【正文】 屏幕波幅高度應(yīng)降低一半或升高 1倍。％。對(duì)用于水中的換能器，其水密性應(yīng)在 1MPa水壓下不滲漏。 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 換能器的實(shí)測(cè)主頻與標(biāo)稱頻率相差應(yīng)不大于 177。徑向振動(dòng)式換能器的頻率宜采用 20～60kHz，直徑不宜大于 32mm。 換能器的技術(shù)要求 常用換能器具有厚度振動(dòng)方式和徑向振動(dòng)方式兩種類型，可根據(jù)不同測(cè)試需要選用。當(dāng)自動(dòng)測(cè)讀時(shí)，在同一測(cè)試條件下， 1h內(nèi)每隔 5min測(cè)讀一次聲時(shí)的差異應(yīng)不大于 177。 s。 . 4 對(duì)于模擬式超聲波檢測(cè)儀還應(yīng)滿足下列要求： 1 具有手動(dòng)游標(biāo)和自動(dòng)整形兩種聲時(shí)讀數(shù)功能； 2 數(shù)字顯示穩(wěn)定。10%的情況下能正常工作 。 4 接 收 放大器頻響范圍 10～ 500kHz，總增益不小于 80dB，接收靈敏度 (在信噪比為 3:1時(shí) )不大于 50μ V。 超聲波檢測(cè)儀應(yīng)滿足下列要求 : 1 具 有波形清晰、顯示穩(wěn)定的示波裝置 。 2 數(shù)字式 :接收信號(hào)轉(zhuǎn)化為離散數(shù)字量，具有采集、儲(chǔ)存數(shù)字信號(hào)、測(cè)讀聲學(xué)參數(shù)和對(duì)數(shù)字信號(hào)處理的智能化功能。 主頻 main frequency 在被接收的超聲脈沖波各頗率成分的幅度分布中，幅度最大的頻率值。 2. 波幅 amplitude 超聲 脈沖波通過混凝土后，由接收換能器接收，并由超聲儀顯示的首波信號(hào)幅度。 混凝土缺陷 concrete defects 破壞混凝土的連續(xù)性和完整性，并在一定程度上降低混凝土的強(qiáng)度和耐久性的不密實(shí)區(qū)、空洞、裂縫或夾雜泥砂、雜物等。 按本規(guī)程進(jìn)行缺陷檢測(cè)時(shí)，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 缺陷檢測(cè)系指對(duì)混凝土內(nèi)部空洞和不密 實(shí)區(qū)的位置和范圍、裂縫深度、表面損傷層厚度、不同時(shí)間澆筑的混凝土結(jié)合面質(zhì)量、灌注樁和鋼管混凝土中的缺陷進(jìn)行檢測(cè)。 主編單位：陜西省建筑科 學(xué)研究設(shè)計(jì)院 上海同濟(jì)大學(xué) 參編單位：中國建筑科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)研究所 水利電力部南京水利科學(xué)研究院 北京市建筑工程質(zhì)檢中心第三檢測(cè)所 重慶市建筑科學(xué)研究院 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 主要起草人：張治泰 李乃平 李為杜 林維正 張仁瑜 羅驥先 樓存亭 林文修 中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì) 2020 年 11月 10 日 1 總則 為了統(tǒng)一超聲法檢測(cè)混凝土缺陷的檢測(cè)程序和測(cè)試判定方法，提高檢測(cè)結(jié)果的可靠性，制定本規(guī)程。本規(guī)程由中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)混凝土結(jié)構(gòu)委員會(huì)歸口管理，由陜西省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院 (陜西省西安市環(huán)城西路北段 272號(hào)，郵編 :710082)負(fù)責(zé)解釋。增加了灌注樁和鋼管混凝土缺陷檢測(cè)。刪除了 “勻質(zhì)性檢測(cè) ”一章 。 本規(guī)程的主要內(nèi)容包括超聲法檢測(cè)混凝土缺陷的適用范圍， 檢測(cè)設(shè)備技術(shù)要求，聲學(xué)參數(shù)測(cè)量方法，混凝土裂縫深度、混凝土不密實(shí)區(qū)、新老混凝土結(jié)合質(zhì)量、灌注樁和鋼管混凝土缺陷等的檢測(cè)及判斷方法。