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1、公路桥梁检测技术和新方法公路桥梁检测技术和新方法报报 告告 人：徐俊人：徐俊联系方式联系方式 ：常用检测仪器序号序号参数参数机械式仪器机械式仪器电（声、光）测仪器电（声、光）测仪器1应变应变千分表引伸仪、千分表引伸仪、手持应变仪手持应变仪电阻应变计、电阻应变仪、电阻应变计、电阻应变仪、数据采集器、数据采集系统数据采集器、数据采集系统2变位变位千分表、百分千分表、百分表、挠度计表、挠度计位移计、水准仪、全站仪、位移计、水准仪、全站仪、测距仪测距仪3裂缝裂缝读数尺读数尺超声波探测仪、读数显微镜、超声波探测仪、读数显微镜、数码裂缝检测仪数码裂缝检测仪内容回弹法超声法超声回弹法钻芯取样拔出法碳化深度氯
2、离子含量检测超声波测缺陷电磁感应法测保护层半电位法混凝土电阻率动态称重法磁通量测缆索损失X射线衍射法测应力超声相控阵CT检测三维光学测量回弹法 用用回弹仪弹击混凝土表面时，由仪器重锤回弹仪弹击混凝土表面时，由仪器重锤回弹回弹能量的变化，反映混凝土的弹性和塑性性能量的变化，反映混凝土的弹性和塑性性质质，通过，通过测量混凝土表面测量混凝土表面硬度硬度来推算其抗压强来推算其抗压强度，是度，是混凝土混凝土结构现场检测中常用的一种非破结构现场检测中常用的一种非破损试验方法损试验方法。回弹法工作原理 用用一弹簧驱动的重锤，通过弹击杆（传力杆）弹击混一弹簧驱动的重锤，通过弹击杆（传力杆）弹击混凝土表面，并测
3、出重锤被反弹回来的距离，以回弹值凝土表面，并测出重锤被反弹回来的距离，以回弹值 R（即（即重锤反弹距离重锤反弹距离 L与弹簧初始长度与弹簧初始长度 L之比）作为与混凝土强之比）作为与混凝土强度度 fcu相关的指标，来推定混凝土强度相关的指标，来推定混凝土强度。 混凝土混凝土的的强度强度越高，表面越高，表面硬度硬度越大，越大，R值值也越大。也越大。通过通过事先事先建立的混凝土强度与回弹值关系曲线建立的混凝土强度与回弹值关系曲线fcu-R，即可从，即可从R值值求得求得fcu值值。回弹法的特点优点：优点：测试简单、快速、被测物的形状测试简单、快速、被测物的形状尺寸一般不受限制尺寸一般不受限制。缺点：
4、测定部位仅限于混凝土缺点：测定部位仅限于混凝土表面。表面。回弹法的适用范围 适用于工程结构普通混凝土抗压强度的检测适用于工程结构普通混凝土抗压强度的检测 不适用不适用于表层与内部质量有明显于表层与内部质量有明显差异差异或内部存或内部存在在缺陷缺陷的混凝土结构或构件的检测。的混凝土结构或构件的检测。当当混凝土表面遭受了混凝土表面遭受了火灾、冻伤、化学物质火灾、冻伤、化学物质侵侵蚀或内部有缺陷时，就不能直接采用回弹法检蚀或内部有缺陷时，就不能直接采用回弹法检测。测。 回弹仪回弹仪回弹仪回弹仪的技术要求的技术要求回弹仪宜回弹仪宜采用指针直读式示值系统采用指针直读式示值系统回弹仪必须具有产品合格证及检
5、定单位的检定合回弹仪必须具有产品合格证及检定单位的检定合格证格证回弹仪应符合下列标准状态的要求：回弹仪应符合下列标准状态的要求： 1、水平弹击时，冲击能量为、水平弹击时，冲击能量为 2.207J ； 2、弹击锤起跳点应相应于刻度尺的、弹击锤起跳点应相应于刻度尺的 “0”点处；点处； 3、在洛氏硬度为、在洛氏硬度为 602 的钢砧上回弹率定值为的钢砧上回弹率定值为 802 。回弹测量步骤将将弹击杆顶住混凝土的表面，轻弹击杆顶住混凝土的表面，轻压仪器，松开按钮，弹击杆徐徐压仪器，松开按钮，弹击杆徐徐伸出。伸出。使使仪器对混凝土表面缓慢均匀施仪器对混凝土表面缓慢均匀施压，弹击杆向机壳内推进，弹击压，
