关于超声法检测混凝土强度方法的改进

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1、关于超声法检测混凝土强度方法的改进：随着建筑市场的不断发展，对建筑结构的质量提出了更高的要求，如何遵循和改进检测方法，更加准确的描述和判定建筑结构的质量，是每一位建筑质量检测者所需要重视的问题。本文从现场检测的实际情况出发，针对用超声检测混凝土强度的方法提出了一些改进，以求能更好的、科学、准确的判定建筑结构的质量。　　　　关键字：超声法无损检测检测方法　　　　1超声法综述　　混凝土检测分为有损检测和无损检测，有损检测因为对主体结构会产生一定的破坏，所以目前包括质监站的结构强度抽检验收在内，都无一例外的首先考虑的是无损检测，只

2、有在无损检测的结果出现异常的情况下，才会使用有损检测，譬如取一定数量的芯样，进一步对结果进行验证。　　无损检测就是在不破坏结构、或对结构的破坏非常小、可以忽略的基础上间接的得出所需要的材料强度数据和材料内部缺陷数据，包括回弹法、超声法、超声回弹综合法等等。在目前来看，在全国已经得到广泛的应用，其测得数据的误差程度也在工程可接受范围，其中特别是超声波检测的引入，已经在工程上得到了很宽泛的应用。本人在工作中也深深感受到科技发展对建筑检测行业的贡献之大、影响之深。超声的加入，使在保证数据的精确度的基础上大大方便和加快了工程检测的速

3、度和质量。　　超声回弹综合法最初应用是在20世纪的60年代，作为一种新型的无损检测手段。由于其测试结果的精度比较高，在我国的建筑工程、铁路工程、市政工程以及公路工程获得了广泛的应用。通过实践，证明了以超声波穿过试件所获得的声速值和代表构件表面的硬度的回弹值，综合的验算混凝土构件的抗压强度，与回弹和超声任意的单一的方法作比较，超声回弹综合法精度较高，适应的范围更广。　　2测量的精度对推算结果的影响　　混凝土的强度与声速关系为f=xvy（f为抗压强度，v为声速），这是一个幂函数。由误差的传递分析可得：　　δf=aδv　　其中δv

4、、δf分别是声速的最大相对误差和强度的最大相对误差；a为相关式的回归系数，一般为4和6之间。　　由此可得，测量的误差或者声速波动引起的结果强度的误差或者波动要大4到6倍。如果期望以声速的测量问题引起的推算抗压强度的误差不能超过10％，那么声速的测量误差就必须控制在10%÷（4～6）＝1.7～2.5%之内，平均2.2％左右。如果要求δv是2.2％，而声速为v＝l／t，又因为δv＝δ1＋δt，要是距离测量的误差为1％，那么声时最大的误差δt＝δv－δt＝2.2%－1%＝1.2％。　　1.2％的准确度要求是非常高的，较长的距离的测

5、量问题应该不大，但是短测距的测量必须认真的对待。譬如15cm的试件，如果测得的声时是30μs，如果要达到上文所说的1.2％的准确度，那么声时的测量的绝对误差必须小于30×1.2％＝0.36μs，这是非常小的一个声时值。　　由此可见，如何更好的控制距离误差和声时误差，对混凝土抗压强度的判定起了至关重要的作用。　　3超声检测方法的改进　　经过工作实践，总结了一些经验，对混凝土强度检测标准《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》CECS02:2005中的检测方法的作了一些改进。国标中测区的布置是在构件对立面上画出一对空间上完全对应

6、的以200mm为边长的正方形，沿对角线布置三个测点，在观摩了其他几家机构超声检测后，发现大部分机构只是很简单的制作了一个内边长为200mm的正方形框，在构件对立面上画出一对正方形，然后很粗略的将探头在沿对角线方向，凭感觉平均放三个位置，这样做存在两个问题：一是对立面探头距离会与实际输入设备中的距离值有偏离，从而影响声速，进而影响最终强度的推定；二是在实际工程中，混凝土面往往存在着蜂窝、麻面的情况，在很细微的情况下往往不进行处理就检测了，就算处理了，混凝土表面由于支模的问题不够平整，都会导致探头与混凝土界面接触不良；加上部分混

7、凝土内部存在空洞等缺陷，以上种种最终都会导致部分检测点并不能代表构件混凝土的强度情况。超声波测区强度的推导公式中的声速是一个平均值，即为三个位置的检测点的实测值的平均值。一个检测点出现异常就会极大影响声速的平均值，从而造成强度推定值的不准确。在工作中，总结和改进了一套检测方面，如图1。　　　　　　　　　　图1　　这是用亚克力玻璃做成的一块200mm为边长的正方形框，在如图位置总共开取了五个探头大小的洞。在测试中，只要保证此正方形框一个直角与对立面的正方向框一个直角对应，就能保证所有测点在空间上完全对应，而保证直角对应是相对简

8、便和快速的。这样以来就保证了测距的准确性，避免了人为感觉划分位置带来的误差，从而更好的控制距离误差和声时误差，对精确判定混凝土的抗压强度起了重要的作用。　　另外，在画好对立面测区后，在正式测试录入数据前，可以先试测一遍，对整体声速有个大致了解，选中一个声速代表区间。正方形框中有5个测点，即