超声波检测混凝土裂缝深度原始记录表

哈尔滨工程大学实验报告实验名称：超声波法检测混凝土实验班级：212学号：05姓名：纪强合作者：黄昊、张艳慧成绩：____________________________指导教师：梁晓羽实验室名称：工程测试与检测技术实验室目录一．试验目的二．试验仪器和设备三．原理及试验装置四．试验步骤五．试验数据记录表格六．注意事项七．试验结果分析八．问题讨论一.试验目的检测混凝土裂缝宽度，检测裂缝尺寸从而确定混凝土结构安全性。

对混凝土裂缝超声检测进行实验研究，对预先设置在混凝土试件中的裂缝进行超声检测，将得到的检测数据与相应的理论值进行对比分析，讨论裂缝超声检测中存在的问题，对裂缝的检测方法提出建议。

二.试验仪器和设备GTJ—F800 混凝土裂缝综合检测仪器，8500~11000RMB。

三.原理及试验装置混凝土裂缝宽度检测试验原理：通过摄像头拍摄裂缝图像并放大显示在显示屏上，然后对裂缝图像进行图像处理和识别，执行特定的算法程序自动判读出裂缝宽度，仪器采用新型高精度、高灵敏度的光电转换器件进行图像采集，利用DSP 系统实现图像分析与处理，通过特征提取与优化算法自动判读裂缝宽度，同时在液晶屏上实时显示裂缝图像和裂缝宽度的测试结果。

裂缝深度检测试验原理：超声波在不同介质中传播时，将发生反射、折射、绕射和衰减等现象,表现为接收换能器上接收的超声波信号的声时、振幅、波形和频率发生相应变化,对这些变化分析处理就可以判定结构内部裂缝的深度。

图中, H为试件高度;h为构造裂缝度 ;L1为射换能器距构造裂缝的水平距离;L2 为接收换能器距构造裂缝的水平距离。

四.试验步骤制作带裂缝混凝土试件：该试件长0·6m，宽0·5m，高0·4m，混凝土强度C25，采用石子粒径30mm左右，裂缝深度90~100mm，缝宽 0~10mm。

2.布置测点：缝宽测量时，可以在试件的不同面上选择不同的测点，避免重复;缝深测量时，以两个探头间距为50mm,100mm,150mm,200mm布置测点，且左右两测点与裂缝的距离相等。

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CECS21∶90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: 1990年9月10日1991北京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1986年以(86)城科字第263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。

1988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。

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CECS21:90,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142号陕西省建筑科学研究设计院(邮政编码:710082)。

中国工程建设标准化协会1990年9月10日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(t0)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主要符号第一章总则第1.0.1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。

混凝土裂缝深度检测技术目录1测试的意义 (2)2测试方法和原理 (3)2.1标准测试方法 (3)2.2独创测试方法（表面波法） (6)2.3裂缝延伸方向的测试 (8)3模型、现场验证 (9)3.1基础试验（1998-2006） (9)3.2现场验证（1998-2006） (11)4特点和适用范围 (14)4.1特点 (14)4.2适用范围 (14)4.3影响因素 (15)4.4与超声波方法相比的优越性 (15)1测试的意义混凝土结构是最重要的土木、建筑结构，在社会基础设施中占据举足轻重的地位。

然而，由于各种原因（如干燥收缩、温度应力、外荷载、基础变形等），裂缝是混凝土结构中最常见的缺陷或损伤现象。

由于裂缝的成因、状态、发展以及在结构中的位置等的不同，对结构的危害性也有很大的区别。

严重的裂缝可能危害结构的整体性和稳定性,对结构的安全运行产生很大影响。

另一方面，也有些裂缝，如表面温度变化或干燥收缩引起的浅裂缝则无大的影响。

此外，根据大量的观测资料，在混凝土结构物中出现的裂缝，大多数在竣工后1-2年内已产生。

如果这些裂缝处于稳定状态，其对结构的影响程度要小得多。

此外，对于裂缝的修补，如裂缝充填（往裂缝中注入水泥砂浆或者环氧树脂等充填材料，以防内部钢筋锈蚀）和裂缝补强（裂缝表面粘贴钢板等）都需要在明确裂缝的状态、成因的基础上才能合理、有效地进行。