6、弹击杆向机壳内推进，弹击拉簧被拉伸，待弹击锤脱钩冲击拉簧被拉伸，待弹击锤脱钩冲击弹击杆后即回弹，带动指针向后弹击杆后即回弹，带动指针向后移动并停留在某一位置上，即回移动并停留在某一位置上，即回弹值弹值。继续顶住混凝土表面并在读取和继续顶住混凝土表面并在读取和记录回弹值后，逐渐对仪器减压，记录回弹值后，逐渐对仪器减压，使弹击杆自仪器内伸出，重复上使弹击杆自仪器内伸出，重复上述操作，即可测得被测构件或结述操作，即可测得被测构件或结构的回弹值。构的回弹值。 回弹法检测混凝土强度步骤第一步：测回弹第一步：测回弹值值第二第二步：测碳化步：测碳化深度深度 用回弹法测定混凝土强度对于每个试件的用回弹法测定混
7、凝土强度对于每个试件的测区测区数目不少于数目不少于10个，个，每一测区应为不小于每一测区应为不小于0.04m2的面积，以能容纳的面积，以能容纳16个回弹测点为宜。两个回弹测点为宜。两个相邻测区的间距不宜个相邻测区的间距不宜大于大于2m，而测区宜选在混凝土浇筑的，而测区宜选在混凝土浇筑的侧面侧面。测区内的测区内的16个测点宜均匀分布，同一测点只允许弹击一次，测点不应个测点宜均匀分布，同一测点只允许弹击一次，测点不应在气孔或外露石子上，相邻两测点的净距一般在气孔或外露石子上，相邻两测点的净距一般不小于不小于2cm。测点距离。测点距离结构或构件边缘或外露钢筋、预埋件的距离一般结构或构件边缘或外露钢筋
8、、预埋件的距离一般不小于不小于3cm。 在回弹的每个测区选择一处用钻孔法洒入浓度为在回弹的每个测区选择一处用钻孔法洒入浓度为1%酚酞酒精酚酞酒精溶液检测，不呈现紫红色反应的厚度即为混凝土的碳化深度溶液检测，不呈现紫红色反应的厚度即为混凝土的碳化深度dm。第三步：记录回弹角度和回弹表面状态第四步：数据处理求回弹平均值回弹角度影响修正碳化深度修正结果评定当回弹仪按水平方向测得试件混凝土浇筑侧面的当回弹仪按水平方向测得试件混凝土浇筑侧面的16个回弹值个回弹值后，分别剔除后，分别剔除3个个最大最大值和值和3个个最小最小值，按余下的值，按余下的10个回弹值个回弹值取平均值。取平均值。将回弹平均值按不同测
9、试角度和不同浇筑面作分别修正。将回弹平均值按不同测试角度和不同浇筑面作分别修正。当当dm0.4mm时，按时，按dm=0进行处理。否则，按规定计算。进行处理。否则，按规定计算。 由实测的由实测的Rm和和dm值，按值，按规程规程测区混凝土强度值的换算测区混凝土强度值的换算表求得混凝土强度值表求得混凝土强度值fcu，并由此评定检测结构构件的混凝，并由此评定检测结构构件的混凝土强度。土强度。回弹值与强度值的关系回弹法检测混凝土抗压强度技术规程回弹法检测混凝土抗压强度技术规程（JGJ/T 23-2001）统一的测强统一的测强曲线曲线由由全国有代表性全国有代表性的材料、成型养护工艺配制的混凝土的材料、成型
10、养护工艺配制的混凝土试件试件，通过试验所建立的曲线。通过试验所建立的曲线。 地区地区测强测强曲线曲线由由本地区常用本地区常用的材料、成型养护工艺配制的混凝土试件的材料、成型养护工艺配制的混凝土试件，通过通过试验所建立的曲线。试验所建立的曲线。 专用测强专用测强曲线曲线由由与结构或构件混凝土相同与结构或构件混凝土相同材料、成型养护工艺配制材料、成型养护工艺配制的混的混凝土凝土试件，通过试验所建立的曲线。试件，通过试验所建立的曲线。注意事项回弹法回弹法误差误差较大对重要构件应慎重选取；较大对重要构件应慎重选取；适用适用不掺不掺外加剂外加剂或仅掺引气剂的混凝土；或仅掺引气剂的混凝土；混凝土混凝土龄期
