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国家“九五”重点科技攻关项目新型混凝土裂缝检测仪研制成功

混凝土裂缝是混凝土建筑物的一种主要病害。建筑物上产生了裂缝就削弱了建筑物的整体性及承载能力,加快了混凝土建筑物的老化,影响了混凝土建筑物的安全运行。因此对混凝土裂缝进行检测,搞清裂缝性态对裂缝修补及混凝土建筑物安全运行至关重要,在国家“九五”重点科技攻关《重点工程混凝土安全性》项目中,安排了新型混凝土裂缝检测仪的研制开发,并由中国水利水电科学研究院承担完成。其主要技术指标为:
1非破坏的并在裂缝有水,有充填物,有跨缝钢筋的状态下进行检测,检测深度范围5米,测量误差小于10%。
2可检测各种类型裂缝的缝深,如检测开口缝、隐蔽缝、水平缝的缝深。
3可检测混凝土建筑物内蜂窝的深度及混凝土内部的不均匀性,其间隔约50厘米。
4可在混凝土水平、垂直、弧形表面上进行检测。
新型混凝土裂缝检测仪能检测混凝土建筑物内部病害(裂缝、蜂窝、不均匀性)的性态,为对混凝土建筑物质量检测及修补提供了科学依据。
混凝土建筑物中不仅存在开口缝,还存在有充填物的缝、隐蔽缝、水平缝、蜂窝等各种病害,还可能有组合缝(如开口缝与水平缝组合在一起),并且缝深大大超过1米,因此使检测裂缝更加复杂。对于这些技术长期以来一直困扰混凝土建筑物上裂缝检测的难题,也影响了对混凝土建筑物进行质量评估。在国家“九五”重点科技攻关中经努力,综合解决了上述难题。其主要技术要害是:
1应用声表面波进行检测,其检测方法与目前传统应用纵波检测方法完全不同,从检测理论上解决了表面波在混凝土中传播时经过各种类型病害如裂缝、蜂窝,其波动参数的变化特性的检测方法,发展了一套检测混凝土结构物内部病害的综合方法。
2研制成功了单频脉冲表面波检测技术,这种技术在混凝土表面一个临空面条件下可以准确的检测混凝土结构物内部的材料特性及其缺陷。
3研制开发出表面波激振器,脉冲调制式(PWM)功率放大器,能发射不同单频脉冲信号的信号发生器。
4研制出一套抑制噪声的数字信号处理技术,以保证检测数据的正确性。
此新型混凝土裂缝检测仪及混凝土内部各种病害的检测方法,目前属国内外先进水平。
新型混凝土裂缝检测仪已在几个不同建筑物上进行了检测。
北京民航总局计算机业务楼混凝土楼板设计厚度25厘米。浇筑后产生裂缝,缝中均有积水,对其中5条裂缝进行了检测。
山东德州四女寺枢纽南进洪闸由12个孔闸构成,闸底板为2米厚钢筋混凝土板,在8个闸孔上出现纵向裂缝,检测了3条裂缝的缝深。
新型混凝土裂缝检测仪实际上已是多功能混凝土结构物内部缺陷及质量检测仪,可用于各类混凝土建筑物的混凝土质量及缺陷的检测,为这些混凝土建筑物进行质量评定提供依据,也可用于混凝土建筑物裂缝修补及修补后有效性的检测,并且还可用于其他材料的建筑物(如砌石体)质量检测,因此具有较大经济效益及社会效益。中国众多混凝土大坝坝龄已超过30年,出现老化,产生各种病害,数量最多的病害是裂缝,需搞清这些病害性态。近年来大规模经济建设修建了大量混凝土建筑物,如道路、桥梁、隧洞等,也需进行质量检测,因此混凝土裂缝检测仪有较广阔的应用前景。

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