中铁二局-检测技术.ppt

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1、建筑材料检测技术建筑材料检测技术检测技术的发展检测技术的发展 1 1、常规室内检测技术的发展、常规室内检测技术的发展 建筑材料常规室内检测技术的发展主要在装备的建筑材料常规室内检测技术的发展主要在装备的自动化和精确化上，电子技术和计算机技术的应用使自动化和精确化上，电子技术和计算机技术的应用使得以上两点得到实现，另外就是检测的规范化。得以上两点得到实现，另外就是检测的规范化。2 2、非破损检测、非破损检测 间接物理量间接物理量,不伤害原结构，实施方便，样本可能大不伤害原结构，实施方便，样本可能大些。些。如：超声法、回弹法、超声回弹综合法、反射波如：超声法、回弹法、超声回弹综合法、反射波法、同位

2、素法、红外线法、雷达法、桩基动测等等。法、同位素法、红外线法、雷达法、桩基动测等等。3 3、微破损检测、微破损检测 如：钻芯法、拉拔法检测混凝土强度等等。如：钻芯法、拉拔法检测混凝土强度等等。1、从检测性能分、从检测性能分2、从检测手段分、从检测手段分3、从工程要求分、从工程要求分物理性能、耐久性、力学性能及化学性能物理性能、耐久性、力学性能及化学性能物理、化学、力物理、化学、力学及微观方法学及微观方法原材料基本性能指标检测原材料基本性能指标检测工程构件和结构检测工程构件和结构检测工程建筑物运行和工作状态检测工程建筑物运行和工作状态检测事故分析检测等事故分析检测等建筑材料检测技术分类建筑材料检

3、测技术分类无损检测技术无损检测技术 在不破坏构件和结构使用性能的情况下，在不破坏构件和结构使用性能的情况下，利用声、光、热、电、磁和射线等方法，测利用声、光、热、电、磁和射线等方法，测定有关材料、构件和结构的性能，统称为工定有关材料、构件和结构的性能，统称为工程建筑无损检测技术（包括微破损方法）程建筑无损检测技术（包括微破损方法）.特点特点（）不破坏（或小破坏）建筑物的结构，不影响使（）不破坏（或小破坏）建筑物的结构，不影响使 用性能用性能,简便快速简便快速,可连续、反复检测可连续、反复检测,可进行可进行 非接触检测；非接触检测；（）直接、全面、真实反映材料、结构的质量和力（）直接、全面、真实

4、反映材料、结构的质量和力 学性能；学性能；（）能获得破坏试验不能获得的信息，如缺陷信息（）能获得破坏试验不能获得的信息，如缺陷信息 （包括空洞、疏松、开裂等）；（包括空洞、疏松、开裂等）；（）既可以对新工程又可以对旧工程应用；（）既可以对新工程又可以对旧工程应用；（5 5）受影响因素较多，精度要差些。受影响因素较多，精度要差些。分类分类（）强度测试：（）强度测试：回弹法、超声法、拨出法、钻芯法、综合法；回弹法、超声法、拨出法、钻芯法、综合法；（）强度以外的测试：（）强度以外的测试：自然电位法（锈蚀）、透气法（渗透性自然电位法（锈蚀）、透气法（渗透性)、超声、超声法法.摄影法、红外法（缺陷）、核

5、能法（成分）摄影法、红外法（缺陷）、核能法（成分）举几个有代表性的检测方法介绍举几个有代表性的检测方法介绍（）回弹法测强度（）回弹法测强度瑞士工程师瑞士工程师施密特发明施密特发明基本基本原理原理工作工作方法方法回回弹仪弹仪通过表面硬度确定强度通过表面硬度确定强度由具有一定动能的钢锤，通过弹击杆冲击材料表面，由具有一定动能的钢锤，通过弹击杆冲击材料表面，然后弹击杆回弹，通过回弹的距离与材料表面硬度的然后弹击杆回弹，通过回弹的距离与材料表面硬度的关系及表面硬度与强度的关系，最后确定材料的强度关系及表面硬度与强度的关系，最后确定材料的强度见下图见下图 、方法特点：、方法特点：仪器构造简单、方法易于掌