11、为龄期为14-1000d；强度强度范围为范围为10-60MPa；下列下列情况情况不不可可采用采用统一测强曲线：统一测强曲线：集料最大粒径集料最大粒径大于大于60mm；特种特种成型工艺制作的混凝土；成型工艺制作的混凝土；检测部位检测部位曲率曲率半径小于半径小于250mm；潮湿或水浸潮湿或水浸的混凝土。的混凝土。抽检抽检数量不少于构件总数的数量不少于构件总数的30%或或10件。件。超声脉冲法超声脉冲法 结构结构混凝土的抗压强度与超声波在混凝混凝土的抗压强度与超声波在混凝土中的传播参数（声速、衰减等）之间的相土中的传播参数（声速、衰减等）之间的相关关系是超声脉冲检测混凝土强度方法的基关关系是超声脉冲
12、检测混凝土强度方法的基础。础。检测原理 超声波检测主要是测量超声波在混凝土当中的超声波检测主要是测量超声波在混凝土当中的传播速度。传播速度。 超声波在介质中传播时，遇到超声波在介质中传播时，遇到不同界面不同界面，将产，将产生反射、折射、绕射、衰减等现象，从而使传播的生反射、折射、绕射、衰减等现象，从而使传播的声时、波形、频率等发生声时、波形、频率等发生相应变化相应变化，测定这些规律，测定这些规律的变化，便可得到材料的某些性质与内部构造情况。的变化，便可得到材料的某些性质与内部构造情况。 普通混凝土检测中，通常采用普通混凝土检测中，通常采用20KHz500KHz的超声频率。的超声频率。有空洞有空
13、洞混凝土混凝土很密实很密实混凝土混凝土超声波穿透时间短超声波穿透时间短故用超声波在混凝土故用超声波在混凝土中传播中传播的速度快的速度快慢来慢来推定其推定其强度。强度。超声波穿透时间长超声波穿透时间长混凝土强度低混凝土强度低混凝土强度高混凝土强度高混凝土超声波仪的基本电路适用范围比较R-C曲线 R即混凝土强度的换算值；C即超声波在混凝土中的传播速度。 R-C曲线可由试验方法或有关的技术规范或规程提供。从曲线中可看出：当混凝土强度越高，超声仪的分辨率也就越低。通常不易测混凝土强度高于C40的混凝土构件。检测要求超声仪采用超声仪采用非金属非金属超声仪。工作频率在超声仪。工作频率在1MHZ以下以下（通
14、常采（通常采50KHZ100KHZ）。测测区区(200mm*200mm)不得不得少于少于10个个，间距不，间距不大于大于2m。每个。每个测区沿对角安排三个测点测区沿对角安排三个测点。量得超声波穿过混凝土得厚度，将两换能器保量得超声波穿过混凝土得厚度，将两换能器保持在一条直线上。持在一条直线上。三个测点则由三个传播时间求取平均值，再由三个测点则由三个传播时间求取平均值，再由R-C曲线得到此测区的混凝土强度得推定值曲线得到此测区的混凝土强度得推定值。混凝土混凝土 为防止换能器与混凝土间缝隙有空气介质，使传播速度减慢，应在换能器上涂上黄油或浆糊耦合剂。耦合剂耦合剂超声波探头超声波探头注意事项 三三个
15、测点则由三个传播时间求取平均值，再由个测点则由三个传播时间求取平均值，再由R-CR-C曲线得到曲线得到此测区的混凝土强度得推定值此测区的混凝土强度得推定值。 在在混凝土浇筑面或底面测试时混凝土浇筑面或底面测试时，所，所测得的声速需乘以测得的声速需乘以1.0341.034。 有钢筋时应进行修正，有钢筋时应进行修正，不不适于适于密集钢筋密集钢筋的混凝土强度检测的混凝土强度检测超声回弹综合法 超声回弹综合法是建立在超声传播速度和回弹值与混凝土抗压强度之间相互关系的基础上的，以声速和回弹值综合反映混凝土抗压强度的一种非破损检测方法。 超声波在混凝土材料中的传播速度反映了材料的弹性性质，由于声波穿透被检
