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초음파법에 의한 균열깊이 평가
시험목적
이 시험은 콘크리트에 발생된 균열을 초음파를 이용하여 콘크리트의 균열깊이를 평가할 수 있다.
측정원리
경화된 콘크리트는 건전부와 균열부에서 측정되는 초음파 전달시간이 차이가 있어 전달 속도가 다르다. 이러한 전달속도의 차이를 분석하므로 균열의 깊이를 평가할 수 있다.
시험방법
- 측정부위에 사전에 철근탐사시험으로 철근의 위치를 파악하여 둔다
- 그라인딩은 콘크리트표면에 이물질을 제거하기 위하여 실시하며, 각 시험법에 따라 필요한 길이로 실시한다.
- 발·수신자 위치에 철근이 직접 놓이지 않도록 한다.
- 측정대상면에 접촉제(구리스 등)를 바르고 발 수진자를 밀착하여 측정한다.
- 측정전 측정기의 전원을 미리 켜놓고 안정된 상태에서 측정한다.(10- 20분)
- 측정전 Calibr ation Bar를 이용하여 0점 조정을 실시한다.
- 측정자료가 안정될 때의 초음파 시간을 측정한다.
- 측정시 특이한 상황에 대해서는 스케치하여 후에 자료분석에 이용하도록 한다.
- 발생된 균열의 시점과 종점, 중간점에서 각각 측정하여 균열의 현황을 파악할 수 있도록 한다.
평가방법
균열깊이를 평가하는 방법은 주로 3가지가 있으며 이를 설명하면 다음과 같다.
T - 법
- T - 법은 발진자를 고정하고, 수신자를 10∼15㎝ 간격으로 이동시켜 전파거리와 전달시간의 관계(주시곡선)로 부터 균열 위치의 불연속 시간 t 를 도면상에서 다음 식을 이용하여 균열의 심도를 구한다.
T c - T o 법
- 이 방법은 수신자와 발신자를 균열의 중심으로 등간격 X로 배치한 경우의 전파시간 T c와 균열이 없는 부근 2X에서의 전파시간 T s로부터 균열깊이 h를 다음 식에 의해 추정하는 방법으로 균열면이 콘크리트의 표면과 직각으로 발생되어 있으며, 균열 주위의 콘크리트는 어느 정도 균질한 것이라고 가정하여 유도한 것이다. 다만, 균열에서 발·수신자까지의 거리는 진동자 단까지의 거리이다.
BS 법
- BSI 1881 Part No. 203에 규정되어 있는 방법으로 발·수신자를 균열 개구부에서 a1=15cm, a2 =30cm로 배치했을 때의 전파시간 T1 , T2를 이용하여 균열깊이 d를 추정한다.
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