混凝土结构综合检测仪

（1）《超声法检测混凝土缺陷技术规程》（CECS21-2000）.
（2）《水工混凝土结构缺陷检测技术规程》（SL713-2015）；
（3）《公路桥梁技术状况评定标准》（JTGT H21-2011）；
（4）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）
（5）《冲击回波法检测混凝土缺陷技术规程》（JGJ/T411-2017）

• 测试原理

5.1裂缝深度检测

1、传播时间差法：

该方法是通过弹性波在待测裂缝位置传播时间来计算裂缝深度。波速一定条件下，传播时间越长，裂缝深度越大。激发信号被通道1和通道2接收，通过两通道接收传播时间差，及波速即可确定裂缝深度。

2、相位反转法：

首波相位反转法检测混凝土裂缝深度的方法是利用冲击弹性波在混凝土中绕射的特性，只须移动传感器，确定首波相位反转临界点，即可确定混凝土的裂缝深度．与其它混凝土裂缝深度检测方法相比，无需通过公式的计算，检测简单、直观、方便、迅速。

3、面波法：

面波法测试混凝土内部裂缝深度，在测试过程中采用“一发双收”测试方式。接收点跨裂缝等距离布置，冲击点与通道一传感器同侧。如图2-1所示；冲击产生的面波传递至裂缝另一侧传感时，通过对比传感器1和传感器2得到面波的最大振幅，进而得到被测裂缝深度。该方法测试范围大，受充填物、钢筋、水分的影响小。

裂缝深度h计算公式为：h=-ξλlnx

图5-2面波法测试原理图

5.2.结构材质检测

1、单面反射法：

该方法已知待测混凝土厚度D，通过抽取弹性波在混凝土中传播时间，从而计算弹性波在混凝土中波速V；进而根据波速推算待测物模量及强度。

图5-3反射法测材质原理图

2、单面传播法：

通过在一定距离固定传感器，通道1和通道2拾取P波传播时间差，从而计算弹性波在混凝土中波速V；进而根据波速推算待测物模量及强度。

图5-4单面传播法原理

3、透过法：

透过法通过待测物两面传感器间距进行确定待测物时间，从而计算弹性波在混凝土中波速；进而根据波速推算待测物模量及强度。

图5-5透过法原理

5.3结构缺陷检测

1、冲击回波法：

当被测对象存在缺陷时，冲击弹性波信号会产生反射，通过对提取信号的分析，结合平面成像技术可描绘缺陷的形态及空间位置。

图5-6冲击回波法测试示意

2、振动法：

振动法主要通过冲击诱导测试对象的振动特性（频率及持续时间）来测试、评价混凝土结构物的剥离情况。

图5-7 振动法缺陷测试原理

3、层析扫描：

该方法以冲击弹性波作为媒介，以波速和信号幅值作为计算依据，通过交叉测线对被检对象进行全方位扫描，通过对采集数据的反演、重建得到能真实反映其结构内部情况的结构质量分布图像，以达到检测结构物内质量的目的。

图5-8层析扫描法缺陷测试原理

4、弹性波雷达：

弹性波雷达法通过等间距移动传感器及激振锤，通过弹性波的反射特性来测试结构物内部的缺陷以及材质状况。

图5-9弹性波雷达测试

5.4厚度检测

反射法：

已知待测混凝土波速V，通过拾取弹性波在待测物中传播时间进而计算待测混凝土厚度。

图5-10反射法测厚度示意

5.5波速检测

反射法：

已知待测混凝土厚度D，通过拾取弹性波在待测物中传播时间进而计算待测混凝土波速V。

图5-11反射法测波速示意

5.6模量检测

    通过对混凝土弹性波波速进行测试，再通过波形进行换算，进而得到混凝土的模量Ec。其计算公式如下：

对于1维均质弹性体，其弹性模量E与弹性波P波波速Vp1的关系可以表示为：

5.7强度检测

根据“公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范”(JTG D62-2004)和“混凝土结构设计规范”（GB50010-2002），混凝土立方体抗压强度标准值和弹性模量Ec之间有如下的对应关系：

对高强混凝土，计算值需要乘以0.90即：

表5-1 混凝土弹性模量Ec（GPa）～强度等级的关系