16、测的材料，因此也反映了混凝土内部构造的有关信息。 回弹法的回弹值反映了混凝土的弹性性质，同时在一定程度上也反映了混凝土的塑性性质，但它只能确切反映混凝土表层约3cm左右厚度的状态。特点优点：具有两种方法的优点能对单一方法测得的某些参数进行补偿修正缺点比单一法费事，试验前准备工作量大。适用范围水泥为普通硅酸盐水泥；砂、石集料符合检验要求；可掺或不掺矿物拌合料、外加剂、粉煤灰、泵送剂；混凝土龄期为7-2000d；强度范围为10-70MPa；搅拌混凝土或泵送混凝土；自然养护。测试方法采用超声回弹综合法检测混凝土强度时，应严格遵照超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程的要求进行。回弹值的测量及计算同回弹
17、法，但不须测量混凝土的碳化深度。超声法的测量及计算同超声法的规定，但是超声的测点应布置在同一个测区回弹值的测试面上，测量声速的探头安装位置不宜与回弹仪的弹击点相重叠。每一测区内，宜先回弹测试， 后超声测试。回弹测点回弹测点超声测点超声测点混凝土强度评定测区数为10个及以上时，计算平均值和标准差；测区数少于10时，取测区最小混凝土强度值为推定值；测区强度值出现小于10MPa，混凝土强度推定值小于10MPa；测区数不少于10个时，按数理统计方法计算，即均值减去1.645倍的标准差；均值小于25MPa，标准差大于4.5MPa；均值位于25和50MPa之间，标准差大于5MPa；均值不小于50MPa，标
18、准差大于5.5MPa时，按单个构件评定。4、 1、钻芯法检测混凝土强度 钻芯法试验是使用专用的取芯钻机，从被检测的结构或构件上直接钻取圆柱形的混凝土芯样，并根据芯样的抗压强度推定混凝土的立方体抗压强度。检测规程：钻芯法检测混凝土强度技术规程 CECS03:88检测设备： 钻芯机、锯切机、研磨机、补平装置、压力试验机、钢筋位置探测仪等特点不需要建立混凝土的某种物理量与强度之间的换算关系，是一种较为直观可靠的检测混凝土强度的方法。由于需要从结构构件上取样，对原结构有局部损伤，是一种有损试验方法。对芯样的加工要求高，设备笨重，强度试验与计算：按普通混凝土力学性能试验方法进行抗压试验。 芯样混凝土强度
19、换算值：式中 F芯样抗压试验测得的最大压力值（ N）； d 芯样的平均直径（mm）； a 高径比换算系数，按表3-2取用；或按下式计算。适用范围适用于工程结构普通混凝土抗压强度的检测。还可应用于下列情况的检测：表层与内部质量有差异的混凝土表面遭受了火灾、冻伤、受化学物质侵蚀的混凝土常用于对板类构件的检测注意事项芯样芯样数量不宜少于15个；芯样直径应大于最大粒径的3倍，采用小芯样其直径不应小于70mm或最大粒径的2倍；芯样高度直径比值为1。芯样试件应在与被检测结构湿度基本一致的条件下进行抗压试验；检测批混凝土强度推定采用数理统计的方法；单个构件最少芯样数量为3个，小构件不少于2个，取最小值作为混
20、凝土强度推定值。拔出法检测混凝土强度 拔出法试验是用一金属锚固件埋入混凝土构件内，然后测试锚固件被拔出时的拉力，由被拔出的锥台形混凝土块的投影面积，确定混凝土的拔出强度，并由此推断混凝土的立方抗压强度，它也是一种半破损试验的检测方法。钻孔钻孔磨槽磨槽安装锚固件安装锚固件拔出试验拔出试验特点精度高可测强度高达85MPa的混凝土有损检测类型及适用范围预埋法（LOK试验）：在浇筑混凝土时预埋锚固件的方法。该法常用于工程施工阶段，按事先计划要求布置测点。后装法（CAPO试验）：在混凝土硬化后再钻孔埋入膨胀螺栓作为锚固件的方法。该法用于检测混凝土的质量和判断硬化混凝土的现有实际强度。试验装置 拔出法试验
