59319超声法检测混凝土 标准 CECS 21-1990.pdf

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1、1 4 6 8第二部分施工工序工程检测方法标准 附录G 构件混凝土强度计算表 工程名称: 构件名称及编号:第页共附裹 G 一 盆 一群泛 1z34567891 0 回 弹 值 测区平均值 角度修正值 角度修正后 浇翻面修正值 浇灌面修正后 平均碳不 匕 深度值d 彩m m ) 侧区强 度值j a ( M P a ) 强度计算( MP a ) 月 二 二 m 9 0 8.第 d o 裂 缝深度; d f混 凝土损伤 层的 厚度; f , 第l 点接收信号第一个周期波的 频率; l 超声测试距离; I I 平测时发射与接收换能器内边缘之间的 距离; t o超声波 传播路径 从损伤 层转到 未损 伤

2、混凝土时的 测距 t k 空洞中 心距一个测试面的 垂直距离; 三、 混 凝 土 强 度1 4 6 9 m t。 空洞附近 无缺陷混 凝土的 测读声时平 均值; 。 x 、 : x 分别为测区混凝土某一声学参数的平均值和标准差; m, s , 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; ，一护 第 i 点的 测读声时值; 第 i 点混凝土的声时值; 声时初读数; 过缝平测时第 i 点的测读声时值; 在钻孔中测试的声时初读数; 绕过空洞传播的声时测读值; 第 i 点混凝土的声速: 空气声速计算值; 一一一一一一一一 句碑t00外 v v iv - 1 。 由 5 一

3、 空气声速实测值; v f-损伤层混凝土的声速; v 8 未损伤混凝土的声速; 二 w 被测水的声速; X i 第i 点混凝土的 某一声学参数值; X o 声学参数 异常 值的 判断 值; A , 异常 值判定系 数。 第一章总则 第 1 第 1 . 0 . 1 条 . 0 . 2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。 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

4、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术要求: 、 具有波形清晰， 显示稳定的示波装置。 1 4 7 0第二部分 施工工序工程检则方法标准 二、 计时器的 最小 读数为0 . 1 1 5 ， 计时 范

5、围0 . 5 - 5 0 0 0 1 s o 三、 数字显示稳定， 声时调节在2 0 - 3 0 t 4 s 范围内， 在2 h 内 数字变化应不大于士 0 . 2 p s o 四、 具有最小分度为1 d B的衰减器。 五、 接收放大器频响范围1 0 一5 0 0 k H z ， 总增益不小于l 0 0 d B o 六、 在温度为一 1 0 一+ 4 0 r-、 相对湿度小于或等于9 0 、 电源电压在2 2 0 V士1 0 %( 直流 供电电压士 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

6、向 振动 方式。 第2 . 2 . 2 条 换能器的频率宜选用2 0 - - 2 5 0 k H z o 第2 . 2 . 3 条 换能器的实测频率相差应不大于11 0 %0 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 l o m i n 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

7、” 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韧合剂与标准棒荆合好， “ 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“ 时一 距” 法测量空气的声速 v , t . ( 见附录一) ， 并与公式( 2 . 3 . 2 ) 计算的空气理论声 速v 相比 较， 二者的 相对 误差 不应大于0 . 5 % , v , d = 3 3 1 . 4 , / 1 + 0 . 0 0 3 6 7 T ( 2 . 3 . 2 ) 式中 v c a

8、 l - 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6 0 d 通电2 h ， 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: 工程和结构名称。 三、混 凝 土 强 度1 4 7 1 二、 混凝土原材料品种和规

9、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3 0 二 为前提， 应选用较高频率的 换能器。 第3 . 1 . 5 条 换能器应通过祸合剂与结构表面接触， 祸合层中 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

10、方法。普测的测点间距宜为2 0 0 - 5 0 0 r n m ( 平测法例外) ， 对出现可疑数据的区域， 应加密布点进行细测。 第二节声学参数测t 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) 分别祸合在测区同 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

