第一篇：電線桿裂縫精密檢測及深化應(yīng)用

電線桿裂縫精密檢測及深化應(yīng)用

駱祥明

（國網(wǎng)浙江慈溪供電公司，浙江，慈溪，315300）

摘要：裂縫是電桿最常見的缺陷或損傷現(xiàn)象。但因裂縫的成因、狀態(tài)、發(fā)展以及在結(jié)構(gòu)中的位置等的不同，對結(jié)構(gòu)的危害性也有很大的區(qū)別。嚴重的裂縫可能危害結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性,對結(jié)構(gòu)的安全運行產(chǎn)生很大影響。另一方面，也有些裂縫，如表面溫度變化或干燥收縮引起的淺裂縫則無大的影響。電力企業(yè)目前對電線桿裂縫檢測工具僅限于鋼卷尺，檢測儀器落后，精度為1mm,運行維護人員及技術(shù)人員往往不能精確確定橫向裂縫寬度是否超過0.2mm，裂縫深度更是無法檢測，導(dǎo)致判斷是否更換電桿引起質(zhì)疑。本文針對上述問題進行探究，尋求電線桿裂縫的精密檢測技術(shù)用以解決裂縫問題帶來的危害。

關(guān)鍵詞：裂縫；更換電線桿；檢測修補；砼

一、引言

根據(jù)大量的觀測資料，電桿在運行中出現(xiàn)的裂縫，大多數(shù)在竣工后1-2年內(nèi)已產(chǎn)生。如果這些裂縫處于穩(wěn)定狀態(tài)，其對結(jié)構(gòu)的影響程度要小得多。此外，對于裂縫的修補，如裂縫充填（往裂縫中注入水泥砂漿或者環(huán)氧樹脂等充填材料，以防內(nèi)部鋼筋銹蝕）和裂縫補強（裂縫表面粘貼鋼板等）都需要在明確裂縫的狀態(tài)、成因的基礎(chǔ)上才能合理、有效地進行。因此，為了確定裂縫的狀態(tài)、發(fā)展和成因，以及合理評價裂縫對電桿的影響，選擇適當?shù)男扪a方案和時機，掌握其深度與其長度、寬度都是非常重要的，采用合理的無損的檢測方法也是非常必要的。

二、項目背景

在我國城市郊區(qū)及農(nóng)村地區(qū)10kV配網(wǎng)系統(tǒng)中電線桿使用非常普遍，數(shù)量龐大，如慈溪地區(qū)配電網(wǎng)中高、低壓電線桿上數(shù)量10萬基左右，運行規(guī)程規(guī)定電線桿不得有縱向裂縫，橫向裂縫寬度不得超過0.2mm,長度不應(yīng)超過電桿周長的1/3，當超過上述指標時候，配電線路狀態(tài)評價標準中扣40分，該線路即評為嚴重狀態(tài)，需及時更換電桿。而因為種種原因電線桿會出現(xiàn)不同程度的裂痕，嚴重影響結(jié)構(gòu)的安全運行。

綜上所述，如何提供一種能夠?qū)﹄娋€桿裂縫進行精密檢測，確定是否更換電線桿，確保電力線路安全運行，是現(xiàn)階段該技術(shù)領(lǐng)域中亟待解決的問題。

三、裂縫產(chǎn)生原因

電桿裂縫分布情況：裂縫分布特征可大體歸納如下：

1、氣侯、環(huán)境不同，裂縫數(shù)量和程度不同；

2、工藝相同、生產(chǎn)日期不同，裂縫數(shù)量和程度不同；

3、砼內(nèi)外分層嚴重、內(nèi)表面光滑的，裂縫較多；

4、凡有外縱裂的電桿均有明顯的脆性內(nèi)力破壞特征的內(nèi)縱裂，而且內(nèi)外縱裂均起始于電桿端頭及端部1m范圍內(nèi)；

5、部分電桿外表面出現(xiàn)與石子分布相關(guān)的龜裂和網(wǎng)狀裂紋，敲開表面水泥砂漿約0.3～0.5mm便可見到光滑的卵石，說明砼內(nèi)分層嚴重，這類電桿不僅有縱裂、斜裂，而且更多的是不規(guī)則的網(wǎng)狀曲折貫通裂縫。

綜合分析發(fā)現(xiàn)，凡有縱裂的電桿大都具有如下結(jié)構(gòu)缺陷，砼強度偏低，砼內(nèi)外分層嚴重，外表面砼出現(xiàn)龜裂或網(wǎng)裂，砼受外力作用而損傷。所以我們認為：裂縫的產(chǎn)生，一方面是由于原材料質(zhì)量失控和工藝制度不當，砼在硬化過程中已產(chǎn)生了“原生裂縫”；另一方面是在制造和吊運過程中，由于工藝條件限制或操作不當，發(fā)生了擠壓和碰撞。碰撞產(chǎn)生的微裂縫，由于砼和螺筋處于彈性階段，而且裂縫很細，多數(shù)會立即閉合。這樣，除少數(shù)內(nèi)裂早期出現(xiàn)外，大部分徽裂縫就成為“隱裂縫”存在于砼中。砼中存在的“原生裂縫”和“隱裂縫”（以下統(tǒng)稱微裂縫），在外力作用下，其縫端即產(chǎn)生應(yīng)力集中，砼又屬脆性材料，因此在遠小于極限荷載的情況下，微裂縫便擴展和引發(fā)。所以，后期出現(xiàn)的大多數(shù)裂縫實質(zhì)上就是在外力或環(huán)境條件作用下，原有微裂縫擴展和引發(fā)的結(jié)果。當然也不排除能使微裂縫擴展和引發(fā)的條件，同樣也是裂縫產(chǎn)生的條件。因此，要避免或減少電桿后期出現(xiàn)裂縫，主要應(yīng)從避免砼產(chǎn)生微裂縫的工藝條件入手。

四、裂縫處理方式

電線桿裂縫檢測主要包括裂縫寬度、裂縫深度、裂縫長度三項參數(shù)檢測。

1、電線桿裂縫長度檢測：電網(wǎng)企業(yè)對裂縫長度參數(shù)精度要求不高，一般采用鋼卷尺或者皮尺測量。

2、電線桿裂縫寬度檢測：

（1）塞尺或裂縫寬度對比卡：簡單，但只能用于粗測，測試精度低。(2)裂縫顯微鏡：用具有一定放大倍數(shù)的顯微鏡直接觀測裂縫寬度，讀數(shù)精度一般為0.02mm--0.05mm，需要人工近距離調(diào)節(jié)焦距并讀數(shù)和記錄，有些還需另配光源，測試速度慢，測試工作的勞動強度大，而且有較大的人為讀數(shù)誤差。裂縫顯微鏡方法是目前裂縫測試的主要方法。

(3)圖像顯示人工判讀的裂縫寬度測試儀器 近年內(nèi)市場上有通過攝像頭拍攝裂縫圖像并放大顯示在顯示屏上，然后依據(jù)屏幕上的刻度尺，人工讀取裂縫寬度的裂縫測試儀器。

(4)圖像顯示自動判讀的裂縫寬度測試儀器 該類儀器的最大特點是對裂縫深度的自動判讀，即通過攝像頭拍攝裂縫圖像并放大顯示在顯示屏上，然后對裂縫圖像進行圖像處理和識別，執(zhí)行特定的算法程序自動判讀出裂縫寬度，這類測量儀器具備了攝取裂縫圖像并自動判讀以及顯示、記錄和存儲功能，測試實時快速準確，代表了裂縫寬度測量儀器的發(fā)展方向。

3、電桿裂縫深度檢測方法分二類：(1)基于超聲波的檢測方法。(2)基于沖擊彈性波的檢測方法。

然而，由于電桿結(jié)構(gòu)及裂縫的特殊性，使得裂縫深度的無損檢測變得非常困難。同時，目前常用的裂縫深度的無損檢測技術(shù)大多是從金屬材料的裂縫深度檢測中發(fā)展而來，在應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)中會遇到各種問題，使得測試結(jié)果常常較實際深度偏淺很多，因此難以在實際工程中推廣應(yīng)用。

