裂缝是混凝土结构的常见观察。裂缝可能是塑料收缩或结构运动的结果。此外，由于超载混凝土元件或蠕变，裂缝可能发生。化学反应，例如碱聚集反应和腐蚀可以诱导裂缝。材料和结构工程师对混凝土裂缝背后的主要原因感兴趣，并确定现有裂缝的程度和严重程度。工程师通常使用两个参数来表征裂缝：裂缝宽度和裂纹深度。在本文中，我们将审查3种用于评估混凝土裂缝深度的方法。
什么是裂缝|为什么具体裂缝？
A crack is a linear fracture in concrete which extends partly or completely through the member (osim，2008）。在混凝土元件中，拉伸应力最初由混凝土和加强件承载。当梁中的拉伸应力超过拉伸能力时，混凝土裂缝。在此之后，拉伸力完全转移到钢筋。
在混凝土施工，放置和固化过程中可能发生裂缝。它们也可以在结构的使用寿命期间随时。裂缝驾驶室是结构问题的迹象，或者具体恶化的结果。有几个问题可能导致混凝土中的裂缝，包括：
- 过多的外部负荷
- 外部克制力量
- 内部克制力量
- 差分运动
- 定居点
在混凝土元件中，裂缝（收缩，热和服务负载）宽度和分配主要由钢筋控制。在纤维钢筋混凝土中，纤维有助于控制开裂。由内部或外部化学反应引起的裂缝，或者意外载荷（即来自事故的爆炸或爆炸或冲击载荷）的性质中的结果不同，并且需要进一步调查来评估它们对元素的结构完整性和耐久性性能的影响。
如何评估混凝土裂缝？
Visual inspection and monitoring is the first step towards understanding the nature of existing cracks, and the underlying causes. For example, inclined cracks over concrete beams near the supports can be a sign of shear stress, or cracks with a sign of rust can be a result of steel corrosion. Usually, crack widths are used to assess the severity of concrete cracks, whereas crack depth is used to evaluate overall structural integrity of the element.
1. Crack Width
Crack severity on the surface of concrete is normally measured using a裂缝宽度尺（裂缝仪表）。根据表面上的裂缝的开口，可以描述裂缝（如发际线，或严重（几毫米的开口）。
2.裂缝深度
There are cases where structural engineers are interested in the crack depth measurement. Crack depth is used to evaluate structural integrity, and verify durability performance. Crack depth measurement can help repair contractor in evaluating the repair costs.
根据项目的性质，工程师依靠不同的侵入性和非侵入性技术来估计裂缝深度。
Crack Depth Measurement in Concrete
I. Visual Examination of Concrete Cores
从缺陷中提取核心样本被认为是检查员和工程师之间的流行方法。根据裂缝的性质，并且裂缝的位置（它位于批判性损坏的区域，位于张紧的电缆上方或周围），核心样本可以提供有关裂缝的程度，深度和严重程度的信息。一种方法只是简单地提取芯，并在目视检查芯孔和核心以实现裂缝的可能原因。在另一种方法中，将染料注入（使用压力）进入表面裂缝。后来，混凝土核心将从调查下的区域采取。在显微镜下研究样品，以确定混凝土中的裂缝深度。
II. Impact-Echo Method
在冲击回声测试，在元件表面产生应力脉冲。脉冲蔓延到测试对象中，并由裂缝，缺陷或界面和边界反射。通过高精度接收换能器监测由反射波到达引起的表面响应（Malhotra和Carino，2004年）。When stress waves travel within the concrete element, a part of emitted acoustic waves by the stress pulse on the surface is reflected over the boundary layers, where different the material stiffness changes. The data received by the transducer is normally analyzed in the frequency domain to measure the wave speed and the thickness. This procedure has been standardized as theASTM C1383，“用于测量P波速度的标准试验方法，使用冲击回波法测量混凝土板的厚度”。
冲击回波可用于评估表面裂缝的深度。为此，需要具有两个换能器的冲击回波测试设置。
where L1 is the distance between the horizontal impact point and the crack; L2 denotes the distance between the second sensor and the surface-opening crack; L3 represents the distance between the impact point and the first sensor; VP.是p波速度;并且ΔT表示从冲击开始到到达换能器2的波波的行进时间。
III。超声波脉冲速度（UPV）
超声波脉冲速度（UPV）是一种有效的非破坏性测试（NDT）方法，用于混凝土材料的质量控制，并检测结构部件的损坏。UPV方法传统上用于材料的质量控制，主要是均匀的材料，如金属和焊接连接。随着换能器技术的最新进步，测试在测试混凝土材料中被广泛接受。混凝土超声波检测is an effective way for quality assessment and uniformity, and crack depth estimation. The test procedure has been standardized as “Standard Test Method for Pulse Velocity through Concrete” (ASTM C 597, 2016）。
To learn more about UPV method, and its applications, clickhere。UPV方法可用于估计表面裂缝深度。为此，每个换能器应在裂缝的一侧放置给定距离。然后，换能器之间的距离在相同的轨迹中改变。对于换能器的不同间隔，将重复UPV测量。
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尤里耶·瓦斯潘诺夫，龙幼儿，吉隆海，塔塔纳·波德苏娃，雍苏克金土土木工程中的混凝土裂缝几何参数的测定。2019年，第2398124号，14页。https://doi.org/10.1155/2019/2398124。
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