Proceq公司混凝土无损检测技术.ppt

Proceq公司混凝土无损检测技术,博势商贸(上海)有限公司,PROCEQ,名称取自于PROCesses和EQuipmentPROCEQSA于1954在瑞士苏黎世成立子公司遍布全球(欧洲,英国,美国,新加坡,中国,中东,巴西,俄罗斯等)产品涉及金属材料硬度计，混凝土检测仪器和纸张卷筒测量仪1954年第一台OriginalSchmidt回弹仪问世1975年创立里氏回弹法原理，并推出第一台Equotip里氏硬度计2009年，Proceq收购了英国公司CNSFarnellLtd.，这家公司是全球最可靠的超声波混凝土检测仪器(Pundit)的生厂商。,2,公司简介,PROCEQ全球代表机构,3,4,Proceq在中国,二十世纪五十年代，公司开始生产“Schmidt回弹仪”（称为“瑞士回弹仪”）。这种创新工具开创了无损检测混凝土性能的先河，并申请了相应的专利。1975年创立里氏回弹法原理，并推出第一台Equotip里氏硬度计。现在发明里氏原理的两位创始人任然健在。2007年3月成立PROCEQ中国代表处。2010年1月成立Proceq中国公司，即“博势商贸（上海）有限公司”。我们的目标，做为回弹仪的发明厂家和制造厂家，Proceq在中国要成为混凝土无损检测仪器的领导者。,Dr.MarcoBrandestiniDietmarLeeb,ErnstSchmidt,PROCEQ专业的硬度测量方案,5,Equotip3,Equostat,EquotipPiccolo,EquotipBambino,曲面测量独特支撑环,6,OriginalSchmidt混凝土回弹仪SilverSchmidt混凝土回弹仪Digi-Schmidt混凝土回弹仪PunditLab超声波检测仪Profometer5+钢筋扫描仪Profoscope钢筋定位仪Dyna拉拔测试仪Canin+锈蚀分析仪Torrent渗透测试仪,PROCEQ专业的混凝土测量方案,7,PaperSchmidt纸卷硬度测试仪Parotester2纸卷硬度测试仪,PROCEQ专业的纸卷硬度测量方案,钢筋扫描仪技术介绍,Profoscope+,2010,钢筋扫描仪的发展历史,1973,1983,1987,1995,2001,PROFOMETER1,PROFOMETER3,PROFOMETER2,PROFOMETER4,PROFOMETER5,2007PROFOMETER5+,10,钢筋扫描仪原理介绍,目前市面所见的钢筋扫描仪,为电磁脉冲感应技术,其原理是给探测器(探头)中的线圈定时通上脉冲电流,使其产生一个磁场,当有导电材料进入该磁场后,导电材料表面产生涡流(感应电流),并诱发一个反向的磁场,此时原磁场中的磁通量发生变化导致电压的变化,钢筋扫描仪正是利用这种电压的变化来测量的。钢筋越靠近探测器或越大尺寸的钢筋会对探测器产生越大的反向磁场，当探测器的中心线平行于被测物体时，所产生的磁场影响最大，此时就可以获得我们所想要的测量结果。,.,11,特点介绍,Profoscope,12,探测钢筋,Profoscope,箭头指示，仪器接近钢筋,13,直径估测,钢筋在中心线下,Profoscope,14,平衡状态,在钢筋正上方,中点位置,15,两种平衡状态的区分,MovingtowardBar,MovingtowardMidpoint,来自钢筋的信号,显示,Scopefromright箭头向上,Scopefromleft箭头向上,Arrowundefined,Arrowundefined,标准配置部件,Profometer5s+,主要部件,测量过程:脉冲感应涡电流,通用探头,显示器,扫描小车,具有位移测量功能,较不敏感电场温度波动,Profometer5s+,测量原理,PROFOMETER5使用的是脉冲电磁感应技术，探头内绕制的线圈产生磁场。