11、曲的 起始点， 读 取声时 值t i 精确 至 0 . 1 p s ) ， 该测点 混凝土 声时 值应按下式计 算: t a = t 。 一 t o ( 3 . 2 . 2 ) 式中 t i 第i 点混凝土 声时 值( P S ) ; t ; 一一 第i 点测 读声时 值( p s ) ; t o 声时 初读数( f fs ) 。当 采用 厚度振动式换能 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“ 时一 距” 法测得。 第3 . 2 . 3 条 波幅测量时， 应在保持换能器良 好藕合状态下采用下列两种方法之一进 行读取: 一、 刻度法: 将衰

12、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5 m m或刻度一格) ， 读取衰减 器上的d B 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t i p s ) ， 再将游标 脉冲 调至相 邻的波谷 或波 峰) ， 读取声时值t 2 ( P 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五 ( 精确至0 . 1 k H z ) o f , 二_ 10 0 0t2 - tl ( 3 . 2 . 4 ) 第3

13、 . 2 . 5 条 第3 . 2 . 6 条 可描绘或拍照。 侧距可用钢卷尺测量两个换能器之间的 距离， 测量误差不应大于士 1 %0 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 1 4 7 2第二部分施工工序工程检测方法标准 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5 0 0 r n m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

14、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 ( mm) ( 1 . ) 等于1 0 0 , 1 5 0 , 2 0 0 , 2 5 0 r n m 一 分别读取声 时 值( t i ) ， 绘制时一 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: 1 i

15、= 1 几+ a ( 4 . 2 . 1 ) - 1 0 式中 1 ; 第 p士六厂士布5 )lt 一一 v + 点的超声实际传播距离( m m ) ; 点的R, T换能器内边缘间距 土一LJ 匕丫( m m ) ; 图4 . 2 . 1 - 1平 测 “ 时 一 距 ” 图a - “ 时一 距” 图中1 轴的截距或回归所 得关系式的常数项( m m ) . 二、 跨缝的 声时测量: 如图( 4 . 2 . 1 - 2 ) 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1 “ = 1 0 0 , 1 5 0 , 2 0 0 , 2 5 0

16、 , 3 0 0 m m - - 分别读 声时 值， 0 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t 和波幅值A 及频率值f , o / / / U加.卫. 、 图4 . 2 . 1 - 2 绕过裂缝测试图 了 I 2 34 5 0 000 0 、仓 0 0 0 o0 0 0 110 一 头热井， / 图4 . 2 . 2 斜测裂缝示意图 ( a ) 立面图: ( b ) 平面图 三、混 凝 土 强 度1 4

17、 7 3 第三节数据处理及判定 第4 . 3 . 1 条平测法的裂缝深度可按下式计算: d , 二 冬 / ( 期， 一 1 V c 4 r / ( 4 . 3 . 1 ) 式中 d , 裂 缝深度( m m ) ; 、 ， ? 分别代表 测距为2 ， 时不 跨缝、 跨缝平 测的 声时 值( P s ) l i 不跨缝平测时第 i 次的 超声传播距离( m m ) o 以 不同 测 距取 得的d , 的 平均值作为该裂缝的深度值( d , ) 。 如所得的d 。 值大于原测 距中 任一个l ; ， 则应把该l 、 距离的d , 舍弃后重新计算d 。 值。 第4 . 3 . 2 条 斜测法时，

18、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 预计深度在5 0 0 二 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 - - 1 0 m m o 二、 孔深应至少比 裂缝预计深度深7 0 0 mm ， 经测试如浅于裂缝

19、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侧， 其轴线应保持平行。 四、 两个对应测试孔的间距宜为2 0 0 0 mm ， 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2 0 - 4 0 k H z 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1 0 0 - 5 0 0 mm ) o 第5 . 2 . 2 条 测试前应先向测试孔

20、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 ( 0 0 第三节 裂缝深度判定 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 1 4 7 4第二部分施工工序工程检测方法标准 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 d , . 一下 产 L从A 、 曰. 茸 口 波幅A ( m m ) 10 01

21、2 0 20406080 日忍P胀犀 1 4 0L _ 图5 . 2 . 2 钻孔测裂缝深度 ( a ) 平面图( C为比较孔) ; ( b ) 立面图 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

