【其他行业标准】 超声法检测混凝土缺陷技术规程CECS21:2000

CECS 21:2000
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
Technical specification for inspection ofconcrete defects by ultrasonic method2000
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
Technical specification for inspection ofconcrete defects by ultrasonic methodCECS 21:2000
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实施日期：2001年1月1日
根据中国工程建设标准化协会（98）建标协字第08号《关于下达1998年第一批推荐性标准编制计划的函》的要求，制订本标准。本规程是在《超声法检测混凝士缺陷技术规程》CECS 21：90的基础上，吸收国内外超声检测仪器最新成果和超声检测技术的新经验，结合我国建设工程中混凝土质量控制与检测的实际需要进行修订的。
本规程的主要内容包括超声法检测混凝土缺陷的适用范围，检测设备技术要声学参数测量方法混凝裂缝深度、混凝干不密实区、新老混凝士结合质量、灌注和钢管混凝十缺陷等的检测及判断方法。
本规程主要对“超声波检测设备”及“声学参数测量”两章作了全面修订：将原“浅裂缝检测”和“深裂缝检测”两章合并成“裂缝深度检测”一章；删除了“匀质性检测”一章；对平测裂缝深度的判定、混凝士密实性检测的异常数据判断和表面损伤层检测的数据处理等方法做了补充和完善；增加了灌注桩和钢管混凝土缺陷检测。现批准协会标准《超声法检测混凝土缺陷技术规程》，编号为CECS21:2000.推荐给工程建设设计、施工、使用单位采用。本规程由中国工程建设标准化协会混疑十结构委员会归口管理，由陕西省建筑科学研穷设计院（陕西省西安市环城西路北段272号。邮编：710082）负责解释。在使用中如发现需要修改和补充之处，请将意见和资料径寄解释单位。
上海同济大学
参编单 位：中国建筑科学研究院结构研究所水利电力部南京水利科学研究院北京市建筑工程质检中心第三检测所重庆市建筑科学研究院
主要起草人：张治泰
李乃平／李为杜
张仁瑜
罗骐先?濮存亭
林维正
林文修
中国工程建设标准化协会
2000年11月10日
术语、符号
主要符号
超声波检测设备
超声波检测仪的技术要求·
换能器的技术要求…
超声波检测仪的检定·免费标准下载网bzxz
声学参数测量
一般规定·
声学参数测量
裂缝深度检测
一般规定·
单面平测法
双面斜测法
钻孔对测法
不密实区和空洞检测
般规定
测试方法
数据处理及判断
混凝土结合面质量检测
-般规定
测试方法
数据处理及判断
表面损伤层检测·
测试方法
数据处理及判断
灌注桩混凝土缺陷检测
-般规定
埋设超声检测管
检测前的准备，
检测方法
数据处理及判断
钢管混凝土缺陷检测
附录A
附录B
附录C
一般规定
检测方法·
数据处理及判断··
测量空气声速进行声时计量校验径向振动式换能器声时初读数（too)测量空洞尺寸估算方法
本规程用词说明
(19）
(20）
(22）
(23）
(25）
(25）
(25）
1总则
1.0.1为了统一超声法检测混凝土缺陷的检测程序和测试判定方法，提高检测结果的可靠性，制定本规程。1.0.2本规程适用于超声法检测混凝土的缺陷。1.0.3缺陷检测系指对混凝土内部空洞和不密实区的位置和范围、裂缝深度、表面损伤层厚度、不同时间浇筑的混凝土结合面质量、灌注桩和钢管混凝土中的缺陷进行检测。1.0.4超声法(超声脉冲法)系指采用带波形显示功能的超声波检测仪，测量超声脉冲波在混凝土中的传播速度（简称声速）、首波幅度（简称波幅)和接收信号主频率（简称主频)等声学参数，并根据这些参数及其相对变化，判定混凝土中的缺陷情况。1.0.5按本规程进行缺陷检测时，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。
2　术语、符号　
2.1术语
2。1。1超声法 Uitrasonic method本规程所指的超声法，系采用带波形显示的低频超声波检测仪和频率为 20～250kHz的声波换能器，测量混凝土的声速、波幅和主频等声学参数，并根据这些参数及其相对变化分析判断混凝土缺陷的方法。