針對上述問題，提出以下應(yīng)對措施：

1、加強原材料質(zhì)量控制和生產(chǎn)工藝管理。合縫跑漿的電桿宜開“V”形口并用環(huán)氧膠泥或環(huán)氧砂漿修補。

2、徹底改變高溫快速溫熱養(yǎng)護制度。采用低恒溫（普通水泥不超過65℃）、適當延長恒溫時間、后期浸水泡養(yǎng)制度；對早強快硬、R型普通水泥和C3A含量大于6%的普通水泥，應(yīng)通過試驗建立蒸養(yǎng)制度；根據(jù)工藝條件、測試手段、材料性質(zhì)分別建立砼強度相關(guān)曲線和質(zhì)控標準，以保證各階段的砼強度。

3、強度工藝管理，嚴禁超層擠壓，拋擲和碰撞。五.總結(jié)

本項目主要是引入電線桿裂縫綜合檢測技術(shù)及先進檢測儀器，精確檢測電線桿裂縫寬度、裂縫深度、裂縫長度三項參數(shù)，確定裂縫的狀態(tài)、發(fā)展和成因，以及合理評價裂縫對電桿的影響，選擇適當?shù)男扪a方案和改造時機，從而確定出現(xiàn)裂縫的電線桿是否需要更換，保障輸電線的安全運行。

參考文獻：

[1]賀正權(quán),張文松,郝憲武等.建筑物裂縫視頻檢測系統(tǒng)[C].//全國信號與信息處理聯(lián)合會議暨全國省級圖象圖形學(xué)會聯(lián)合年會.2008.[2]孫曉明.基于結(jié)構(gòu)光的公路路面裂縫檢測關(guān)鍵技術(shù)研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2012.[3]陳仲裕,AnsariF.用埋入式光纖傳感器探測建筑結(jié)構(gòu)中的裂縫位置[C].//全國光學(xué)測試學(xué)術(shù)討論會論文.2001.[4]蔡懷宇,王金玉,方超等.混凝土結(jié)構(gòu)裂縫寬度波前編碼測量系統(tǒng)的設(shè)計[J].光學(xué)精密工程,2009,(11):2750-2756.

第二篇：超聲波檢測技術(shù)及應(yīng)用

超聲波檢測技術(shù)及應(yīng)用

劉贛

（青島濱海學(xué)院，山東省青島市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)266000）

摘 要：無損檢測(nondestructive test)簡稱 NDT。無損檢測就是不破壞和不損傷受檢物體，對它的性能、質(zhì)量、有無內(nèi)部缺陷進行檢測的一種技術(shù)。本文主要講的是超聲波檢測（UT）的工作原理以及在現(xiàn)在工業(yè)中的應(yīng)用和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：超聲波檢測；縱波；工業(yè)應(yīng)用；無損檢測

1.超聲波檢測介紹 1.1超聲波的發(fā)展史

聲學(xué)作為物理學(xué)的一個分支, 是研究聲波的發(fā)生、傳播、接收和效應(yīng)的一門科學(xué)。在1940 年以前只有單晶壓電材料, 使得超聲波未能得到廣泛應(yīng)用。20 世紀70 年代, 人們又研制出了PLZT 透明壓電陶瓷, 壓電材料的發(fā)展大大地促進了超聲波領(lǐng)域的發(fā)展。聲波的全部頻率為10-4Hz～1014Hz, 通常把頻率為2×104Hz～2×109Hz 的聲波稱為超聲波。超聲波作為聲波的一部分, 遵循聲波傳播的基本定律, 1.2超聲波的性質(zhì)

1）超聲波在液體介質(zhì)中傳播時，達到一定程度的聲功率就可在液體中的物體界面上產(chǎn)生強烈的沖擊（基于“空化現(xiàn)象”）。從而引出了“功率超聲應(yīng)用技術(shù)“例如“超聲波清洗”、“超聲波鉆孔”、“超聲波去毛刺”（統(tǒng)稱“超聲波加工”）等。

2）超聲波具有良好的指向性

3）超聲波只能在彈性介質(zhì)中傳播，不能再真空中傳播。一般檢測中通常把空氣介質(zhì)作為真空處理，所以認為超聲波也不能通過空氣進行傳播。4）超聲波可以在異質(zhì)界面透射、反射、折射和波型轉(zhuǎn)化。5）超聲波具有可穿透物質(zhì)和在物質(zhì)中衰減的特性。

6）利用強功率超聲波的振動作用，還可用于例如塑料等材料的“超聲波焊接”。1.2超聲波的產(chǎn)生與接收

超聲波的產(chǎn)生和接收是利用超聲波探頭中壓電晶體片的壓電效應(yīng)來說實現(xiàn)的。由超聲波探傷儀產(chǎn)生的電振蕩，以高頻電壓形式加載于探頭中壓電晶體片的兩面電極上時，由于逆壓電效應(yīng)的結(jié)果，壓電晶體片會在厚度方向上產(chǎn)生持續(xù)的伸縮變形，形成了機械振動。弱壓電晶體片與焊件表面有良好的耦合時，機械振動就以超聲波形式傳播進入被檢工件，這就是超聲波的產(chǎn)生。反之，當壓電晶體片收到超聲波作用而發(fā)生伸縮變形時，正壓電效應(yīng)的結(jié)果會使壓電晶體片兩面產(chǎn)生不同極性的電荷，形成超聲頻率的高頻電壓，以回波電信號的形勢經(jīng)探傷儀顯示，這就是超聲波的接收。1.3超聲波無損檢測的原理

超聲波探傷儀的種類繁多，但在實際的探傷過程，脈沖反射式超聲波探傷儀應(yīng)用的最為廣泛。一般在均勻的材料中，缺陷的存在將造成材料的不連續(xù)，這種不連續(xù)往往又造成聲阻抗的不一致，由反射定理我們知道，超聲波在兩種不同聲阻抗的介質(zhì)的交界面上將會發(fā)生反射，反射回來的能量的大小與交界面兩邊介質(zhì)聲阻抗的差異和交界面的取向、大小有關(guān)。脈沖反射式超聲波探傷儀就是根據(jù)這個原理設(shè)計的。

目前便攜式的脈沖反射式超聲波探傷儀大部分是A掃描方式的，所謂A掃描顯示方式即顯示器的橫坐標是超聲波在被檢測材料中的傳播時間或者傳播距離，縱坐標是超聲波反射波的幅值。譬如，在一個鋼工件中存在一個缺陷，由于這個缺陷的存在，造成了缺陷和鋼材料之間形成了一個不同介質(zhì)之間的交界面，交界面之間的聲阻抗不同，當發(fā)射的超聲波遇到這個界面之后，就會發(fā)生反射，反射回來的能量又被探頭接受到，在顯示屏幕中橫坐標的一定的位置就會顯示出來一個反射波的波形，橫坐標的這個位置就是缺陷在被檢測材料中的深度。這個反射波的高度和形狀因不同的缺陷而不同，反映了缺陷的性質(zhì)。1.4超聲波無損檢測的優(yōu)缺點 優(yōu)點：

1）探傷速度快，效率高

2）設(shè)備簡單輕巧，機動性強，野外及高空作業(yè)方便，實用

3）探測結(jié)果不受焊接接頭形式的影響，除對焊接縫外，還能檢查T形接頭及所有角焊縫。

4）對焊縫內(nèi)危險性缺陷（包括裂縫、未焊透、未熔合）檢測靈敏度高 5）易耗品極少，檢查成本低 缺點：

1）若工件表面粗糙，需磨平，人工多

2）探測結(jié)果判定困難，操作人員需經(jīng)專門培訓(xùn)并經(jīng)考核幾個 3）缺陷定型及定量困難

4）探測結(jié)果的正確評定收人為思想束縛的影響較大 5）探測結(jié)果不能直接記錄存檔

6）對于形狀復(fù)雜、表面粗糙、內(nèi)部存在粗晶組織與奧氏體焊縫，探傷困難

2.超聲波檢測的應(yīng)用 2.1陶瓷的無損檢測 2.1.1陶瓷氣孔率的檢測

陶瓷的強度、彈性模量、密度等直接和氣孔率有關(guān), 有些構(gòu)件的氣孔率決定了它能否使用。陶瓷中超聲波的傳遞速度v和氣孔率（或密度）之間也存在某種關(guān)系, 可以通過實測得到v, 再利用式（1）、式（2）求出陶瓷的氣孔率: v?v0(1?p?)???????????（1）v0?E0(1?v)????????（2）

