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5、_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p 【简单96】QQ1563033835【简单96】QQ1563033835 中 国 工 程 建 设 标 准 化 协 会 标 准 CECS 21：2000中 国 工 程 建 设 标 准 化 协 会 标 准 CECS 21：2000 超声法检测混凝土缺陷 技 术 规 程 超声法检测混凝土缺陷 技 术 规 程 Technical specification for inspection of concrete defects by ultrasonic method 主编部
6、门：陕西省建筑科学研究设计院 上海同济大学批准部门：中国工程建设标准化协会 主编部门：陕西省建筑科学研究设计院 上海同济大学批准部门：中国工程建设标准化协会 2001-01-01 实施 中 国 工 程 建 设 标 准 化 协 会中 国 工 程 建 设 标 准 化 协 会 wwwh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.c
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11、函的要求，制订本标准。本规程是在超声法检测混凝土缺陷技术规程CECS 21：90 的基础上，吸收国内外超声检测仪器最新成果和超声检测技术的新经验，结合我国建设工程中混凝土质量控制与检测的实际需要进行修订的。本规程的主要内容包括超声法检测混凝土缺陷的适用范围，检测设备技术要求，声学参数测量方法，混凝土裂缝深度、混凝土不密实区、新老混凝土结合质量、灌注桩和钢管混凝土缺陷等的检测及判断方法。本规程主要对“超声波检测设备”及“声学参数测量”两章作了全面修订：将原“浅裂缝检测”和“深裂缝检测”两章合并成“裂缝深度检测”一章；删除了“匀质性检测”一章；对平测裂缝深度的判定、混凝土密实性检测的异常数据判断和
12、表面损伤层检测的数据处理等方法做了补充和完善；增加了灌注桩和钢管混凝土缺陷检测。现批准协会标准超声法检测混凝土缺陷技术规程，编号为 CECS 21：2000，推荐给工程建设设计、施工、使用单位采用。本规程由中国工程建设标准化协会混凝土结构委员会归口管理，由陕西省建筑科学研究设计院(陕西省西安市环城西路北段 272 号，邮编：710082)负责解释。在使用中如发现需要修改和补充之处，请将意见和资料寄解释单位。主编单位：陕西省建筑科学研究设计院 上 海 同 济 大 学 参编单位：中国建筑科学研究院结构研究所 水利电力部南京水利科学研究院 北京市建筑工程质检中心第三检测所 重庆市建筑科学研究院 主要
13、起草人：张治泰 李乃平 李为杜 林维正 张仁瑜 罗骐先 濮存亭 林文修 中国工程建设标准化协会 2000 年 11 月 10 日 1 总 则 中国工程建设标准化协会 2000 年 11 月 10 日 1 总 则 1.0.1 为了统一超声法检测混凝土缺陷的检测程序和测试判定方法，提高检测结果的可靠性，制定本规程。1.0.2 本规程适用于超声法检测混凝土的缺陷。1.0.3 缺陷检测系指对混凝土内部空洞和不密实区的位置和范围、裂缝深度、表面损伤层厚度、不同时间浇筑的混凝土结合面质量、灌注桩和钢管混凝土中的缺陷进行检测。1.0.4 超声法(超声脉冲法)系指采用带波形显示功能的超声波检测仪，测量超声脉冲
14、波在混凝土中的传播速度(简称声速)、首波幅度(简称波幅)和接收信号主频率(简称主频)等声学参数，并根据这些参数及其相对变化，判定混凝土中的缺陷情况。1.0.5 按本规程进行缺陷检测时，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。1wwwh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p R
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19、频超声波检测仪和频率为 20250kHz的声波换能器，测量混凝土的声速、波幅和主频等声学参数，并根据这些参数及其相对变化分析判断混凝土缺陷的方法。2.1.2 混凝土缺陷 Concrete defects 破坏混凝土的连续性和完整性，并在一定程度上降低混凝土的强度和耐久性的不密实区、空洞、裂缝或夹杂泥砂、杂物等。2.1.3 声速 Velocity of sound 超声脉冲波在混凝土中单位时间内传播的距离。2.1.4 波幅 Amplitude 超声脉冲波通过混凝上后，由接收换能器接收，并由超声仪显示的首波信号幅度。2.1.5 衰减 Attenuation 超声脉冲波在混凝土中传播时，随着传播距离
20、的增大，由于散射、吸收和声束扩散等因素引起的声压减弱。2.1.6 主频 Main frequency 在被接收的超声脉冲波各频率成份的幅度分布中，幅度最大的频率值。2.2 主 要 符 号 2.2 主 要 符 号 Ai测点 i 接收信号的首波幅度值；hc混凝土裂缝深度；hf混凝土损伤层厚度；d径向振动式换能器直径；d1钻出的声测孔直径或预埋声测管的内径；d2预埋声测管的外径；fi测点 i 的接收信号主频率；li测点 i 的超声测试距离；l，平测时发射和接收换能器内边缘之间的距离；mx、sx分别为混凝土某一声学参数 x 的平均值和标准差；mv、sv分别为混凝土声速的平均值和标准差；Tk空气的摄氏温