2.1.2混凝土缺陷 Concrete defects破环混凝十的莲续性和完整性，并在一定程度上降低混凝的强度和耐久性的不密实区、空洞、裂缝或夹杂泥砂、杂物等。2.1.3声速Velocity of sound
超声脉冲波在混凝土中单位时间内传播的距离。2.1.4　波幅 Amplitude
超声脉冲波通过混凝士后·由接收换能器接收并由超声仪显示的首波信号幅度。
2.1.5衰减 Attenuation
超声脉冲波在混凝土中传播时，随着传播距离的增大，由于散射、吸收和声束扩散等因素弓起的声压减弱。2.1.6 主频 Main frequency
在被接收的超声脉冲波各频率成份的幅度分布中，幅度最大的频率值。
2.2　主要符号　
A一测点i接收信号的首波幅度值：hc一混凝土裂缝深度；
hf一混凝土损伤层厚度；
d,一钻出的声测孔直径或预理声测管的内径；d2一预埋声测管的外径；
f一测点i的接收信号主频率；
l;一测点i的超声测试距离;
{’一平测时发射和接收换能器内边缘之间的距离；mx、s一分别为混凝土某一声学参数x的平均值和标准差;m，、S,一分别为混凝土声速的平均值和标准差；T一空气的摄氏温度;
T一测点i的首波周期；
t;一测点i的测读声时值;
tci一测点 i的混凝土声时值；
t。一声时初读数；
t一跨缝平测时测点i的测读声时值；t。一在钻孔或预埋管中测试的声时初读数；th一绕过空洞传播的声时值；
一空气声速标准值；
一空气声速实测值；
一损伤层混凝土的声速；
v一未损伤混凝土的声速；
uu一被测水中的声速;
X一测点 i的某一声学参数值；
X一声学参数异常情况的判断值。3
超声波检测设备
超声波检测仪的技术要求
3。1。1用干混凝十的超声波检测仪分为下列两类。1模拟式：接收信号为连续模拟量，可由时域波形信号测读　声学参数；
2数字式：接收信号转化为离散数字量，具有采集、储存数字信号、测读声学参数和对数字信号处理的智能化功能。3.1.2超声波检测仪应符合国家现行有关标准的要求，并在法定计量检定有效期限内使用。
超声波检测仪应满定下列要求：1
具有波形清晰、显示稳定的示波装置：2
声时最小分度为0.1us；
具有最小分度为 1dB的衰减系统：4
接收放大器频响范围10～500kHz，总增益不小于80dB，接收灵敏度（在信噪比为3：1时）不大于50uV；5
电源电压波动范围在标称值土10%的情况下能正常工作：6
连续正常工作时间不少于4h。
对于模拟式超声波检测仪还应满足下列要求：具有手动游标和自动整形两种声时读数功能；1
数字显示稳定。声时调节在20～30 us 范围,连续1h,数字变化不大于士0.2 us。
3。1.5对于数字式超声波检测仪还应满足下列要求：1具有手动游标测读和自动测读方式。当自动测读时，在同　一测试条件下，1h内每隔 5min 测读一次声时的差异应不大于士2个采样点；
2波形显示幅度分辨率应不低于 1/256,并具有可显示、存4
4kbytes;
3自动测读方式下，在显示的波形上应有光标指示声时、波　幅的测读位置：
4宜具有幅度谱分析功能(FFT功能)。3.2换能器的技术要求　
3.2.1常用换能器具有厚度振动方式和径向振动方式两种类型：可根据不同测试需要选用。
3.2.2厚度振动式换能器的频率宜采用20～250kHZ。径向振动　式换能器的频率宜采用 20～60kHz，直径不宜大于 32mm。当接收信号较弱时，宜选用带前置放大器的接收换能器。3.2.3换能器的实测主频与标称频率相差应不大于士10%。对用于水中的换能器,其水密性应在 1MPa水压下不渗漏。3.3超声波检测仪的检定
3.3.1超声仪声时计量检验应按“时一距”法测量空气声速的实　测值v（见附录A),并与按公式(3.3.1)计算的空气声速标准相比较，二者的相对误差应不大于士0.5%。v=331.41+0.00367.Tk
式中國
331.4一0℃时空气的声速(m/s）；vc一温度为Tk 度的空气声速(m/s)；Tk一被测空气的温度（℃）。
3.3.2超声仪波幅计量检验。可将屏幕显示的首波幅度调至一定高度，然后把仪器衰减系统的衰减量增加或减少6B此时屏幕波幅高度应降低一半或升高一倍。5
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