混凝土试验仪器：抗压强度超声波测试的相关介绍！

混凝土超声波检测或混凝土超声波脉冲速度检测是一种无损检测，用于评估混凝土的均匀性和完整性。它也是一种混凝土试验仪器，试验仪器厂家通过对混凝土进行超声波测试，可以评估以下内容:

1、混凝土强度的定性评估，其在结构构件不同位置的级配，并绘制相同的图。

2、横截面的任何不连续性，如裂缝、覆盖混凝土分层等。

3、表面裂纹的深度。

一、混凝土的超声波检测

超声波脉冲速度测试包括测量由电声换能器产生的50至54千赫的超声波脉冲的传播时间，该换能器保持与被测混凝土构件的一个表面接触，并通过与另一端的表面接触的类似换能器接收该表面。

利用路径长度L(即两个探针之间的距离)和行进时间T，计算脉冲速度(V=L/T)。混凝土的弹性模量、密度和完整性越高，脉冲速度越高。超声波脉冲速度取决于被测材料的密度和弹性。

虽然脉冲速度与混凝土的抗压强度有关，但没有统计相关性。

混凝土中的脉冲速度可能受以下因素影响:

1、路径长度

2、测试样品的横向尺寸

3、钢筋的存在

4、混凝土的含水量

如果使用20毫米尺寸的骨料时路径长度不小于100毫米，或者对于40毫米尺寸的骨料路径长度不小于150毫米，则路径长度的影响可以忽略不计。

如果样品的Z小横向尺寸(即与脉冲路径成直角测量的尺寸)不小于脉冲振动的波长，脉冲速度将不受样品形状的影响。对于50Hz频率的脉冲，这对应于大约80毫米的Z小横向尺寸。钢筋中的脉冲速度通常高于混凝土中的脉冲速度。因此，在钢筋附近进行的脉冲速度测量可能很高，不能代表混凝土。

如果钢筋在与脉冲路径成直角的方向上延伸，并且钢筋的数量相对于路径长度较小，则钢筋的影响通常较小。混凝土的含水量可能对脉冲速度有很小但显著的影响。一般来说，速度随着含水量的增加而增加，这种影响对于质量较低的混凝土更为明显。

测量混凝土结构表面规则网格上的点的脉冲速度，提供了评估混凝土均匀性的可靠方法。所选网格的大小将取决于结构的大小和遇到的可变性。

二、混凝土缺陷的超声波检测

当穿过混凝土的超声波脉冲遇到混凝土-空气界面时，通过该界面的能量传输可以忽略不计，因此当空隙的投影面积大于换能器表面的面积时，直接位于换能器之间的任何空气填充裂缝或空隙都将阻碍超声波的直接射束。到达接收换能器的第一个脉冲将被引导到缺陷的外围，并且该时间将比没有缺陷的类似混凝土中的时间更长。

估计裂缝的深度

表面可见裂纹深度的估计可以通过放置在表面上的换能器的两种不同布置穿过裂纹的时间来获得。一种合适的布置是将发射和接收换能器放置在裂缝的相对侧并远离裂缝。选择两个X值，一个是另一个的两倍，并测量相应的发射时间。

通过假设裂缝平面垂直于混凝土表面，并且裂缝附近的混凝土质量相当均匀，可以推导出一个方程。重要的是精确测量距离X，并且在传感器和混凝土表面之间形成非常好的耦合。如果裂缝中没有水，该方法是有效的。

三、超声波脉冲速度程序

I)准备使用:在打开“电压表”之前，传感器应连接到标有“TRAN”和“REC”的插座上。“电压表”可以通过以下两种方式操作:

内部电池，

外部电池或

空调线路。

ii)设置参考:提供了一个参考条来检查仪器零点。酒吧的脉冲时间刻在上面。将传感器放在杆的相对两端之前，在传感器表面涂上一层润滑脂。调节“设定参考”控制，直到在仪器读数上获得参考棒通过时间。

iii)距离转换开关:为了获得Z大精度，建议选择0.1微秒的范围作为Z长400毫米的路径。

四)脉冲速度:在待测材料上确定了Z合适的测试点后，仔细测量路径长度“L”。将耦合剂涂抹在传感器表面，并将其用力压在材料表面。

读取读数时不要移动传感器，因为这会产生噪声信号和测量误差。继续将换能器保持在材料表面，直到显示器上出现一致的读数，这是超声波脉冲传播距离“1”的微秒时间。当单位数字在两个值之间搜寻时，应该取显示读数的平均值。脉冲速度=(路径长度/传播时间)

五)传感器引线的分离:建议在进行传输时间测量时，防止两个传感器引线彼此紧密接触。

如果不这样做，接收器引线可能会从发射器引线拾取不需要的信号，这将导致传输时间显示不正确。