22、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: 一、 结构具有两对互相平行的测试面时可采用对侧法， 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2 0 0 - 3 0 0 二 的网格， 并编号确定对应的 测点位置。 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 结构的测试距离较大时， 为了 提高测试灵敏度， 可在测区适当 位置钻出平行于侧 面的测试孔， 测孔直径4 5

23、 - 5 0 m m , 深度视测试需要而定， 结构侧面采用厚度振动式换能器， 用黄油藕合， 测孔中采用径向振动式换能器， 用水祸合， 换能器布置如图 6 . 2 . 1 - 3 所 夕 r o 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。 三、混 凝 土 强 度1 4 7 5 I 1 1 毕 丰 卜 叮 扒 ，月 甲， 1d日 弓 月日江 刁 r C: 1日P :!;1 !丫 丫 。 丫 甲 图6 . 2 . 1 - 1 对测法换能器布置图 ( a ) 平面图 ( b ) 立面图 0 1

24、2门j4 ; 丁 一 一 于 长 多 嘴 或 ) 川几目) . - X-X ., + 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X) 连同 其前面的 数据按第6 . 3 . 1 条计算出m 二 及、 二 值， 并代人6 . 3 . 2 - 2 式 计算出异常情况的 判断值( X o ) o X o = “ 二 一 d , - s ( 6 . 3 . 2 - 2 ) 将判断值( X o ) 与可疑数据的 最大 值( X) 相比 较， 如X 。 小于或等于X o ， 则X 。 及排列 于 其后的各数 据均为异常值; 当X

25、。 大于X o ， 应再将X十 1 放进去重新进行统计计算和判 别。 注: 若祸合条件保证不了 测幅稳定. 则波幅值不能作为统计法的判据。 统计数的个数。 与对应的孟 ， 值衰6 ， 3 . 2 1 41 61 82 02 2 2 42 62 83 0 几 11 . 4 71 . 5 31 . 5 91 . 6 41 . 6 91 . 7 31 . 7 7 1 . 8 01 . 8 3 粗3 23 4 3 63 84 04 24 44 64 8 A t1 . 8 61 . 8 91 . 9 21 . 9 41 . 9 61 . 9 82 . 0 0 2 . 0 22 . 0 4 5 05 25

26、 4 . . . . . 味一 5 65 86 06 26 4 6 6 z ,2 . 0 52 . 0 72 . 0 92 . 1 02 . 1 22 . 1 32 . 1 42 . 1 5 52 . 1 7 目6 87 07 4 7 8S o8 48 89 09 5 又12. 1 82 . 1 92. 2 12. 2 32. 2 4 2 . 2 62 . 2 82. 2 92 . 3 1 陀1 0 01 0 51 1 0 1 1 51 2 01 2 51 3 01 3 51 4 0 石2 . 3 22 . 3 42 . 3 62 . 3 82. 4 02. 412. 4 2 2 . 4 32

27、. 4 5 刃1 4 51 5 0 1 5 51 6 01 7 01 8 01 9 02 0 0 2 1 0 几 l2. 4 62 . 4 82. 4 92 . 5 02 . 5 22 . 5 4 2 . 5 6 -. 2 . 5 7 2. 5 9 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) ，

28、 系指前后两次浇筑间隔时间大于3 h 的混凝 三、 泥 凝 土 强 度1 4 7 7 土之间所形成的接触面， 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

29、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1 0 0 -3 0 0 = . 第， . 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。 端以 T 1 2 3 a ， 、 ( a ) ( b ) 图7 . 2 . 2 检测结合面的换能器布置 ( a ) 梁平面图: ( b ) 往侧面图 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

30、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 第 8 检测。 第8 一般规定 . 1 . 1 条 本童适用于因冻害、 高温或化学浸蚀等所引起的混凝土表面损伤厚度的 . 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: 根据结构的损伤情况和外观质量选取有代表性的 部位布置测区。 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。 1 4 7 8第二部