?0(1?v)(1?2v)式中:

v0——陶瓷的氣孔率為零時的理論聲速;p?——陶瓷的氣孔率;E0——陶瓷的彈性模量;?0 ——陶瓷的密度。

將氣孔簡化為隨機取向的橢球, 均勻分布在各向同性的基體中, 用復(fù)合微觀力學(xué)模型計算聲速并和實測值進行比較, 由式（1）計算得到氣孔率。

當陶瓷材料的理論密度已知時, 氣孔率可由體密度計算而來。體密度的測量方法很多, 常用的有阿基米德法。陶瓷的內(nèi)部缺陷也可以采用水浸探傷法來檢測, 以水浸縱波垂直探傷法檢測缺陷時, 波束路程可以直接讀出。要檢出微小缺陷時, 可以改用較低頻率的探頭。2.1.2陶瓷表面缺陷檢測

對于陶瓷而言, 同一形狀和尺寸的表面缺陷比內(nèi)部缺陷更容易引起破壞, 因此表面缺陷的檢測特別重要。通常用水浸表面波法檢測陶瓷的表面缺陷, 其原理見圖1。將超聲波(縱波)傾斜入射到浸入水中的被檢物表面, 當入射角?c大于第二臨界角?n時, 折射聲波全部沿著工件表面?zhèn)鞑? 形成表面波, 表示為: ?c?arcsin(Cl1/Cr2)??n???????（3）式中:

Cl1——水中的縱波聲速;Cr2——工件水浸表面波聲速。

圖1 水浸表面波法原理

表面波波長比橫波波長短, 衰減也大于橫波。同時, 它僅沿表面?zhèn)鞑? 遇到尖銳轉(zhuǎn)角或棱角時將有強烈反射回波, 曲率越大反射越強。水浸表面波在試塊表面?zhèn)鞑r, 能量可泄漏到水中, 故僅僅傳播數(shù)毫米后, 水浸表面波的反射波高度就顯著降低。鑒于反射波傳遞距離較小的振幅特性, 應(yīng)盡可能使探頭靠近缺陷處。

2.2鉆孔灌注樁的無損檢測 2.2.1檢測原理

采用超聲脈沖檢測混凝土缺陷的基本依據(jù)是，利用脈沖波在技術(shù)條件相同（指混凝土的原材料、配合比、齡期和測試距離一致）的混凝土中傳播的時間（或速度）、接收波的振幅和頻率等聲學(xué)參數(shù)的相對變化來判定混凝土的缺陷。

超聲脈沖波在混凝土中傳播速度的快慢，與混凝土的密實度有直接關(guān)系，對于原材料、配合比、齡期及測試距離一定的混凝土來說，聲速高則混凝土密實，相反則混凝土不密實。當有空洞或裂縫存在時，便破壞了混凝土的整體性，超聲脈沖波只能繞過空洞或裂縫傳播到接收換能器，因此傳播的路程增大，測得的聲時必然偏長或聲速降低。另外，由于空氣的聲阻抗率遠小于混凝土的聲阻抗率，脈沖波在混凝土中傳播時，遇到蜂窩、空洞或裂縫等缺陷，便在缺陷界面發(fā)生反射和散射，聲能被衰減，其中頻率較高的成分衰減更快，因此接收信號的波幅明顯降低，頻率明顯減小或頻率譜中高頻成分明顯減少。再者經(jīng)過缺陷反射或繞過缺陷傳播的脈沖波信號與直達波信號之間存在聲程和相位差，疊加后互相干擾，致使接收信號的波形發(fā)生畸變。

根據(jù)上述原理，可以利用混凝土聲學(xué)參數(shù)測量值和相對變化綜合分析，判別其缺陷的位置和范圍，或估算缺陷的尺寸。2.2.2適用范圍

基樁超聲波檢測法是一種檢測混凝土灌注樁完整性的有效手段，它是利用聲波的透射原理對樁身混凝土介質(zhì)狀況進行檢測，因此僅適用于在灌注成型過程中已經(jīng)埋了兩根或兩根以上聲測管的基樁。

在樁身預(yù)埋一定數(shù)量的聲測管，通過水的耦合，超聲波從一根聲測管中發(fā)射，在另一根聲測管中接收，可以測出被測混凝土介質(zhì)的聲學(xué)參數(shù)。由于超聲波在混凝土中遇到缺陷時會產(chǎn)生繞射、反射和折射，因而到達接收換能器的聲時、波幅及主頻發(fā)生改變。超聲波法就是利用這些聲波特征參數(shù)來判別樁身的完整性。

對跨孔透射法，當樁徑較小時，聲測管間距也較小，其測試誤差相對較大，同時預(yù)埋聲測管可能引起附加的灌注樁施工質(zhì)量問題。因此，超聲波檢測方法適用于檢測直徑不小于 800mm 的混凝土灌注樁的完整性。

3.超聲波檢測的發(fā)展前景

無損檢測與評價技術(shù)在我國日常產(chǎn)品質(zhì)量檢驗和大量在用工業(yè)和民用設(shè)備的檢驗中發(fā)揮了十分重要的作用。從統(tǒng)計結(jié)果看，我國擁有近17萬無損檢測人員和2000多家無損檢測機構(gòu)，2007年無損檢測儀器的銷售額達10億元人民幣左右，大專院校每年培養(yǎng)近千名無損檢測專業(yè)的大專、本科和研究生。我國不僅對常規(guī)無損檢測設(shè)備、器材和服務(wù)有著巨大的需求，而且對先進的無損檢測儀器、技術(shù)和服務(wù)也有大量的需求。我國已成為一個無損檢測儀器、技術(shù)和服務(wù)的巨大市場。我國的無損檢測工作者已經(jīng)在許多技術(shù)和領(lǐng)域進行了大量的研究、開發(fā)和成功的應(yīng)用。

第三篇：軋輥檢測原理及應(yīng)用

第六章 軋輥檢測

無損探傷發(fā)展至今，已被軋輥制造者和軋鋼廠用來評判軋輥材料的質(zhì)量。作為軋輥維護的一個常規(guī)項目，無損檢測的目的是發(fā)現(xiàn)最早期的軋輥問題，并防止未采取改進措施的軋輥再次上機使用。軋鋼廠常用的方法是渦流、表面波、滲透、酸侵、磁粉、和硬度檢測。最快速、準確、可靠的檢測技術(shù)是渦流和超聲波檢測。它們同時使用時，所有對軋輥及軋制產(chǎn)品不利的表面情況都能100%的準確檢出（表1）。滲透、酸侵具有花費不多的優(yōu)點，然而它們耗時長，不是100%的可靠。因此它們應(yīng)與渦流和超聲波配合使用。

