不小于100dB。六、在温度为-10+40、相对湿度小于或等于90%、电源电压在220V10%（直流供电电压5%）的环境下能正常工作。第二节 换能器的技术要求第2.2.1条 根据不同的测试需要，换能器可具备两种类型；厚度振动方式和径向振动方式。第2.2.2条 换能器的频率宜选用20250kHz。第2.2.3条 换能器的实测频率相差应不

5、大于10%。第三节 检测设备的准备、检验和维护第2.3.1条 超声仪在使用前应进行以下准备工作：一、操作人员熟悉仪器使用说明书，熟练掌握基本操作方法。二、仪器通电前先进行检查，以保证换能器、电缆线和高频插头连接无误。电源电压应符合仪器要求。三、仪器通电预热10min后方可使用。第2.3.2条 超声仪检验时应满足以下要求：一、调节“辉度”、“聚焦”、“扫延”等旋钮，使示波屏上扫描基线清晰稳定。二、缓慢调节“扫延”旋钮或“游标”脉冲，显示的数字应符合十进制。三、将发射和接收换能器通过耦合剂与标准棒耦合好，“增益”和“发射电压”保持不变，调节衰减器，使接收波幅度的变化应与衰减值相对应。四、按“时-距

6、”法测量空气的声速vob（见附录一），并与公式(2.3.2)计算的空气理论声速vca1相比较，二者的相对误差不应大于0.5%。 (2.3.2)式中 vca1温度为T度的空气声速(m/s)； T被测空气的温度（）。第2.3.3条 超声仪应按下列规定进行维护：一、仪器使用完毕后，应切断电源，并将“增益”和“发射电压”旋钮拨向“0”位置。二、仪器和换能器在使用和搬运过程中，应防止强烈振动，并注意防尘防潮。三、暂不使用的仪器应存在干燥通风的环境，每隔60d通电2h，以排除机内潮气。第三章 检 测 技 术第一节 一般规定第3.1.1条 检测前应掌握和取得以下有关结构情况的资料：一、工程和结构名称。二、混

7、凝土原材料品种和规格。三、混凝土浇筑和养护情况。四、结构尺寸和配筋施工图或钢筋隐蔽图。五、结构外观质量及存在的问题。第3.1.2条 可根据检测要求和结构外观质量，选择对混凝土质量有怀疑的区域（以下简称测区）进行测试。第3.1.3条 测区混凝土表面应清洁、平整，必要时可用砂轮磨平或用高标号快凝砂浆抹平。第3.1.4条 以质量正常的混凝土首波幅度不小于30mm为前提，应选用较高频率的换能器。第3.1.5条 换能器应通过耦合剂与结构表面接触，耦合层中不得夹杂泥砂或空气。第3.1.6条 检测时应采用普测与细测相结合的方法。普测的测点间距宜为200500mm（平测法例外），对出现可疑数据的区域，应加密布

8、点进行细测。第二节 声学参数测量第3.2.1条 测量之前应视测试距离（以下简称测距）大小将仪器的发射电压调在某一档，并以扫描基线不产生明显噪音干扰为前提，将仪器“增益”调至较大位置保持不动。第3.2.2条 声时测量时，应将发射换能器（以下简称T换能器）和接收换能器（以下简称R换能器）分别耦合在测区同一测点对应位置上，用“衰减器”将接收信号首波调至一定高度，再调节游标脉冲，用其前沿对准首波前沿基线弯曲的起始点，读取声时值ti（精确至0.1s），该测点混凝土声时值应按下式计算： (3.2.2)式中 tci第i点混凝土声时值(s)； ti第i点测读声时值(s)； t0声时初读数(s)。当采用厚度振动

9、式换能器时，可参照仪器使用说明书测得，当采用径向振动式换能器时，可按附录二规定的“时-距”法测得。第3.2.3条 波幅测量时，应在保持换能器良好耦合状态下采用下列两种方法之一进行读取：一、刻度法：将衰减器固定在某一衰减位置，从仪器示波屏上读取首波幅度（格数）。二、衰减值法：采用衰减器将首波幅度调至一定高度（如5mm或刻度一格），读取衰减器上的dB值。第3.2.4条 频率测量时，应先将游标脉冲调至首波前半个周期的波谷（或波峰），读取声时值t1(s)，再将游标脉冲调至相邻的波谷（或波峰），读取声时值t2(s)，由此即可按下式计算出该点(第i点)第一个周期波的频率fi（精确至0.1kHz)。 (3.

