丁同華
(南通市順通公路交通工程檢測有限公司,江蘇 南通 226371)
在基建工程中,混凝土被大量的運用,混凝土質量十分重要,必須對其的質量進行檢測,保證其各項指標達到施工設計要求,超聲回彈綜合法是檢測混凝土質量常用的方法,對其的完善應用十分的關鍵。通過應用超聲回彈綜合法檢測混凝土質量,可以保證混凝土的質量達標。
一般是混凝土板的厚度超過100mm,達到設計強度的80%,并且齡期要超過14d,這樣的混凝土適合用超聲回彈綜合法檢測。
當所需檢測的混凝土存在缺陷,表面有裂縫,角隅和邊緣,鋼筋方向同超聲波方向一致時不能用。
使用超聲回彈綜合法檢測到的結果并不能作為工程驗收階段的驗收依據,不能作為仲裁試驗的判定依據。
(1)回彈儀:回彈儀是超聲回彈綜合法檢測中最重要的設備,它的性能將會直接影響檢測的結果。所以在進行檢測之前,檢測人員需要對回彈儀進行率定,調整回彈儀的檢測精度,保證合格后才可以進行使用。在對回彈儀的精度進行檢測之時,回彈儀重錘的起跳位置和實際的沖擊長度會對檢測的結果有著直接的影響(起點應位于刻度尺的零點),回彈儀的率定值應為80±2,鋼砧的洛氏硬度為HRC60±2。
(2)超聲波檢測分析儀:超聲波檢測分析儀也是檢測中非常重要的設備,在使用之前也必須進行檢定或校準,使用期間必須在校準有效期,并且具有合格證;超聲波檢測分析儀的示波裝置的波形十分清晰,同時也要能穩定顯示,靈敏度不大于50μV,最小分度值的示值為0.1μs,同時能連續工作超過4h。
(3)換能器:實測與標稱頻率不能相差過大,差異不可超過±10%,同時頻率在50-100kHz 之間。
(4)耦合劑:需要具有聲阻大、粘性好且不流淌、易于變形的特性,目前通常使用的材料為黃蠟油。
(1)溫度:檢測的溫度在5~30℃之間,此時不會對檢測的結果造成多大的影響;檢測的溫度在40~60℃之間,此時聲速會降低,會對檢測的結果造成影響;檢測的溫度在0℃以下,因為會出現冰塊,而冰的聲速會超過水的聲速,導致脈沖波速增加,會對檢測的結果造成影響,不過溫度在-4℃~60℃之間時,對檢測結果造成的影響可以進行修正,得到接近混凝土真實狀態的結果。
(2)濕度:因為超聲波在不同介質中的傳播會有不同的速度,在水中的傳播速度遠超過空氣中的傳播速度。因此,在水中養護的混凝土檢測強度會超過空氣中養護的混凝土,對于飽水狀態的混凝土,在當中的超聲波傳播速度會比一般狀態的混凝土高6%,因為它的含水率更高,大約高4%。
(3)檢測的溫度最好在0~40℃之間,回彈儀對混凝土進行檢測時,對環境溫度也有著一定的要求,在使用時需要嚴加注意。通常情況下,溫度在-4~40℃范圍內可以使用回彈法進行檢測。在冬季的時刻,施工現場的溫度一般會低于-4℃,所以在冬天不能使用回彈儀,不然會導致檢測的結果不準確。率定試驗的溫度在5℃~35℃之間展開。
(1)水泥:普通、礦渣和粉煤灰水泥對混凝土的強度影響較小,不用修正。
(2)細料集:山砂、特細砂、中砂并不會對混凝土的質量檢測造成較大的影響,用量在28—40%,對混凝土的影響不顯著,不用修正。
(3)粗料集:粗料集的品種及用量會對混凝土的質量造成較大的影響,在進行計算時需要進行修正,或者是制定專用或地方曲線。
(4)外加劑:外加劑并不會對混凝土的質量檢測造成較大的影響。
(5)混凝土表面的干濕度:混凝土表面處于潮濕狀態時,會對檢測造成較大的影響,所以需要在表面干燥時進行檢測。
(6)檢測面:在使用超聲回彈綜合法檢測混凝土強度時,需要注意對檢測面的選擇,這也會對檢測的結果有著影響。在實際的檢測過程中,選定所需檢測的混凝土結構后,需要選擇表面平整潔凈的檢測面,嚴禁檢測面存在蜂窩、麻面的情況,不能有雜物覆蓋在檢測表面。如果檢測需要,可以借助砂輪等設備,對混凝土的表面覆蓋的雜物進行清理,同時不能殘留有大量的粉末。所以當檢測結果受到影響時,需要對波速和回彈值進行檢測面的修正。
(7)鋼筋:在鋼筋中超聲波的傳播速度較快,超過普通的混凝土,所以使用超聲回彈綜合法進行檢測時,如果遇到鋼筋就會對檢測結果造成影響,導致所得到的混凝土強度不準確。當混凝土體積較大,并且聲波傳播方向同鋼筋垂直,所使用的配筋量屬于正常的情況,這時所造成的檢測誤差可以忽略。
(1)換能器的布置:換能器的布置目前通常有三種形式,分別為對測法、斜測法、平測法,根據檢測的實際情況,選擇合適的換能器布置方式,換能器布置在脫模混凝土表面,這樣得到的檢測結果會更加準確。
(2)回彈測區布置:均勻的布置在混凝土的可測表面,盡量避開板邊及板角,測區的面積超過0.2m×0.2m,測區數不少于10 個,相鄰測點的間距不宜小于2cm,測點不能布置在氣孔上,根據有關的規定,每一測區宜測定16 個測點。
(3)超聲波聲時測試時測區布置:先進行回彈測試,后進行超聲測試,在回彈測區布置三個換能器,發射和接收的軸線在同一直線,并且抹上耦合劑,同時每個測區的檢測面布置三個超聲測點。
(1)檢測人員的專業水平:超聲回彈綜合法的技術性較強,所以要求檢測人員對于技術規范、檢測流程、設計等有著足夠的了解,對于出現干擾或者錯誤之時,需要能夠辨別出出現問題的檢測點。
(2)檢測人員需要有很強的責任心和道德素養,這樣才能夠更好的完成檢測,做到客觀、公正、科學,這樣所得到的檢測結果才能夠反映出混凝土的真實狀態。
超聲回彈綜合法是目前用于檢測混凝土強度最為常用的方法之一,它相較于傳統的檢測方式更加的科學合理,它所得到的檢測結果可以作為反映混凝土強度的指標,并且檢測更加的靈活,可以進行多次重復檢測。在實際的應用中,檢測人員應該對超聲回彈綜合法的原理與特點有著足夠的了解,知曉檢測中所需注意的各項關鍵點,避免因為檢測設備、檢測環境、材料、檢測方法和人員等因素導致檢測出現問題,盡可能的提高檢測的準確性,這樣才能夠更好的發揮出超聲回彈綜合法的作用。