1. 风电基础混凝土检测的核心挑战
大体积混凝土质量检测难题
非均匀性与散射特性:混凝土内部成分复杂,导致声波传播路径不稳定。
缺陷可识别尺度:传统方法难以检测毫米级微小缺陷(如裂缝、孔洞)。
拉姆波影响:表面波干扰信号,需通过技术手段分离有效数据。
波的衰减:混凝土内部阻尼导致信号强度下降,需高灵敏度设备支持。
2. 检测方法与物理基础
物理基础
波速:与混凝土弹性模量、密实度正相关,用于量化质量(如C50混凝土波速需≥4000m/s)。
吸收系数:反映内部非均匀性和损伤程度,数值越高表示缺陷越明显。
主要检测技术
检测内容:内部结构特性(如冷缝、离析)。
特点:单工作面反射,分辨率高,可识别局部异常(如冷链反射界面)。
原理示意图:
检测内容:波速分布、吸收系数分布。
特点:多观测面透射,图像直观,适用于大范围缺陷识别。
评价指标:平均波速、离散度、缺陷提取(如红色区域波速>4200m/s为优质混凝土)。
图1:CT检测波速分布直方图
工程CT方法
声波散射成像(Cscan)
3. 技术对比与适用场景
检测结果评价体系
CT评价指标
平均波速:反映整体密实度(如C50需≥4000m/s)。
离散度:波速分布标准差>15%表示非均匀性显著。
缺陷自动识别:通过颜色标注(红色-优质,蓝色-缺陷)。
Cscan评价要点
反射强度:强反射(红色条纹)提示低速界面(如冷缝)。
界面连续性:连续界面表示结构完整,断裂界面需进一步验证。
2. 典型缺陷类型
冷缝
离析与不密实
缺陷自动识别,及统计。