6、握、影响因素仪器构造简单、方法易于掌握、影响因素较少较少 、测定方法：测定方法：a a、测区选择、测区选择 b b、测点布置、测点布置 c c、碳化修正、碳化修正、强度计算：、强度计算：通过统计试验，事先建立表格或曲线。通过统计试验，事先建立表格或曲线。基本公式：基本公式：材料强度；：材料强度；：回弹值（回弹距离）：回弹值（回弹距离）、：回归系数、：回归系数 考虑碳化时，应作修正：考虑碳化时，应作修正：L LC C L L：碳化深度：碳化深度 另外，如果不是水平方向，还要考虑角度修正。另外，如果不是水平方向，还要考虑角度修正。、强度推定、强度推定 单个评定、抽样评定单个评定、抽样评定各种回弹仪

7、各种回弹仪各种回弹仪各种回弹仪 磁砖回弹仪磁砖回弹仪 砖回弹仪砖回弹仪 超声波介绍超声波介绍 在弹性介质中传播的振动叫弹性波，在弹性介质中传播的振动叫弹性波，人耳可闻范围的弹性波为人耳可闻范围的弹性波为20-20000Hz20-20000Hz，叫声，叫声波，低于此范围叫次声波，频率超过波，低于此范围叫次声波，频率超过2 2万万Hz,Hz,并不能引起听觉的弹性波叫超声波。并不能引起听觉的弹性波叫超声波。超声波在混凝土中的应用超声波在混凝土中的应用 、推定强度、推定强度 、测定混凝土内部缺陷、测定混凝土内部缺陷 （）（）超声波法超声波法 超声波检测原理超声波检测原理、混凝土梁缺陷测试混凝土梁缺陷测

8、试、梁柱施工缝测试、梁柱施工缝测试、混凝土柱接头测试、混凝土柱接头测试、混凝土梁、柱接点测试、混凝土梁、柱接点测试、灌柱桩混凝土质量测试、灌柱桩混凝土质量测试、浅裂缝测试、浅裂缝测试超声回弹综合法测试强度超声回弹综合法测试强度每个构件对应两侧面须布置每个构件对应两侧面须布置1010个测区个测区,其尺寸一般为其尺寸一般为200200mm200200mm的方框，一个测的方框，一个测区区1616个回弹，个超声波值。个回弹，个超声波值。材料微观分析测试技术材料微观分析测试技术（一）（一）应用的扩展应用的扩展 很多新材料应用和分析报告中出现大量微观很多新材料应用和分析报告中出现大量微观分析资料，对于高层

9、次工程技术人员以及为了使分析资料，对于高层次工程技术人员以及为了使工程总结分析报告具有更高的水平，常需要掌握工程总结分析报告具有更高的水平，常需要掌握某些微观分析手段，更好地了解材料作用机理。某些微观分析手段，更好地了解材料作用机理。随着设备小型化，更多地应用到现场工程中随着设备小型化，更多地应用到现场工程中已不是不可能。已不是不可能。科研和新产品开发科研和新产品开发产品鉴定、事故分析和仲裁产品鉴定、事故分析和仲裁电子显微镜技术是材料形貌学研究的主要电子显微镜技术是材料形貌学研究的主要手段，主要有两类电子显微镜手段，主要有两类电子显微镜：透射电镜分辨率透射电镜分辨率 扫描电镜分辨率扫描电镜分辨

