TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13537:2022

BÊ TÔNG - PHƯƠNG PHÁP SIÊU ÂM XÁC ĐỊNH KHUYẾT TẬT

Concrete - Ultrasonic method for defect detection

Lời nói đầu

TCVN 13537:2022 được xây dựng trên cơ sở tham khảo BS 1881:Part 203:1986 và EN 12504-4:2004.

TCVN 13537:2022 và TCVN 13536:2022 thay thế TCVN 9357:2012.

TCVN 13537:2022 do Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

BÊ TÔNG - PHƯƠNG PHÁP SIÊU ÂM XÁC ĐỊNH KHUYẾT TẬT

Concrete - Ultrasonic method for defect detection

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này hướng dẫn phương pháp đo vận tốc xung siêu âm để xác định các khuyết tật của bê tông trên kết cấu bê tông và bê tông cốt thép.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 5574:2018, Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép.

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ, định nghĩa như quy định trong TCVN 5574:2018 và các thuật ngữ định nghĩa sau:

3.1

Thời gian truyền (transit time)

Thời gian cần thiết để xung siêu âm truyền qua bê tông từ đầu phát tới đầu thu.

3.2

Gốc dùng để đếm thời gian (onset)

Mặt trước của xung do bộ đếm thời gian của thiết bị phát hiện ra.

3.3

Thời gian tăng (rise time)

Thời gian để mặt trước của xung đầu tiên tăng từ 10% đến 90% biên độ cực đại.

4  Thiết bị, dụng cụ

4.1  Máy phát xung siêu âm, bộ khuếch đại có khả năng phát ra và thu các xung siêu âm ở tần số thích hợp. Thiết bị sử dụng cần thỏa mãn các yêu cầu chất lượng sau:

- thiết bị cần phải đo được thời gian truyền sóng qua thanh hiệu chỉnh với độ lệch giới hạn ±0,1 µs và độ chính xác 2 %:

- xung điện kích thích cho đầu dò phát phải có thời gian tăng không lớn hơn một phần tư chu kỳ tự nhiên của bản thân để đảm bảo độ rõ nét của xung;

- khoảng thời gian giữa các xung phải đủ dài để đảm bảo gốc dùng để đếm thời gian của tín hiệu nhận được khi thử các mẫu bê tông kích thước nhỏ không bị nhiễu do dội âm từ chu kỳ trước đó.

- tần số lặp lại của xung cần phải đủ thấp sao cho gốc dùng để đếm thời gian của tín hiệu nhận được không bị nhiễu do phản xạ (dội âm).

4.2  Cặp đầu dò, bao gồm đầu phát và đầu thu. Tần số dao động của đầu dò cần nằm trong khoảng từ 20 kHz đến 150 kHz.

CHÚ THÍCH: Đầu dò có tần số dao động thấp tới 10 kHz và cao tới 200 kHz đòi khi cũng có thể sử dụng được. Xung dao động tần số cao có tín hiệu đầu rõ ràng nhưng khi truyền qua bê tông số bị tắt nhanh hơn so với xung dao động tần số thấp hơn. Khi đó, ưu tiên sử dụng đầu dò xung tần số cao (từ 60 kHz đến 200 kHz) cho khoảng cách ngắn (tới 50 mm) và đầu dò tần số thấp (từ 10 kHz tới 40 kHz) cho khoảng cách lớn (tới 15 m). Đầu dò tần số từ 40 kHz tới 60 kHz được sử dụng cho phần lớn các trường hợp.

4.3  Bộ thiết bị đếm thời gian dùng để đếm thời gian từ thời điểm xung được phát ra từ đầu phát đến thời điểm xung đến đầu thu. Thiết bị sử dụng phải có khả năng xác định thời gian đến của mặt trước của xung với ngưỡng thấp nhất có thể, ngay cả khi xung có biên độ nhỏ hơn so với nửa bước sóng đầu tiên của xung.

Có hai