10、2.4)第3.2.5条 测距可用钢卷尺测量两个换能器之间的距离，测量误差不应大于1%。第3.2.6条 波形观察时主要观察接收信号的波形是否畸变或包络线的形状，必要时可描绘或拍照。第四章 浅裂缝检测第一节 一般规定第4.1.1条 本章适用于结构混凝土开裂深度小于或等于500mm的裂缝检测。第4.1.2条 需要检测的裂缝中，不得充水或泥浆。第4.1.3条 如有主钢筋穿过裂缝且与T、R换能器的连线大致平行，布置测点时应注意使T、R换能器连线至少与该钢筋轴线相距1.5倍的裂缝预计深度。第二节 测试方法第4.2.1条 当结构的裂缝部位只有一个可测表面，可采用平测法检测，平测时应在裂缝的被测部位以不同的测

11、距同时按跨缝和不跨缝布置测点进行声时测量，其测量步骤应为：一、不跨缝声时测量：将T和R换能器置于裂缝同一侧，以两个换能器内边缘间距（l)等于100、150、200、250mm分别读取声时值(ti)，绘制时-距坐标图（见图4-2、1-1)或用统计的方法求出两者的关系式。每测点超声实际传播的距离应为： (4.2.1)式中 li第i点的超声实际传播距离(mm)； li第i点的R、T换能器内边缘间距(mm)； a“时-距”图中l轴的截距或回归所得关系式的常数项(mm)。l(mm)t1t2t3t4t(s)l1l2l3l4al1l2图4.2.1-1 平测“时-距”图二、跨缝的声时测量：如图(4.2.1-2

12、)所示，将T、R换能器分别置于以裂缝为轴线的对称两侧，两换能器中心连线垂直于裂缝走向，以l=100、150、200、250、300mm分别读声时值t0i。第4.2.2条 当结构的裂缝部位具有两个相互平行的测试表面时，可采用斜测法检测。其方法如图4.2.2所示，将T、R换能器分别置于对应测点1、2、3的位置，读取相应声时值ti和波幅值Ai及频率值fi。T 12345(a)(b)R 12345T 12345图4.2.2 斜测裂缝示意图(a) 立面图 (b) 平面图lldc图4.2.1-2 绕过裂缝测试图第三节 数据处理及制定第4.3.1条 平测法的裂缝深度可按下式计算： (4.3.1)式中 dci

13、裂缝深度(mm)； ti、t0i分别代表测距为li时不跨缝、跨缝平测的声时值(s)； li不跨缝平测时第i次的超声传播距离(mm)。以不同测距取得的dci的平均值作为该裂缝的深度值(dc)。如所得的dc值大于原测距中任一个li，则应把该li距离的dci舍弃后重新计算dc值。第4.3.2条 斜测法时，如T、R换能器的连线通过裂缝，则接收信号的波幅和频率明显降低。根据波幅和频率的突变，可以判定裂缝深度以及是否在平面方向贯通。第五章 深裂缝检测第一节 一般规定第5.1.1条 本章适用于大体积混凝土结构中预计深度500mm以上的裂缝检测。第5.1.2条 被检测结构应满足下列要求：一、允许在裂缝两旁钻测

14、试孔。二、裂缝中不得充水或泥浆。第5.1.3条 被测结构上钻取的测试孔应满足下列要求：一、孔径应比换能器直径大5-10mm。二、孔深应至少比裂缝预计深度深700mm，经测试如浅于裂缝深度，则应加深钻孔。三、对应的两个测试孔，必须始终位于裂缝两则，其轴线应保持平行。四、两个对应测试孔的间距宜为2000mm，同一结构的各对应测孔间距应相同。五、孔中粉末碎屑应清理干净。六、如图5.2.2(a)所示，宜在裂缝一侧多钻一个较浅的孔，测试无缝混凝土的声学参数，供对比判别之用。第二节 测试方法第5.2.1条 深裂缝检测应选用频率为20-40kHz的径向振动式换能器，并在其接线上作出等距离标志(一般间隔100

