表面损伤层检测方案的分析介绍

混凝土表面损伤层检测是指因冻害、高温或化学浸蚀等所引起的表面损伤厚度的检测。

图12.1-2 钻孔检测裂缝深度

图12.1-3 对测法换能器布置图

图12.1-4 斜测法换能器布置立面图

注：图中序号为测点。

图12.1-5 钻孔测法换能器布置图

注：图中序号为测点。

图12.1-6 表面损伤层检测的换能器布置图

表面损伤层检测宜选用频率较低的厚度振动式换能器。测试时发射换能器应耦合好保持不动，然后将接收换能器依次耦合在测点1，2，3…位置上，如图12.1-6所示，读取相应的声时值t₁，t₂，t₃…，并测量每次两个换能器之间的距离l₁，l₂，l₃…。每次移动的距离不宜大于100mm，每一测区的测点数不得少于5个。当结构的损伤层厚度不均匀时，应适当增加测区数。

1.求损伤和未损伤混凝土的回归直线方程(www.xing528.com)

用各测点的声时值t_i和相应测距值l_i绘制“时—距”坐标图，如图12.1-7所示。由图可得到声速改变所形成的转折点，该点前、后分别表示损伤和未损伤混凝土的l与t的相关直线。用回归分析法分别求出损伤、未损伤混凝土l与t的回归直线方程：

损伤混凝土 l_f=a₁+b₁t_f （12.1-7）

未损伤混凝土 l_a=a₂+b₂t_a （12.1-8）

式中 l_f——拐点前各测点的测距，对应于图12.1-7中的l₁、l₂、l₃，（mm）；

t_f——对应于图12.1-7中l₁、l₂、l₃的声时t₁、t₂、t₃，（μs）；

l_a——拐点后各测点的测距，对应于图12.1-7中的l₄、l₅、l₆，（mm）；

t_a——对应于测距点的l₄、l₅、l₆的声时t₄、t₅、t₆（μs）；

a₁、b₁、a₂、b₂——回归系数，即图12.1-7中损伤和未损伤混凝土直线的截距和斜率。

图12.1-7 损伤层检测“时—距”图

2.损伤层厚度计算

混凝土损伤层厚度应按式（12.1-10）计算：

式中 h_f——损伤层厚度（mm）。