表1 檢測方法

超聲波

有效

徑向深度（1）熱損傷/軟點 表面微裂紋 ＜0.006″ 表面微裂紋 ＞0.006″ 次表層缺陷 殘余磁性 加工硬化

渦流

表面（2）雙晶斜探頭

0-0.003″

▲

▲

▲ ▲

0-0.050″

▲ ▲

0-6″

▲

直探頭

0.5″-

▲

（1）設(shè)備參數(shù)的功能（頻率、晶體類型、探頭形狀）

87（2）圓周方向（要求掃描3次）軸向（要求掃描2次）

一、渦流探傷

渦流探傷是軋輥磨削之后，確定缺陷位置如軟化區(qū)（熱損傷）、宏觀裂紋和磁化的一種方法。磨床上，一個雙線差分探頭放置在輥身一端，靠近輥面處，隨著軋輥以設(shè)定的速度轉(zhuǎn)動，探頭慢慢移動跨過整個輥身長度。探頭移動速度和軋輥轉(zhuǎn)速的同步性是設(shè)定好的，以確保輥面的每一點都通過探頭。隨著探頭在輥身移動，在交流電流的作用下線圈間的輥面上產(chǎn)生渦流。線圈間電流的導(dǎo)電性和路徑長度的瞬間變化都能被檢測出來，并顯示在兩個獨立的頻道。一個稱為壓傷/熱損傷頻道，一個稱為裂紋/剝落頻道。渦流探傷的特殊步驟取決于使用的渦流設(shè)備，由設(shè)備生產(chǎn)者提供。導(dǎo)電率的變化可在壓傷/熱損傷頻道上檢出。它是輥面相鄰點間的硬度和顯微組織變化的結(jié)果。磁化區(qū)內(nèi)所有相鄰點間也會引起導(dǎo)電率的連續(xù)變化。高斯通量可用來證實剩余磁性的存在。（大于30Gauss）。能引起輥面上導(dǎo)電性反復(fù)變化的一般條件包括（但不限于此）局部超溫、局部工作硬化、表面粗化和外來夾雜物嵌入輥面。這些情況在壓傷/熱損傷頻道表現(xiàn)為超過噪音水平的單獨的波峰或超過噪音水平的大面積的草狀波峰（圖2）。

在裂紋/剝落頻道可檢出路徑長度的變化，這個變化是表面裂紋引起的。當探頭通過一個裂紋上方，感應(yīng)電流必定沿裂紋壁向下流動并到達裂紋的另一側(cè)形成環(huán)路。路徑長度的不同以一個獨特的脈沖峰顯示在裂紋/剝落頻道（圖2）渦流探傷不能檢出小于0.006”寬的裂紋。寬度大于0.006”的裂紋只有一半的準確率。為了所有表面裂紋能準確檢出，應(yīng)使用超聲波探傷。

圖1 磨削操作完成后，進行渦流探傷。

圖2 渦流探傷記錄表

大箭頭指頭指示輥面上的典型的熱損傷。小箭頭指頭指示壓傷/熱損傷頻道的多余噪音。中箭頭指頭指示裂紋/剝落頻道上顯示的裂紋。

二、表面波探傷

表面波超生波探傷使用一個固定在直角楔形塊上傳感器，十分準確地檢出表面裂紋。表面波發(fā)射圓周方向的高頻聲波，檢查反射或吸收的聲波情況。軋輥內(nèi)部所有界面都會一定程度的反射或散射聲波，包括裂紋、夾雜、晶界和其它不連續(xù)因素。金屬—空氣界面（裂紋）反射大部分聲波，而金屬—固體界面（夾雜）反射小部分聲波。被反射的聲波隨后返回到傳感器的測試屏幕上，顯示一個波峰。以下是進行表面波超聲波檢測的一個基本過程：

1.0應(yīng)用以底面回波為基礎(chǔ)的接觸法超聲波技術(shù)（參看ASTMA388）1.1超聲波設(shè)備

1用脈沖型超聲波儀器產(chǎn)生和顯示超聲波信號。

2使用壓電晶片材料的探頭，用來發(fā)射和接收超聲波信號。1.1.3一根帶有配套接頭的同軸電纜連接超聲波設(shè)備和探頭。

1.1.4使用偶合劑以便在鍛鋼輥上有效地發(fā)射、接收超聲波信號。一般為油、甘油或水。1.2.超聲波檢測 1.2.1周向表面檢測

該檢測的目的是檢查軸向表面和淺次表層缺陷。1.2.2軸向表面檢測

該檢測的目的是檢查橫截面表面和淺次表層缺陷。

1.3周向表面檢測 1.3.1探頭

使用2.25MHz，0.5″×1.0″的有機玻璃的直角楔形探頭發(fā)射超聲波。

1.3.2準備軋輥

把軋輥放在支架上，避免支架與輥身接觸。如果必要用溶劑請洗并用布擦干。

1.3.3施加偶合劑

在輥身上部，沿輥身全長涂刷一條薄而透明的偶合劑帶。1.3.4設(shè)置、顯示和靈敏度

在一個沒有相關(guān)缺陷的區(qū)域進行設(shè)置。設(shè)置市時基線表示一個大于輥身周長1/2的距離，時基線上的始波在屏幕的最左邊。把探頭放在偶合劑上并獲得一個圓周方向的底波反射。調(diào)整增益（dB）使底波波高達100%fs，調(diào)整時基線把底波置于屏幕的最左邊。（圖1）。

1.3.5接觸檢測—輥身圓周方向第一個180°。

將探頭放在輥身一端并把表面波對準圓周方向，沿偶合劑以小于8″/s移動探頭，同時保持顯示器屏幕100%的底波反射。確定和標記缺陷位置做好記錄。1.3.6接觸檢測—輥身圓周方向第二個180°。

反轉(zhuǎn)探頭圓周方向位置重復(fù)1.3.5操作（圖2）。1.4.7接觸檢測—端頭區(qū)

擦去輥身的偶合劑，重新在輥身端面涂刷偶合劑，重復(fù)1.3.5和1.3.6的操作。

1.4 軸向表面檢測——輥身 1.5.1探頭

同1.3.1。1.4.2準備軋輥

同1.3.2。1.4.3施用偶合劑

在輥身驅(qū)動端環(huán)繞圓周（360°）涂刷一個薄的偶合劑帶。注意如果軋輥的旋轉(zhuǎn)機械不能使用應(yīng)涂刷圓周的1/2（180°），改變軋輥位置并重復(fù)。1.4.4設(shè)置、顯示和靈敏度

除設(shè)置的時基線表示一個大于輥身長度的距離外，其余同1.3.4。把探頭放在偶合劑上獲得一個長軸方向的底波（圖1）。1.4.5接觸檢測—驅(qū)動端

將探頭放在輥身驅(qū)動端并把表面波對準長軸方向，沿偶合劑以小于8″/s移動探頭，同時保持顯示器屏幕100%的底波反射。屏幕顯示任何大于10%波高的缺陷。確定和標記缺陷位置，做好記錄。1.4.6接觸檢測—操作端

擦去輥身的偶合劑，重復(fù)步驟1.4.3、1.4.4和1.4.5。

時基線

圖 超聲波探傷的顯示屏幕

圖2

周向表面檢測

三、滲透探傷

滲透探傷可以隨時進行（磨削后最常用）。它被用來顯示軋輥表面裂紋，紅色染料的滲透劑被用在軋輥表面。染料在表面張力的作用下，進入裂紋內(nèi)表面，一段時間后，用清潔的干布擦干軋輥。在表面張力的反向作用下，染料從裂紋中反滲出來。顯影劑噴灑到輥面裂紋就顯現(xiàn)為白背景下的紅線。深透探傷也可用熒光染料來做。這時熒光紫外線代替顯影劑顯示裂紋。滲透探傷對顯示大而寬的裂紋是準確的。然而，如果裂紋太窄，滲透劑不能進入裂紋，顯影劑就不能顯示裂紋。一般地，最好在渦流探傷和超聲波探傷確定表面缺陷方位后，只在有缺陷的區(qū)域內(nèi)進行而不是整個輥身，進行此試驗。