在磁场内，导电材料的表面产生涡电流。.他们诱导一个反向磁场。由此产生的电压变化可以被仪器所测量。.铁磁性材料所产生的电压变化要比铜或不锈钢等非磁性材料大。,磁场,标准:SIA162;DIN1045;DGZfPB2;BS1881:Part204JGJ/T152-2008,钢筋位置,如何测量?,探头与钢筋平行时测量效果最好,钢筋直径测量,混凝土保护层厚度,探头可用于：,探头有大、小两个量程,20,Profometer测量方法,当探头在混凝土表面移动时，信号的强弱如上图所示，信号值最大时，就是钢筋位置。.对于单根钢筋测量，例如校准块，这种情况很容易.信号值从0开始，到达钢筋正上方时信号值达到峰值。.对于几根平行的钢筋，测量的信号如上图所示。.如果钢筋间距太近弧线就变得较挺或在钢筋的中点只有一个波峰。这就意味着探测不到单个的钢筋了。.对于一个钢筋的明确鉴定，信号值能够升降是必须的。,21,信号值转换为一个厚度值（mm）,预设钢筋直径可以提高测量精度。,信号强弱,混凝土保护层厚度测量,钢筋直径的测量,相邻的平行钢筋影响可以进行修正。,选取合适的位置测量钢筋直径,找出并标记出相邻钢筋的位置.,23,Profometer5+,ProceqsRebarDetectionSystem特点:界面友好,结构紧凑,可以精确的测量保护层厚度,确定钢筋位置,网格扫描,测量钢筋直径等,profometer5+都给用户提供很好的解决方案。,24,Profometer5+有两个测量范围:钢筋直径单位mm#:钢筋直径编号-:标准规定的最小精度值BS1881:章节204:2mmor5%PROFOMETER5+实际测量精度比标准要求要高50%。混凝土保护层厚度的精度是针对单个钢筋而言的。,保护层厚度测量的精度,25,磁场,Profometer5+测量定义,对相邻钢筋最小间距可以测量的定义,上图说明能区分最大厚度下的某个钢筋直径需要的相邻钢筋最大间距。这是指同一层的平行钢筋而言。例如：要区分出100mm深度下的直径为10mm的钢筋，在大量量程下测量时钢筋的间距至少要大于125mm。,26,测量钢筋直径,相邻平行钢筋的影响可以用“相邻钢筋修正”功能，Profometer5+可以进行两层修正。,选择间距较大的钢筋，将探头放在其正上方，然后按向上的箭头进行钢筋直径的测量。,找出钢筋位置并做好标记网格.,27,校准后的仪器出厂后，不需要重复去校准。可以用校准块做日常的检查。,校准设备,校准块,28,可与探头连接的扫描小车,SCANLOG与S型的区别,可以图像显示出较大面积的保护层厚度,一样的显示器，但功能更多,Scanlog可以模拟出钢筋的分布图,29,用ProVista软件传输和分析处理数据,可以实现钢筋的网格分布图，不同的保护层厚度可以用不同的颜色来表示。,ProVista扫描功能Scanlog,30,ProVista网格测量功能-ModelSCANLOG,用ProVista软件传输和处理数据,可以大面积用不同的颜色表示不同的保护层厚度.,一种国际新型Q值回弹仪与传统R值回弹仪的比较介绍,博势商贸(上海)有限公司,SilverSchmidt,OriginalSchmidt发展历史,32,Schmidt回弹仪是由Proceq的工程师ErnstSchmidt在60年前发明的.,OriginalSchmidt发展历史,33,从1950年问世以来,OriginalSchmidt回弹仪外观演变史如下.,2010年瑞士Proceq公司全球独家推出Q值理念的回弹仪,把R值回弹仪的优点和当前最先进电子技术结合起来，创造了一款新原理的回弹仪,命名为SilverSchmidt。