房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) 超聲法檢測(cè)混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程 Technical specification for inspection of concrete defects by ultrasonic method CECS 21:2020 主編單位 :陜西省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院 上海同濟(jì)大學(xué) 批準(zhǔn)單位 :中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì) 實(shí)施日期 :2020年 1月 1日 前言 根據(jù)中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì) (98)建標(biāo)協(xié)字第 08號(hào)《關(guān)于下達(dá) 1998年第一批推薦勝標(biāo)準(zhǔn)編制計(jì)劃的函》的要求 ， 制訂本標(biāo)準(zhǔn)。 本規(guī)程 是在《超聲法檢測(cè)混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》 CECS21:90的基礎(chǔ)上，吸收國內(nèi)外超聲檢測(cè)儀器最新成果和超聲檢測(cè)技術(shù)的新經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國建設(shè)工程中混凝土質(zhì)量控制與檢測(cè)的實(shí)際需要進(jìn)行修訂的。 本規(guī)程主要對(duì) “超聲波檢測(cè)設(shè)備 ” 及 “聲學(xué)參數(shù)測(cè)量 ” 兩章作了全面修訂 :將原 “淺裂縫檢測(cè) ”和“深裂縫檢側(cè) ”兩章合并成 “裂縫深度檢測(cè) ”一章 。對(duì)平測(cè)裂縫深度的判定、混凝土密實(shí)性檢測(cè)的異常數(shù)據(jù)判斷和表面損傷層檢測(cè)的數(shù)據(jù)處理等方法做了補(bǔ)充和完善 。 現(xiàn)批準(zhǔn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《超聲法檢測(cè)混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》，編號(hào)為 CECS21:2020，推薦給工程建設(shè)設(shè)計(jì)、施工、使用單位采用。在使用中如發(fā)現(xiàn)需要修改和補(bǔ)充之處，請(qǐng)將意見和資料寄解釋單位。 本規(guī)程適用于超聲法檢測(cè)混凝土的缺陷。 超聲法 (超聲脈沖法 )系指采用帶波形顯示功能的超聲波檢測(cè)儀，測(cè)量超聲脈沖波在混凝土中的傳播速度 (簡(jiǎn)稱聲速 )、首波幅度 (簡(jiǎn)稱波幅 )和接收信號(hào)主頻率 (簡(jiǎn)稱主頻 )等聲學(xué)參數(shù)，并根據(jù)這些參數(shù)及其相對(duì)變化，判定混凝土中的缺陷情況。 2 術(shù)語、符號(hào) 術(shù)語 超聲法 ultrasonic method 本規(guī)程所指的超聲法，系采用帶波形顯示的低頻超聲波檢測(cè)儀和頻率為 20250kHz的聲波換能器， 測(cè)量混凝土的聲速、波幅和主頻等聲學(xué)參數(shù)，并根據(jù)這些參數(shù)及其相對(duì)變化分析判斷混凝土缺陷的方法。 聲速 velocity of sound 超聲脈沖波在混凝土中單位時(shí)間內(nèi)傳播的距離。 衰減 attenuation 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 超聲脈沖波在混凝土中傳播時(shí)，隨著傳播距離的增大，由于散射、吸收和聲束擴(kuò)散等因素引起的聲壓減弱。 主要符號(hào) 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 3 超聲波檢測(cè)設(shè)備 超聲波檢測(cè)儀的技術(shù)要求 用于混凝土的超聲波檢測(cè)儀分為下列兩類 : 1 模擬式 :接收信號(hào)為連續(xù)模擬量，可由 時(shí)域波形信號(hào)測(cè)讀聲學(xué)參數(shù) 。 