因此，为了确定裂缝的状态、发展和成因，以及合理评价裂缝对结构物的影响，选择适当的修补方案和时机，掌握其深度与其长度、宽度都是非常重要的。

所不同的是，裂缝的深度测试较之长度和宽度测试要困难得多，通常需要采用钻孔取样的方法加以直接测试。

但是，钻孔取样的方法除费时费力，对结构也有一定的损害以外，对深裂缝由于取样困难往往难以测试。

同时，对于裂缝的发展也难以监测，因此，采用合理的无损检测方法是非常必要的。

裂缝深度的无损检测方法有多种，长期以来，研究人员开发了多种测试方法，大致可以分为：1)基于超声波的检测方法；2)基于冲击弹性波的检测方法然而，由于混凝土结构及裂缝的特殊性，使得裂缝深度的无损检测变得非常困难。

超声波检测混凝土裂缝深度试验记录表-概述说明以及解释1.引言1.1 概述混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的重要材料，然而在使用过程中常常会出现裂缝现象，这不仅影响到结构的美观性，更可能对结构的强度和耐久性造成影响。

因此，对混凝土裂缝的检测和分析就显得尤为重要。

超声波检测是一种非破坏性检测方法，通过声波在材料中传播的特性，可以较准确地检测并评估混凝土裂缝的深度。

本文通过实验对超声波检测混凝土裂缝深度进行了系统性的研究和试验，旨在为混凝土结构的质量评估提供可靠依据。

在下文中，我们将介绍超声波检测的原理及其在混凝土裂缝检测中的应用，详细描述实验设备和方法，并总结试验记录表的结果。

通过这些内容的介绍，我们将为混凝土裂缝检测提供一种快速、准确、可靠的方法，并展望其在工程实践中的应用前景。

1.2 文章结构:本文主要分为三个部分，分别是引言、正文和结论。

引言部分主要对超声波检测混凝土裂缝深度的背景和意义进行概述，介绍文章的目的和结构安排，以便读者对全文有一个整体的了解。

正文部分将详细介绍超声波检测的原理、实验所使用的设备和方法，并给出试验记录表以展示实验数据，以便读者了解实验的具体操作和结果。

结论部分将对实验结果进行分析和讨论，展望该技术在未来的应用前景，并对整个实验过程和结论进行总结，为读者提供一个清晰的结论和总结。

1.3 目的: 本次实验旨在探究利用超声波技术检测混凝土裂缝深度的有效性，验证该方法在混凝土结构裂缝检测中的应用价值。

通过对不同深度裂缝的超声波检测，分析检测结果并总结经验，为今后混凝土结构裂缝检测提供参考和借鉴。

希望通过本次实验，能够为深入研究混凝土结构裂缝检测方法提供有益的实践经验。

部分的内容2.正文2.1 超声波检测原理超声波是一种高频声波，其频率通常超过人类听觉频率范围（20kHz）。

在混凝土结构中，由于其材料特性不均匀性，裂缝、孔隙、偏差等缺陷会导致超声波在传播过程中发生反射、折射和衰减。

1. 适用范围、检测项目及技术标准1.1.适用范围本细则适用于测量混凝土建筑物中深度不大于500mm 的裂缝。

不适用于裂缝内有水或穿过裂缝的钢筋太密的情况。

1.2.基本原理:利用超声波绕过裂缝末端的传播时间(简称声时)来计算裂缝深度。

如图8.10.2所示,将换能器对称地置于裂缝两側, 测得传播时问为t, (t1是超声波绕过裂缝末端所需的时间),设混*v）/2=AD图裂缝深度测试凝土声速为 v,可得: （t1则裂缝深度为: d'一两换能器之间的净距; d一超声传播的实际距高将换能器平置于无缝的混擬土表面上, 相距同样为d' , 测得传播时间为t0,则t0·v=d,代入上式,则可得另一公式:1.3.检测项目超声波法检测混擬土裂缝深度（平测法）。