21、度；Ti测点 i 的首波周期；ti测点 i 的测读声时值；tci测点 i 的混凝土声时值；to声时初读数；oit跨缝平测时测点 i 的测读声时值；too在钻孔或预埋管中测试的声时初读数；th绕过空洞传播的声时值；vc空气声速标准值；2wwwh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52
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25、Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p 【简单96】QQ1563033835【简单96】QQ1563033835vs空气声速实测值；vf损伤层混凝土的声速；va末损伤混凝土的声速；vw被测水中的声速；Xi测点 i 的某一声学参数值；Xo声学参数异常情况的判断值。3 超声
26、波检测设备 3.1 超声波检测仪的技术要求 3 超声波检测设备 3.1 超声波检测仪的技术要求 3.1.1 用于混凝土的超声波检测仪分为下列两类：1 模拟式：接收信号为连续模拟量，可由时域波形信号测读声学参数；2 数字式：接收信号转化为离散数字量，具有采集、储存数字信号、测读声学参数和对数字信号处理的智能化功能。3.1.2 超声波检测仪应符合国家现行有关标准的要求，并在法定计量检定有效期限内使用。3.1.3 超声波检测仪应满足下列要求：1 具有波形清晰、显示稳定的示波装置；2 声时最小分度为 0.1s；3 具有最小分度为 1dB 的衰减系统；4 接收放大器频响范围 10500kHz，总增益不小
27、于 80dB，接收灵敏度(在信噪比为 3：1 时)不大于 50v；5 电源电压波动范围在标称值10%的情况下能正常工作；6 连续正常工作时间不少于 4h。3.1.4 对于模拟式超声波检测仪还应满足下列要求：1 具有手动游标和自动整形两种声时读数功能；2 数字显示稳定。声时调节在 2030s范围，连续 1h，数字变化不大于0.2s。3.1.5 对于数字式超声波检测仪还应满足下列要求：1 具有手动游标测读和自动测读方式。当自动测读时，在同一测试条件下，lh 内每隔 5min 测读一次声时的差异应不大于2 个采样点；2 波形显示幅度分辨率应不低于 1/256，并具有可显示、存储和输出打印数字化波形的
28、功能，波形最大存储长度不宜小于 4k bytes；3 自动测读方式下，在显示的波形上应有光标指示声时、波幅的测读位置；4 宜具有幅度谱分析功能(FFT 功能)。3.2 换能器的技术要求 3.2 换能器的技术要求 3.2.1 常用换能器具有厚度振动方式和径向振动方式两种类型，可根据不同测试需要选用。3.2.2 厚度振动式换能器的频率宜采用 20250kHz。径向振动式换能器的频率宜采用 3wwwh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p
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30、w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p R
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33、060kHz，直径不宜大于 32mm。当接收信号较弱时，宜选用带前置放大器的接收换能器。3.2.3 换能器的实测主频与标称频率相差应不大于10%。对用于水中的换能器，其水密性应在 1MPa 水压下不渗漏。3.3 超声波检测仪的检定 3.3 超声波检测仪的检定 3.3.1 超声仪声时计量检验应按“时一距”法测量空气声速的实测值 Vs(见附录 A)，并与按公式(3.3.1)计算的空气声速标准值 Vc相比较，二者的相对误差应不大于 0.5%。KcTV+=00367.014.331 （3.3.1)式中 331.40时空气的声速(m/s)；Vc温度为 TK度的空气声速(m/s)；TK被测空气的温度()。
34、3.3.2 超声仪波幅计量检验。可将屏幕显示的首波幅度调至一定高度，然后把仪器衰减系统的衰减量增加或减少 6dB，此时屏幕波幅高度应降低一半或升高一倍。4 声学参数测量 4.1 一 般 规 定 4 声学参数测量 4.1 一 般 规 定 4.1.1 检测前应取得下列有关资料：1 工程名称；2 检测目的与要求；3 混凝土原材料品种和规格；4 混凝土浇筑和养护情况；5 构件尺寸和配筋施工图或钢筋隐蔽图；6 构件外观质量及存在的问题。4.1.2 依据检测要求和测试操作条件，确定缺陷测试的部位(简称测位)。4.1.3 测位混凝土表面应清洁、平整，必要时可用砂轮磨平或用高强度的快凝砂浆抹平。抹平砂浆必须与
35、混凝土粘结良好。4.1.4 在满足首波幅度测读精度的条件下，应选用较高频率的换能器。4.1.5 换能器应通过耦合剂与混凝土测试表面保持紧密结合，耦合层不得夹杂泥砂或空气。4.1.6 检测时应避免超声传播路径与附近钢筋轴线平行，如无法避免，应使两个换能器连线与该钢筋的最短距离不小于超声测距的 1/6。4.1.7 检测中出现可疑数据时应及时查找原因，必要时进行复测校核或加密测点补测。4.2 声学参数测量 4.2 声学参数测量 4.2.1 采用模拟式超声检测仪测量应按下列方法操作：1 检测之前应根据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
36、持不动；2 声时测量。应将发射换能器(简称 T 换能器)和接收换能器(简称 R 换能器)分别耦合在测位中的对应测点上。当首波幅度过低时可用“衰减器”调节至便于测读，再调 4wwwh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m