21、的加荷装置是一专用的手动油压拉拔仪，油缸进油时对拔出杆均匀施加拉力，加荷速度控制在0.51KN/s，在油压表或荷载传感器上指示拔力。注意事项单个构件检测时，至少有三个测点。当最大拔出力及最小拔出力与中间值之差均小于5%，不进行补测。对同批构件按批抽样检测时，构件抽样数应不小于同批件的30%，且不小于10件，每个构件不应少于三个 测点。结构或构件上的测点，宜布置在混凝土浇筑方向的侧面，应分布在外荷载或预应力钢筋压力引起应力最小的部位。测点分布均匀并应避开钢筋和预埋件。测点间距应大于10h，测点距离试件端部应大于4倍的锚固件锚固深度。数据处理 采用拔出法作为混凝土强度的评定依据时，必须按已经建立的
22、拔出力与立方抗压强度之间的相关曲线，由拔出力确定混凝土的抗压强度。 目前国内拔出法的测强曲线都采用一元回归直线方程 fcu=aF+b式中： fcu为测点混凝土强度换算值，F为测点拔出力，a,b为回归系数。检测方法检测方法简便与操简便与操作性作性准确性准确性检测范检测范围围检测速检测速度度检测成检测成本本回弹法回弹法很好很好一般一般较宽较宽快快很低很低超声法超声法好好较差较差一般一般快快低低超声回弹综合超声回弹综合法法较好较好较好较好较宽较宽较快较快低低钻芯法钻芯法较差较差好好很宽很宽慢慢高高拔出法拔出法一般一般较好较好宽宽中等中等较高较高几种混凝土强度测试方法比较混凝土碳化深度测量碳化（中性化
23、）定义：混凝土的碳化作用是指空气中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作用，生成碳酸钙和水。碳化又叫中性化。碳化的影响：碳化作用降低了混凝土的碱度，使钢筋表面钝化膜破坏，导致钢筋锈蚀。碳化作用还会引起混凝土的收缩，使混凝土表面碳化层产生拉应力，可能产生微细裂缝，从而降低了混凝土的抗折强度。碳化的检测方法X射线法: 通过X射线衍射仪，直接测量出混凝土中不同深度处水泥石所含氢氧化钙与碳酸钙晶体的含量，判断出混凝土受碳化情况。可同时测得完全碳化与部分碳化深度，适用于实验室精确测量。 化学试剂法: 利用不同化学试剂在不同pH值环境下的颜色变化，测出混凝土碳化深度。常用1%浓度的酚酞酒精溶液，以pH9为界线，
24、已碳化区呈无色，未碳化区呈粉红色。另有一种彩虹指示剂(Rainbow indicator)，根据反应的颜色判别不同的pH值(513)，可测试完全碳化和部分碳化的深度。检测步骤和要求要求测区数不小于三个，每个测区3个测点，呈品字形排列，测孔的孔距应大于2倍孔径测孔距构件边角的距离大于2.5倍的保护层厚度步骤75%的酒精与酚酞粉末配成1%的酚酞酒精溶液用20mm直钻头的冲击钻钻孔用毛刷清理孔中的碎屑喷上酚酞试剂，变色后测量变色交界处深度氯离子含量检测检测方法：实验室化学分析法滴定条法。滴定条法可在现场完成氯离子含量的测定。取样原则：根据钢筋锈蚀电位检测结果以及结构的工作环境条件确定测区的数量取样部
25、位可参照钢筋锈蚀电位测试测区布置原则确定每一测区取粉的钻孔数量不宜少于3个，取粉孔可与碳化深度测量孔合并使用。步骤：使用直径20mm以上的冲击钻在混凝土表面钻孔。钻孔取粉应分层收集，一般深度间隔可取3mm、5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、50mm等。钻孔深度使用附在钻头侧面的标尺杆控制。用一硬塑料管和塑料袋收集粉末。同一测区不同孔相同深度的粉末可收集在一个塑料袋内，质量不应少于25g。滴定步骤：将采回的样品过筛，去掉其中较大的颗粒。将样品置于1055烘箱内烘2h，冷却至定温。称取5g样品粉末（准确度优于0.1g）放入烧杯中。缓慢加入50ml（1.0mol,HNO3）并彻底搅拌直