1.4.引用标准JTJ270-98《水运工程混凝土试验规程》2.检测设备2.1.非金属超声检测仪: 技术性能应符合JTJ270-98规程附录G中的有关规定；2.2.钢卷尺。

3.试验步骤3.1.无缝处平测声时和传播距离的计算:将发、收换能器平置于裂缝附近有代表性的、质量均匀的混凝i表面上,两换能器相距(以换能器内边缘为准)为d',在不同的d'值(如50、100、150、200、250、300mm等,必要时再适当增加)的情况下,测读出一一系列各相应的传播时间t0。

以距离d'为纵坐标,时间t0为横坐标,将数据点绘在坐标纸上。

若被测处的混凝土质量均匀、无缺陷, 则各点应大致在一条直线上, 根据图形计算出这直线的斜率(用直线回归计算法) , 该斜率即为超声波在该处混擬土中的传播速度v (简称声速) 。

按公式d= t0·v计算出发、收换能器在不同的距离下的一系列超声波传播距离d, d大于相应的d'。

3.2.绕缝传播时间的测量:(1) 垂直裂缝:将发、收换能器平置于混凝土表面上裂缝的各一側, 两换能器中心的联线应垂直于裂缝的走向, 换能器对称于裂缝, 在同一连线上彼此相距(以换能器内边缘为准)为 d'。

混凝土裂缝深度超声波检测方法林维正1 原来裂缝深度检测方法对混凝土浅裂缝深度（50cm以下）超声法检测主要有以下几种方法，如图1所示的t c－t0法，图2所示的英国标准BS－4408法等，“测缺规程”推荐使用t c－t0法[2，3]。

上述方法中，声通路测距BS－4408法以二换能器的边到边计算，而t c－t0法则以二换能器的中到中计算，实际上声通路既不是二换能器的边到边距离，也不是中到中距离，“测缺规程”中介绍了以平测“时距”坐标图中L轴的截矩，即直线议程回归系数的常数项作为修正值，修正后的测距提高了t c－t0法测试精度，但增加了检测工作量，实际操作较麻烦，且复测时，往往由于二换能器的耦合状态程度及其间距的变化，使检测结果重复性不良。

应用BS－4408法时，当二换能器跨缝间距为60cm，发射换能器声能在裂缝处产生很大衰减，绕过裂缝传播到接收换能器的超声信号已很微弱，因此日本国提出了“修改BS－4408法”方案，此方案将换能器到裂缝的距离改为a1＜10cm，这样就使二换能器跨缝最大间距缩短在40cm以内。

“测缺规程”的条文说明部分（表4.2.1）中，当边－边平测距离为20.25cm时，按t c－t0法计算的误差较大，表4.2.1中检测精度较高的数据处理判定值为舍弃了该两组数据后的平均值。

条文说明第4.3.1条仅作了关于舍弃Lˊ＜d c数据的提示，实际上当二换能器测距小于裂缝深度时，超声波接收波形产生了严重畸变，导致声时测读困难，这就是造成较大误差的直接原因。

表4.2.1中未知数t c－t0法在现场检测中对错误测读数值的取舍是一个不易处理的问题。

“测缺规程”的条文说明第4.1.3条指出：当钢管穿过裂缝而又靠近换能器时，钢管将使声信号“短路”，读取的声时不反映裂缝深度，因此换能器的连线应避开主钢管一定距离a，a 应使绕裂缝而过的信号先于经钢管“短路”的信号到达接收换能器，按一般的钢管混凝土及探测距离L计算，a应大于等于1.5倍的裂缝深度。