下面是使用紅色深透劑方法，進行滲透探傷的簡要過程：

·用超聲波和渦流技術(shù)識別缺陷區(qū)域，近似的1/4圓周范圍內(nèi)。標注這個區(qū)域以便后續(xù)工作。

·用抹布擦去這1/4圓周上的過多油脂、灰塵等。

·拿一塊抹布，向上面噴灑清潔劑（多噴一些）用這塊濕布再擦一次，不要直接向軋輥噴清潔劑，這樣會降低結(jié)果等級。

·手執(zhí)容器距輥面大約8”遠，向檢測區(qū)域噴滲透劑（圖1）。反復(fù)大量噴灑是有益的，但太多則會浪費。

·讓滲透劑滲進軋輥至少10分鐘（長一些更好）。

·用清潔的干布擦凈軋輥下面多余的著色劑，定期更換清潔的抹布。以免弄臟染料。

·看到檢測面見干后，向另一塊抹布噴清潔劑。用濕布擦去剩余的紅色染料。向上述一樣定期更換抹布。

·手執(zhí)容器距輥面大約8—10”遠，向檢測面噴顯影劑，從一側(cè)向另一側(cè)均勻移動，使顯影劑均勻。

·隨著顯影劑開始干燥，紅線將顯現(xiàn)，顯示任何存在的宏觀裂紋（圖4）。如果沒有線出現(xiàn)，那么檢測區(qū)域就沒有宏觀裂紋存在。

·估算裂紋尺寸大小，確定恰當?shù)难a救方法（磨削、、車削、手工打磨，等）。

圖1

在輥身可疑區(qū)使用深透劑

圖2

幾分鐘后擦去深透劑

圖3 在輥身可疑區(qū)使用顯影劑

圖4 滲透探傷發(fā)現(xiàn)宏觀裂紋。紅線指示裂紋位置。

四、酸侵檢測

酸侵檢測可以隨時進行（最常見的是在磨削加工后）。被用來顯示軋輥表面裂紋和硬度變化等情況。當酸作用在輥面較軟的區(qū)域?qū)ⅰ盁齻被颉白兒凇?。相對較硬的區(qū)域侵蝕速度較快并留下不同的酸侵外觀。酸侵也能檢測裂紋。酸侵蝕時，侵蝕劑在表面張力的作用下進入裂紋，當表面酸液被擦凈后，裂紋中的剩余酸液滲出，燒傷周圍區(qū)域，裂紋便被顯現(xiàn)出來。酸侵檢測在先是熱損傷、寬而大裂紋方面是準確的。然而，如果裂紋太窄，酸液不能進入裂紋，裂紋也就不能顯現(xiàn)出來。一般地，最好在渦流探傷和超聲波探傷確定表面缺陷方位后，只在有缺陷的區(qū)域內(nèi)進行而不是整個輥身，進行此試驗。下面是酸侵檢測的簡要過程：

·打磨、清洗、吹干要做酸侵的輥面，確保輥面無任何鍍層（鉻）和任何軋制表面的氧化層。

·用棉球蘸20%Nital侵蝕劑擦拭酸侵面至少1.5分鐘（圖1）。不要讓酸侵面變干。

·用甲酸充分沖洗侵蝕劑，與此同時用另一塊棉球擦凈酸侵面上的沉淀物?！び脡嚎s空氣吹干酸侵面。

·軟或硬的區(qū)域顯示不同的明暗程度。在酸侵面上和周圍金屬間軟區(qū)顯得較黑，硬區(qū)顯得較亮。

圖1 用20%Nital侵蝕輥身的一個區(qū)域。

圖2 用脫脂棉、甲醇擦拭酸侵面。

圖3 用不含水分的壓縮空氣吹干酸侵面。

圖4 經(jīng)酸侵發(fā)現(xiàn)一個軟點（熱損傷）在酸侵表面熱損傷表現(xiàn)為較黑的區(qū)。

五、磁粉探傷

磁粉探傷可以在任何時間進行。主要用來檢測輥頸上的裂紋。輥頸部分的裂紋一般是圓周方向、位于圓弧處。這里所討論的磁粉探傷不能用在輥身表面。因為所使用的磁場強度能使表面磁化，影響軋制產(chǎn)品的質(zhì)量。這個檢測通過在備檢面的中部激發(fā)軸向的兩磁極間的磁場來進行。細微的磁粉輕輕的吹過兩磁極間的輥面，兩磁極間的任何界面都起作用，改變磁場形狀吸引細的磁粉顯示裂紋。磁粉

探傷在顯示大而寬的裂紋方面是準確的。然而，如果裂紋太窄，只有很少的磁粉被吸進界面，裂紋則顯示不出來。下面是磁粉探傷檢測的簡要過程：

·用溶劑擦去油、灰塵等，清潔輥頸要做檢測的部位。·把電磁軛的兩個極沿長軸方向放置在輥頸要檢測的部位上。·啟動電磁軛產(chǎn)生覆蓋被檢部位的磁場。

·當磁軛帶電時，一手拿容器罐小心均勻地擠壓球形罐，向軛下施加磁粉?！だ@被檢面圓周方向移動磁軛并繼續(xù)施加磁粉?！ぎ敶欧畚接诮缑鏁r，裂紋就顯示成磁粉細線。

圖1 軋輥肩部圓弧處進行磁粉探傷

六、硬度檢測

硬度檢測應(yīng)在磨削前后進行。它用來決定軋輥的整體硬度。也驗證局部硬度的差異（熱損傷、加工硬化等）。硬度檢測的一般方法包括壓痕（洛氏、維氏）和彈跳（里氏、肖氏）—參看圖1-8。軋鋼廠一般不使用洛氏硬度，原因是為了

保證檢測精確，需要特殊的表面并且準備時間長。里氏和肖氏是最常用的硬度檢測方法。彈跳檢測通過墜落一個小沖擊裝置或沖頭到輥面，測量彈跳的高度（肖氏）或速度（里氏）檢測可以在任何潔凈的表面上進行。并可反復(fù)多次以獲得被檢面上的平均硬度。

圖1 在輥身上進行洛氏硬度檢測

圖2

在輥身上進行維氏硬度檢測

圖3 里氏硬度計（HLD和HLE兩種沖頭）

圖4 肖氏HSD硬度計

圖6 在輥身上進行肖氏HSD硬度檢測

圖7

肖氏HSC硬度計

圖8

在輥身上進行肖氏HSC硬度檢測

第四篇：淺談建筑材料檢測技術(shù)及應(yīng)用

淺談建筑材料檢測技術(shù)及應(yīng)用

甘肅銅城工程建設(shè)有限公司常軍

摘 要：隨著我國建設(shè)經(jīng)濟的快速發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)得到了快速發(fā)展，建筑工程試驗檢測技術(shù)也得到了重視和發(fā)展，對保證建設(shè)工程質(zhì)量起到了重要的保障作用。文章就建筑材料常用的幾種試驗檢測技術(shù)，結(jié)合多年的建筑檢測實踐經(jīng)驗，概述質(zhì)量檢測的重點，提出了建筑工程材料質(zhì)量檢測的相應(yīng)措施及建議。

【關(guān)鍵詞】 建筑材料；質(zhì)量；檢測技術(shù)；措施

淺談建筑材料檢測技術(shù)及應(yīng)用

1、檢測試驗項目的確定

由于建筑施工中使用的建筑材料品種多，對于進場材料質(zhì)量檢測，其試驗項目要嚴格遵循國家、行業(yè)及當?shù)亟ㄔO(shè)主管部門(或所屬有關(guān)部門)的規(guī)范、規(guī)定，并服從《省建筑工程竣工技術(shù)檔案編制辦法》。例如配制混凝土用的水泥，需按批檢驗其安定性、強度、凝結(jié)時間和細度；混凝土用粗骨料按常規(guī)進行顆粒級配、密度、含泥量及泥塊含量、針片狀顆粒含量等檢驗項目，如：若用于≥C35的混凝土須做壓碎指標，新采用的質(zhì)地疏松的骨料還應(yīng)做堅固性試驗，活性骨料做活性試驗等。對于合成高分子防水材料，按GBl8173.1-2012《高分子防水材料——第一部分片材》，應(yīng)按批檢驗其物理性能，例如拉伸強度、斷裂延伸率、不透水性和低溫彎折性能?？傊?，材料檢測試驗項目的確定應(yīng)以確保工程質(zhì)量為前提，只檢驗其原始合格證明而不按規(guī)定抽樣試驗，或雖抽樣試驗但檢測項目不全，都是不符合要求的。而怎樣規(guī)范的取樣就要依據(jù)相關(guān)標準、規(guī)范進行。