26、至嘶嘶声停止。用石蕊试纸检查溶液是否呈酸性（石蕊试纸变红），如果不呈酸性，再加入适量硝酸。加入约5g无水碳酸钠（Na2CO3）。用石蕊试纸检查溶液是否呈中性（石蕊试纸不变）；否则，再加入少量无水碳酸钠直至溶液呈中性。用过滤纸做一锥斗加入液体。当纯净的溶液渗入锥头后，把滴定条插入液体中。待到滴定条顶端水平黄色细和转变成蓝色，取出滴定条并顺着由上至下的方向将其擦干。读取滴定条颜色变化处的最高值，然后，在该批滴定表中查出对应的氯离子含量值，此值是以百分之几表示的。如果使用样品质量不是5g或使用过量的硝酸，则应按式下式修正百分比含量。 氯离子含量=a*b/10000c式中：a为查表值;b为硝酸体积(m
27、l);c为样品质量（g)超声法检测混凝土缺陷超声法是目前应用最为广泛的混凝土内部缺陷的检测方法。在工程实践中，超声法主要用来检测裂缝的深度和混凝土内部的空洞和密实度。基本原理根据超声波在混凝土中传播时遇到缺陷的绕射现象，按声时和声程的变化来判别和计算缺陷的大小；依据超声波在缺陷界面上的反射，抵达接收探头时能量的显著衰减判别缺陷的存在和大小；超声脉冲各频率成分遇到缺陷时衰减的程度不同，造成接收频率明显降低判别内部缺陷；超声波在缺陷处波形的转换和叠加，造成波形畸变来判别缺陷。检测技术规程： 超声法检测混凝土缺陷技术规程 CECS21:2000检测设备：超声波检测仪：常用有(汕头)超声波检测仪：CT
28、S -25型、CTS-45 型和NM型。要求带有示波屏、声时最小分度值0.1ms、工作频率10500kHz 。换能器（探头）：厚度振动式(平面式)、径向振动式。频率分别采用20250kHz 、2060kHz。其他：耦合剂（黄油、凡士林等）、量具等。 测量步骤:确定测位、布置测点，混凝土表面应清洁、平整； 将探头通过耦合剂与测试面良好耦合； 调节仪器，读取声时、首波波幅等参数，记录波形； 量测测距（即超声波传播距离）。单面平测法裂缝深度检测适用于只有一个可测面，估计裂缝深度500mm 。将仪器发射和接收换能器对称布置在裂缝两侧，距离L，测声时t0；将换能器以相同距离L平置在完好混凝土的表面，测得
29、传播时间t；裂缝深度计算公式：1)(220ttLdcLTRdc斜测法裂缝深度检测1234512345 对于钢筋混凝土梁侧面出现的裂缝进行检测时，可以将发射探头和接受探头分别安装在梁的两个侧面。 根据波幅、声时及主频的突变，判定裂缝深度及是否贯通。钻孔对测法检测裂纹深度 对于地下基础的深裂缝，平测法不能有效的检测裂缝的深度，可以在裂缝两侧钻孔，采用对测法检测裂缝深度。 采用超声法检测裂缝深度时，要求裂缝中没有积水和泥浆。混凝土内部空洞缺陷的检测 只有缺陷部位的尺寸大于探头的尺寸时，检测结果才比较准确。RRTT1234512345混凝土缺陷检测混凝土缺陷检测对测法对测法测点位置测点位置混凝土缺陷混
30、凝土缺陷检测检测斜斜测法测法测点位置测点位置电磁感应法（钢筋位置）测量仪器：钢筋位置测试仪原理：在构件混凝土表面向内部发射电磁波，形成电磁场，混凝土内部的钢筋切割磁感线产生感应电磁场，由于感应电磁场的强度及空间梯度变化与钢筋位置、直径、保护层厚度有关。通过测量感应电磁场的梯度变化，并通过分析处理，就能确定钢筋位置、保护层厚度。优点：无损检测、操作简单、工作效率高缺点：不适于配筋密集、保护层太大或多层布置的钢筋探测仪器包含探头、仪表和连接导线，仪表可进行模拟或数字的指示输出，较先进的仪表还具有图形显示功能。测量范围应大于120mm适用的钢筋直径范围应为650。钢筋保护层测试仪使用期间的标定校准应
