通過本試驗了解混凝土超聲波檢測儀的工作原理和特點;了解超(chāo)聲法檢測結構混凝土裂縫深(shēn)度的操作中各種因素對檢測結果可能造成的影響;掌握超聲法檢測(cè)結構混凝土裂(liè)縫深度的操(cāo)作程序。
1.實驗任務:
測量鋼筋混凝土結構的裂縫、內部缺陷(xiàn)、鋼筋位置及分布(bù)、鋼筋保護層厚度等。
2.實驗目的:
了解利用超(chāo)聲波檢測儀檢測混凝土構件裂縫深度的原理,學習並熟悉利用超聲法檢測混凝土構件裂縫深度的(de)技術。
3.實驗條件:
非金屬材(cái)料超聲波檢測儀(TICO超聲波混凝土檢測儀)1台(tái)、內部帶裂(liè)縫缺陷的混凝土試塊、鉛筆,直尺及耦合劑(凡士林或黃油等)。實驗前澆築具有(yǒu)裂縫的混凝土試件1件,試件尺寸如圖4-1所示(shì),圖中h表示裂縫深度。
試件(jiàn)的製作(zuò)方法如下:
(1)利用厚度為1-2mm的(de)薄鋼板(bǎn)製作成裂縫模型,在鋼(gāng)板的兩個側麵塗抹脫模(mó)劑(黃油),脫模劑應薄且均勻。
(2)製作混凝土試件(jiàn)的木模型,並將(jiāng)裂(liè)縫模型按一定的裂縫深度牢固固定在木模上,然後,澆築混凝土。養護期間應加強養護,決不允許再產生(shēng)其它裂縫。齡期超過28天方可(kě)進行實驗。
(3)待裂縫混凝土試件幹燥後,用三層(céng)板和(hé)914環氧樹脂膠將裂縫尖端(duān)處封固,避免學生實(shí)驗時用尺直接量測裂縫深度。
4.實驗步驟:
(1)用直尺在混凝土裂縫試件上的裂縫兩側麵,各畫一條直線與其上表麵平行,且(qiě)距上表麵的距離為(wéi)H,過畫(huà)出(chū)直線的中點垂直於上表麵(miàn)作直線,兩個中點分別為A1和B1。
(2)在(zài)無裂縫(féng),且平行於上表麵的截麵上與兩垂線相(xiàng)交的點為A2和B2。
(3)輻射換能器A和接收換能器B的測量位置A1、A2、B1、B2見圖4-2所示,同時測量(liàng)兩換能器之(zhī)間的距離A1B1和A2B2。
(4)在測點A1、B1、A2、B2處塗抹耦合劑(黃油),將輻射換能器和接收換能器的中(zhōng)心分別對準A1和B1測點,並使兩換能器緊靠(kào)混凝(níng)土試件表(biǎo)麵。
(5)根據A1B1間距離的(de)測量值調整(zhěng)超聲檢測儀的測距、衰減,然後測量(liàng)A1B1間距(jù)離L1的聲時3次,再計算(suàn)聲時測量值的(de)平均值T1。T1為A1B1距離間的超(chāo)聲傳播所用時間。
(6)用同樣的方法測量A2B2間距離L2的聲(shēng)時3次,計算聲時測量值的平均值T2。T2為(wéi)A2B2距離間的超聲傳(chuán)播所用的時間。
(7)利用下式(shì)計算裂縫的(de)深度
(8)重新設置位置,再進行2次實驗。
(9)取3次h的平均值(zhí)作為裂縫深度h的測量值。
(10)將封住裂縫尖(jiān)端(duān)的三合板打掉,用(yòng)直尺直(zhí)接測量(liàng)裂縫的深度h0,計算超(chāo)聲法測量裂縫深度的相對誤差
(11)誤差分析:
a.在兩(liǎng)次測量中,超(chāo)聲(shēng)波傳播(bō)的途徑(jìng)不盡相同,超聲傳播的不同途(tú)徑的混凝土強度也必然存在差異,混凝土強度的(de)差異必定造成超聲波在混凝土中的波(bō)速不同。所以測量的聲時(shí)T1和T2會存在誤(wù)差;
b.使用直尺測量H和L2時也將產生誤差。
5.數據處理:
將測試結果及計(jì)算結果實驗報告書。