,SilverSchmidt,35,初始状态(自由),受压状态,冲击状态释放,7,弹击槌,挂钩,压缩弹簧,SilverSchmidt工作原理Q-值,冲击拉簧,光电采集位置,冲击速度,回弹速度,能量(冲击前),能量(反弹后),Q=100 x,36,工作原理,SilverSchmidt回弹仪采用革命性的测量方法克服了R值回弹仪的缺点。R值回弹仪测量值容易受弹击槌质量的影响。R值还受指针滑块的重力及摩擦力的影响。SilverSchmidt回弹仪的测量原理是采用冲击后的能量与冲击前的能量商值，定义为Q值。,原理-,回弹值=75mmR=100,Orignalschmidt,R值回弹仪工作原理:仪器内一个质量恒定的弹击槌，由弹击拉簧拉伸至一个固定位置后，通过释放的弹击槌驱动弹击杆撞击混凝土表面，弹击杆撞击后回弹，回弹的距离和弹击拉簧标准拉伸长度的百分比值称作回弹值R值。回弹值R值由10到100的刻度尺代表显示。,37,SilverSchmidt,38,冲击状态(脱钩),回弹状态,锁紧状态挂钩,影响因素,7,11,13,弹击槌,R,1,2,挂钩,冲击拉簧,压缩弹簧,OriginalSchmidtOperationPrincipleR-value,3,回弹值100%=75mmR=100,39,主要特点,弹击角度的独立性维护频率低弹击次数计数USB快速传输自定义曲线和标准曲线重量轻提高工作效率性价比高,40,角度的独立性,对于R值回弹仪来说，弹击角度的不同，直接影响测试结果，需要进行角度修正。SilverSchmidt回弹仪使用的Q值原理，与弹击角度无关，不需要角度修正。,41,维护频率低,非常低的维护频率密封性传统R值回弹仪由于密封性能不好，灰尘和污垢严重干扰示值读书的准确性，而silverschmidt很好的密封性能，极大地降低了影响因素。校准传统R值回弹仪通常在弹击1000次后就需要校准。SilverSchmidt回弹仪在每次测量前自动进行校准，即能量的显示。(e.g.2.207Nm)平均预期寿命传统R值回弹仪弹击次数小于10000次,需要检修.SilverSchmidt的弹击次数远大于20000次。,20,000,42,冲击计数器,SilverSchmidt回弹仪内置有冲击计数器,用户可以很清楚的指导仪器的弹击寿命。.也可以作为测试的编号，方便出具报告。传统的R值回弹仪，没有计数器，用户无法知晓何时要进行产品维护。,冲击计数,抗压强度示值,43,USB接口,USB接口和驱动软件方便与计算机连接，传输数据，分析数据并出具报告。USB接口方便在网上及时更新软件。,Hammerlink软件显示,SilverSchmidtU型,44,曲线/标准,Digi-SchmidtandSilverSchmidt都自动装有各国的标准曲线。SilverSchmidt回弹仪具有强度值直接显示的优点。可以自定义曲线获得更高的精度。SilverSchmidt的用户可以在回弹仪上直接,客户可以在回弹仪上自定义曲线,45,重量轻,SilverSchmidt回弹仪比OriginalSchmidt回弹仪的重量要轻很多，对使用者来说操作更轻松。,1026g,600g,46,测量速度,SilverSchmidt回弹仪采集数据速度要快得多。.数据自动记录，用户可以很轻松的连续测来能够。提高工作效率。,SilverSchmidt(30s)每次读数需要锁紧仪器，弹击角度需要修正，人工检查离散数值。,47,SilverSchmidt工作原理Q-值原理,SilverSchmidt回弹仪对测量原理进行了优化。根本的改变是弹击锤质量和信号采集Q值。它是通过测量的弹击速度，而不是测量距离。SilverSchmidt和经典施密特锤回弹值定义之前和之后的影响能量之间的关系。