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        淺析無損法檢測(cè)

        2019-09-10 07:22:44董晶晶余園園
        新紀(jì)實(shí) 2019年8期
        關(guān)鍵詞:混凝土強(qiáng)度無損檢測(cè)

        董晶晶 余園園

        【摘 要】本文對(duì)無損檢測(cè)技術(shù)、回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度、回彈值計(jì)算、混凝土強(qiáng)度的推定方法進(jìn)行了分析,內(nèi)容詳細(xì),可為相關(guān)行業(yè)提供指引。

        【關(guān)鍵詞】回彈法;無損檢測(cè);混凝土強(qiáng)度

        回彈法是截止目前研究成果基本只適用普通混凝土回彈法簡便、靈活、符合現(xiàn)狀,該檢測(cè)方法不僅能判斷混凝土質(zhì)量[1-2],而且能定量給出具體的強(qiáng)度值,檢測(cè)結(jié)果可作為處理混凝土質(zhì)量的—個(gè)依據(jù)。

        一、無損檢測(cè)技術(shù)

        回彈錘是估算混凝土強(qiáng)度最常用的非破壞性方法,測(cè)量結(jié)果受到各種因素(混凝土的組成和成分,濕度或年齡)的影響,高強(qiáng)度混凝土(HSC)的質(zhì)量不同,對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響程度不同。對(duì)于強(qiáng)度超過90MPa的骨料,其可忽略不計(jì)。為了用回彈錘確定HSC的抗壓強(qiáng)度,有必要針對(duì)具有不同強(qiáng)度的母巖骨料制定特殊的校準(zhǔn)關(guān)系。使用針對(duì)正常重量混凝土精確確定HSC強(qiáng)度,將普通重量混凝土的校準(zhǔn)關(guān)系上限移至測(cè)試HSC時(shí)測(cè)量的最大回彈數(shù),根據(jù)調(diào)整的公式計(jì)算的抗壓強(qiáng)度值小于HSC的實(shí)際強(qiáng)度[3]。

        以往研究也提出了一種用于混凝土結(jié)構(gòu)缺陷檢測(cè)的新型無損檢測(cè)(NDT)方法,該方法基于受到?jīng)_擊載荷的有缺陷的混凝土結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。與類似的NDT技術(shù)相反,例如沖擊回波方法,本方法使用非接觸裝置用于產(chǎn)生沖擊(產(chǎn)生沖擊波的激波管)和響應(yīng)監(jiān)測(cè)(測(cè)量混凝土表面速度的激光振動(dòng)計(jì))。已經(jīng)對(duì)具有不同長度和深度(平行于自由表面的便士狀裂縫)的混凝土試樣進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和數(shù)值(有限元)研究。

        二、回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度

        強(qiáng)度被認(rèn)為是混凝土的重要特性;它可以用來估算混凝土的抗壓強(qiáng)度。經(jīng)典的Schmidt回彈錘是測(cè)量混凝土表面硬度的運(yùn)用最廣泛的非破壞性方法,而Leeb回彈錘已在相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行了數(shù)十年的廣泛研究,他通過國家和國際硬度測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合兩種方法測(cè)試混凝土制成的不同w/c比(0.33,0.4和0.5)。提出了回彈數(shù)(Schmidt和Leeb)與混凝土抗壓強(qiáng)度之間的簡單線性關(guān)系,Schmidt回彈數(shù)與具有不同w/c比的混凝土的抗壓強(qiáng)度相關(guān),同時(shí)預(yù)測(cè)了所有w/c比的10%誤差內(nèi)的混凝土抗壓強(qiáng)度。因?yàn)闆_擊試樣后觀察到顯著的強(qiáng)度降低(平均10.5MPa),而Leeb回彈試驗(yàn)程序沒有任何混凝土的損壞。這種差異可以通過兩個(gè)錘子的沖擊能量的顯著差異來解釋(2207和11N·mm-分別為D型、N型和Leeb錘、Schmidt回彈錘)。這些試樣的目標(biāo)是在早期(少于3天)進(jìn)行壓縮試驗(yàn),或者當(dāng)預(yù)期的抗壓強(qiáng)度小于7MPa時(shí)進(jìn)行壓縮試驗(yàn)。

