【工程建设标准】CECS 21-1990 超声法检测混凝土缺陷技术规程.pdf
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1、建标 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 中国工程建设标准化协会标准 超 声 法 检 测 混 凝 土 缺 陷 技 术 规 程 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 中国工程建设标准化协会标准 超 声 法 检 测 混 凝 土 缺 陷 技 术 规 程 主编单位 陕西省建筑科学研究设计院 上海同济大学 批准单位 中国工程建设标准化协会 批准日期年月日 北京 免费标准下载网( w w w . f r
2、 e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 前言 超声法检测混凝土缺陷是一种检测混凝土强度和缺陷的非破 损检验方法 在我国已较为广泛的应用 为了统一检验程序和判定 缺陷的方法 提高检验结果的可靠性 原城乡建设环境保护部 年以城科字第号文委托陕西省建筑科学研究设计 院和同济大学会同有关单位进行本规程的编制工作年新组 建的建设部将此项任务转入中国工程建设标准化协会标准计划 本规程在编制过程中 经过多次征求意见和修改 最后由建筑工程 标准研究中心组织审查定稿
3、 现批准 超声法检测混凝土缺陷技术规程 为中国工程建设标 准化协会标准 编号为并推荐给工程建设有关单位 用于混凝土质量监测和检验在使用中 如发现需要修改补充之 处 请将意见和有关资 料 寄交西安市环城西路号陕西省建筑 科学研究设计院 邮政编码 中国工程建设标准化协会 年月日 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 目录 主要符号 第一章总则 第二章超声检测设备 第一节超声检测仪技术要求 第二节换能器的技术要求
4、 第三节检测设备的准备 检验和维护 第三章检测技术 第一节一般规定 第二节声学参数测量 第四章浅裂缝检测 第一节一般规定 第二节测试方法 第三节数据处理及判定 第五章深裂缝检测 第一节一般规定 第二节测试方法 第三节裂缝深度判定 第六章不密实区和空洞检测 第一节一般规定 第二节测试方法 第三节数据处理及判定 第七章混凝土结合面质量检测 第一节一般规定 第二节测试方法 第三节数据处理及判定 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 工程建设标准全文信息系统 工程建
5、设标准全文信息系统 第八章表面损伤层检测 第一节一般规定 第二节测试方法 第三节数据处理及判定 第九章匀质性检测 第一节一般规定 第二节测试与计算 附录一用超声仪测量空气声速进行自身校验 附录二径向振动式换能器声时初读数的测量 附录三空洞尺寸估算方法 附录四超声测缺原始记录表 附录五本规程用词说明 附加说明 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 主 要 符 号 第点的接收信号首波的幅度值 裂缝深度 混凝土损
6、伤层的厚度 第点接收信号第一个周期波的频率 超声测试距离 平测时发射与接收换能器内边缘之间的距离 超声波传播路径从损伤层转到未损伤混凝土时的 测距 空洞中心距一个测试面的垂直距离 空洞附近无缺陷混凝土的测读声时平均值 分别为测区混凝土某一声学参数的平均值和标准差 分别为测点混凝土声速的平均值和标准差 空洞半径 空气的温度 第点的测读声时值 第点混凝土的声时值 声时初读数 过缝平测时第点的测读声时值 在钻孔中测试的声时初读数 绕过空洞传播的声时测读值 第 点混凝土的声速 空气声速计算值 空气声速实测值 损伤层混凝土的声速 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t
7、) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 未损伤混凝土的声速 被测水的声速 第点混凝土的某一声学参数值 声学参数异常值的判断值 异常值判定系数 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第一章总则 第条本规程适用于使用超声法对混凝土和钢筋混凝 土进行缺陷检测 第条本规程所定义的超声法系指采用带示波器的