31、分施工工序工程检测方法标准 、 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。 测试方法 一二节 一- 第 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 ) 0 州第 8 .2 .2 条测 试 时 T 换 能 器 应 藕 合 好 !保持不动 ， 然后将 R 换能器依次藕合在测点 T 卜 1 叫 R R , I R , I R . I R - - c 括 全二 尘 呈 三 二 享二 兰 图8 . 2 . 1 损伤层检测的换能器布置 1 , 2 , 3 , - - - 位置上， 如图8 . 2 . 1 ， 读取相应的声 J 时

32、 值 t 1 , t 2 , t 3 -， 并测量每次R, T换能器 一 之间的距离1 1 , 1 2 , 1 3 . . . . . . o R换能器每次移动 的距离不宜大于1 0 0 m m， 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。 第三节数据处理及判定 第8 . 3 . 1 条以各测点的声时值 t 、 和相 应测距值l 、 绘制“ 时一 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(

33、v 1 ) 和未损伤混凝土的声速( v). v1 二 va = ( 8 . 3 . 1 - 1 ) ( 8 . 3 . 1 - 2 ) 1 1 , 1 2 , 1 3 , 1 5 分别为 拐点 前后各测点的 测距 ( m m) ; t 1 , t 2 , t 3 , t 5 - 相对于测距 1 1 , 1 2 , 1 3 , 1 5 的声时 ( W s ) o 第8 . 3 . 2 条 损伤层厚度应按下式计算: 图8 . 3 . 1 损伤层检测“ 时一 距” 图 d ; 一 lp / v e - v f a“ V v a 个t 1 ( 8 . 3 . 2 ) d 厂 一 一损伤层厚度( 二 )

34、 ; 1 0 声速产生突变时的测距( 二 ) ; v (一 损伤层混凝土的声速( k m / s ) ; v e 未损伤混凝土的声速( k m / s ) o 第九章 匀质 性检 测 中中 式式 第一节 第9 . 第 ， . 一般规定 1 条 本章适用于结构混凝土各部位的相对匀质性的检测。 . 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: 三 、 混 凝 土 强度1 4 7 9 被检测的部位应具有相对平行的测试面。 测点应在被测部位上均匀布置， 测点的间距一般为2 0 0 - - 5 0 0 m m o 测点布置时， 应避开与声波传播方向相一致的主钢筋。 测试与计算 一一三 第二

35、节 第 9 . 2 第 ， . 2 . 1 条 每一测点的声时和测距的 测量， 应按第 . 2 条 各测点的混凝土声速值应按下式计算: 。 一 _Z;t i 3 . 2 . 2 条和第3 . 2 . 5 条进行。 ( 9 . 2 . 2 ) 式中 v ; Z _ 第 ， 别计算: 点混凝土声速值( k m / s ) ; 点测距值( m m) ; 点的混凝土声时值( rx s ) o 各测点混凝土声速的 平均值、 ， 和标准差、 、 及离差系数。 ， 应按下式分 斑 v = 一 I v z - n 一 ) / 一 ) c 、 =5 、 / 初、 ( 9 . 2 . 3 - 1 ) ( 9 .

36、2 . 3 - 2 ) ( 9 . 2 . 3 - 3 ) 式中 v ; 第i 个测点的混凝土声速值( k m / s ) ; ， 测点数。 第， . 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 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5 0 , 1 0 0 , 1 5 0 , 2 0 0 m m . . . . . . 调节游 标脉冲， 使 其前沿对准首

37、波 前沿， 读取相 应声时 值l l , t 2 , L 3 . . 。同 时测量空气的温 度T B ( 精确至0 . 5 1C ) o 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土 0 . 5 %0 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 . M点数应不少于1 0 个。 二、 空气声速测量值计算: 开机预热1 0 m i n ， 将两个 以测距t ， 为纵坐标， 以 声时读数t 、 为横坐标， 绘制“ 时一 距” 坐标图( 如附图1 . 2 所示) ， 或用统计方法求出l与t 之间