,48,SilverSchmidt工作原理Q-值原理,传统Schmidt回弹仪,SilverSchmidt,R,Q:回弹值,D:弹性系数,m:弹击槌质量Eforward:冲击前能量,Ereflected:回弹后能量x0:冲击前长度,xR:冲击后的回弹长度v0:冲击前的瞬间速度,vR:冲击后的回弹速度,49,Q值的优势,推出Q值原理的回弹仪基于其比传统R值回弹仪具有的两大优势,弥补回弹仪的缺陷.Q值原理的回弹仪,弹击角度可以任意而不受重力的影响.Q值原理的回弹仪没有摩擦力的影响,不像R值回弹仪那样,易受摩擦力的影响而导致维修的频率提高.对SilverSchmidt没有影响用户的获益重力无需角度修正,任意角度弹击摩擦力低频率的维护(VLM),50,SilverSchmidt转换曲线,SilverSchmidt转换曲线是用7种不同的配合比混凝土采集大量数据建立的，同时也用Digi-Schmidt在相同的试块上采集数据作为比对。右图显示用SilverSchmidt采集的转换曲线与Digi-Schmidt采集的转换曲线想比，相关性更好一些，曲线也较平缓一些。,SilverSchmidtQ抗压强度,Digi-ShmidtR抗压强度,精度-,51,QR相关性,Q和R值之间可能具有的相关性，在SilverSchmidt中被设置为参考,但是Proceq公司不建议使用，因为这只是一个数据的统计分析，类似于抗压强度转换曲线的偏差分析。在需要的情况下，用户可以从Q值转换到R值到强度值。建议在任何情况下，直接Q值转换成强度值。,Q-R相关性是根据Proceq公司的测试结果获得的。,52,SilverSchmidt扩展范围,从右图可以看出,SilverSchmidt回弹仪测强范围可达110MPa.根据采集的数据,针对高强混凝土,Proceq公司提供了曲线H,当然对所有品种的高强混凝土,用户如有条件的话都可以自定义曲线,这样会获取更好的测量效果。,53,Hammerlink软件自定义曲线,SilverSchmidtU(N/L)型回弹仪固件版本在1.5.0及以上都有自定义曲线功能。Hammerlink软件版本在V_1_2_1及以上都可用proceq标准语言除日语外进行自定义曲线制作。一次可以下载3个自定义曲线到SilverSchmidt上；Hammerlink软件可以保存200组数据。,精确度-,Pundit发展史,55,英国CNS在1972年推出第一台电子管Pundit超声波检测仪,1997成立CNSFarnell集团,Pundit产品发展演变,Pundit6,PunditPC,PunditPlus,Pundit7,Pundit发展,56,2009.Proceq收购CNSFarnell集团,一个完整的超声波发展计划给Pundit产品注入新的活力.,2010年3月:推出PunditLab:功能更加强大,PunditLab特点-1,57,PunditLab特点-2,58,PunditLab特点-3,59,波形,PunditLab波形实时显示,.,61,系统设置,62,系统设置修正系数,例如根据BS1881:Part203温度校正系数的设置从10C到30C，温度没有明显影响。,校准,63,仪器定期零点标定.校准值必须在校准栏内输入(例如图示.25.1s).当更换传感器或电缆时需要重新标定,基本测量脉冲速度,64,对测得结果最好.但也可斜侧和平测。只需输入两个传感器之间的距离，通过测得的传输时间就可以算出传播速度。,基本测量路径长度,65,如果已知传播材料的波速，那么通过测量时间就可得到路径长度。,复合测量表面波速,66,根据BS1881部分203:先测1b的距离在测2b的距离就可计算出表面波速.,复合测量裂缝深度,67,垂直裂缝深度的自动计算，从裂缝的中心1b和2b距离跨缝测量。