10、率（10-10 m=10-8 cm=10-4 m=10-1 nm，人的肉眼0.1mm光学显微镜0.25m）、电子光学基础、电子光学基础分辨率分辨率:指两个可以分辨的物体间的最小距离指两个可以分辨的物体间的最小距离 光学显微镜以可见光为光源，由于光学显微镜以可见光为光源，由于可见光波长大于可见光波长大于300-700nm300-700nm,且且具有波动性具有波动性，所以限制了光学显微镜的，所以限制了光学显微镜的分辨率，也就是说对分辨率的限制不是来自于显微镜分辨率，也就是说对分辨率的限制不是来自于显微镜本身的部件，而是由所采用的光源所决定。在微米数本身的部件，而是由所采用的光源所决定。在微米数量级

11、以下细节，放大倍数无限大也无法分辨。要提高量级以下细节，放大倍数无限大也无法分辨。要提高显微镜的分辨率必须寻找短波长的光源。这便出现了显微镜的分辨率必须寻找短波长的光源。这便出现了用电子束作光源的电子显微镜用电子束作光源的电子显微镜。基于德布罗理论：所有微观离子（电子、中子、离基于德布罗理论：所有微观离子（电子、中子、离子）的性质与可见光相同。这就使电子束具有成为新子）的性质与可见光相同。这就使电子束具有成为新光源的可能性光源的可能性 又：又：电子波长电子波长 =1.226/=1.226/V V nm nm (V (V 加速电压）加速电压）新的光源新的光源-短波电子辐射源短波电子辐射源即：电子

12、波长与加速即：电子波长与加速电压的平方根成反比，电压的平方根成反比，电压越高，波长就越电压越高，波长就越短短如如：加速到加速到0000千伏，千伏，0.37nm0.37nm用这样光波长的光来作为显微用这样光波长的光来作为显微镜的光源，就能大大提高分辨率镜的光源，就能大大提高分辨率、简介电子显微镜、简介电子显微镜三部分组成三部分组成电子光学系统、电源控制系统、真空系统电子光学系统、电源控制系统、真空系统；透射电镜结构与光学显微镜相似透射电镜结构与光学显微镜相似扫描电镜结构与电视摄影显象相似扫描电镜结构与电视摄影显象相似透射电子显微镜透射电子显微镜最大加速电压：最大加速电压：100KV，放大倍数放大

13、倍数：X(100-850,000)，分辨率：分辨率：0.14nm。可以直接采集图像信可以直接采集图像信息，并实现远程观察。息，并实现远程观察。电子显微镜能看清原子电子显微镜能看清原子扫描电子显微镜扫描电子显微镜 型型 号：号：JSM5600LV分分 辨辨 率：率：3.5 nm最大放大倍数：最大放大倍数：18300,000最大加速电压：最大加速电压：30 kV样品台尺寸：样品台尺寸：152.4 mmC-S-H凝胶体和C4AH13晶体石膏过量安定性不良钙矾石形貌氢氧化钙形貌氢氧化钙形貌C-S-H凝胶体与骨料界面石膏形貌 电镜照片电镜照片 SARS疫苗 纺纱纺纱 粉煤灰粉煤灰 合金合金 纳米氧化镍纳

14、米氧化镍 晶体材料晶体材料 塑料塑料 粘土粘土红外线光谱分析红外线光谱分析热重热重红红外联外联用仪用仪型号：型号：TG-209TG-209（德国）德国）应用范围：应用范围：用于测定样品在程序控制温度下产生的质量变化及分用于测定样品在程序控制温度下产生的质量变化及分解过程所生成气体产物的化学成份。广泛用于各种有机物、解过程所生成气体产物的化学成份。广泛用于各种有机物、无机物、高分子材料、金属材料、半导体材料、药物、生无机物、高分子材料、金属材料、半导体材料、药物、生物材料等的热性能、热分解动力学、热分解过程及机理等物材料等的热性能、热分解动力学、热分解过程及机理等研究。研究。红外拉曼光谱仪红外拉曼光谱仪 红外光谱椭偏仪红外光谱椭偏仪 SE 900 分析化学组成分析化学组成 研究各向异性有机薄膜。研究各向异性有机薄膜。PE FTIR 1000型型 红外仪器红外仪器