无损检测技术 课件 1.3缺陷检测

无损检测技术混凝土结构缺陷检测CONTENTS混凝土结构缺陷的基本概念检测混凝土缺陷的意义一二目录二三二混凝土缺陷检测的方法及原理二四冲击回波法检测混凝土结构缺陷一、混凝土结构缺陷的概念一、混凝土结构缺陷的基本概念

由于施工或运行期间因混凝土振捣不充分、各种应力不均衡等多方面原因，会使混凝土结构产生多种缺陷，混凝土结构缺陷包括表面缺陷及内部缺陷；表面缺陷包括蜂窝、麻面、孔洞、露筋等，混凝土内部常见缺陷包括脱空、蜂窝、剥离或者不密实等情况。外部缺陷可以直观检查后根据缺陷类型进行修补，结构内部缺陷因无法肉眼检测，需通过相应的检测手段实现。二、检测混凝土结构缺陷的意义

缺陷不仅对结构的强度、耐久性、防渗性等，同时也会影响结构的承载力，最终影响混凝土结构的安全运行。所以对于该类缺陷进行必要的检测，对排除影响结构承载力的安全隐患显得尤为重要，混凝土结构内部缺陷属于隐蔽缺陷，但是缺陷的存在会影响到混凝土结构的质量，所以就需要在进行混凝土结构质量检测评定时运用对应的检测手段进行缺陷检测，为了在进行质量检测时不破坏结构物，我们势必要用无损检测的手段来完成质量检查。二、检测混凝土结构缺陷的意义

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缺陷不仅对结构的强度、耐久性、防渗性等，同时也会影响结构的承载力，最终影响混凝土结构的安全运行。所以对于该类缺陷进行必要的检测，对排除影响结构承载力的安全隐患显得尤为重要，混凝土结构内部缺陷属于隐蔽缺陷，但是缺陷的存在会影响到混凝土结构的质量，所以就需要在进行混凝土结构质量检测评定时运用对应的检测手段进行缺陷检测，为了在进行质量检测时不破坏结构物，我们势必要用无损检测的手段来完成质量检查。二、检测混凝土结构缺陷的意义

三、混凝土缺陷检测的方法及原理

根据检测作业面的特性，将检测方法分为反射法（单面）和透射法（双面），具体检测手段包括冲击弹性波、弹性波CT、声频、雷达等方法三、混凝土缺陷检测的方法及原理

混凝土内部缺陷检测方法检测面方法检测媒介备注单面反射法冲击弹性波IE冲击回波法/IAE冲击声频回波法反射法超声波U-E反射法微波雷达法GPR双面自然检测面透射法弹性波弹性波CT钻孔检测面透射法弹性波弹性波CT（1）冲击回波法（IE）

冲击回波法（IE）是单面反射法中最有效的检测方法，检测原理与测试结构厚度相似，沿测试对象表面连续激发弹性波信号，信号在遇到缺陷面时会产生反射，如图示。通过抽取该反射信号并进行相应的处理，即可识别是否存在缺陷以及缺陷深度位置。冲击回波法测混凝土缺陷：多用于板状结构检测（梁板、隧道衬砌、地铁管片、轨道板等）；检测原理：基于弹性波信号的反射、绕射特性；最大测深：1.5m-2m；T1T1T1所得波形主频率为：1/T1（2）弹性波CT法

检测原理：弹性波计算机层析扫描技术（CT）主要是利用被测结构断面中测线的弹性波传播时间，由于弹性波中的P波成分在混凝土中传播时间最快，走时判断相对最准，因此，弹性波CT一般利用的是P波，来反演该断面上弹性波速的分布情况。

检测特点：弹性波CT技术作为混凝土无损检测方法,具有震动频率、探测精度和异常分辨率高等特点,同时还有良好的指向性特性,成为弹性波法混凝土内部缺陷质量检测最常用的方法之一。（3）声频法

该方法对测试结构的测试部位激振并诱发振动以及声响，通过广频域、高指向拾音装置拾取该声音信号，并通过差分处理计算空气柱的加速度。由于该加速度与被测结构表面的加速度有密切的相关关系，因此分析该加速度信号即可达到快速、准确了解测试结构内部情况的目的，避免接触式测试产生的误差，提高测试精度及效率，并可用于移动测试。检测特点：

①采用拾音器相阵；

②采用差分和积分，在得到空气柱的加速度的同时消减周围噪声；

③对处理得到的信号进行高分辨力

IE（冲击回波法）分析。（4）雷达法

雷达在混凝土结构及隧道检测上的应用，实测时将雷达的发射和接收天线密贴混凝土结构或衬砌表面，雷达波通过天线进入混凝士衬砌中，遇到钢筋、钢拱架、材质有差别的混凝土、不连续面或分界面（如混凝土中间的不连续面，混凝士与空气、混凝土与岩石分界面、岩石中的裂面）等产生反射。接收天线接收到反射波，测出反射波的入射、反射双向旅行时，就可计算出反射波走过的路程长度，从而求出天线距反射面的距离.

在隧道衬砌质量检测中，最常用的无损检测方法之一是探地雷达，可用于检测喷射

混疑土、二次衬砌混凝土厚度，仰拱深度、混凝土衬砌内部情况及空洞、钢筋及钢架位

置等。其检测和数据处理方法均

相同，差别主要在于天线的选取，部分参数的设定和各自反射图像的特征四、冲击回波法检测混凝土结构缺陷（一）测试原理

基于冲击回波法(1E法)，通过在混凝土表面进行激振、接收的方式，对混凝土内部缺陷进行测试。当测试位置无缺陷时，传感器接收混凝土底部反射回来的弹性波;当混凝土内部存在缺陷时，弹性波发生绕射，传播距离增加，返回时间延长。（二）仪器设备电荷电缆击振锤信号接收装置主机信号线加速度传感器（三）测点布置

在进行数据采集之前，需对被测构件表面进行处理(如清除表面浮浆等)，然后进行测线布置及测点描画。（四）设备连接连接信号线缆链接传感器连接主机连接平板电脑注意项:主机信号线与仪器主机连接