新標(biāo)準(zhǔn)核子密度儀自行研發(fā)的新一代試驗儀器。核子儀檢測法與其它密度濕度檢測方法 核子儀檢測方法適應(yīng)于檢測任何粒徑、級配、組成成分和組成結(jié)構(gòu)的土壤、石頭等材料。美國ASTM 標(biāo)準(zhǔn)D2922-04《用核子法現(xiàn)場檢測土和土石混合物密度的標(biāo)準(zhǔn)檢測方法(淺層)》規(guī)定:本試驗方法可快速、無損地現(xiàn)場測定土壤和巖石的密度。適用于施工質(zhì)量控制、土壤和巖石等工程的驗收試驗,并可用于研究和開發(fā)。試驗的無損特性允許在同一個試驗點(diǎn)進(jìn)行多次重復(fù)檢測。
新標(biāo)準(zhǔn)核子密度儀ASTM D2922、D2950《用核子法現(xiàn)場檢測瀝青混凝土的密度的標(biāo)準(zhǔn)方法》和C1040《用核子法現(xiàn)場檢測混凝土密度的標(biāo)準(zhǔn)方法》等標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為目前并沒有任何其它檢測土壤、巖石、瀝青混合料、混凝土等材料的密度檢測方法具有足夠高的準(zhǔn)確度可以與核子法進(jìn)行對比。如果被檢測材料的化學(xué)成分與常規(guī)材料有非常顯著的不同,可以采用這種材料按照規(guī)定制備一個用于現(xiàn)場校準(zhǔn)的材料塊,按照嚴(yán)格的步驟進(jìn)行檢測、稱重并計算后用于對核子儀的實際檢測結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。
ASTM 標(biāo)準(zhǔn)D3017《用核子法現(xiàn)場測定土壤和巖石含水量(淺層) 》規(guī)定:核子儀適用于在現(xiàn)場采用快速、非破壞性技術(shù)測量土壤和巖石中的含水量??蓱?yīng)用于建設(shè)、研究開發(fā)過程中對壓實的土壤及巖石進(jìn)行質(zhì)量控制和驗收檢驗。本方法的非破壞性的特性允許對單個檢測點(diǎn)上進(jìn)行多次重復(fù)測量,并對其結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析。如果被檢測材料含有的結(jié)合水或有機(jī)質(zhì)比常規(guī)的土壤多,需要與烘干法等進(jìn)行對比試驗。
所以通常情況下,檢定合格的核子儀可以準(zhǔn)確檢測材料的密度和濕度,并不需要與其它檢測方法進(jìn)行對比。由于對一些不確定因素的疑慮和歷史等各個方面的原因,我國的一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求使用核子儀時,無論是密度檢測還是濕度檢測,都要求使用傳統(tǒng)的密度、濕度檢測方法對核子儀的檢測進(jìn)行對比試驗。 但是對試樣獲取方法、對比試驗的具體程序等方面沒有具體的要求和指導(dǎo)。所以不同的領(lǐng)域,不同的技術(shù)人員按照自己對對比試驗的理解進(jìn)行的對比試驗往往各不相同,其中很多情況都是不正確的。測量密度和濕度的傳統(tǒng)方法有很多,各自適用于不同的檢測材料,所以對于不同的檢測材料,必須選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄅc核子儀進(jìn)行對比。比如對細(xì)粒土、粗粒土、土石混合物、瀝青混合料、水泥混合料以及巖石等不同的材料必須根據(jù)情況選擇適當(dāng)?shù)恼_的方法與核子儀進(jìn)行對比。進(jìn)行對比試驗時,核子儀法和傳統(tǒng)方法檢測的試樣必須*。如果被檢測材料的試樣不同,即使用同一種方法讓不同的操作人員進(jìn)行對比試驗,兩個人的檢測結(jié)果可能相差很遠(yuǎn)。
核子密度儀優(yōu)勢 將核子密度儀與灌沙法或其它破壞性檢測方法相比較,其優(yōu)勢是顯而易見的,主要包括:
無損檢測
A.核子儀檢測土壤,只需要檢測表面平滑,鉆一個直徑為20毫米的檢測孔。這樣小的孔不需要修補(bǔ)。對于灌沙法的檢測,需要挖一個直徑為150毫米的洞, 這樣大的洞必需回填修補(bǔ)。
B.對于瀝青路面,只需要路面平整,核子儀就可以用反射法進(jìn)行檢測。但取芯法,一定會給路面留下一個必須修補(bǔ)的孔洞。
準(zhǔn)確性
A.核子儀對位于放射源與探測器之間的材料總重量進(jìn)行響應(yīng),檢測不受被檢測材料中的化學(xué)的、礦物的或質(zhì)地成分的影響。檢測非常正確性,無論材料是否均勻,或顆粒是粗是細(xì)。
B.被檢測的土壤土壤體積很大,檢測結(jié)果的代表性更好。對于檢測深度為8英寸(20CM)透射密度檢測,試樣體積大約為25立方英尺。而灌沙法檢測,試樣體積大約為10立方英尺。
C.核子儀在標(biāo)準(zhǔn)的、固定的、數(shù)值不變的土壤和巖石校準(zhǔn)塊或可以溯源到真實土壤的其它標(biāo)準(zhǔn)的密度、濕度材料塊上進(jìn)行校準(zhǔn)。檢測規(guī)程推薦每隔一到二年進(jìn)行一次校準(zhǔn)。操作員可以每天用標(biāo)準(zhǔn)計數(shù)塊進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)計數(shù),以檢測儀器的校準(zhǔn)狀況和檢測功能。
檢測的速度
一次儀器檢測的全部過程耗時不到5分鐘,相對于灌沙法或取芯法大約30分鐘完成一次檢測,核子儀允許進(jìn)行更多的檢測并對項目的質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計分析。
簡單和安全的操作
A.操作員幾乎不可能有潛在的錯誤。儀器進(jìn)行檢測只需要zui低限度的指令。儀器自動計算和顯示檢測結(jié)果并給出單位。不同于灌沙法檢測,高濕度和施工設(shè)備的震動不會影響在附近的核子儀的準(zhǔn)確性。
B.不同于灌沙法操作員,核子儀操作員所有時間可以站立,如果有危險接近,他能安全地觀察正在移動的施工設(shè)備,如果有危險,可以迅速離開。
“實時”檢測
核子儀在壓路機(jī)通過后幾分鐘就可以顯示檢測結(jié)果??梢粤⒓磳κ欠裥枰黾幽雺哼M(jìn)行指導(dǎo),可以幫助及時調(diào)整施工方法以保證獲得所需要結(jié)果。