超聲波檢測(cè)儀應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，并在法定計(jì)量檢定有效期限內(nèi)使用。 2 聲 時(shí) 最小分度為 s； 3 具 有 最小分度為 1dB的衰減系統(tǒng) 。 5 電 源 電壓波動(dòng)范圍在標(biāo)稱值 177。 6 連 續(xù) 正常工作時(shí)間不少于 4h。聲時(shí)調(diào)節(jié)在 20～ 30μ s范圍，連續(xù) 1h，數(shù)字變化不大于 177。 對(duì)于數(shù)字式超聲波檢測(cè)儀還應(yīng)滿足下列要求： 1 具有手動(dòng)游標(biāo)測(cè)讀和自動(dòng)測(cè)讀方式。2個(gè)采樣點(diǎn)； 2 波形顯示幅度分辨率應(yīng)不低于 1／ 256，并具有可顯示、存儲(chǔ)和輸出打印數(shù)字化波形的功能，波形最大存儲(chǔ)長(zhǎng)度不宜小于 4k bytes； 3 自動(dòng)測(cè)讀方式下，在顯示的波形上應(yīng)有光標(biāo)指示聲時(shí)、波幅的測(cè)讀位置； 4 宜具有幅度譜分析功能 (FFT功能 )。 厚度振動(dòng)式換能器的頻率宜采用 20～ 250kHz。當(dāng)接收信號(hào)較弱時(shí)，宜選用帶前置放大器的接收換能器。10％。 超聲波檢測(cè)儀的檢定 超聲儀聲時(shí)計(jì)量檢驗(yàn)應(yīng)按 “時(shí) 距 ”法測(cè)量空氣聲速的實(shí)測(cè)值 (見附錄 A)，并與按公式()計(jì)算的空氣聲速標(biāo)準(zhǔn)值 相比較，二者的相對(duì)誤差應(yīng)不大于 177。 （ ) 超聲儀波幅計(jì)量檢驗(yàn)。 4 聲學(xué)參數(shù)測(cè)量 一 般 規(guī) 定 檢測(cè)前應(yīng)取得下列有關(guān)資料： 1 工程名稱； 2 檢測(cè)目的與要求； 3 混凝土原材料品種和規(guī)格； 4 混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)情況； 5 構(gòu)件尺寸和配筋施工圖或鋼筋隱蔽圖； 6 構(gòu)件外觀質(zhì)量及存在的問題。 測(cè)位混凝土表面應(yīng)清潔、平整，必要時(shí)可用砂輪磨平或用高強(qiáng)度的快凝砂漿抹平。 在滿足首波幅度測(cè)讀精度的條件下，應(yīng)選用較高頻率的換能器。 檢測(cè)時(shí)應(yīng)避免超聲傳播路徑與附近鋼筋軸線平行，如無法避免，應(yīng)使兩個(gè)換能器連線與該鋼筋的最短距離不小于超聲測(cè)距的 1／ 6。 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 聲學(xué)參數(shù)測(cè)量 采用模擬式超聲檢測(cè)儀測(cè)量應(yīng)按下列方法操作： 1 檢測(cè)之前應(yīng)根據(jù)測(cè)距大小將儀器的發(fā)射電壓調(diào)在某一擋，并以掃描基線不產(chǎn)生明顯噪音干擾為前提，將儀器 “增益 ”調(diào)至較大位置保持不 動(dòng)； 2 聲時(shí)測(cè)量。當(dāng)首波幅度過低時(shí)可用 “衰減器 ”調(diào)節(jié)至便于測(cè)讀，再調(diào)節(jié)游標(biāo)脈沖或掃描延時(shí)，使首波前沿基線彎曲的起始點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)游標(biāo)脈沖前沿，讀取聲時(shí)值 ti(讀至 s)； 3 波幅測(cè)量。 2)衰減值法：采用衰減器將首波調(diào)至一定高度，讀取衰減器上的 dB值。應(yīng)先將游標(biāo)脈沖調(diào)至首 波前半個(gè)周期的波谷 (或波峰 )，讀取聲時(shí)值 t1(μ s)，再將游標(biāo)脈沖調(diào)至相鄰的波谷 (或波峰 )，讀取聲值 t2(μ s)，按 ()式計(jì)算出該點(diǎn) (第 i點(diǎn) )第一個(gè)周期波的主頻 fi(精確至 )。 采用數(shù)字式超聲檢測(cè)儀測(cè)量應(yīng)按下列方法操作： 1 檢測(cè)之前根據(jù)測(cè)距大小和混凝土外觀質(zhì)量情況，將儀器的發(fā)射電壓、采樣頻率等參數(shù)設(shè)置在某一擋并保持不變。