31、使用专用的标定块。测区布置按单个构件检测时，应根据尺寸大小，在构件上均匀布置测区，每个构件上的测区数不应少于3个。对于最大尺寸大于5m的构件，应适当增加测区数量。测区应均匀分布，相邻两测区的间距不宜小于2m。对构件上每一测区应检测不少于10个测点。测量步骤测试前应了解有关图纸资料，以确定钢筋的种类和直径。测区内确定钢筋的位置与走向保护层厚度的测读：将传感器置于钢筋所在位置正上方，并左右稍稍移动，读取仪器显示最小值即为该处保护层厚度。每一测点宜读取23次稳定读数，取其平均值，精确至1mm。检测精度的影响因素外加磁场的影响混凝土若具有磁性，测量值需加以修正半电位法（钢筋锈蚀）测量仪器：钢筋锈蚀仪检
32、测原理：混凝土中钢筋的锈蚀是一个电化学的过程。钢筋因锈蚀而在表面有腐蚀电流存在，使钢筋电位发生变化。检测方法：采用有铜硫酸铜作为参考电极的半电池探头的钢筋锈蚀测量仪，用半电池电位法测量钢筋表面与探头之间的电位差，利用钢筋锈蚀程度与测量电位间建立的一定关系，可以判断钢筋锈蚀的可能性及其锈蚀程度。其它方法线性极化法(极化电阻法);交流阻抗谱法;腐蚀电位法;混凝土电阻率法;腐蚀电偶法等半电位法测量仪器参考电极（半电池）：本方法参考电极为铜/硫酸铜半电池。二次仪表导线：导线总长不应超过150m，一般选择截面积大于0.75mm2的导线。接触液：为使铜/硫酸铜电极与混凝土表面有较好的电接触，可在水中加适量
33、的家用液态洗涤剂对被测表面进行润湿，减少接触电阻与电路电阻。测区的选择与测点布置主要承重构件或承重构件的主要受力部位。在测工上布置测试网格，网格节点为测点。间距可选20cm20cm、30cm30cm、20cm10cm。测点位置距构件边缘应大于5cm，一般不宜少于20个测点。当一个测区内存在相邻点的读数超过150mV时，通常应减小测点的间距。测区应统一编号。检测步骤：测区的选择与测点布置混凝土表面处理：清洁表面并用接触液润湿铜/硫酸铜电极接二次仪表的正输入端；钢筋接负输入端；局部打开混凝土或选择裸露的钢筋，在钢筋上钻一小孔并拧上自攻螺钉，用加压型鳄鱼夹夹住并润湿，确保有良好的电连接；铜/硫酸铜参
34、考电极与测点的接触；电极前端浸湿，读数前湿润混凝土表面。测量值的采集混凝土电阻率的测定测量方法：四电极阻抗测量法。即在混凝土表面等间距接触四支电极，两外侧电极为电流电极，两内侧电极为电压电极，通过检测两电压电极间的混凝土阻抗获得混凝土电阻率。 =2dV/I式中：V电压电极间所测电压； I电流电极通过的电流； d电极间距。注意事项测区与测位布置可参照钢筋锈蚀自然电位测量的要求。仪器电极的间距，一般采用的间距为50mm。为了保证电极与混凝土表面有良好、连续的电接触、应在电极前端涂上耦合剂。动态称重法测量交通荷载磁通量法检测钢筋或缆索锈蚀 漏漏磁检测磁检测技术根据技术根据磁通量会随着金属截面积变化磁
35、通量会随着金属截面积变化而改变的原理检测钢丝锈蚀程度。锈蚀会降低缆索截面而改变的原理检测钢丝锈蚀程度。锈蚀会降低缆索截面积，使得磁回路中通过缆索的磁通量发生改变积，使得磁回路中通过缆索的磁通量发生改变, 变化的变化的磁通量反映在磁桥路中磁通量反映在磁桥路中, 可被敏感元件检测到可被敏感元件检测到。 从从理论上讲理论上讲, 金属截面的变化与磁桥路的磁通量变金属截面的变化与磁桥路的磁通量变动呈线性关系动呈线性关系, 因而对某一缆索因而对某一缆索, 一旦标定了主磁通量与一旦标定了主磁通量与金属截面间的对应关系金属截面间的对应关系, 通过检测信号就可获知缆索截通过检测信号就可获知缆索截面变化状态面变化