        回彈錘試驗(yàn)和超聲波脈沖速度試驗(yàn)是兩種常用的無損NDT方法,用于檢驗(yàn)混凝土的性能。超聲波脈沖的行進(jìn)速度與試樣的密度,均勻性和均勻性有關(guān)。采用這兩種方法來估算混凝土的抗壓強(qiáng)度,以建立錘回彈值/超聲脈沖速度與混凝土抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系。結(jié)果表明,組合NDT方法(也稱為SonReb方法)比單一NDT方法更準(zhǔn)確[4]。

        三、混凝土強(qiáng)度測(cè)量不確定度評(píng)定與造成回彈法測(cè)試偏差的分析

        影響測(cè)量結(jié)果有很多因素,這些因素的來源又來自很多方面,例如被測(cè)對(duì)象、測(cè)量儀器設(shè)備、測(cè)量的環(huán)境、測(cè)量的方法以及測(cè)量人員所導(dǎo)致的誤差。

        非破壞性評(píng)估可以有效地應(yīng)用回彈法測(cè)試偏差的分析。在該過程中,假設(shè)用于沖擊載荷的力-時(shí)間函數(shù),估計(jì)模擬參數(shù)即彈性材料的性質(zhì),確保了其穩(wěn)定性[5]。

        四、回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)分析

        (一)相關(guān)概述

        將濃度約1%的酚酞酒精溶液運(yùn)用于測(cè)試碳化深度(深度值應(yīng)為垂直距離、注意觀察顏色較淺的部分為實(shí)際的碳化深度),采用HRC58-HRC62洛氏硬度值的鋼鉆,測(cè)強(qiáng)曲線的順序?yàn)閷S们€、地區(qū)曲線、統(tǒng)一曲線。

        (二)回彈值計(jì)算

        一般檢測(cè)要求測(cè)區(qū)數(shù)量不少于10個(gè),否則數(shù)據(jù)就沒有代表性,一般實(shí)驗(yàn)中每個(gè)測(cè)區(qū)選定16個(gè)測(cè)點(diǎn)(4*4),相鄰測(cè)點(diǎn)不小于2cm,需要及時(shí)記錄數(shù)據(jù)。

        (三)混凝土強(qiáng)度推定

        可以根據(jù)每個(gè)測(cè)試區(qū)域的查表轉(zhuǎn)換混凝土強(qiáng)度值,再計(jì)算部件的測(cè)試區(qū)域的平均混凝土強(qiáng)度。若小于10個(gè)測(cè)區(qū),則強(qiáng)度的推定值為最小的測(cè)區(qū)強(qiáng)度換算值;若大于等于10個(gè)測(cè)區(qū),則另算[4]。

        (四)回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的記錄表

        內(nèi)容包括工程名稱、工程部位、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、成型日期、檢測(cè)環(huán)境、構(gòu)件名稱、測(cè)區(qū)編號(hào)、測(cè)區(qū)平均值、角度修正值、澆筑面修正值、碳化深度、非泵送及泵送混凝土測(cè)區(qū)強(qiáng)度換算值、強(qiáng)度計(jì)算、強(qiáng)度推定值、檢測(cè)依據(jù)、測(cè)試條件、測(cè)試面狀態(tài)、回彈儀型號(hào)、回彈儀編號(hào)、回彈儀率定值、備注信息等[5-6]。

        參考文獻(xiàn):

        [1]彭章.回彈—鉆芯綜合法在既有結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度推定中的應(yīng)用[D].湖南科技大學(xué),2017.

        [2]鄭鋒勝.回彈法在水利工程混凝土檢測(cè)中的應(yīng)用分析[J].建材與裝飾,2019(20):281-282.

        [3]趙忠勝,曹琪.混凝土強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)探析[J].安徽建筑,2019,26(05):136-137.

        [4]李炳秀.回彈法檢測(cè)隧道襯砌質(zhì)量的不確定度評(píng)定[J].科技與創(chuàng)新,2019(12):115-117.

        [5]Energy-Wind Farms;Investigators from Beihang University Zero in on Wind Farms (Resilience Design Method Based On Meta-structure:a Case Study of Offshore Wind Farm)[J].Energy Weekly News,2019.

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