15、-500mm)。第5.2.2条 测试前应先向测试孔中注满清水，然后将T和R换能器分别置于裂缝两侧的对应孔中，以相同高程等间距从上至下同步移动，逐点读取声时、波幅和换能器所处的深度见图5.2.2(b)。(a) 平面图（C为比较孔） (b) 立面图图5.2.2 钻孔测裂缝深度第5.3.1条 以换能器所处深度(d)与对应的波幅值(A)绘制d-A坐标图(如图5.3.1所示)，随着换能器位置的下移，波幅逐渐增大，当换能器下移至某一位置后，波幅达到最大并基本稳定，该位置所对应的深度便是裂缝深度dc。图5.3.1 d-A坐标图第六章 不密实区和空洞检测第一节 一般规定第6.1.1条 本章适用于结构混凝土局部

16、区域内的不密实和空洞情况检测。第6.1.2条 进行混凝土不密实区和空洞检测时，结构的被测部位及测区应满足以下要求：一、被测部位应具有一对（或两对）相互平行的测试面。二、测区的范围应大于有怀疑的区域。三、在测区布置测点时，应避免T、R换能器的连线与附近的主钢筋轴线平行。第二节 测试方法第6.2.1条 根据被测结构实际情况，可按下列方法之一布置换能器：(a) 平面图 (b) 立面图图6.2.1-1 对测法换能器布置图一、结构具有两对互相平行的测试面时可采用对测法，其测试方法如图6.2.1-1所示。在测区的两对相互平行的测试面上，分别画间距为200-300mm的网格，并编号确定对应的测点位置。图6.

17、2.1-2 斜测法换能器布置立面图二、结构中只有一对相互平行的测试面时可采用斜测法。即在测区的两个相互平行的测试面上，分别画出交叉测试的两组测点位置，如图6.2.1-2所示。三、当结构的测试距离较希有时，为了提高测试灵敏度，可在测区适当位置钻也平行于侧面的测试孔，测孔直径45-50mm，深度视测试需要而定，结构侧面采用厚度振动式换能器，用黄油耦合，测孔中采用径向振动式换能器，用水耦合，换能器布置如图6.2.1-3所示。(a) 平面图 (b) 立面图图6.2.1-1 钻孔测法换能器布置图第6.2.2条 每一测点的声时、波幅、频率和测距的测量，应分别按第3.2.1条至第3.2.5条的规定进行。第三

18、节 数据处理及判定第6.3.1条 测区混凝土声时（或声速）、波幅、频率测量值的平均值(mx）和标准差(sx）应按下式计算： (6.3.1-1) (6.3.1-2)式中 Xi第i点的声时（或声速）、波幅、频率的测量值； n一个测区参与统计的测点数。第6.3.2条 测区中的异常数据可按以下方法判别：一、将一测区各测点的声时值由小至大按顺序排列，即t1t2tntn+1，将排在后面明显大的数据视为可疑，再将这些可疑数据中最小的一个（假定tn）连同其前面的数据按第6.3.1条计算出mt及st并代入(6.3.2-1)式，算出异常情况的判断值(X0). (6.3.2-1)式中 1异常值判定系数，应按表6.3

19、.2取值。把X0值与可疑数据中的最小值(tn)相比较，若tn大于或等于X0，则tn及排在其后的各声时值均为异常值；当tn小于X0时，应再将tn+1放进去重新进行统计计算和判别。二、将一测区各测点的波幅、频率或由声时计算的声速值由大至小按顺序排列，即X1X2XnXn+1，将排在后面明显小的数据视为可疑，再将这些可疑数据中最大的一个（假定Xn）连同其前面的数据按第6.3.1条计算出mx及sx值，并代入(6.3.2-2)式，算出异常情况的判断值(X0). (6.3.2-2)将判断值（X0）与可疑数据中的最大值(Xn)相比较，若Xn大于或等于X0，则Xn及排列在其后的各数据均为异常值；当Xn大于X0时

