本文章回顾一些最接受和广泛使用的无损检测混凝土厚度测量的元素。厚度测量可以感兴趣的工程师和技术人员参与评估现有的混凝土元素,如板、基金会、或人行道上,或作为一种质量控制的手段(QA)在新混凝土人行道的建设。这些技术的应用和局限性简要比较和讨论。
厚度测量混凝土-应用程序
厚度测量有几个应用在民用基础设施。在本文中,将把重点放在具体的基础设施。厚度测量广泛应用于以下领域:
»混凝土的质量控制
厚度测量被广泛用作混凝土路面质量控制过程。传统上,破坏性抽样评估执行厚度。为了避免影响混凝土的性能,破坏性抽样做的很少,因此厚度在大面积的评价是不实际的。
»条件评估
现有的混凝土元素的条件评估可能需要一定的几何信息和维度。在许多情况下,混凝土元件的厚度是非常重要的;例如,在评估现有的基础,或挡土墙只有单面访问是可用的。评价混凝土衬砌(衬套)隧道、或树干下水道是另一个例子。传统上,这已经完成在选择核心样本点的结构。
无损检测混凝土的厚度测量
不同的无损检测方法用于不同的应用程序。每个无损检测方法都有其优点和缺点。在选择一个有效的测试方法,应特别注意现场调查方法的局限性。在本文中,我们将回顾3广泛使用的技术,用于各种工程项目:Impact-Echo,超声波脉冲回波,地质雷达(GPR)。
»Impact-Echo
在Impact-Echo测试中,压力脉冲生成表面的元素。脉冲传播到测试对象和反射裂缝、缺陷或接口和边界。表面反应所引起的反射波的到来,使用高精度监测接收换能器(Malhotra和带有,2004)。当压力波在不同刚度的不同层次旅游,声波的一部分体现在每一层的接口。
收到的数据传感器通常是在频域进行分析,以测量波速度和厚度。这个过程是标准化的ASTM C1383“标准测试方法来测量纵波速度和混凝土板的厚度使用Impact-Echo法”。
有一些担忧Impact-Echo测试结果的准确性上新鲜混凝土(戈夫等2012)。然而,impact-echo方法已成功用于现有的结构。应特别注意周围的环境。如果基岩或底层板的刚度非常接近混凝土的主要元素,方法的准确性会受到影响。
超声波脉冲回波(UPE)
超声波脉冲反射波(UPE)方法用于厚度测量,和评估混凝土的完整性。这种方法依赖于背后的概念通过材料应力波的传播。在这种方法中,发射机产生一个压力脉冲的对象在一个可及表面。脉冲传播到测试对象和反映的接口(边界层)。发射脉冲和反射的声波接收传感器监测。分析了信号在时域,计算波的旅行时间。如果材料的波速度是已知的,这次旅行时间可以用来评估介质的厚度。根据多层系统调查、剪切或压缩波的旅行时间是用来评估每一层的厚度(Malhotra和带有,2004年)。
探地雷达(GPR)
Ground-Penetrating Radar (GPR) involves the transmission of electromagnetic waves into the material under investigation. GPR consists of a transmitter antenna and a receiver antenna, and a signal processing unit. GPR emits electromagnetic pulses (radar pulses) with specific central frequency to scan the subsurface medium. The reflected waves from subsurface layers, and objects are captured by the receiver antenna. Depending on impulse frequency, GPR is able to detect the internal events and objects at different depths. It can be used to differentiate the layers in a multi-layer system, or the thickness of concrete. GPR is used for the detecting the location and orientation of sub-surface objects (such as rebar mesh) or voids (Maierhofer 2013,Morocous 2010,微波激射器1996)。
探地雷达的主要优势是,它可以扫描大面积在相对较短的时间。然而,探地雷达不能用于新鲜混凝土,因为潮湿混凝土使电磁波的穿透混凝土更加困难。探地雷达对混凝土路面的应用的另一个问题是基础材料的类型。如果基础材料的介电性能或基岩(在隧道衬砌)是类似于混凝土、厚度测量的准确性会减少。
结论
的优缺点,介绍了无损检测方法很难来一个坚定的结论。看来测试方法的选择和实施它变成真正的工程实践应该使用个案的方法。有一些不确定性的任何可用的技术,并有责任工程师和质量控制专家想出最好的选择。
也就是说,使用和Impact-Echo相对薄混凝土段应该直接;但是,你应该记住在附近休息。如果你的结论是,混凝土是躺在一个公司基岩具有类似属性的混凝土,那么这些方法的应用将会很困难。应用探地雷达在潮湿的混凝土会出现问题,但一旦混凝土干,应该合适的方法。
