核子密度仪在路基压实检测中的应用

张燕

摘要:在路基压实检测中核子密度仪的应用是十分重要的，对建筑材料有一定的了解才能更好的做好相关的工作。在第二次世界大战之后，世界各地的研究机构都在研究如何利用核技术对建筑材料的各项性质进行测量，现如今，这项技术已经被广泛的应用到相关领域，在当今社会中，核子密度仪之所以可以发挥这么大的作用就是因为他的使用原理是基于同位素放射上的，这是一种对于土木工程各种建筑材料的湿度和密度进行检测的仪器，尤其是对路基压实检测方面更为精准。因此，本文对核子密度仪在路基压实检测中的应用进行如下简单的阐述。

关键词：核子密度仪：路基压实检测：应用

引言：

从1959年开始广泛利用核技术来测量建筑材料的各种性质，回首这三十多年的发展过程，人类对于核技术的研究越来越深入，也取得了很高的成就，并且不断的拓展核技术的发展领域，尤其是对于密度和湿度的监测，在当今社会中，核子密度仪之所以如此重要就是因为这项技术对于建筑材料的了解程度。在当下，各种公路以及建筑方面的建设都日新月异，利用核子密度仪与灌砂法相结合的方式来控制并且检测路基压实度，这样就很大程度上确保了路基压实度的规范程度，保障了路基施工过程中的质量，也大大减少了试验检测人员的工作时间，并且加快了施工现场的进度，保障了施工的效率，也为社会取得了较好的经济效益。针对核子密度仪在路基压实检测中的应用进行如下简单的分析。

一、核子密度仪

核子密度仪对核子的密度和湿度的检测仪器的简称，如图（1），便是核子密度仪的外观。主要是检测在公路、铁路以及各种水库当中的含水量以及密度、湿度。早在1968年的时候，对于土壤的密度的测量方式仅仅只是灌砂法，具体操作过程是实验人员在地面挖洞，并且填满沙子，利用这样的方式来计算其密度，然后再从中取试样，带回实验室之后对含水量进行测定，这种方法虽然可行，但是非常浪费时间，每次的实验时间都要耗费大约半个小时的时间，并且很容易出错，在实验结束之后，还会留下一个必须要修复的洞口，具有破坏性。这种方式的另一个缺点就是实验过后的第二天要对试样进行烘干才能得到含水量的检测结果。随着社会的不断发展，各种便携式的密度和湿度检测仪都被不断的改革和更新，在20世纪末期，核子密度检测仪的硬件设计和软件应用都得到了巨大的提升。与过去传统的密度检测技术相比，核子密度检测仪的优点主要有以下四点：第一，小、轻，易于携带并且方便了个人的操作；第二，在核子密度检测仪的内部有时钟和日历，可以将检测到的数据与电脑相连并且打印出来；第三，测量的精度大大提高，十分精准，并且可以自定义测量的时间，测量的时间越长，测量的精度就越高，在某些检测过程中，会要求更高的精度，这时候检测人员就不需要再重新计算测量的时间，核子密度检测仪会自动调整测量时间；第四，核子密度检测仪的制作过程非常严谨，其外壳是由铝制成的，铝具有质量轻、防撞击的特性，所以可以很好的阻止灰尘和液体的渗入[1]。如图（2），便是灌砂法和核子密度仪的绝对含水量的对比。

图（1）核子密度仪器

图（2）灌砂法与核子密度仪的对比

二、核子密度的使用过程

核子密度的使用过程主要分为三步：确定材料的最大干密度；量砂密度的确定；施工现场的确定。

首先。对于材料的最大干密度的确定来说，这是测量路基压实密度的前提条件。在京哈公路中，施工的长度为G102K678+937-G102K685+340,其中快车道的宽度是15米，底基层是25厘米，厚度为10%的白灰土。用灌砂法测量的时候，不仅耗时耗力，还会有很多错误出现，所以说，在实验过程中，最好选用粒径在0.3mm~0.6mm的试样品，并且砂要采用直径为150mm、高为170mm的标定罐重复测量三到四次，最后取测量值的平均值，最后取得密度值。并且同时确定实验需要的砂质量。最后，在施工现场要每隔200米的点选择4个点作为测量点，利用核子密度仪对每个点进行检测，测量出各点的压实度，最后再将洞口用灌砂法测定，并且记录各点的数据。

三、核子密度仪在路基压实度检测过程中的注意事项

核子密度仪的作用主要体现在路基压实度的检测当中，除此之外，核子密度仪也可以适用在各项工程上，但是和传统的测量方法相比还是有很多方面需要注意。第一点需要注意的就是在使用核子密度仪的过程中要充分了解原材料的各项性质，比如说，原材料的材质是否均匀。一般情况下，在实验过后选择的最大干密度做平行实验，如果原材料的性质发生改变，那么就要重新测定原材料的最大的干密度，并且将新数据输入到密度核子仪中，来测定工作面。第二带你就是密度核子仪所要测定的点要用灌砂法来标识。为了增加灌砂法的准确度，首先要将罐深和砂密度相对应，罐深减去2.5cm砂密度就要降低约为1%，因此，标定罐和洞口的深度要相同。当实验过程中，砂子流进洞口时，不能让标定罐移动，如果移动灌砂筒，砂的降落速度会变快，导致砂进洞口的数量增加，从而人为的减少压实度，除此之外，在测量的时候要选择没有风的天气，以免出现大误差，最后，在记录数据以及比对实验数据的时候要认真严谨，仔细的进行计算出相关系数，最后如果相关系数的值趋近于1，那么就说明二者之间的关系越密切，如果相关系数的值小于0.9，那么就说明实验当中存在着较大的误差，应当重新选点进行检测[2]。

四、结束语

在第二次世界大战爆发之后，核技术飞速发展，人类合理的利用核技术，将核技术应用于各行各业，也广泛的应用到建筑材料当中，研究人员利用核子密度仪检测各种建筑材料以及基压实度，所谓路基压实度就是土和其他的建筑材料压实之后的干密度与最大干密度的比值，因此说，最大干密度的确定是整个检测过程之中的必要前提。核子密度仪检测的路基压实的数据一般按照百分率表示。路基压材料的好与坏，通常情况下取决于路基的密度，路基压密度较小的度也比较下。核子密度仪和过去传统的技术不一样，在使用核子密度仪过程中，要先明确原材料的干密度，再通过测量砂的密度。最后确定路基的压实度，在这个过程中，一定要保证施工现场的安全。

参考文献：

[1]黎飞鹏.3440型核子密度湿度仪在路基压实度中的应用[J].江西建材,2016(12).

[2]黄尚锋.浅析SDG土壤密度仪在压实度检测中的适用性[J].福建建材,2016(4):17-19.