20、，应再将Xn+1放进去重新进行统计计算和判别。注：若耦合条件保证不了测幅稳定，则波幅值不能作为统计法的判据。统计数的个数n与对应的1值 表6.3.2n14181820222426283011.471.531.591.641.691.731.771.801.83n32343638404244464811.861.891.921.941.981.982.002.022.04n50525456586062646812.052.072.092.102.122.132.142.1552.17n68707478808488909512.182.192.212.232.242.262.282.292.31n

21、10010511011512012513013514012.322.342.362.382.402.412.422.432.45n14515015516017018019020021012.462.482.492.502.522.542.562.572.59第6.3.3条 当测区中某些测点的声时值（或声速值）、波幅值（或频率值）被判为异常值时，可结合异常测点的分布及波形状况确定混凝土内部存在不密实区和空洞的范围。当判定缺陷是空洞时，估算其尺寸的方法见附录三。第七章 混凝土结合面质量检测第一节 一般规定第7.1.1条 混凝土结合面（简称结合面），系指前后两次浇筑间隔时间大于3h的混凝土之间所形成

22、的接触面，如施工缝、修补加固等。第7.1.2条 混凝土结合面检测时，被测部位及测点的确定应满足以下要求：一、测试前应查明结合面的位置及走向，以正确确定被测部位及布置测点。二、结构的被测部位应具有使声波垂直或斜穿结合面的一对平行测试面。三、所布置的测点应避开平行声波传播方向的主钢筋或预埋铁件。第二节 测试方法第7.2.1条 混凝土结合面质量检测可采用斜测法，可按图7.2.2(a)或7.2.2(b)布置测点。布置测点时应注意以下几点：一、使测试范围覆盖全部结合面或有怀疑的部位。二、各对T、R换能器连线的倾斜角及测距应相等。三、测点的间距视结构尺寸和结合面外观质量情况而定，可控制在100300mm。

23、第7.2.2条 按布置好的测点(图7.2.2)分别测出各点的声时、波幅和频率值。(a)梁平面图 (b)柱侧面图图7.2.2 检测结合面的换能器布置第三节 数据处理及判定第7.3.1条 某一测区各测点声时、波幅和频率值分别按第6.3.1条和第6.3.2条进行统计和异常值判断。第7.3.2条 当通过结合面的某些测点的数据被判为异常，并查明无其他因素影响时，可判定混凝土结合面在该部位结合不良。第八章 表面损伤层检测第一节 一般规定第8.1.1条 本章适用于因冻害、高温或化学浸蚀等引起的混凝土表面损伤厚度的检测。第8.1.2条 检测表面损伤厚度时，被测部位和测点的确定应满足以下要求：一、根据结构的损伤

24、情况和外观质量选取有代表性的部位布置测区。二、结构被测表面应平整并处于自然干燥状态，且无接缝和饰面层。三、测点布置时应避免T、R换能器的连线方向与附近主钢筋的轴线平行。第二节 测试方法第8.2.1条 表面损伤层检测宜选用频率较低的厚度振动式换能器(图8.2.1)。第8.2.2条 测试时T换能器应耦合好保持不动，然后将R换能器依次耦合在测点1、2、3、，并测量每次移动的距离不宜大于100mm，每一测区的测点数不得少于5个。第8.2.3条 当结构的损伤层厚度不均匀时，应适当增加测区数。图8.2.1 损伤层检测的换能器布置第三节 数据处理及判定第8.3.1条 以各测点的声时值ti和相应测距值li绘制

25、“时-距”坐标图，如图8.3.1所示。由图可得到声速改变所形成的拐点，并可按式8.3.1-1和式8.3.1-2计算出损伤层混凝土的声速(vi)和未损伤混凝土的声速(va)。 (8.3.1-1) (8.3.1-2)图8.3.1 损伤层检测“时-距”图式中 l1、l2、l3、l5分别为拐点前后各测点的测距(mm)； t1、t2、t3、t5相对于测距l1、l2、l3、l5的声时(s)。第8.3.2条 损伤层厚度应按下式计算： (8.3.2)式中 df损伤层厚度(mm)； l0声速产生突变时的测距(mm)； vf损伤层混凝土的声速(km/s)； va未损伤混凝土的声速(km/s)。第九章 匀质性检测第

