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    MIT Scan T3脉冲感应无损检测法VS取芯法,沥青层厚度测试对比结果
    发布时间:2021-03-22 浏览次数:1289 来源:欧美HJC黄金城

    由于路面厚度对使用寿命有重要影响,因此各国都将其纳入验收方案。然而取芯法耗时、昂贵且破坏性强,应用快速无损检测方法势在必行,美国联邦公路局和爱沙尼亚研究人员将MIT-SCAN-T3测试结果与取芯法结果对比分析,认为MIT-SCAN-T3是一种很好的无损检测手段。

    沥青路面在摊铺过程中,会针对不同结构层的性能要求进行不同的厚度设计,以保证沥青路面在服役期间达到足够的强度要求和不同的抗疲劳、抗车辙性能要求。

    路面结构层摊铺和分布

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    在传统的路面摊铺过程中,主要分为底基层、基层、中面层、面层等。其中面层、中面层等通常为沥青混合料,在实际施工过程中,通过压路机碾压成型,为了更好的控制不同层的施工以达到设计的强度要求,需要对不同施工层进行精确的厚度测量,以确保工程质量达到预计的施工要求。

    在国内,传统的方法主要是施工后的钻芯法,该方法虽然能够达到精确的测量标准,但是在实际操作过程中,需要破坏路面结构,而且是在施工后的抽检,无法做到实时把控施工质量,指导施工方案。

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    钻芯法存在的问题

    劳动密集型

    取芯、检查、运输、测量芯样厚度、填充取芯孔

    昂贵

    所涉及的时间和精;人工、钻机、芯样钻头、芯样孔提填充混凝土等

    非实时测试

    直到铺路后几天到几周才进行取芯

    耗时

    每个地点至少15分钟获取芯样

    破坏性

    只能取有限数量的芯样

     

    所以,无损、快速、实时的检测方法将逐渐成为现代化施工过程中的需求,也是能够真正做到提高效率,质量把控的手段。

    因此,爱沙尼亚和美国联邦公路局都在现场测试中,进行了无损测试方法和传统的取芯方法的比较研究。

    其中无损法采用了德国MIT路面厚度测试设备,此方法主要用于施工沥青层厚度的测试,满足EN 12697-36 和ASTM E3209/E3209M-20《用磁脉冲感应法测定路面厚度的标准试验方法》的规范要求。

    无损检测设备MIT-SCAN-T3 用于精确测量混凝土和沥青路面厚度,也可用于评估未粘合的基层(防冻层和砂砾层)。

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    爱沙尼亚新路面验收评估

     

     

    爱沙尼亚新路面验收过程中,路面层厚度主要采用取芯钻孔(8个芯样/公里)的方法进行评估。试验将MIT与取芯法进行了比对及相关性研究。

    测试方法

    通过现场不同位置进行取芯,同时使用MIT进行测试,来比较两种方法测量路面厚度的误差,来评估MIT的测量准确性。

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    MIT方法的测试过程

    • 研究在3个地点进行,每个地点约2公里;
    • 所有场地均由两层路面组成;
    • 每个部位选取10个截面与取芯进行对比

    钻芯位置示意图

     

    MIT和钻芯结果对比

     

    在1号场地测量每个芯样的上层厚度

    红色方块:芯样的最小-最大厚度 

    绿色标记:MIT的测试厚度

    在2号场地测量每个芯样的上层厚度

    红色方块:芯样的最小-最大厚度 

    绿色标记:MIT的测试厚度

    在3号场地测量每个芯样的上层厚度

    红色方块:芯样的最小-最大厚度 

    绿色标记:MIT的测试厚度

    MIT测量截面厚度的偏差(面层)

    左-中,右-中的测试偏差

    MIT和取芯法测量结果的相关性

    相关性分析

     

    美国联邦公路局测试

     

     

    FHWA在多个州演示了MIT Scan T3脉冲感应技术测量路面厚度,并通过在相同位置取芯验证了该技术。下面的图表显示了来自14个州的实地数据,其中包括各种各样的路面和地基厚度。两者之间的相关性非常好。

    美国不同州钻芯法和MIT法的测试结果对比

    相关性分析

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    测试结论

    通过上述测试实例我们可以看出,MIT Scan T3与传统的钻芯法具有很好的相关性。在爱沙尼亚对比评估中得出结论:选择MIT Scan T3进行现场测试,测试过程简单,效率高,这种技术通过测量金属反射板的涡流保证准确测量上层厚度的结果,建议采用反射板涡流测量技术,实现对单层厚度的可靠无损测量,与破坏性钻芯法相比,具有相近的测量精度和较低的每次测量成本。

    MIT SCAN T3

    路面厚度测试仪

     

    MIT SCAN T3是一款便携式的设备,材料坚固紧凑,应用于现场路面层厚度检测,功能丰富,采集快,可实现现场实时的检测需求。

     

    MIT SCAN T3的结构分布

     

    MIT SCAN T3测试原理

    MIT SCAN T3路面测厚仪的稳定性好,破坏性小。可以通过大量接收数据实现测量。应用电磁脉冲测量时,须将金属反射器预先放置到待测层下。在实际测试前,这些反射金属就已经预埋好,以做好测试准备。

    脉冲电磁波应用的特性与分布

    首先,MIT SCAN T3的感应器中建立了一个磁场,即信号场。反射镜会向外扩散电磁脉冲,探测到内嵌结构层的金属反射器。

    反过来,涡流会产生另外一个磁场,产生一个反射脉冲,通过传感器进行接收,MIT SCAN T3实现了无损地检测不同路面结构层厚度的目的。

     

    MIT SCAN T3测量过程

     

     

    MIT SCAN T3的软件

    软件具有以下功能:

    • 在电脑中规划测试地点(施工现场、总距离、铺砌层的设计)
    • 自动处理双层,以及三层道路结构的测量数据
    • 建设项目规格修正
    • 通过USB存储设备传输数据
    • 在电脑上进行测量数据的备份和归档
    • 用GPS数据控制测试点
    • 根据TP D-StB 12标准为已选择数据集生成表格

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