37、/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v
38、p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j
39、 q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=
40、1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p 【简单96】QQ1563033835【简单96】QQ1563033835节游标脉冲或扫描延时，使首波前沿基线弯曲的起始点对准游标脉冲前沿，读取声时值 ti(读至 0.1s)；3 波幅测量。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：1)刻度法：将衰减器固定在某一衰减位置，在仪器
41、荧光屏上读取首波幅度的格数。2)衰减值法：采用衰减器将首波调至一定高度，读取衰减器上的 dB 值。4 主频测量。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)，读取声值 t2(s)，按(4.2.1)式计算出该点(第 i 点)第一个周期波的主频 fi(精确至 0.1kHz)。fi1000/(t2-t1)(4.2.1)5 在进行声学参数测量的同时，应注意观察接收信号的波形或包络线的形状，必要时进行描绘或拍照。4.2.2 采用数字式超声检测仪测量应按下列方法操作：1 检测之前根据测距大小和混凝土外观质量情况，将仪器的发射电压、采样频率等参
42、数设置在某一档并保持不变。换能器与混凝土测试表面应始终保持良好的耦合状态；2 声学参数自动测读：停止采样后即可自动读取声时、波幅、主频值。当声时自动测读光标所对应的位置与首波前沿基线弯曲的起始点有差异或者波幅自动测读光标所对应的位置与首波峰顶(或谷底)有差异时，应重新采样或改为手动游标读数；3 声学参数手动测量：先将仪器设置为手动判读状态，停止采样后调节手动声时游标至首波前沿基线弯曲的起始位置，同时调节幅度游标使其与首波峰顶(或谷底)相切，读取声时和波幅值；再将声时光标分别调至首波及其相邻波的波谷(或波峰)，读取声时差值t(s)，取 1000/t 即为首波的主频(kHz)；4 波形记录：对于有
43、分析价值的波形，应予以存储。4.2.3 混凝土声时值应按下式计算：tci=ti-to 或 tci=ti-too (4.2.3)式中 tci第 i 点混凝土声时值(s)；ti第 i 点测读声时值(s)；to、too声时初读数(s)；当采用厚度振动式换能器时，t。应参照仪器使用说明书的方法测得；当采用径向振动式换能器时，too应按附录 B 规定的“时-距”法测得。4.2.4 超声传播距离(简称测距)测量：1 当采用厚度振动式换能器对测时，宜用钢卷尺测量 T、R 换能器辐射面之间的距离；2 当采用厚度振动式换能器平测时，宜用钢卷尺测量 T、R 换能器内边缘之间的距离；3 当采用径向振动式换能器在钻孔
44、或预埋管中检测时，宜用钢卷尺测量放置 T、R换能器的钻孔或预埋管内边缘之间的距离；5wwwh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.c
45、o m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=5
46、2v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s
47、:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w
48、 v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p 【简单96】QQ1563033835【简单96】QQ1563033835 4 测距的测量误差应不大于l%。5 裂缝深度检测 5.1 一 般 规 定 5 裂缝深度检测 5.1 一 般 规 定 5.1.1 本章适用于超声法检测混凝土裂缝的深度。5.1.2 被测裂缝中不得有积水或泥浆等。5.2 单面平测法 5.2 单面平测法 5.2.1 当结构的裂缝部位只有一个可测表面，估计裂缝深度
49、又大于 500mm 时，可采用单面平测法。平测时应在裂缝的被测部位，以不同的测距，按跨缝和不跨缝布置测点(布置测点时应避开钢筋的影响)进行检测，其检测步骤为：1 不跨缝的声时测量：将 T 和 R 换能器置于裂缝附近同一侧，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(图 5.2.1-1)或用回归分析的方法求出声时与测距之间的回归直线方程：iibtal+=图 5.2.1-1 平测“时-距”图 图 5.2.1-2 绕过裂缝示意图 每测点超声波实际传播距离 为：ilalli+=（5.2.1-1）式中 第 i 点的超声波实际传播距离(
50、mm)；ill第 i 点的 R、T 换能器内边缘间距(mm)；a“时-距”图中轴的截距或回归直线方程的常数项(mm)。l 不跨缝平测的混凝土声速值为：)(km/s)(5.1.1-2)或(/tllv=11tnnvb(km/s)式中、第 n 点和第 1 点的测距(mm)；、第 n 点和第 1 点读取的声时值(nl1lnt1t s)；b回归系数。2 跨缝的声时测量：如图(5.2.1-2)所示，将 T、R 换能器分别置于以裂缝为对称 6wwwh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027&k=52v p Rr Fh t t p s:/j q.q q.co m/?_w v=1027