38、的回 附图1 . 1 换能器悬挂装置图 I -定m轮; 2 -螺栓; 3 一刻度尺; a -支架 1 4 8 0 第二部分施工工序工程检测方法标准 归直线方程l 二 a + b t ( 式中a , b 为待求的回 归系数) 。 坐标图中直线A B的斜率“ ,I 1 / p t 或直线方程的回 归系 数“ b ” 即为空气声速的测量值v c h s o 三、 空气声速的计算值: 空气的声速计算值应按下式计算: 仁1 v , , j = 3 3 1 . 4了 1 + 0 . 0 0 3 6 7 T( 附1 . 1 ) t ( p 0 附图 1 . 2 测空气声速的“ 时一 距” 图 式中 v a

39、空气声速的 计算值( M A O ; T 空气的温度( ) 。 四、 空气声速测量值的误差: 空 气声速测量 值v 、与空 气声 速计算值V , j之间的 相对 误差e : 应按下式计算: e , 二 ( v M 一 v ,k , ) / v , , X 1 0 0 %( 附1 . 2 ) 通过( 附1 . 2 ) 式计算的相对 误差。 ， 不得大于1 0 . 5 % a 附录二 径向 振动式换能器声时初读数( t 0 ) 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 1 和读取相应的声时值t ( 测点数不得少于

40、1 0 ) ， 用统计 方法求出t和1 ; 之间的回归式。 t =a +b 1( 附2 . 1 ) 式中 式中 a , b 待求的回归系数。 “ a ” 便是由 仪器和 换能器及 其高 频电 缆所产生的 初 读数部分( t o ) o 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: t o o = t o +( 附2 . 2 ) t oo 孔中 测试的 声时 初读数( 1AS ) ; t o 仪 器设备的 声时 初读数( I s ) ; d , 钻 孔直 径( m m ) ; 心 换能 器直径( m m ) ; v一 水中的 声速。 按表2 . 1 取值。 水中 声速与水沮的关

41、系附裹 2 . 1 水沮( ) 51 01 52 02 53 0 声速( Imp / s ) 1 . 4 51 . 4 61 . 4 71 . 4 81 . 5 01 . 5 1 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侧时， 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1 ， 空洞中心( 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为1 h ， 声波在空洞附近无缺陷混凝土中传播的时间平均值为 三、混 凝 土 强 度1 4 8 1 m m ， 绕

42、空 洞 传 播的 时 间 ( 空 洞 处的 最大 声 时) 为t h , 空洞半径为 r . 根据l h / l 值和( t h 一 m ) / m om x 1 0 0 % 值， 可由 附表3 . 1 查得空洞半径 r 与测距l 的比值， 再计算 空洞的大致尺寸 r . 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 . 一l f _t 12 v 1 m l,a / 一 ， 口 _ _一 厂t , , 2 r 、 、 弋必 一- - 一 一 人 几 ( 附3 . 1 ) 式中 附图3 . 1 空洞尺寸估算原理 l t b 刀 价 空洞半径( 二 ) ; T , R换能器之间

43、的距离( m m ) ; 缺陷处的最大声时值( l e s ) ; 无缺陷区的平均声时值( k s ) o 空洞半径 r 与侧距1 的比值 附表 3 . 1 一 之几、 0 . 0 50 . 0 80. 1 00. 1 2 0 . 1 40 . 1 60 . 1 80 . 2 00 . 2 2 0 . 2 4 0 . 2 6 0 . 2 80. 3 0 。 1 0 ( 0 . 9 )一 1 .4 23 7 7 一 6 2 6 一一 一 一 一 一 0 . 1 5 ( 0 . 8 5 )1 1 . 0 02 . 5 6 4. 0 6 5 . 9 7 一 8 . 3 9 I一 一 一 02 ( 0

44、8 ) 0. 7 82. 0 23. 1 84. 6 2 6 . 3 68. 4 4 0 . 9 i 1 3 . 9】 一 一 一 0 . 2 5 ( 0 . 7 5 ) 0 . 6 7 一 万 7 22 . 6 9 一 3 . 9 05 3 4 一 7 . 0 3 一 8 . 9 81 1 . 2 1 3 . 川 1 6 . 8 0 . 3 ( 0 . 7 ) 。 6 0 一 1 . 5 3 I一 2 . 4 0 一 3 . 4 64 . 7 36 . 2 1 一 7 . 9 1 1 一 9 . 3 8 1 2 . 0 一 1 4 川一 1 7 . 1 一 2 0 . 1 2 3. 6 0