8、低 频超声仪 测量超声脉冲纵波在结构混凝土中的传播速度 以下简 称声速首波幅度 以下简称波幅 和接收信号频率等声学参数 并根据这些参数的相对变化 判定混凝土中的缺陷情况 第条缺陷检测系指对混凝土内部空洞和不密实区的 位置及范围 裂缝深度 表面损伤层厚度 不同时间浇筑的混凝土 结合面的质量和混凝土匀质性的检测 第条在按本规程进行缺陷检测时 除应遵守本规程 的规定外 尚应符合有关标准的规定 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 工程建设标准全文信息系统 工程建设
9、标准全文信息系统 第二章超声检测设备 第一节超声检测仪技术要求 第条超声波检测仪应通过技术鉴定 并具有产品合 格证书 第条超声仪应满足下列技术要求 一 具有波形清晰 显示稳定的示波装置 二 计时器的最小读数为计时范围 三 数字显示稳定 声时调节在范围内 在内数 字变化应不大于 四 具有最小分度为的衰减器 五 接收放大器频响范围总增益不小于 六 在温度为相对湿度小于或等于电 源电压在直流供电电压的环境下能正常工 作 第二节换能器的技术要求 第条根据不同的测试需要 换能器可具备两种类型 厚度振动方式和径向振动方式 第条换能器的频率宜选用 第条换能器的实测频率相差应不大于 第三节检测设备的准备 检验
10、和维护 第条超声仪在使用前应进行以下准备工作 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 一 操作人员熟悉仪器使用说明书 熟练掌握基本操作方 法 二 仪器通电前先进行检查 以保证换能器 电缆线和高频插 头连接无误电源电压应符合仪器要求 三 仪器通电预热后方可使用 第条超声仪检验时应满足以下要求 一 调节 辉度聚焦扫延 等旋钮 使示波屏上扫描基线 清晰稳定 二 缓慢调节 扫延 旋钮或 游标 脉冲 显示的数字应符合十
11、 进制 三 将发射和接收换能器通过耦合剂与标准棒耦合好增益 和 发射电压 保持不变 调节衰减器 使接收波幅度的变化应与衰 减值相对应 四 按 时距 法测量空气的声速见附录一并与公式 计算的空气理论声速相比较 二者的相对误差不应大 于 式中温度为度的空气声速 被测空气的温度 第条超声仪应按下列规定进行维护 一 仪器使用完毕后 应切断电源 并将 增益 和 发射电压 旋钮拨向位置 二 仪器和换能器在使用和搬运过程中 应防止强烈振动 并 注意防尘防潮 三 暂不使用的仪器应存在干燥通风的环境 每隔通电 以排除机内潮气 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准
12、下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第三章检 测 技 术 第一节一 般 规 定 第条检测前应掌握和取得以下有关结构情况的资 料 一 工程和结构名称 二 混凝土原材料品种和规格 三 混凝土浇筑和养护情况 四 结构尺寸和配筋施工图或钢筋隐蔽图 五 结构外观质量及存在的问题 第条可根据检测要求和结构外观质量 选择对混凝 土质量有怀疑的区域 以下简称测区 进行测试 第条测区混凝土表面应清洁 平整 必要时可用砂轮 磨平或用高标号快凝砂浆抹平 第条以质量正常的混凝土首波幅度不小于为 前提 应选用较高频
13、率的换能器 第条换能器应通过耦合剂与结构表面接触 耦合层 中不得夹杂泥砂或空气 第条检测时应采用普测与细测相结合的方法普测 的测点间距宜为平测法例外对出现可疑数据的 区域 应加密布点进行细测 第二节声学参数测量 第条测量之前应视测试距离 以下简称测距 大小将 仪器的发射电压调在某一档 并以扫描基线不产生明显噪音干扰 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 为前提 将仪器 增益 调至较大位置保持不动 第条声时测
14、量时 应将发射换能器 以下简称换 能器 和接收换能器 以下简称换能器 分别耦合在测区同一测 点对应位置上 用 衰减器 将接收信号首波调至一定高度 再调节 游标脉冲 用其前沿对准首波前沿基线弯曲的起始点 读取声时值 精确至该测点混凝土声时值应按下式计算 式中第点混凝土声时值 第点测读声时值 声时初读数当采用厚度振动式换能器时 可参 照仪器使用说明书测得 当采用径向振动式换能器 时 可按附录二规定的 时距 法测得 第条波幅测量时 应在保持换能器良好耦合状态下 采用下列两种方法之一进行读取 一 刻度法 将衰减器固定在某一衰减位置 从仪器示波屏上 读取首波幅度 格数 二 衰减值法 采用衰减器将首波幅度