67.混凝土及砌体裂缝修补工程注胶、注浆或填充封闭检验批质量验收记录GB 505502010 编号：单位（子单位）工程名称XXX加固工程分部、子分部（分项）工程名称混凝土及砌体裂缝修补工程－注胶、注浆或填充封闭验收部位1F②~④/A轴外墙、③~⑤/B轴内墙施工单位X X X建筑公司项目经理X X X 分包单位X X X建筑技术开发有限公司分包项目经理X X X 执行标准名称及编号《建筑安装分项工程施工工艺规程》DB/T01－26检查项目质量验收规范的规定（条文号）施工单位自检评定记录监理（建设）单位验收记录主控项目1 隔离层设置第18.4.2条主控项目全部符合规范及设计要求2 槽内填充密封材料做法第18.4.3条3 注射方法选择第18.5.1条采用注浆、填充封闭、符合要求4 压力灌注装置的安装检验第18.5.2条注浆嘴位置适宜，经压力试验密封良好5 裂缝修补胶的品种、型号、复试报告第18.5.3条修补胶液性能试验合格，复试报告X X X X6 注胶（浆）压力控制与作业第18.5.4条压力控制符合产品说明书要求，作业顺序与注满判定符合要求7 质量检验（超声波、取芯或承水法）第18.6.1条 7d后用承水法观察24h无渗漏8一般项目1 柔性密封法面层封护第18.4.4条裂缝规定范围已粘贴无碱玻纤布一般项目符合规范及设计要求2 灌满时的处理第18.5.5条贯满后再维持压力2min，初凝后移除注浆嘴等34施工单位检查评定结果经检查，主控项目、一般项目均符合设计和《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010的规定，评定合格。

项目专业质量检查员：X X X 20 X X年X X月X X日监理（建设）单位验收结论同意施工单位评定结果，验收合格；同意进行下道工序施工。

监理工程师：XXX（建设单位项目专业技术负责人）：X X X 20 X X年X X月X X日。

实验5 超声回弹综合法检测混凝土试验报告一、试验目的熟悉回弹法、超声脉冲法二种主要的无损检测方法。

通过超声回弹综合法检测混凝土强度和用超声法测定混凝土内部缺陷与裂缝深度的试验，深入了解混凝土缺陷无损检测技术的原理与方法，掌握相应的理论知识，提高实际动手的能力。

二、仪器设备1、 ZBL-U520型非金属声波检测仪；2、 HT-225混凝土回弹仪；三、实验方法及步骤1.超声回弹综合法检测混凝土强度（1）确定测区数量及区域分布；（2）调试仪器、测区回弹测试及回弹值计算和修正；（3）超声测试及声速值计算；m t l v /=3/)(321t t t t m ++=式中 v ——测区声速值，km/s ；l ——超声测距，mm ；m t ——测区平均声时值，μs ；1t ，2t ，3t ——分别为测区中3个测点的声时值。

（4）结构混凝土强度推定粗骨料为碎石时：1.656 1.410,0.0162()()c cu i ai ai f v R =式中 ,ccu i f —— 第i 个测区混凝土抗压强度换算值，MPa ，精确至0.1MPa ；ai v —— 第i 个测区修正后的超声声速值 km/s ，精确至0.01km/s ；ai R —— 第 i 个测区修正后的回弹值 ，精确至0.1。

四、试验记录与结果分析五、问题与讨论1、混凝土强度无损检测常用的方法、适用范围和各自特点。

超声回弹综合法是指采用超声仪和回弹仪，在构件混凝土同一测区分别测量声音和回弹值，然后利用已建立起的测强公式推算测区混凝土强度（混凝土抗压强度）的一种方法。

与单一回弹法或超声法相比，超声回弹综合法具有受混凝土龄期和含水率影响小、测试精度高、适用范围广、能够较全面地反映结构混凝土的实际质量等优点。

回弹法是用一弹簧驱动的重锤，通过弹击杆（传力杆），弹击混凝土表面，并测出重锤被反弹回来的距离，以回弹值（反弹距离与弹击锤冲击长度之比）作为与强度相关的指标，来推定混凝土强度的一种方法。