1.1 規(guī)范化取樣

材料性能的檢測報告是從樣品中檢測得到，檢測報告得出的數(shù)據(jù)是否準確就在于樣品的取用是否規(guī)范。因此，要科學(xué)、規(guī)范的取樣，以保證相關(guān)檢測人員能準確地檢測出材料的性能，并做出正確科學(xué)的檢測報告。例如：JGJ107-2016中機械連接接頭取樣規(guī)定檢驗批接頭數(shù)量少于200根時，可以取兩個接頭做強度檢測。

[1]1.2 代表性取樣

取樣是進行檢測的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，取樣量過少或取樣部位、取樣方法的偏差，都會造成檢測的誤差，從而影響整個材料的質(zhì)量檢測。因此，取樣的過程中還要取用有代表性的樣品，這就需要從數(shù)量、取樣方法等方面嚴格按照相關(guān)規(guī)定進行取樣。一般情況都是從同一批材料中的不同部位進行抽取一定數(shù)量的樣品（鋼材、防水卷材必須從規(guī)定部位抽?。?。然而，在真正的實踐檢測過程中，都存在著抽取的樣品沒有代表性或取樣數(shù)量沒達到標準，取樣方法不符合規(guī)范等不良現(xiàn)象，故抽樣關(guān)一定要加強。例如：GB175中規(guī)定：袋裝水泥要從該批不少于20袋水泥中任取等量樣品，總質(zhì)量至少12kg。在實際工作中，多次遇到送檢人員一次性提取半袋或整袋水泥作為品，經(jīng)檢測水泥強度值不符合標準要求的情況，后經(jīng)現(xiàn)場按標準要求取樣后復(fù)試，試驗結(jié)果則完全符合國家標準；又如送檢鋼筋焊接試件時，有的是用工地的廢鋼筋頭作為模擬試件或者取樣方法不正確。

2、幾種常用建筑工程材料的取樣方法

2.1 水泥

1）水泥進場驗收：水泥進場時應(yīng)對其品種、級別、包裝或散裝倉號、出廠日期等進行檢查，并應(yīng)對其強度、安定性及其它必要的性能指標進行復(fù)驗，其質(zhì)量必須符合現(xiàn)行國家標準《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》GB175等的規(guī)定。

2）當在使用中對水泥質(zhì)量有懷疑或水泥出廠日期超過3個月（快硬硅酸鹽水泥超過1個月）時，應(yīng)進行復(fù)驗，并按復(fù)驗結(jié)果使用。鋼筋砼結(jié)構(gòu)中嚴禁使用含氯化物的水泥。

3）檢查數(shù)量及驗收方法：按同一廠家、同一等級、同一品種、同一批號且連續(xù)進場的水泥，袋裝不超過200t 為一批，散裝不超過500t 為一批，每批抽樣不少于一次。檢查產(chǎn)品合格證、出廠檢驗報告和進場復(fù)驗報告。

4）取樣方法：水泥試樣必須在同一批號不同部位處等量采集，取樣試點至少在20 點以上，經(jīng)混合均勻用防潮容器包裝，重量不少于12kg。（備注：委托單位填寫檢驗委托單時應(yīng)逐項填寫以下內(nèi)容：水泥生產(chǎn)廠名、商標、水泥品種、強度等級、出廠編號或出廠日期、工程名稱，全套物理檢驗項目等。）

2.2 鋼筋

1）鋼筋進場時的驗收：鋼筋進場時，應(yīng)按照現(xiàn)行國家標準《鋼筋砼用熱軋帶肋鋼筋》GB1499 等的規(guī)定抽取試件作力學(xué)性能檢驗，其質(zhì)量必須符合有關(guān)標準規(guī)定。

2）驗收方法：檢查產(chǎn)品合格證、出廠檢驗報告和進場復(fù)驗報告。

3）取樣方法：按照同一批量、同一規(guī)格、同一爐號、同一出廠日期、同一交貨狀態(tài)的鋼筋，每批重量不大于60t 為一檢驗批，進行現(xiàn)場見證取樣；當不足60t 也為一個檢驗批，進行現(xiàn)場見證取樣。試樣分為抗拉試件兩根，冷彎試件兩根。實驗室進行檢驗時，每一檢驗批至少應(yīng)檢驗一個拉伸試件，一個彎曲試件。

4）試件長度：冷拉試件長度一般≥500mm（500 ～ 650mm），冷彎試件長度一般≥250mm（250 ～ 350mm）。（備注：取樣時，從任一鋼筋端頭，截取500 ～ 1000mm 的鋼筋，再進行取樣。）

5）冷拉鋼筋：應(yīng)進行分批驗收，每批重量不大于20t 的同等級、同直徑的冷拉鋼筋為一個檢驗批。

6）取樣數(shù)量：兩個拉伸試件、兩個彎曲試件。

2.3混凝土試件取樣

根據(jù)GB50204-2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》7.3.1條[26]:結(jié)構(gòu)混凝土的強度等級必須滿足設(shè)計要求。用于檢查結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土強度的標準養(yǎng)護試件，應(yīng)在混凝土的澆筑地點隨即抽取。試件取樣和留置應(yīng)符合下列規(guī)定：

① 每拌制100盤但不超過100m3的同一配比的混凝土，取樣次數(shù)不得少于一次。

② 每工作班拌制的同一配比的混凝土不足100盤時，其取樣次數(shù)不得少于一次。

③每次連續(xù)澆筑超過1000m3時，同一配合比的混凝土每200m3取樣不得少于1次;④ 每一樓層、同一配合比混凝土，取樣不得少于一次;⑤每次取樣應(yīng)至少留置一組試件。

2.4墻砌體材料

根據(jù)磚和砌塊的生產(chǎn)方式、主要原料以及外形特征，磚和砌塊可分為蒸壓灰砂磚、燒結(jié)多孔磚等。

1）蒸壓灰砂磚：每10 萬塊為一批，不足10 萬塊也為一批，但不得少于2 萬塊。強度檢驗的樣品，從尺寸偏差、外觀合格的樣品中按隨機抽樣法抽取3 組共15 塊（每組5 塊）。其中2 組進行抗壓強度和抗折強度檢驗，一組備用。

2）燒結(jié)多孔磚：每5 萬塊為一批，不足該數(shù)量時仍按一批。強度檢驗的樣品，從尺寸偏差和外觀質(zhì)量檢查合格中按隨機抽樣法抽取，共15 塊?？箟簭姸?、抗折荷重檢驗各5 塊，備用5 塊。

3、檢測時環(huán)境溫度與濕度的控制

溫度和濕度對一些建筑材料的性能有很大的影響，故在標準中對材料養(yǎng)護、測試時的環(huán)境條件有明確的規(guī)定，必須嚴格遵守。如GB／T17671-1999《水泥膠砂強度檢驗方法》規(guī)定，試體成型時的環(huán)境溫度應(yīng)穩(wěn)定保持在20℃±2℃，相對濕度應(yīng)>50％；試體拆模前的養(yǎng)護溫度為20℃±1℃，相對濕度應(yīng)>90％；試體在水中養(yǎng)護的溫度控制在20℃±1℃。又如彈性體改性瀝青防水卷材(SBS)等防水材料，其性能對環(huán)境溫度較為敏感，進行拉伸試驗時要求室溫控制在23℃±2℃。

