[摘 要]本研究主要探讨非破坏检测广泛用于检测渗透深度的敏感性及可行性。其用于非破坏检测的超音波探头的频率大多介于 54-82 kHz，其检测原理由驱动器激发压电材料所组成的发射探头，使其产生超声脉冲并在检测物中形成纵波（P 波）、横波（S 波）及表面波（R 波），如图1，透过与接收探头之间的距离计算其纵波之时距后推算其波速。超音波测量方式以探头摆置形式分成三类型，分别为直接法、半直接法及间接法（平测法）。其探头放置如图2、图3、图4 所示。
　　[关键词]非破坏 检测 致密 应用
　　中图分类号：TP640 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）37-0348-01
　　1 利用超音波的检测机制
　　利用超音波的检测机制，由超声探头中的压电材料发生机械振动产生脉冲波，利用波传时间及波速的变化评估被检测物本体致密性的检验；当测试目标其组成材料、拌制方法、养护条件及测试条件全部相同时，所测量的波传时间与波速等参数应无明显差异，但如果测试目标因涂布CDPS 让结晶渗入内部产生变化，并改变其整体性质时，可通过执行检测流程后其测量参数比较，可得知测试目标内部的致密性变化。
　　2 损伤层检测
　　其测量方法及原理：如T、R超音波探头的间距较近时，超音波沿表面损伤层传递的时间最短，首先到达R超音波探头，此时读取的波速反映出损伤层被检测物的传播速度。随着T、R超声波探头间距增大，部分声波穿过损伤层，沿未损伤被检测物传递一定间距后，再穿过损伤层到达R超音波探头。当T、R超音波探头间距增大到某一距离（10）时，穿过损伤层经未损伤被检测物传递一定距离再穿过损伤层到达R超声波探头，比沿损伤层直接传递的声波早到达或同时到达R超音波探头，即t 2t1。推演厚度（ hf ）公式如下所示式 2-1、2-2、2-3，其中？a、？f 、l 0分别为原有材料层波速、变迭材料层波速、临界长度；而a 1、b 1、a2、b 2为回归系数即为原有材料层和变迭材料层直线的截距与斜率。
　　式中a 1、b 1、a 2、b 2：为回归系数
　　其利用超声波检测损伤层的原理应用于本研究 CDPS 结晶渗透深度，原超声波损伤层检测为波速由疏松层传递到紧密层，并藉由平测法将测量探头距离增加进而找到波速差，再带入式 2-3 计算出损伤层的厚度。
　　本研究将此试验方式应用于 CDPS 结晶渗透深度检测，对被检测物进行超音波结晶渗透深度测量时，运用损伤层检测原理，脉冲波由被检测物致密层进入非致密层，试图找出波速差异，进而计算结晶渗透深度。
　　3 致密性的敲击回音检测应用
　　利用被检测物纵波（P）波速的测量，参照 ASTM 纵波波速量测方法，测量纵波（ P）波速的配置中在已知的距离 Hp 置放两接收器，并在与两接收器同一直线距离的第一接收器适当距离 Ho 处施予一敲击源，由于纵波波速最快，到达所引起物体表面的质点振动方向平行于表面，由于柏松比效应引起的垂直变位将最先使接收器造成扰动，因此两接收器分别会接收到纵波（P）分别到达时所造成的表面位移扰动讯号；第一接收器收到的位移波形亦可得到纵波（P）到达的时间值为t1，同样第二位移波形的亦可得纵波（P）波速到达的时间值为 t2，此两个时间的差值即为纵波（P）在已知距离（Hp）间传动所需时间，因此纵波（P） 的速度（Cp）就等于此已知距离除于两时间值的差值，利用式 2-4 来计算表面P波速度。
　　根据文献对渗透结晶型涂料的研究显示，渗透结晶型涂料能够增加被检测物的致密性，主要结晶会藉由水带入被检测物内部并于孔隙中生长成不溶于水支蔓状结晶物，以利达到防水的效益更令被检测物致密性成长。
　　5.2 设计 CDPS 检测试验
　　因 CDPS 可增加被检测物致密性，故由非破坏试验中将以致密性敏感度的仪器做为选择，其超声波试验、敲击回音试验、透地雷达试验及热特性试验均对于被检测物致密性上有所相关性，再以SEM 微观分析得到确切结晶生长的深度。
　　六、 结论
　　本研究主要探讨混凝土深层渗透涂封剂结晶渗透深度之非破坏检测技术开发。研究过程首先搜集相关试验文献及试验相关原理对于混凝土深层渗透涂封劑的检测，于初步试验中先以CDPS影响混凝土致密性为试验方法选择，得知初步试验各项非破坏检测方法之敏感性后，再以L9（34）直交表设计规划试验，量得之实验数据进行全距分析与变异数分析，研究不同混合配比下，各材料因子对于各试验的变动趋势，并将不同最适配比用以热特性试验进行结晶渗透深度的推定，并由SEM微观分析加以左证热特性试验推定结晶渗透深度的可靠度，经比对结果显示热特性推定之深度与SEM微观分析结晶位置相吻合。