26、一节 一般规定第9.1.1条 本章适用于结构混凝土各部位的相对匀质性的检测。第9.1.2条 匀质性检测时，被测部位和测点的布置应满足以下要求：一、被检测的部位应具有相对平行的测试面。二、测点应在被测部位上均匀布置，测点的间距一般为200500mm。三、测点布置时，应避开与声波传播方向相一致的主钢筋。第二节 测试与计算第9.2.1条 每一测点的声时和测距的测量，应按第3.2.2条和第3.2.5条进行。第9.2.2条 各测点的混凝土声速值应按下式计算：式中 vi第i点混凝土声速值(km/s)； li第i点测距值(mm)； tci第i点的混凝土声时值(s)。第9.2.3条 各测点混凝土声速的平均值m

27、v和标准差sv及离差系数cv应按下式分别计算： (9.2.3-1) (9.2.3-2) (9.2.3-3)式中 vi第i个测点的混凝土声速值(km/s)； n测点数。第9.2.4条 根据声速的标准差和离差系数，可以相对比较相同测距的同类结构或各部位混凝土质量均匀性的优劣。附录一 用超声仪测量空气声速进行自身校验一、测试步骤：取常用的厚度振动式（平面式）换能器一对，接于超声仪器上，开机预热10min，将两个换能器的辐射面相互对准，以一定间距放置在空气中，将接收信号尽量放大，依次在间距为50、100、150、200mm调节游标脉冲，使其前沿对准首波前沿，读取相应声时值t1、t2、t3tn。同时测量

28、空气的温度Ta（准确至0.5）。测量时应注意下列事项：1、两换能器间距的测量误差应不大于0.5%。2、换能器宜悬空相对放置（如附图1.1所示），若置于地板或桌面时，应在换能器下面垫以海棉或橡胶板。3、测点数应不少于10个。附图1.1 换能器悬挂装置图 附图1.2 测空气声速的“时-距”图1定滑轮；2螺栓；3刻度尺；4支架二、空气声速测量值计算：以测距li为纵坐标，以声时读数ti为横坐标，绘制“时-距”坐标图（如附图1.2所示），或用统计方法求出li与ti之间的回归直线方程l=a+bt（式中a、b为待求的回归系数）。坐标图中直线AB的斜率“l/t”或直线方程的回归系数“b”即为空气声速的测量值v

29、cbs。三、空气声速的计算值：空气的声速计算值应按下式计算： (附1.1) （附1.1）式中 vcal空气声速的计算值(m/s)； T 空气的温度()。四、空气声带测量值的误差：空气声速测量值vobs与空气声速计算值vcal之间的相对er应按下式计算： (附1.2)通过(附1.2)式计算的相对误差er不得大于0.5%。附录二 径向振动式换能器声时初读数(t0)的测量将两个径向振动式换能器保持其轴线相互平行，置于清水中同一水平高度，逐次调节两个换能器轴线间距，并测量其距离li和读取相应的声时值ti（测点数不得少于10），用统计方法求出ti和li之间的回归式。 (附2.1) “a”便是由仪器和换能

30、器及其高频电缆所产生的初读数部分(t0)。径向振动式换能器在钻孔中进行对测时，声时初读数应按下式计算： (附2.2)式中 t00孔中测试的声时初读数(s)； t0仪器设备的声时初读数(s); d1钻孔直径(mm)； d2换能器直径(mm)； vw水中的声速。按表2.1取值。水中声速与水温的关系 附表2.1水温()51015202530声速(km/s)1.451.461.471.481.501.51当采用一只厚度振动式换能器和一只径向振动式换能器进行检测时，声时初读数可取该厚度振动式换能器和该径向振动式换能器的初读数之和的一半。附录三 空洞尺寸估算方法如附图3.1所示，设检测距离为l，空洞中心（