當(dāng)聲時(shí)自動(dòng)測(cè)讀光標(biāo)所對(duì)應(yīng)的位置與首波前沿基線彎曲的起始點(diǎn)有差異或者波幅自動(dòng)測(cè)讀光標(biāo)所對(duì)應(yīng)的位置與首波峰頂 (或谷底 )有差異時(shí)，應(yīng)重新采樣或改為手動(dòng)游標(biāo)讀數(shù)； 3 聲學(xué)參數(shù)手動(dòng)測(cè)量：先將儀器設(shè)置為手動(dòng)判讀狀態(tài)，停止采樣后調(diào)節(jié)手動(dòng)聲時(shí)游標(biāo)至首波前沿基線彎曲的起始位置，同時(shí)調(diào)節(jié)幅度游標(biāo)使其與首波峰頂 (或谷底 )相切，讀取聲時(shí)和波幅值；再將聲時(shí)光標(biāo)分別調(diào)至首波及其相鄰波的波谷 (或波峰 )，讀取聲時(shí)差值 △ t(μ s)，取 1000／ △t即為首波的主頻 (kHz)； 4 波形記錄：對(duì)于有分析價(jià)值的波形，應(yīng)予以存儲(chǔ)。 超聲傳播距離 (簡(jiǎn)稱測(cè)距 )測(cè)量： 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 1 當(dāng)采用厚度振動(dòng)式換能器對(duì)測(cè)時(shí)，宜用鋼卷尺測(cè)量 T、 R換能器輻射面之間的距離； 2 當(dāng)采用厚度振動(dòng)式換能器平測(cè)時(shí)，宜用鋼卷尺測(cè)量 T、 R換能器內(nèi)邊緣之間的距離； 3 當(dāng)采用徑向振動(dòng)式換 能器在鉆孔或預(yù)埋管中檢測(cè)時(shí)，宜用鋼卷尺測(cè)量放置 T、 R換能器的鉆孔或預(yù)埋管內(nèi)邊緣之間的距離； 4 測(cè)距的測(cè)量誤差應(yīng)不大于 177。 5 裂縫深度檢測(cè) 一 般 規(guī) 定 . 1 本章適用于超聲法檢測(cè)混凝土裂縫的深度。 單面平測(cè)法 當(dāng)結(jié)構(gòu)的裂縫部位只有一個(gè)可測(cè)表面，估計(jì)裂縫深度又不大于 500mm時(shí)，可采用單面平測(cè)法。測(cè)點(diǎn)布置如圖 ，將 T、 R換能器分別置于兩測(cè)試表面對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn) 3…的位置，讀取相應(yīng)聲時(shí)值 ti、波幅值 Ai，及主頻率 fi。 鉆孔對(duì)測(cè)法 鉆孔對(duì)測(cè)法適用于大體積混凝土，預(yù)計(jì)深度在 500mm以上的裂縫檢測(cè)。 所鉆測(cè)試孔應(yīng)滿足下列要求： 1 孔徑應(yīng)比所用換能器直徑大 5～ 1Omm； 2 孔深應(yīng)不小于比裂縫預(yù)計(jì)深度深 700mm。 圖 鉆孔測(cè)裂縫深度示意圖 (a)平面圖 (C為比較孔 )； (b) I—I剖面圖 裂縫深度檢測(cè)應(yīng)選用頻率為 20～ 60kHz的徑向振動(dòng)式換能器。 圖 hA坐標(biāo)圖 以換能器所處深度 (h)與對(duì)應(yīng)的波幅值 (A)繪制 hA坐標(biāo)圖 (如圖 )。 6 不密實(shí)區(qū)和空洞檢測(cè) 一 般 規(guī) 定 本章適用于超聲法 檢測(cè)混凝土內(nèi)部不密實(shí)區(qū)、空洞的位置和范圍。 測(cè) 試 方 法 根據(jù)被測(cè)構(gòu)件實(shí)際情況，選擇下列方法之一布置換能器： 1 當(dāng)構(gòu)件具有兩對(duì)相互平行的測(cè)試面時(shí)，可采用對(duì)測(cè)法。如圖 ，在測(cè)位兩個(gè)相互平行的測(cè)試面上分別畫出網(wǎng)格線，可在對(duì)測(cè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行交叉斜測(cè)； 圖 斜測(cè)法立面圖 3 當(dāng)測(cè)距較大時(shí)，可采用鉆孔或預(yù)埋管測(cè)法。檢測(cè)時(shí)可用兩個(gè)徑向振動(dòng)式換能器分別置于兩測(cè)孔中進(jìn)行測(cè)試，或用一個(gè)徑向振動(dòng)式與一個(gè)厚度振動(dòng)式換能器，分別置于測(cè)孔中和平行于測(cè)孔的側(cè)面進(jìn)行測(cè)試。 數(shù)據(jù)處理及判斷 測(cè)位混凝土聲學(xué)參數(shù)的平均值 (mx)和標(biāo)準(zhǔn)差 (Sx)應(yīng)按下式計(jì)算： () () 式中