核子密度仪

时间:2024-11-27 18:57:26编辑:流行君

核子密度仪的检定

核子密度仪的检定—核子仪之所以能够准确检测材料的密度和湿度是因为核子仪在制造时经过了检定。检定的具体方法是将仪器依次对一组密度高低不同的标准材料块(检定块)进行检测,建立射线数量和标准密度值之间的对应关系。在坐标图上,将不同的射线计数与标准密度之间的对应的点连接起来就会得到一条检定曲线,即在仪器的射线计数率与材料测试结果(密度和湿度)之间建立了适当的对应关系。检定数据可以以图、表和等效系数等方式表示出来或贮存在仪器里面,以用于将计数率换算成材料的密度值。每一台核子仪在出厂时,都应该已经检定过了。现存仪器经过可能影响仪器结构的维修后,必须进行检定。所以最多每隔一年就应该使用标准密度和湿度材料对仪器的检定进行验证或重新建立检定关系。如果验证发现核子仪的检测结果与标准材料的密度或湿度之间的差异已经不符合检测要求,需要重新建立新的检定关系。

核子密度仪的标准计数

标准计数—放射源衰减、周围环境变化和本底辐射都会影响仪器的检测数据。每天或检测环境发生变化后,将仪器放置标准计数块上进行计数,获得新的计数参比结果,可以清除以上因素对检测结果的影响。标准计数使用的工具是标准计数块。标准计数块为一小型的长方体塑料块,简称标准块。其密度和含有的氢元素都是稳定不变的。标准块厚度为5.1厘米或7.6厘米,面积相当于核子仪底座的面积。每台仪器都有自己对应的标准块。

核子密度仪的检测方法

核子仪检测方法适应于检测任何粒径、级配、组成成分和组成结构的土壤、石头等材料。美国ASTM 国际标准D2922-04《用核子法现场检测土和土石混合物密度的标准检测方法(浅层)》规定:本试验方法可快速、无损地现场测定土壤和岩石的密度。适用于施工质量控制、土壤和岩石等工程的验收试验,并可用于研究和开发。试验的无损特性允许在同一个试验点进行多次重复检测。ASTMD2922、D2950《用核子法现场检测沥青混凝土的密度的标准方法》和C1040《用核子法现场检测混凝土密度的标准方法》等标准认为并没有任何其它检测土壤、岩石、沥青混合料、混凝土等材料的密度检测方法具有足够高的准确度可以与核子法进行对比。如果被检测材料的化学成分与常规材料有非常显著的不同,可以采用这种材料按照规定制备一个用于现场校准的材料块,按照严格的步骤进行检测、称重并计算后用于对核子仪的实际检测结果进行调整。ASTM 标准D3017《用核子法现场测定土壤和岩石含水量(浅层) 》规定:核子仪适用于在现场采用快速、非破坏性技术测量土壤和岩石中的含水量。可应用于建设、研究开发过程中对压实的土壤及岩石进行质量控制和验收检验。本方法的非破坏性的特性允许对单个检测点上进行多次重复测量,并对其结果进行统计分析。如果被检测材料含有的结合水或有机质比常规的土壤多,需要与烘干法等进行对比试验。所以通常情况下,检定合格的核子仪可以准确检测材料的密度和湿度,并不需要与其它检测方法进行对比。由于对一些不确定因素的疑虑和历史等各个方面的原因,我国的一些行业标准要求使用核子仪时,无论是密度检测还是湿度检测,都要求使用传统的密度、湿度检测方法对核子仪的检测进行对比试验。 但是对试样获取方法、对比试验的具体程序等方面没有具体的要求和指导。所以不同的领域,不同的技术人员按照自己对对比试验的理解进行的对比试验往往各不相同,其中很多情况都是不正确的。测量密度和湿度的传统方法有很多,各自适用于不同的检测材料,所以对于不同的检测材料,必须选择适当的方法与核子仪进行对比。比如对细粒土、粗粒土、土石混合物、沥青混合料、水泥混合料以及岩石等不同的材料必须根据情况选择适当的正确的方法与核子仪进行对比。进行对比试验时,核子仪法和传统方法检测的试样必须一致。如果被检测材料的试样不同,即使用同一种方法让不同的操作人员进行对比试验,两个人的检测结果可能相差很远。

核子密度仪的检测方法

核子仪通过检测被测材料中含有的所有元素的原子量总和来计算被检测材料的总密度(湿密度),所以仪器的密度检测不受被检测材料的颗粒大小、级配、均匀度,以及物理状态、化学成分等方面的影响。除非被测材料的化学组成与常规材料有很显著的不同,通常情况下核子仪密度检测结果不需要进行校正。核子仪测量湿度时,测量的是被测材料中所有的氢原子,在大多数土壤和骨料中,氢原子存在于自由水中。但是蛇纹石、黏土、有机体和石灰处理的土壤含有结合水,这些材料中的结合水对仪器检测材料的含水率有轻微影响。这个问题可以通过非常简便的在仪器中输入水分偏置量的方法进行校正。对于各种土壤和没有凝固的水泥混凝土等材料,通常采用透射法。这个方法是在被检测材料中用钢钎钻一个垂直的检测孔,然后将仪器的探测杆伸入到被检测材料中,在各个深度上检测材料的密度和湿度。对于石头、混凝土等不能造孔的材料,通常采用反射法。这个方法是将仪器放置于被检测材料的表面,根据被检测材料的厚度和种类采用适应的检测档位,直接检测材料的密度、压实度等指标。除了以上两种基本检测方法,有的核子仪具备更多和更强大的检测功能,比如MC-3C和MC-4C核子仪的反射法有BS和AC两个档位,分别用于不同的检测材料和检测要求,可以对任意厚度的面层材料等进行精准检测。

核子密度仪检测方法适用于施工质量的现场快速评定,不宜用作(  )试验项目。

【答案】:D

考点为土基施工质量检验知识,属于实践型考题。正确选项D“压实度检测”,其余为干扰项。

道路施工质量现场快速检验,需要定性的检验手段。采用核子密度仪可满足现场定性检测要求,首先核子密度仪携带方便,操作简单,可迅速检测路面或路基材料的密度和含水量;适用于施工质量的现场快速评定;但是,不宜用作仲裁试验或评定验收试验。应提请注意的是:核子密度仪检测各种土基的密实度和含水量时,采用直接透射法测定;检测路面或路基材料的密度和含水量时,采用散射法。


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