45、. 3 5 ( 0 . 6 5 ) 0. 5 5 I 川一 2 . 2 13. 1 94. 3 5 5 . 7 0 7 . 2 5 一 9 . 0 0 一 1 0 川 1 3 . 1 一 1 5 川 1 8 . 1一 2 1 . 0 0 . 4 ( 0 . 6 ) 0 . 5 21 . 3 42 . 0 9 3 . 0 24 . 1 253 96 . 8 4 8. 铭1 0 . 3 1 2 . 3 1 4 . 51 6 . 91 9. 6 0 . 4 5 ( 0 . 5 5 ) 0 . 5 01 . 3 02 0 3 一 2 . 9 2 一 3 . 9 9 5. 2 2 6 . 6 2 8 .

46、 2 0 I一 9 . 9 5 一 1 1 . 91 4 . 0 一 1 6 . 3 1 8. 8 0 5 0 . 5 01 . 2 82 . 0 0 一 2 . 8 9 一 3 . 9 4 5 1 6 6 . 5 5 8 . 1 1 一 9 . 8 4 一 1 1 . 81 3 . 3 1 6 . 1一1 8 . 6 注: 表中工 二 ( t h - t , ) / t m x 1 0 0 %; y = l h i l ; “ = r / l 附录四 超声侧缺原始记录表 超声侧缺原始记录衰第贡 共贾 附表 4 . 1 编号 参 数 侧点号及参数侧读值 平均值 (m m ) 结构一 测 区 1

47、一2一3一4 I5石 7 8 9 1 1 0 t , A 一一 一 t 孙 七 凡 一一 t i , t 2 月 仪器 R IK 不惫 图 侧 诱 一 记录 换能器 计算 日期 1 4 8 2第二部分施工工序工程检测方法标准 附加说明: 主 编 单 位: 参加 单位: 主要起草人 : 本规程主编单位、 参加单位和主要起草人名单 陕西省建筑科学研究设计院 上海同济大学 中国建筑科学研究院结构所 水电部南京水利科学研究院 张治泰李为杜林维正吴新漩罗骥先 9 . 钻芯法检测混凝土强度技术规程 C E C S 0 3 : 8 8 主要符号 d 芯样试件的平均直径; F 芯样试件抗压试验测得的 最大压力

48、; f N 芯样试件混凝土强度换算值; 了 心 芯样试件混凝土强度值; 少 硫( 干) 干芯样试件混凝土强度; .几 n 湿) 湿芯样试件混凝土强度; f N 立 方体混 凝土 试块强度值; a 不同高径比 芯样试件混凝土强度换算系数。 第一章总则 第1 . 0 . 1 条 本规程适用于 从混凝土结构中 钻取芯样， 以 测定普通混凝土的强度。 第1 . 0 . 2 条 钻芯法检测混凝土强度主要用于下列情况: 一、 对试块抗压强度的测试结果有怀疑时; 二、 因材料、 施工或养护不良 而发生混凝土质量问 题时; 三、 混凝土遭受冻害、 火灾、 化学侵蚀或其他损害时; 四、 需检测经多年使用的建筑结构或构筑物中混凝土强度时。 第1 . 0 . 3 条 对混凝土强度等级低于C 1 0 的结构， 不宜采用钻芯法检测。 第1 . 0 . 4 条 钻芯机具的 操作及芯样加工， 应由 熟练的工作人员完成， 并应遵守国 家有 关完全技术、 劳动保护的规定。 第二章主 要 设备 第2 . 0 . 1 条 钻取芯样及芯样加工的主要设备、 仪器、 均应具有产品合格证。 第2 . 0 . 2 条 钻芯机应具有足够的刚度、 操作灵活、 固定和移动方便， 并应有水冷却系 统。 钻芯机主轴的径向跳动不应超过0 . l r