31、在另一对测试面上，声时最长的测点位置）距一个测试面的垂直距离lh，声波在空洞附近无缺陷混凝土中传播的时间平均值为mta，绕空洞传播的时间（空洞处的最大声时）为th，空洞半径为r。根据lh/l值和(th-mta)/mta100%值，可由附表3.1查得半径r与测距l的比值，再计算空洞的大致尺寸r。附图3.1 空洞尺寸估算原理如被测部位只有一对可供测试的表面，空洞尺寸可用下式计算： (附3.1)式中 r空洞半径(mm)； lT、R换能器之间的距离(mm)； th缺陷处的最大声时值(s)； mta无缺陷区的平均声时值(s)。 z x y0.500.080.100.120.140.160.180.200

32、.220.240.260.280.300.10(0.9)1.423.776.260.15(0.85)1.002.564.065.978.390.2(0.8)0.782.023.184.626.368.4410.913.90.25(0.75)0.671.722.693.905.347.038.9811.213.816.80.3(0.7)0.601.532.403.464.736.217.919.3812.014.417.120.123.60.35(0.65)0.551.412.213.194.355.707.259.0010.913.115.518.121.00.4(0.6)0.521.342.

33、093.024.125.396.848.4810.312.314.516.919.60.45(0.55)0.501.302.032.923.995.226.628.209.9511.914.016.318.80.50.501.282.002.893.945.166.558.119.8411.813.316.118.6注：表中x=(th-tm)/tm100%; y=lh/l; z=r/l。附录四 超声测缺原始记录表编 号参数测点号及参数测读值平均值测距(mm)结构测区12345678910tiAit1it2itiAit1it2i仪器测区示意图测读记录换能器计算日期附录五 本规程用词说明一、为便于

34、在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：1、表示很严格，非这样做不可的用词：正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。2、表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。3、表示稍有选择，在条件许可时首先这样做的用词：正面词用“宜”或“可”；反面词采用“不宜”。二、条文中指定按其他有关标准、规范执行时，写法为“应符合的规定”。非必须按所指定的标准、规范或其他规定执行时，写法为“可参照”。中国工程建设标准化协会标准 超声法检测混凝土缺陷技术规程CECS 21:90条 文 说 明第一章 总 则第1.0.1条 本条规定了本规程适用于相同技术

35、条件的各种混凝土和钢筋混凝土结构物的缺陷检测。相同技术条件系指混凝土的强度等级、原材料、养护条件、龄期和测试距离等应基本相同。第1.0.2条 由于混凝土是由多种材料配制而成的非均质材料，对超声脉冲波的吸收、散射衰减较大，其中高频成份衰减更大。因此，超声波检测混凝土缺陷一般采用较低的探测频率。当混凝土的组成材料、工艺条件、内部质量及测试距离一定时，超声波在其中传播的速度、首波的幅度和接收信号的频率等声学参数的测量值应该基本一致。如果某部分混凝土存在空洞、不密实或裂缝，便破坏了混凝土的整体性，其中空气所占的体积比较相应增大，而空气的声阻抗率远小于混凝土的声阻抗率，脉冲波在混凝土中的“固气”界面传播

36、时几乎产生全反射。只有一部分脉冲波绕过空洞或其他缺陷区，才能传播到接收换能器。于是与无缺陷混凝土相比较，测得的声时值偏长，波幅和频率值降低。超声波检测结构混凝土缺陷，正是根据这一基本原理，对同条件下的混凝土进行声速、波幅或频率测量值的相对比较，从而判定混凝土的缺陷情况。第1.0.3条 本条规定了几种缺陷的检测内容，当检测其他类型的缺陷时，应做相应的模拟试验或辅以别的方法。第1.0.4条 在进行混凝土缺陷检测时，还应遵守现行安全技术和劳动保护等有关规定。第二章 超声检测设备第一节 超声检测仪技术要求第2.1.1条 产品通过技术鉴定、仪器性能合乎要求，证明可以投入生产。产品合格系指生产厂家按仪器设

