BCT混凝土橋梁內(nèi)部缺陷CT檢測(cè)系統(tǒng)

混凝土橋梁內(nèi)部缺陷CT檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)的原理與醫(yī)學(xué)CT類似。醫(yī)學(xué)CT使用X射線穿透人體，對(duì)人體的X射線吸收特性成像；而聲波CT是使用聲波穿透混凝土，對(duì)混凝土的聲波速度成像。聲波速度反映混凝土內(nèi)部的密實(shí)性、缺陷和力學(xué)性狀。波速高的混凝土密實(shí)，彈性模量高；波速低的混凝土不密實(shí)，有空隙、裂縫等缺陷。聲波CT通過波速成像，對(duì)混凝土質(zhì)量做出評(píng)價(jià)，避免誤用不合格梁板。同時(shí)也可指導(dǎo)澆筑過程的質(zhì)量控制和工藝技術(shù)改進(jìn)，消除質(zhì)量隱患于未然。

應(yīng)用領(lǐng)域及檢測(cè)對(duì)象 
通過混凝土的波速反映混凝土的密實(shí)性、均勻性、彈性模量與強(qiáng)度分布，可用于混凝土梁橋澆筑質(zhì)量的檢測(cè)與控制，運(yùn)營(yíng)橋梁的病害檢測(cè)與診斷，以及危橋加固后的質(zhì)量評(píng)價(jià)。同樣適用于大壩混凝土澆筑質(zhì)量檢測(cè)。

混凝土橋梁CT主機(jī)

主要性能指標(biāo)：

混凝土橋梁CT檢測(cè)方式

　CT檢測(cè)是以二維截面為單位，將三維結(jié)構(gòu)分解成二維的組合，再將二維的結(jié)果合成為三維的結(jié)構(gòu)。

混凝土橋梁CT儀器設(shè)備組成與技術(shù)指標(biāo)

  CT儀器由主機(jī)與檢波器串組成。 主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)，檢波器串進(jìn)行接收，效率高。 
混凝土CT檢測(cè)設(shè)備具有多通道、高采樣率、寬頻帶的特點(diǎn)。本設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)是國(guó)內(nèi)外zui高的。

混凝土橋梁CT技術(shù)特點(diǎn)

　混凝土CT技術(shù)是以混凝土的波速作為質(zhì)量評(píng)價(jià)的定量指標(biāo)，波速與彈性模量、強(qiáng)度、密實(shí)性正相關(guān)。低波速異常與疏松、缺陷、損傷有關(guān)。它的突出特點(diǎn)是能檢測(cè)出混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的缺陷和損傷。

 BCT數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的功能：

- 觀測(cè)位置編輯、射線密度和射線正交性評(píng)價(jià)、地震記錄預(yù)處理、走時(shí)讀取與編輯、射線追蹤、波速反演、圖像顯示等功能。

- 特別針對(duì)T梁、箱梁、變截面、拱面的幾何形態(tài)，開發(fā)了彎曲結(jié)構(gòu)面和避開障礙物的射線追蹤功能和CT結(jié)果的三維、切片顯示功能。

基本原理

混凝土的聲波速度可以作為評(píng)價(jià)混凝土抗壓強(qiáng)度與密實(shí)度的定量指標(biāo)。混凝土的波速與混凝土抗壓強(qiáng)度有正相關(guān)關(guān)系，已被大量理論研究和測(cè)試對(duì)比數(shù)據(jù)證明了。BCT基于此原理，可用在建橋梁的質(zhì)量控制和運(yùn)行橋梁的病害診斷，檢測(cè)的分辨率可達(dá)分米級(jí)，可確定低強(qiáng)度的部位﹑范圍、程度，為病害整治和施工質(zhì)量控制、工藝改進(jìn)提供依據(jù)。下圖為典型的BCT結(jié)果：

圖中紅色為波速大于4.5km/s的高波速區(qū)，表示強(qiáng)度高（大于C55）、密實(shí)性好；黃色區(qū)為波速4.0km/s—4.5km/s的中高波速區(qū)，表示強(qiáng)度較高（C50—C55），較密實(shí)；藍(lán)色區(qū)為波速 3.0km/s-4.0km/s的中低波速區(qū)，表示強(qiáng)度較低（C40—C50）,密實(shí)性較差；深藍(lán)色區(qū)為波速小于3.0km/s的低波速區(qū)，表示強(qiáng)度低（小于C40）、不密實(shí)，質(zhì)量有問題。

 案例

1.服役橋梁的質(zhì)量評(píng)價(jià)

聲波CT檢測(cè)結(jié)果：速度分布云圖（單位m/s）

強(qiáng)度分布云圖

統(tǒng)計(jì)面積：61%超過C50；33%介于C40與C50之間；7%低于C40

 波速分布直方圖：

 2.新建橋梁的質(zhì)量控制

在梁板上預(yù)先埋設(shè)泡沫、木板、磚頭等缺陷，對(duì)梁板進(jìn)行橋梁CT檢測(cè)，得到梁板波速分布圖，單位為m/s。重點(diǎn)部位取芯在壓力機(jī)上進(jìn)行驗(yàn)證。圖中藍(lán)色字為壓芯的結(jié)果，單位為MPa。結(jié)果表明橋梁  CT方法結(jié)果顯示直觀、能夠客觀的反映出預(yù)置缺陷的性質(zhì)，對(duì)沒有預(yù)置缺陷但卻強(qiáng)度不夠的部分沒有漏報(bào)。

 3.混凝土裂縫提取