36、状态, 从而获知缆索的锈蚀状况从而获知缆索的锈蚀状况。传感器箱3459混凝土表面预应力管道MFL Signals Flaw Indication At 914 cm4.0-1.02.5500246810 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48Ch 3Ch 4Ch 5Ch 9ftVoltCh 1Ch 2Ch 6Ch 7Ch 8Ch 104.0-1.02.54.0-1.02.54.0-1.02.54.0-1.02.54.0-1.02.54.0-1.02.54.0-1.02.54.0-1.02.54.0-1.02.5X射线衍射
37、应力检测测定材料中的宏观残余应力有很强的实际意义，可以预测杆件疲劳强度的贮备等等。因此研究和测定材料中的宏观残余应力在评价材料强度、分析破坏事故等是有力的手段。X射线测定优点X射线法测定表面残余应力为非破坏性试验方法。X射线法可以测定12mm以内的很小范围内的应变，而其他方法测定的应变，通常为2030mm范围内的平均。X射线法测定的是试样表层大约10m深度内的二维应力。采用剥层的办法，可以测定应力沿层深的分布。X射线测定不足测试设备费用昂贵；受穿透深度所限，只能无破坏地测表面应力，若测深层应力，也需破坏试样；当被测工件不能给出明锐的衍射线时，测量精确度不高。试样晶粒尺寸太大或太小时，测量精度不
38、高；大型零件不能测试；运动状态中的瞬时应力测试也有困难。超声相控阵检测该技术初期主要应用于医疗领域。自20 世纪90 年代起，超声相控阵检测成像技术开始在欧美等国家逐步应用于工业无损检测。超声相控阵检测技术特点生成可控的声束角度和聚焦深度 可对试件进行高速、全方位和多角度检测 不移动探头或尽量少移动探头 通常不需要复杂的扫查装置，不需更换探头 优化控制焦柱长度、焦点尺寸和声束方向，在分辨力、信噪比、缺陷检出率等方面具有一定的优越性。 超声相控阵检测应用焊缝斜探伤中的应用：采用充水耦合的焊缝相控阵斜探法；声束扫查方式有两种：一种是扇形扫查，用于检测焊缝；另一种是垂直扫查，用于监视探头表面耦合状态
39、 。CT检测探测器测量射线透过物体的强度变化（即探测器计数和的变化），然后输入计算机，通过CT图像重建运算，重组出被检测部位的横断面图像，即获得该层上下无重叠、对比度很高的清晰图像。CTCT在线检测系统在线检测系统辐射源辐射源探测器探测器CT检测技术特点给出被测工件的断层扫描图像，可以直观的看到目标细节的空间位置、形状、大小，图像容易识别和理解。图像密度分辨率可达到0.1%甚至更高。探测信号的动态范围可达106以上，远远高于胶片和图像增像器。直接给出像素值、尺寸等物理信息；数字化图像便于存储、传输、分析和处理等。CT检测实例左图是某设备上推进器叶片的四个不同位置的断层图像，图中可以清楚地看到在
40、轴与叶片之间有缝隙及裂纹。三维光学测量检测检测原理：三维光学测量系统是采用光束进行测量的系统，具有非接触式的优点。双头显卡双头显卡计算机计算机显示器显示器光光路路结构光条结构光条纹纹结 构 光 发结 构 光 发生器生器摄像摄像机机待测物件待测物件物件表面物件表面信息采集信息采集三维光学技术特点采用非接触式三维扫描仪因其接触性，对物体表面不会有损伤速度快，容易操作等特征，三维激光扫描仪可以达到500010000点/秒的速度，工业检测具有很好的优势。三维光学测量不足测量费用较高，探头易磨损。故欲求得物体真实外形则需要对探头半径进行补偿，因此可能会导致修正误差的问题。由于探头触发机构的惯性及时间延迟而使探头产生超越现象，趋近速度会产生动态误差。三维光学检测实例用于缺陷检测讲座结束，谢谢！