4、檢測中試驗機加荷速度的控制

4.1 常用萬能試驗機加荷速度

在常溫試驗情況下，如果在測試材料力學(xué)性能時加荷速度較快，試件的變形將滯后于加在其上的荷載，測出的強度值就會高于材料固有的強度。例如：在測試鋼筋的屈服點時如果加荷速度較快，屈服點值會有所提高；測定水泥、混凝土、磚等試件的抗折、抗壓時，加荷速度的快慢對測定結(jié)果都有影響。因此，應(yīng)嚴格按照材料的相關(guān)標準和操作規(guī)程操作試驗機，加荷要連續(xù)均勻，當試件開始迅速變形接近破壞時，停止調(diào)整試驗機油門，直至測出試件最大的荷載值。在進行鋼筋拉伸試驗時，當拉伸到出現(xiàn)頸縮時可逐漸減小油門，使頸縮現(xiàn)象緩慢發(fā)展直至試件斷裂，以減輕試驗機的振動和響聲。一般情況下，標準中的加荷速度是以應(yīng)力(N／mm2、kN／mm2等)為單位的，為了更加直觀方便，也可以折算為試驗機度盤上的格數(shù)。如在采用2000kN的壓力機進行混凝土試件的抗壓試驗時，試驗機共有3個量程：鉈A的量程為0-500kN，lkN／格；鉈A+B的量程為0-1000kN，2kN／格：鉈A+B+C的量程為O-2000kN，4kN／格，加荷速度見表1。

4.2試驗中減少數(shù)據(jù)誤差的措施

在試驗過程中，雖然嚴格按標準的規(guī)定進行，但由于試驗操作者的熟練程度、材料的勻質(zhì)性、設(shè)備儀器、環(huán)境條件等因素的影響，總會使試驗結(jié)果出現(xiàn)誤差，若該誤差不超出標準規(guī)定的范圍是允許的。試驗通常有3種誤差，第1種誤差：是同一組試件之間的誤差，若該誤差超出范圍，試驗應(yīng)重做。例如：混凝土試件的抗壓、抗折強度值中，有兩個測定值與中間值的差值均超過中間值的15％，則該組試驗無效；第2種誤差：是同一個樣品分成2個或3個試樣，用相同的方法在同一儀器上分別試驗，所得出的結(jié)果之間的誤差，稱為平行試驗誤差。例如：砂的篩分析，兩次試驗求得的細度模數(shù)之差≯0．20，表現(xiàn)密度兩次試驗之差≯20kg／m3等；第3種誤差：是用同一材料、同一樣品在不同試驗設(shè)備上所獲得的試驗結(jié)果的誤差，稱為再現(xiàn)性誤差或?qū)Ρ仍囼炚`差。一般是將水泥、鋼材等較勻質(zhì)材料的樣品等分為兩份，一份交當?shù)貦?quán)威性的測試中心，另一份本單位留存，分析比較

[2]兩個測試單位的試驗結(jié)果，如果相對誤差較大，應(yīng)找出原因并采取措施加以改進。根據(jù)需要，這種試驗每年可進行1-2次，以提高試驗室檢測能力整體水平，確保試驗室計量、質(zhì)量體系平穩(wěn)，有效運行。

應(yīng)該指出的是：有個別的試驗室在進行鋼筋拉伸試驗時，只拉伸到試件出現(xiàn)頸縮而不拉斷裂是不正確的，這種情況不屬于試驗誤差。

鋼筋不拉斷，其測得的伸長率要比規(guī)定的試件斷后的伸長率低，這是與標準規(guī)定相違背的。對于鋼筋焊接件，由于不測定伸長率，可在試件出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象后停機。

5、檢測數(shù)據(jù)的有效修約取舍

為了保證試驗結(jié)果的準確性，標準對一些材料的試驗結(jié)果有取舍的要求。例如：水泥膠砂強度抗折試驗，當3個強度值中有超出平均值±10％的時需剔除該數(shù)值，計算平均值；混凝土和砂漿的抗壓試件強度平均值的計算等，也都有各自的數(shù)據(jù)取舍方法。計算后的數(shù)據(jù)按GB／T8107-2008《數(shù)值修約規(guī)則和極限數(shù)值的表示和判定》規(guī)定進行，并按標準規(guī)定保留相應(yīng)的位數(shù)，其尾數(shù)要按“四舍六入五單雙法”處理。例如GB／T228.1-2010《金屬材料室溫拉伸試驗方法》規(guī)定，鋼材(包括鋼筋)的性能試驗結(jié)果，應(yīng)按照相關(guān)產(chǎn)品標準的要求進行修約。如果未規(guī)定具體要求的，強度值~<200N／mm2時，修約間隔1N／mm2；強度值在200-1000N／mm2時，修約間隔5N／mm2；強度值>1000N／mm2時，修約間隔ION／mm2。修約間隔為5N／mm2時，其簡易方法是：要修約的尾數(shù)位數(shù)值≤2.5的修約為0；尾數(shù)位數(shù)值在2.5~7.5時，修約為5；尾數(shù)位≥7.5時修約為10。例如某鋼筋試驗后計算的6=487.8MPa，修約后6=490MPa。又如：砂的表觀密度測定，根據(jù)GB／T14684-2011《建筑用砂》中表觀密度、堆積密度、空隙率的規(guī)定，需做兩次試驗，每次試驗后計算得到的表觀密度屬中間過程，不應(yīng)對每次試驗后計算得到的表觀密度值修約成尾數(shù)為0，只需對兩次結(jié)果的平均值的尾數(shù)修約為0即可，否則會增大數(shù)值傳遞過程中的誤差，影響試驗結(jié)果。有時試驗結(jié)果還會出現(xiàn)比預(yù)期的值過高或過低、同一組試件數(shù)據(jù)相差懸殊、同一試件各項性能指標相互矛盾等異常現(xiàn)象，這需要認真對待，查明原因，并及時復(fù)試和復(fù)驗。

6、就提高建筑材料質(zhì)量檢測技術(shù)的建議

6.1 把好建筑材料三證關(guān)

在用于建筑工程所需的材料、設(shè)備等必須要符合國家技術(shù)標準或設(shè)計要求，應(yīng)有相應(yīng)的中文質(zhì)量合格證明文件、規(guī)格、型號及性能檢測報告。這些材料、設(shè)備在進場驗收時，一定要經(jīng)過監(jiān)理工程師的嚴格審查。實行生產(chǎn)許可證和安全認證的制度產(chǎn)品，要有許可證編號和安全認證標志，在選購這樣的產(chǎn)品前需對產(chǎn)品的生產(chǎn)許可證及安全認證標志原件進行檢查，防止偽造產(chǎn)品。

6.2 做好強制性檢測

根據(jù)相關(guān)設(shè)計要求和規(guī)范要求進行項目檢測，以保證建筑結(jié)構(gòu)的安全，必須根除工程中的質(zhì)量通病，防止偽劣材料進入工地。對建筑工程中的一些項目進行強制性檢測，例如：對鋼筋數(shù)量的檢測，對混凝土試塊檢測，對水泥質(zhì)量檢測，對成品、半成品檢測，對有機污

[4]

[3]染物含量檢測等，并嚴格按照標準和相關(guān)程序進行。

6.3搭建現(xiàn)代化專業(yè)檢測資源平臺

專業(yè)人才是我國檢測行業(yè)中最為匱乏的。目前我國從事建筑工程檢測行業(yè)的檢測人員素質(zhì)普遍偏低，因此，一方面從事建筑工程質(zhì)量檢測的人員一定要提高和加強自身的檢測水平，另一方面國家要提高檢測行業(yè)從業(yè)人員的門檻，建立專門培訓(xùn)質(zhì)量檢測的培訓(xùn)機構(gòu)，提高從業(yè)人員的素質(zhì)。

7、結(jié)語

建筑材料檢測是確保工程使用材料質(zhì)量和確保工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。作為檢測試驗的專業(yè)技術(shù)人員，嚴格遵守國家相關(guān)法律、法規(guī)、標準，用負責任的態(tài)度完成每項檢測任務(wù)，同時加強自身建設(shè)，不斷學(xué)習新規(guī)范，新技術(shù)，提高檢測技術(shù)水平，注重檢測試驗的每個細節(jié)，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，保證檢測數(shù)據(jù)的準確性、科學(xué)性。