,PunditLink数据查看,68,数据从PunditLab传输到PC上显示,测量的声时值在中间,并计算出结果(脉冲速度、路径长度)用蓝色突出显示.,PunditLink现场查看,69,可以通过远程控制设置,及时采集数据,在线获取波形.,PunditLink现场查看-设置,70,所有的设置都可以从PC机上进行远程控制.,PunditLink数据记录,71,数据记录功能可以让操作者在此设置下测量并保存数据,测量多少次,每次测量的读数都可以预先设置.,传感器的研究,72,持续不断的研究提高传感器的性能到2010年底将Proceq将继续推出更好的超声波产品为用户提供服务.,Canin+钢筋锈蚀检测仪,74,Canin+,Canin+锈蚀分析仪锈蚀检测的应用电位法的准确测量可以现场检测钢筋锈蚀状况.混凝土电阻率检测的应用,75,混凝土中的钢筋锈蚀,钢筋混凝土在遭受腐蚀的过程中,最终将导致混凝土结构的破坏.最初阶段,像氯离子,二氧化碳等极易渗入混凝土结构中.当渗透到钢筋时,就破坏了钢筋表层起防护作用的高密度的水化氧化铁.此时如果水分和氧气的持续存在,钢筋不断锈蚀膨胀,最终将导致混凝土结构破坏.,76,结构锈蚀的概率,Photosourcewww.concrete-concepts.eu,77,用Canin+测试的目的,Photosourcewww.concrete-concepts.eu,78,混凝土中钢筋锈蚀的原理,正常情况下,钢筋表面有一层薄薄的水化氧化铁钝化膜,保护钢筋不被腐蚀.由于混凝土和空气中的二氧化碳(CO2)发生碳化反应,或者由于外界像融雪剂、盐水等中的氯化物渗透，这层钝化膜就遭到了分解破坏。在阳极的铁离子(Fe+)被置换并释放出电子，这些电子游离到钢筋的阴极，和这里的水、氧气生成氢氧化物(OH-)这样钢筋两端就形成电位差，根据这个原理通过半电池电位法即可测量。,79,现场准备,Photosourcewww.concrete-concepts.eu,80,测量程序,Photosourcewww.concrete-concepts.eu,81,ProVista软件的初步结果,Photosourcewww.concrete-concepts.eu,82,典型的结果,根据规范(RILEMTC154-EMC)对于混凝土中使用Cu/CuSO4作为参考电极的半电池电位法给出的测量范围:混凝土中水分饱和，无氧气:-1000to-900mV-潮湿，受氯化物渗透的混凝土:-600to-400mV-潮湿,可能存在氯离子的混凝土:-200to+100mV-潮湿,碳化混凝土:-400to+100mV干燥，碳化混凝土:0to+200mV-干燥，非碳化混凝土:0to+200mV根据JGJ/T152-2008中对半电池电位法测量数据的评估:锈蚀的概率90%:90%:-200mV,83,测量的主要影响因素,保护层厚度混凝土电阻率,混凝土表面的测量值随着保护层厚度的增大而正向变大。低电阻率会导致负向电压增大，且电压变化平缓。高电阻率会导致正向电压增大使电压变化陡峭，需要更细小的网格测量，以防漏测。,产生锈蚀的因素是多样的(例如钢筋表面混凝土氯化物的含量或者混凝土碳化)，对半电池点位法测量的影响因素有:,混凝土保护层厚度可以用Profometer/Profoscope进行测量。电阻率可以用CANIN+配Wenner探头系统进行测量。,84,影响因素的概述,水分有关碳化潮湿混凝土与碳化干燥混凝土，请见上图。水分对于电位的测量结果影响很大，从而导致更多的负值产生。温度为了能够测量电位，棒式电极与混凝土孔隙系统中的电解液之间必须有一个触点。因此，不建议在低于凝固点的条件下测量，这样会导致读数不正确。钢筋中的含氧量随着钢筋表面的氧浓度降低以及pH值升高，其电位的负极性会增强。对于个别水饱和率高、孔隙率低以及/或混凝土保护层很厚进而导致供氧量很少的混凝土构件而言，即使未出现活性锈蚀现象，则钢筋表面电位的负极性仍会很高。如果不检测锈蚀的实际状态，则会对电位数据产生误解。可使用Proceq的Torrent测试仪对混凝土的透气度进行检测。,85,ProVista分析软件,活性锈蚀