15、调至一定高度 如 或刻度一格读取衰减器上的值 第条频率测量时 应先将游标脉冲调至首波前半个 周期的波谷 或波峰读取声时值再将游标脉冲调至相邻 的波谷 或波峰读取声时值由此即可按下式计算出该点 第 点 第一个周期波的频率精确至 第条测距可用钢卷尺测量两个换能器之间的距离 测量误差不应大于 第条波形观察时主要观察接收信号的波形是否畸变 或包络线的形状 必要时可描绘或拍照 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第
16、四章浅裂缝检测 第一节一 般 规 定 第条本章适用于结构混凝土开裂深度小于或等于 的裂缝检测 第条需要检测的裂缝中 不得充水或泥浆 第条如有主钢筋穿过裂缝且与换能器的连线 大致平行 布置测点时应注意使换能器连线至少与该钢筋轴 线相攫倍的裂缝预计深度 第二节测试方法 第条当结构的裂缝部位只有一个可测表面 可采用 平测法检测 平测时应 在 裂缝的被测部位以不同的测距同时按跨 缝和不跨缝布置测点进行声时测量 其测量步骤应为 一 不跨缝声时测量 将和换能器置于裂缝同一侧 以两 个换能器内边缘间距等于分别读取 声时值绘制时距坐标图 见图或用统计的方法 求出两者的关系式 每测点超声实际传播的距离应为 式中
17、第点的超声实际传播距离 第 点的换能器内边缘间距 时距 图中轴的截距或回归所得关系式的常数 项 二 跨缝的声时测量 如图所示 将换能 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 t1t1t1t1 l1 l3 l4 l2 a l1 l2 l (mm) t (s) 0 R T l l dc T 1 2 3 4 5 R (a) (b) 24135 15324 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 图平测 时距 图 器分别置于以裂缝为轴线的对称两侧 两换能器
18、中心连线垂直于 裂缝走向 以分别读声时值 图绕过裂缝测试图图斜测裂缝示意图 立面图平面图 第条当结构的裂缝部位具有两个相互平行的测试表 面时 可采用斜测法检测 其方法如图所示 将换能器 分别置于对应测点的位置 读取相应声时值和波幅 值及频率值 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第三节数据处理及判定 第条平测法的裂缝深度可按下式计算 式中裂缝深度 分别代表测距为时不跨缝 跨缝平测的声时值 不跨缝平测时第次
19、的超声传播距离 以不同测距取得的的平均值作为该裂缝的深度值如 所得的值大于原测距中任一个则应把该攫离的舍弃后 重新计算值 第条斜测法时 如换能器的连线通过裂缝 则 接收 信 号的波幅和频率明显降低 根据波幅和频率的突变 可以判 定裂缝深度以及是否在平面方向贯通 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第五章深裂缝检测 第一节一 般 规 定 第条本章适用于大体积混凝土结构中预计深度在 以上的裂缝检测 第条被检测
20、结构应满足下列要求 一 允许在裂缝两旁钻测试孔 二 裂缝中不得充水或泥浆 第条被测结构上钻取的测试孔应满足下列要求 一 孔径应比换能器直径大 二 孔深应至少比裂缝预计深度深经测试如浅于裂 缝深度 则应加深钻孔 三 对应的两个测试孔 必须始终位于裂缝两侧 其轴线应保 持平行 四 两个对应测试孔的间距宜为同一结构的各对应 测孔间距应相同 五 孔中粉末碎屑应清理干净 六 如图所示 宜在裂缝一侧多钻一个较浅的孔 测 试无缝混凝土的声学参数 供对比判别之用 第二节测 试 方 法 第条深裂缝检测应选用频率为的径向 振动式换能器 并在其接线上作出等距离标志 一般间隔 第条测试前应为向测试孔中注满清水 然后将
21、和 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 C B A L lT R l A B 0 20 40 60 80 100 120 140 孔深 d (cm) 波幅A (mm) 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 换能器分别置于裂缝两侧的对应孔中 以相同高程等间距从上 至下同步移动 逐点读取声时 波幅和换能器所处的深度 见图 平面图为比较孔立面图 图钻孔测裂缝深度 第三节裂缝深度判定 第条以换能器所处深度与对应的波幅值绘制 坐标图 如图所示随着换能器
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