參考文獻：

[1]李學(xué)智，《房屋建筑工程見證取樣和送檢指南》 [2]費業(yè)泰，《誤差理論與數(shù)據(jù)處理》(第六版)[3]陳玉忠、于振凡、馮士雍，《數(shù)值修約規(guī)則和極限數(shù)值的表示和判定》GB／T8107-2008 [4]GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》

GB1499.1-2008《鋼筋混凝土用鋼 第1部分:熱軋光圓鋼筋》 GB1499.2-2007《鋼筋混凝土用鋼 第2部分:熱軋帶肋鋼筋》 JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石質(zhì)量標準及檢驗方法》 GB/T50081-2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標準》

表1

第五篇：轉(zhuǎn)換層梁裂縫檢測鑒定及治理對策（最終版）

轉(zhuǎn)換層梁裂縫檢測鑒定及治理對策

摘要：結(jié)合某高層建筑轉(zhuǎn)換層梁在施工過程中出現(xiàn)不同程度裂縫的工程實例，分析、研究其產(chǎn)生裂縫的主要原因，并綜合比較其它加固方案提出一種經(jīng)濟合理的加固方案——外包復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固法，為處理此類結(jié)構(gòu)的類似問題提出可供參考的方法。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)換層梁結(jié)構(gòu)；裂縫分析；復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固

1引言

建筑工程在施工過程中會由很多因素而導(dǎo)致工程出現(xiàn)問題，比較多見的就是建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)件在拆模后會出現(xiàn)不同原因的各種裂縫，對于結(jié)構(gòu)裂縫必須進行及時的加固處理，以保證整個建筑結(jié)構(gòu)的安全性。本文針對一實際工程，對其產(chǎn)生裂縫的原因進行分析，并采用高性能復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固

法[1]對其進行處理。

2工程概況

某在建工程，整體為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，主樓的結(jié)構(gòu)體系為框支－抗震墻，裙樓為框架體系；主體共有19層，其中地下1層，地上18層，主體總高度56m，設(shè)計使用年限50年，建筑結(jié)構(gòu)安全等級二級，按地震烈度6度抗震設(shè)防。

該樓轉(zhuǎn)換層樓面（二層樓面）框支梁均采用C35混凝土，框支梁上部支承為異形柱及短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。

該樓主體結(jié)構(gòu)已施工完畢，在施工過程中發(fā)現(xiàn)二層（轉(zhuǎn)換層）梁結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)了不同程度的裂縫，為確保結(jié)構(gòu)安全及正常使用，故對(3a-1)～(3a-3)×(3a-D)及(3a-3)～(3a-6)×(3a-A)兩根框支梁進行結(jié)構(gòu)裂縫安全性檢測和加固。

3現(xiàn)場檢測

3.1裂縫檢測

現(xiàn)場對該層梁裂縫進行檢測，現(xiàn)場照片如圖

1、圖2所示，圖

3、圖4為梁裂縫示意圖。

通過現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)，兩根框支梁的兩側(cè)立面均發(fā)現(xiàn)有大量斜裂縫及直裂縫，縫寬0.1mm~0.5mm不等；兩根梁均為外側(cè)立面裂縫數(shù)量較多，而內(nèi)側(cè)立面裂縫數(shù)量相對較少，內(nèi)側(cè)立面裂縫多為與外側(cè)貫穿的較大裂縫，包括跨中和兩端均有出現(xiàn)。此外，梁底面基本未發(fā)現(xiàn)裂縫，但與框支梁相交的次梁或小次梁端部側(cè)面，也發(fā)現(xiàn)有部分斜向裂縫出現(xiàn)。

3.2梁混凝土抗壓強度檢測

采用回彈法對兩根框支梁混凝土抗壓強度進行抽檢，檢測結(jié)果如表1所示。

回彈結(jié)果表明，該兩根框支梁混凝土抗壓強度滿足原設(shè)計要求。

3.3梁鋼筋檢測與評定

3.3.1采用鋼筋探測儀對梁進行箍筋測量

箍筋檢測結(jié)果表明，兩根梁箍筋間距及大小基本滿足原設(shè)計要求；但次梁與框支梁交接處，未見按設(shè)計要求的兩側(cè)各加密3個箍筋。

3.3.2采用鋼筋探測儀對梁腰筋探測

對兩根梁的腰筋檢測結(jié)果表明，兩根梁的腰筋保護層厚度均基本滿足原設(shè)計要求，腰筋大小及間距、數(shù)量也基本滿足原設(shè)計要求。4計算復(fù)核

采用中科院結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件PK-PMCAD，對該兩根框支梁按原設(shè)計條件進行計算復(fù)核。計算結(jié)果表明，在該兩根框支梁的當前截面積及配筋量條件下，結(jié)構(gòu)能滿足承載力要求，但梁的計算裂縫寬度顯示超標，表明梁的鋼筋配筋量略有不足。這是框支梁出現(xiàn)大量裂縫的原因之一。

此外，該框支梁上裂縫亦具有混凝土收縮裂縫特征，且主次梁交接處未見加密；故這也是框支梁出現(xiàn)大量裂縫的原因。

根據(jù)分析結(jié)果，為保證結(jié)構(gòu)安全性必須對該兩根框支梁進行加固處理，并確保加固后梁配筋面積滿足計算配筋要求。

5加固設(shè)計方案

根據(jù)計算結(jié)果分析為保證整體結(jié)構(gòu)安全性該兩根框支梁必須及時進行加固處理，綜合現(xiàn)場實際情況與其它加固方案，考慮施工的可行性與經(jīng)濟性[2]，采用整體外包高強復(fù)合砂漿

鋼筋網(wǎng)進行加固處理，該加固方法是利用高性能復(fù)合砂漿的物理學(xué)性能及界面劑優(yōu)良的粘結(jié)作用，使加固層與原構(gòu)件有較好的整體工作性能，加固圖如圖5。

6加固施工要點及注意事項

在對二層樓面兩根框支梁采用外包復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固法處理之前首先對縫寬大于0.3裂縫進行注膠處理。

6.1砼構(gòu)件鋼筋網(wǎng)抗裂復(fù)合砂漿施工工藝為：表面鑿毛，壓力水清洗→布置鋼筋網(wǎng)、植錨固筋→涂刷WJJ界面劑→分三次抹摻HPPC的抗裂復(fù)合砂漿40厚，養(yǎng)護。

6.2植筋施工工藝如下：

要求：除注明外，鋼筋植入深度為15d。

順序：定位→鉆孔→注膠→植筋→固化

①定位：按設(shè)計要求彈線，定出植筋位置。

②鉆孔：在預(yù)定位置鉆孔，孔徑比所植筋大4~6mm。

③注膠：灌入結(jié)構(gòu)膠，用專用灌膠槍灌入。

④植筋：將所需植筋旋轉(zhuǎn)插入預(yù)定深度即可。所植鋼筋外留長度為避免焊接溫度對膠的影響，稍長為佳，且必要時可在焊接時在植鋼筋根部放濕布降溫。

⑤固化：固化過程不可對所植鋼筋擾動，待固化后即可進入其它工序的施工。

6.3施工時，如發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)質(zhì)量或構(gòu)造有嚴重問題，應(yīng)停止施工并通知相關(guān)人員處理。

在確保加固質(zhì)量滿足現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范[3-4]、規(guī)程要求條件下，該框支梁可按原設(shè)計條件使用。

7結(jié)語

通過對某一在建工程中出現(xiàn)裂縫的轉(zhuǎn)換梁，經(jīng)現(xiàn)場檢測，并對檢測結(jié)果進行分析、評定，提出采用整體外包高強復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)這種新型的加固技術(shù)來提高構(gòu)件承載力，并取得良好的加固效果。這種新型的加固方法為以后處理類似問題提供借鑒。

參考文獻:

[1]卜良桃，高偉，葉蓁.高性能復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固某RC框架梁施工技術(shù).工業(yè)建筑2006，36（8）：89~91.[2]建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范.GB50009-2001[S].[3]混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范.GB50010-2002[S]

[4]卜良桃等.混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范算例.北京，中國

建筑工業(yè)出版社，2008-03.