混凝土无损检测方法成像和扫描

具体的成像和扫描是用来评估地下缺陷的位置和程度。不同的非破坏性试验方法已经开发和使用在过去的几十年里。本文简要描述了其中的一些方法,以及他们的应用程序在结构检查和结构状态评估。

具体的成像和扫描是什么?

具体的成像和扫描通常是指一群非破坏性测试(无损检测)可以定位和量化地下异常和缺陷(目标)。几种成像和扫描技术已经发展在过去的几十年里:

• 地面穿透雷达(基于电磁场),
• 超声断层扫描(基于超声波的传播),
• 电阻率和半电池腐蚀映射(电气和电化学性能为基础),和x射线

此外,超声波和电磁波传播的基本物理固体开发应对某些挑战的特殊结构,如大体积混凝土大坝和基础。

为什么我们需要具体的扫描吗?

具体扫描可能会在不同的情况下有必要:

• 结构检查和现有建筑的情况调查,
• 定位板和墙体钢筋,
• 定位缺陷如空洞和不连续在混凝土板的成绩
• 定位住管道之前,取心钻探
• 腐蚀检测和监控

混凝土无损检测方法成像和扫描

不同的无损检测方法已经开发出来具体的成像和扫描。在本文中,我们将回顾一些最著名的无损检测方法进行具体的成像和扫描。

地质雷达定位钢筋和管道,和主要在混凝土slab-on-grade空洞

1。探地雷达(GPR)

探地雷达(GPR)是一种广泛使用的非破坏性方法扫描混凝土。探地雷达使用脉冲电磁辐射扫描混凝土。探地雷达由发射机天线和接收机天线,和一个信号处理单元。探地雷达发射电磁脉冲(脉冲雷达)与特定的中心频率扫描地下介质。从地下一层反射波,对象是被接收机天线。

应用程序和使用

地质雷达扫描大面积提供一个具有成本效益的方法。探地雷达扫描可以执行交通速度(适合大的区域,如桥面扫描)。

• 定位钢筋混凝土元素
  • 确定钢筋位置和间距
  • 估计混凝土保护层厚度
• 找到生活的管道和管道
• 识别主要的空洞和混凝土板的不连续性
• 检查隧道衬砌

使用的局限性

• 探地雷达扫描不提供信息对混凝土的力学性能(如混凝土强度)
• 探地雷达扫描不提供有关钢筋的腐蚀状况的信息

超声断层扫描(米拉)混凝土桥面的扫描确定厚度,和定位分层

2。超声断层-脉冲回波

超声断层扫描可以用来扫描地下空洞和缺陷混凝土。断层扫描使用超声横波研究多层混凝土的性质。

这种方法依赖于背后的概念通过材料应力波的传播。发射机引入了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内部接口的目标(含气率、钢筋边界)。发射脉冲和反射的声波监测接收换能器。解决数学是用来重建内部异常的位置和程度。

应用程序和使用

断层扫描和超声波脉冲回波(UPE)提供了一种有效的方法在评估具体的缺陷:

• 估计混凝土的厚度元素(通过中等厚度薄的元素)
• 检测内部空洞和缺陷。
• 探测浅深度开裂和分层

使用的局限性

• 混凝土使用断层扫描或UPE需要小间距,使其为扫描大面积耗时。
• 测试粗糙的混凝土表面上可能是一个挑战(sensor-concrete耦合)

具体的x射线可能是一个可行的选择在薄大量钢筋混凝土构件

3所示。混凝土的x射线扫描

x射线想象在混凝土非常类似于x射线成像实验室使用。混凝土使用x射线扫描和成像可以通过使用传统的方法,或数字媒体。主要的区别是他们如何处理图像。x射线扫描可以用来定位钢筋在很大程度上强化元素。

使用的局限性

• 由于这项技术是利用高能x射线,通常需要一个间隙之前进行测试。这意味着一个清晰的距离大约15米至25米应该观察测试的目的。大部分的x射线成像项目安排在夜班,或下班后,以减少所需的成本和努力准备安全间隙,并进行测试。
• x射线变弱,因为它穿过混凝土;因此,强烈建议限制扫描深度大概200毫米或更薄的元素。
• 测试结果应由有经验的技术人员处理和解释混凝土板上绘制图像。
• 方法的另一个限制是它没有提供关于地下目标的深度信息。

半电池腐蚀电位映射—识别位置较高的腐蚀的可能性

4所示。半电池腐蚀电位映射

半电池腐蚀映射是一种有效的方法来评估混凝土结构腐蚀活动的可能性。半电池测试是基于测量任意点的电位差(电化学)在混凝土表面和一个标准的便携式半电池,通常一个铜/ CuSO4 (CSE)标准参比电极。测试通常是进行一个系统的网格,和测量通常显示为空间分布(2 d等高线地图)的潜在价值。

应用程序和使用

• 评估混凝土腐蚀的可能性的元素;
• 评估混凝土修复的有效性

使用的局限性

• 测试无法进行沥青配料;
• 测试混凝土湿度敏感,和温度
• 测试无法进行元素和环氧涂层钢筋

地震断层扫描大体积混凝土元素

5。大体积混凝土的地震断层

地震断层扫描是一种特殊的测试设置基于的概念超声波脉冲速度。在这种方法中,一组多个接收传感器被放置和固定在测试地点,同时发送传感器是沿着网格系统。所产生的脉冲发射机通过接收传感器接收。在每个轨迹测量脉冲速度。结果证明在一个2 d或3 d地震断层等高线地图显示具体元素的条件。地震断层是理想的测试大型混凝土元素。

应用程序和使用

• 检测主要的空洞和大体积混凝土内部缺陷的元素(如水坝、大规模基础块等)
• 确定薄弱位置(correlating-indirect波速混凝土强度)

关于作者

哈米德博士Layssi,彭的首席执行官和结构工程师FPrimeC解决方案。欢迎您的加入他已经参与了混凝土行业超过15年作为一个专业的工程师,工业研究和开发专家、研究人员和学者。Layssi博士是安大略省注册专业工程师自2014年以来,麦吉尔大学博士学位,加拿大,和收到的2018年企业家奖PEO,渥太华的一章。

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