核子水分—密度仪研制应用20年体会探讨

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1、核子水分一密度仪研制应用20年［摘要］:本文总结我国碾压混凝土筑坝质量检测和控制的核子水分一密度仪的研制及其在我国36个碾压混凝土工程应用经验。［关键词］:碾压混凝土、质量检测、核子水分■密度仪、研制、应用1.引言从1983年部科技司下达重点科技项II国产核了密度仪研制任务，至今已20年。项忖紧密配合我国碾压混凝土筑坝技术的发展，“创新、求实”，在市场经济大浪中，不断地追求卓越。20年來，应用核子密度仪检测和控制工程质量，得到了碾压混凝土筑坝专委会和有关建设、设计科研、工程及临理单位的关心和支持，经历了引进试验、研制开发和推广应用三个阶段，已趋于成熟，具有自己特色。我国臼主研制的核子水分/密度

2、仪，测量深度超过了国外仪器30cm,达到40cm,测量精度优于国外仪器，仪器的可靠性和稳定性，操作简便仅9个按键，大屏幕一次显示测屋结果，这些都不逊于国外仪器。上世纪九十年代，受国外仪器对中国市场的巨大冲击，国产仪器的发展受到了影响。从中我们也学到了国外的营销策略，质量管理包括引进关键部件，规范标准和服务。国产仪器在价格、服务和配件供应等方面优于进口仪器，冇利于工程单位。至今，科汇核了仪已形成系列产品，除碾压混凝土工程外，在近100个水利土坝、堤防、公路、铁路、机场和市政工程得到应用，发挥作用。近年，为制定核子水分-密度仪检定标准，受国家技术监督局委托，我们按建标要求试制了一套密度标准块和模拟

3、含水量标准块，为规范核子水分密度仪计屋做准备。2.研制2.1.最佳儿何响应国产核了水分/密度仪，密度测虽采用放射源，源强为lOmci,用闪烁计数器作探测器，具备透射法和背散射法测量功能。Y放射源与探测器间距离，对高、屮、低密度测量，其最佳几何响应为何？经过大量实验数据，确定最佳儿何响应。水分测量采用2r-Am-Be中子源，源强为40mcio用血-3慢中子计数管作探测器。采用快中子慢化法,测量H原了计数，折算成含水量。屮了源和探测器之间其最佳几何响应，肓•接影响水分计数与含水呆之I'可的关系。2.2.密度和含水量标准块密度和含水量标准块主要用于生产厂家对其生产的核了仪测定密度与水分和相应的计数率

4、之间关系，标定仪器。同时，用标准块检验仪器准确度。计量部门对送检核子仪进行刻度检定。我国目前还未制定相关的标准。2.2.1.密度标准块ASTM采用三块金属标准块，须具备：1）对y射线质量吸收系数相接近；2）密度范围应覆盖全部建筑材料,1600-2700kg/m3；3）金属材料的物理和化学性质稳定。我们研制标准块、除满足进口仪器，也可满足测量深度为400伽核子密度仪。2.2.2.水分标准块。采川二块金属块，含水量0用密度标样中一块兼用；高含水量，用与水分结构相近的高分了材料模拟，以达到微观上対快中子慢化成热中子有和接近的儿率。2.3.线路和硬件测量线路主要包括，密度和水分信号变换电路，高压电源，

5、低压电源。以及与微机连接的接口电路。微机对所测数据进行储存，运算，最终显示湿密度、十密度、含水量、百分含水率以及压实度。卜•图为2000系列科汇核子仪操作键盘。这是国内外同类仪器操作最简单键盘。LIGHT灯光▲增STORE储存DP/TM深度/时间MENU菜单▼减ENTER输入PG功能MEAS测量技术参数国产核子水分_密度仪主要型号及技术参数见下表k表1国产核子水分密度仪主要型号及技术参数型号和参数K2040型K2030型K2020型密度测量绘大深度（cm）403020深度测量档（cm）40.35.30.25.20.15.10.BS30.25.20.15.10.BS20.15.10.BS密度测量

6、范H（kg/m3）1200-2700水分测量范ffl（kg/m3）0-640密度测量精度（透射法）oW±0.20%密度测量粘度（背散射法）oW±0.60%水分测量粘度oW±1.00%储存标定曲线（组）8+16+14+1操作按键（个）8+1（夜间灯光）显示方式液晶数字显示4X20主机重量（kg）18.016.515.53.应用3.1•工程统计国产核子密度仪，88年经部科技司鉴定后，开始在碾压混凝土工程应用。初期，无水分测量，体积较大，故障较多，经反复改进缺点，现性能全、质量较稳定，价格仅为进口的60%,逐渐替代进口仪器。国产核子水分-密度仪应用工程统计见下表2。序号工程名称单位台数序号工程名称单

7、位台数01贵州天牛•桥武警319湖北长顺业主102福建龙门滩省局220辽宁白石辽局203四川马回中律业主221广东双溪葛洲坝104河北潘家口武警122辽宁阎王鼻子—周105四川铜街子七局223吉林松月省局业主206江西万安武警324辽宁玉石辽局207广西治滩广西局业主325吉林河龙省局业主208广东锦江葛洲坝226四川沙牌八局109福建水口闽江局227湖南江堀辽局510海南大广坝葛洲坝328甘肃龙