混凝土無損檢測(cè)技術(shù)淺析

孫從廣

摘 要:無損檢測(cè)就是指利用聲、光、電、磁和射線等方法對(duì)混凝土的所有性能進(jìn)行測(cè)定,它可以對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)不造成任何破壞。經(jīng)過無損檢測(cè),可以推定混凝土的均勻性,密實(shí)度、強(qiáng)度、存在的缺陷等信息。無損檢測(cè)所使用的儀器具有簡(jiǎn)單快捷、方便靈活、費(fèi)用低、可重復(fù)測(cè)試等特點(diǎn),檢測(cè)方法可適用于工程施工過程中混凝土質(zhì)量監(jiān)測(cè),以及工程竣工驗(yàn)收等的檢定工作。由于無損檢測(cè)具有諸多的優(yōu)點(diǎn),為了滿足大量的工程需求,混凝土無損檢測(cè)技術(shù)必將得到快速的發(fā)展以及廣泛的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:混凝土無損檢測(cè)缺陷方法

中圖分類號(hào):TU755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)07(b)-0060-01

在工程應(yīng)用中,對(duì)混凝土的檢測(cè)是十分必要的。在實(shí)際生活中,混凝土的質(zhì)量問題也受到了人們的普遍關(guān)注。為了防止這類問題的發(fā)生,就必須采取防患于未然的必要手段,要做好提前檢測(cè)和評(píng)估,對(duì)存在的缺陷進(jìn)行判斷和排查。但是如何在不對(duì)建筑物產(chǎn)生任何破壞的情況下,對(duì)混凝土內(nèi)部的缺陷,包括缺陷的類型、性質(zhì)、數(shù)量、形狀、位置、尺寸、分布及其變化等進(jìn)行正確的判斷和評(píng)價(jià)成了十分重要的研究課題。隨著科技不斷的進(jìn)步,現(xiàn)在技術(shù)人員可以在傳統(tǒng)的檢測(cè)手段基礎(chǔ)上進(jìn)行許多的先進(jìn)無損檢測(cè),并且取得了良好的應(yīng)用效果。無損檢測(cè)的方法可以達(dá)到工程的要求,為工程應(yīng)用提供了很好的支持。

1混凝土無損檢測(cè)的含義

混凝土無損檢測(cè)是指在不破壞混凝土結(jié)構(gòu)的條件下,在混凝土結(jié)構(gòu)的原位上對(duì)混凝土的強(qiáng)度以及缺陷等進(jìn)行直接的定量和定性的檢測(cè)。無損檢測(cè)具有三層意義,分別為無損評(píng)價(jià)、無損檢查、無損檢測(cè)。

傳統(tǒng)的無損檢測(cè)即指無損檢測(cè)最基本的內(nèi)容,但是隨著近些年有關(guān)技術(shù)和要求的發(fā)展,無損檢測(cè)已經(jīng)從無損檢測(cè)轉(zhuǎn)向了無損檢查和無損評(píng)價(jià),其內(nèi)涵大大擴(kuò)大了。由于無損評(píng)價(jià)涵蓋了無損檢查及無損檢測(cè),所以無損評(píng)價(jià)就具有了更加廣泛的含義。傳統(tǒng)的檢測(cè)僅是僅僅是檢測(cè)出缺陷,并對(duì)對(duì)檢測(cè)對(duì)象的使用性進(jìn)行判定即可,但是現(xiàn)在的無損評(píng)價(jià)需要對(duì)研究對(duì)象的可靠性、完整性和使用性能等進(jìn)行評(píng)價(jià),這就對(duì)工作者提出了更強(qiáng)的要求,使得工作者具有更強(qiáng)的綜合分析能力。

2無損檢測(cè)的特點(diǎn)

混凝土的無損檢測(cè)方法較常規(guī)的破損檢測(cè)方法具有諸多優(yōu)點(diǎn),這些優(yōu)點(diǎn)使得混凝土無損檢測(cè)技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。

(1)無損檢測(cè)方法不僅在已有的舊建筑的檢測(cè)、評(píng)價(jià)等方面有應(yīng)用,而且還廣泛的應(yīng)用在新建的建筑物,該方法具有很好的適用性。

(2)在所要檢測(cè)的對(duì)象表面即可進(jìn)行實(shí)施,很夠很好的檢測(cè)所要檢測(cè)對(duì)象的強(qiáng)度、缺陷等信息。

(3)應(yīng)用該方法檢測(cè)的對(duì)象不受本身?xiàng)l件的影響,無損檢測(cè)都可以進(jìn)行檢測(cè)評(píng)價(jià)。

(4)該方法對(duì)所檢測(cè)的建筑物的損害最小,不會(huì)造成較大的傷害,同時(shí)該方法還具有操作簡(jiǎn)單,靈活方便等特點(diǎn),反復(fù)使用也不影響其使用性的優(yōu)勢(shì)。

3混凝土無損檢測(cè)方法

現(xiàn)在混凝土的無損檢測(cè)技術(shù)法主要包括射線法檢測(cè)技術(shù)、超聲回彈綜合法檢測(cè)技術(shù)、紅外成像檢測(cè)技術(shù)、沖擊回波檢測(cè)技術(shù)、超聲波檢測(cè)技術(shù)、探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)等,現(xiàn)對(duì)各技術(shù)進(jìn)行闡述。

3.1 射線法檢測(cè)技術(shù)

該技術(shù)是根據(jù)Y射線在混凝土中的散射強(qiáng)度以及穿透衰減的程度來計(jì)算所檢測(cè)的混凝土密實(shí)程度。根據(jù)所監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)來推定混凝土強(qiáng)度,但是這種方法需要具備良好的射線防護(hù),所以該方法在我國應(yīng)用還很少。