37、计要求进行严格的质量检验，每项指标应达到规定的质量要求。因此，每台超声波检测仪应具有产品质量合格证。第2.1.2条 超声仪技术要求：一、结构混凝土存在缺陷时，会使声时、波幅、频率和波形发生变化，因此测量这些声学参数都须使用波形稳定、清晰的示波显示系统。二、计时器的计时精度是声时测量精度的决定因素，因此超声仪应满足这个要求。目前超声仪的生产技术也能够达到这个指标。计时范围0.5500s，是由仪器能探测混凝土的最大距离决定的。如混凝土的声速为4000m/s，仪器的最大测试距离为10m以上的声时可达3000s。三、仪器数字显示的稳定性是准确测量的基础。现场测试一般要求仪器连续工作4h以上，在工作期间

38、，仪器性能必须保持一定的稳定性。四、在测距一定的条件下，接收波首波的大小可以反映混凝土缺陷的存在与否。波幅测量一般采用衰减器，因此超声仪应具有最小分度为1dB的衰减器。现有的超声仪如不能满足这个精度要求，可以采用外接衰减器。五、仪器接收放大器的频率响应与接收信号信噪比、放大倍数、信号失真度等因素有关。混凝土超声检测中一般使用20250kHz的换能器，所以接收放大器在此频响范围是可以得到满足的。接收放大器的总增益量决定了仪器的探测距离，总增益量为100dB左右，能满足一般工程检测的需求，总增益再大些固然测试距离更大，但仪器的抗干扰性能难以保证，稳定性也较差，反而对测试不利。六、超声仪器出厂前应抽

39、样进行试验，它包括温度、相对湿度和电源波动性等试验。要求在-10+40能正常工作。相对湿度90%，是为了确保仪器的元器件不被电击穿或发霉变质而损坏仪器性能。由于实验现场供电网络电压往往产生较大波动，当波动大于该范围时，应采用交流稳压器向超声仪供电。第二节 换能器技术要求第2.2.1条 混凝土缺陷超声检测中，根据需要可采用平面测试（同一侧面测试和对穿测试）或孔中测试（单孔和双孔测试）。平面测试所用的换能器是厚度振动式，而孔中测试则用径向振动式换能器（包括增压式和管式等）。第2.2.2条 混凝土缺陷检测，一般选用频率为2025kHz的换能器，对小构件（测距小于1m），可选用100kHz以上换能器，

40、对于测距大于1m的构件，可选用100kHz以下的换能器。第2.2.3条 换能器的实测频率与标称频率应尽量一致，实际频率差异过大，易使信号鉴别和数据对比造成混乱。第三节 检测设备的准备、检验和维护第2.3.1条 准备工作：一、仪器操作人员须经专门培训，熟练掌握仪器的使用方法。二、在检测现场往往临时改变电源，所以仪器通电前，务必检查电源电压是否符合仪器供电要求。三、仪器通电预热，是保证测试时仪器能处于稳定状态。第2.3.2条 检验工作：一、调节各旋钮，一方面是检查这些控制旋钮的功能是否正常，同时是检查仪器工作时是否正常稳定。二、当数字显示电路出现故障，将使整个声时读数失误，因此在试验之前或定期对数

41、字及十进位显示作逐步检查，检查内容包括数字0、1、29顺序显示是否正常。三、采用这项试验，可判别衰减器各档功能是否正常，也可以定期检查仪器和换能器的灵敏度是否下降。四、这项检验方法为定期检验仪器综合性能提供一种理论值的标准，不仅检验了仪器计时机构是否可靠，还验证了仪器操作者的声时读取方法是否正确。第2.3.3条 维护工作：规定仪器和换能器的维护方法，是为了延长其使用寿命，确保超声仪器和换能器正常可靠。第三章 检测技术第一节 一般规定第3.1.1条 收集和掌握被测结构的有关资料和情况，为综合分析产生质量问题的原因和拟定检测方案提供依据；同时也是综合分析测试结果和存档必不可少的技术资料。第3.1.2条 质量有怀疑的区域是大家关注的目标，检测应突出重