跳到内容
的见解

破碎基础中疲劳混凝土的无损检测

博朗品牌图形
阿尔弗雷德·加德纳,PE |, 2022年4月6日

在任何无损评估中,将结果牢记于心是至关重要的一步。无损检测(NDT)技术用于结构的损伤分析和修复设计,不会造成进一步的损伤或改变。这些技术还可以帮助避免停机,对附近工人和结构的破坏,并节省材料成本。为了促进最佳的结果,在评估开始前,应考虑潜在的成本、时间表和修复方案。

在本文中,我们将讨论一个涉及采矿作业中60年历史的破碎机基础的项目。计划更换破碎机,需要对地基进行深入检查。在安装新破碎机期间,立柱已经进行了维修,可以进行额外的维修或完全更换。由于60多年的振动造成的疲劳损伤,该团队制定了如何最好地评估结构的策略。

用超声波映射裂纹和缺陷

项目团队选择了一种被称为超声波脉冲速度(UPV)的无损检测方法来评估混凝土中可能的疲劳问题。UPV利用声波通过混凝土传播来测量声速。当评估混凝土的疲劳问题时,这种方法是理想的。振动60年后的疲劳会导致裂缝,尤其是在集料周围,这会减慢声波穿过混凝土时的速度。大多数已发表的研究认为,3000至3500米/秒(m/s)是声音混凝土速度的可接受阈值。低于这个速度,混凝土的质量就有问题。请记住,UPV技术通过混凝土测量声波,速度异常是由于未知原因造成的。没有超人的x光视力,就需要其他方法来确定原因。在该项目中,进行了战略岩心和岩石分析,以确定速度下降的根本原因。

项目团队在这次评估中面临着独特的挑战,因为该结构由一个矩形基础和四根柱子组成,如图1所示。该团队能够通过柱的宽度(图2)和矩形基础的角度进行脉冲速度(仔细校准)。柱体区域的一些测试位置不提供信号传输,其他柱体位置提供可变速度。地基在变速情况下也产生了类似的结果。表1提供了测量速度的样本。表格采用颜色格式,便于观察关注的领域。

图1:破碎机基础处的结构元件

表1:地基脉冲速度结果(m/s)

通过混凝土取心“提取”进一步的信息

由于无损检测揭示了柱和基础中几个值得关注的区域,因此选择芯提取作为补充技术,以提供有关混凝土状况的更多信息。从代表NDT不同结果的各个区域提取核心,在所有五个结构元素中,将NDT与混凝土的物理条件相关联。对岩心的观察证实,混凝土是由于上面的破碎机数十年的振动而开裂的,但只在柱子的外部。图3、4、5和6提供了取芯操作的示例、芯孔的图像和芯的抛光部分。

  • 图3:取心作业

在这个项目中,无损检测提供了一种很好的方法,可以在覆盖大面积的网格模式中快速测试柱和基础。无损检测的结果允许有策略地选择取芯位置,而不是随机选择。此外,由于只提取和评估了6个岩心,因此评估结构所需的岩心数量大幅减少。

岩心岩相分析能够揭示混凝土的信息,而NDT单独无法揭示混凝土不含微裂纹。在核心孔和核心中看到的宏观裂缝,实际上,仅局限于钢筋外部的混凝土。混凝土,在比钢筋更大的深度,处于良好的状态和结构健全。这样可以对柱进行修复,包括对柱进行修补和碳纤维包裹,为客户节省了安装新破碎机的时间和金钱。

如果您想了解更多关于混凝土结构状态评估中使用的无损技术,请于4月21日参加我们与布劳恩Intertec混凝土技术领导者Alf Gardiner, PE, LEED AP和建筑与结构科学(BaSS)集团副总裁Tim Tonyan博士的现场网络研讨会。雷竞技好Newbee赞助商

联系我们

    本网站需要cookies来提供所有功能。有关cookie中包含哪些数据的更多信息,请参阅我们的隐私政策页面。如果您继续使用本网站,即表示您同意我们的隐私政策。