3.2 超聲回彈綜合法檢測(cè)技術(shù)

該技術(shù)繼承了超聲波檢測(cè)技術(shù)和回彈檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)記憶優(yōu)勢(shì),是兩種技術(shù)的綜合應(yīng)用。在施工現(xiàn)場(chǎng),應(yīng)用該技術(shù)可以對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行隨機(jī)且大量的檢測(cè)。但是,該技術(shù)僅能反應(yīng)出混凝土表面10mm～15mm內(nèi)的混凝土質(zhì)量,不適合深度檢測(cè)。同時(shí),超聲回彈綜合測(cè)強(qiáng)技術(shù)卻受到一些外界因素和介質(zhì)本身?xiàng)l件的影響,這些因素的影響,如包括水泥種類、水泥用量、骨料的含量、外界的溫度、環(huán)境的濕度等。

3.3 紅外成像檢測(cè)技術(shù)

紅外成像檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用到了紅外熱成像技術(shù),紅外無損檢測(cè)技術(shù)在國內(nèi)外發(fā)展的十分迅速,應(yīng)該得到更加廣泛的關(guān)注。當(dāng)紅外熱像儀探測(cè)到物體各部分輻射的紅外線能量時(shí),就會(huì)根據(jù)物體表面溫度場(chǎng)的分布狀況形成直觀的數(shù)據(jù)材料,這能對(duì)不連續(xù)的缺陷進(jìn)行檢測(cè)。紅外檢測(cè)技術(shù)可以應(yīng)用于房屋質(zhì)量以及功能的監(jiān)測(cè),因其在我國還處于起步階段,所以還具有很廣闊的應(yīng)用空間。

該技術(shù)對(duì)于建筑物墻體剝離、滲漏、房屋保溫等的檢測(cè),具有速度快,面積大,視覺直觀等特點(diǎn),它具有其他無損檢測(cè)技術(shù)所不具備的優(yōu)良特性,所以在工程中推廣紅外無損檢測(cè)技術(shù)是十分必要的一項(xiàng)工作。

3.4 沖擊回波檢測(cè)技術(shù)

近年來無損檢測(cè)技術(shù)的成果之一就是沖擊回波技術(shù)。該技術(shù)是在對(duì)象的表面施一個(gè)微小的沖擊,和沖擊產(chǎn)生的應(yīng)力波在材料中會(huì)傳播到缺陷處,這事就將產(chǎn)生微小的位移響應(yīng),再進(jìn)行分析,根據(jù)分析來確定缺陷發(fā)生的位置以及深度等信息。

沖擊回波方法具有單面檢測(cè)方法的優(yōu)點(diǎn),可以克服超聲方法在對(duì)象兩側(cè)放置傳感器所產(chǎn)生的弱點(diǎn)。目前該方法已經(jīng)被成功應(yīng)用于混凝土的厚度、對(duì)象內(nèi)部缺陷等的檢測(cè)。該方法具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

3.5 超聲波檢測(cè)技術(shù)

目前最常用的無損檢測(cè)法就是超聲波檢測(cè)法。超聲波法在應(yīng)用時(shí),需要在被測(cè)物體表面或者是鉆孔內(nèi)部布置一些測(cè)量點(diǎn),利用低頻超聲波可以測(cè)混凝土的質(zhì)量均勻性和內(nèi)部缺陷等。在測(cè)量時(shí),可以在被物體的表面或者相向面進(jìn)行對(duì)測(cè),同時(shí)也可以在鉆孔內(nèi)部進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)測(cè)試時(shí)的超聲脈可以沖穿透混凝土的全部厚度,這測(cè)試結(jié)果就可以很好地反映出被測(cè)對(duì)象的質(zhì)量?jī)?yōu)劣。所以這樣的測(cè)試具有很好的靈活性,同時(shí)可以在同一部位進(jìn)行多次的重復(fù)性無損檢測(cè)。超聲法已經(jīng)大量地應(yīng)用到了混凝土裂縫深度、內(nèi)部缺陷、鉆孔樁基檢測(cè)等諸多領(lǐng)域。但是超聲法檢測(cè)缺陷時(shí)也受到了一些因素的限制,這包括混凝土的含水量以及鋼筋量等。

3.6 探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)

探地雷達(dá)應(yīng)用到了內(nèi)部不可見物體以及地下物體的電磁。它的原理如下,利用天線發(fā)射電磁波,還有一個(gè)天線接受發(fā)射回來的反射波,電磁波在介質(zhì)中傳播時(shí),許多量會(huì)隨著所穿透介質(zhì)的性質(zhì)和幾何形狀發(fā)生變化。根據(jù)接受到的波的資料,就可以推斷介質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及缺陷。探地雷達(dá)技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用到了公路路面的調(diào)查、橋梁隧道的調(diào)查、混凝土檢測(cè)等諸多領(lǐng)域。但是在缺陷檢測(cè)時(shí),鋼筋以及水分對(duì)測(cè)量的精度具有一定影響。

4結(jié)語

以上諸多無損檢測(cè)技術(shù),包括超傳統(tǒng)的聲波檢測(cè)技術(shù),回彈法檢測(cè)技術(shù)、超聲波回彈綜合檢測(cè)技術(shù)等,以及紅外成像檢測(cè)技術(shù)、沖擊回波檢測(cè)技術(shù)、超聲波檢測(cè)技術(shù)、探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)等新興技術(shù)都具有非破損、簡(jiǎn)便、快捷、可大面積實(shí)施的優(yōu)點(diǎn)。混凝土無損檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)與民用建筑等工程建設(shè)的混凝土檢測(cè)和評(píng)價(jià)中得到了極其廣泛的應(yīng)用,并且取得了很好的實(shí)際應(yīng)用效果,這些檢測(cè)技術(shù)今后需要不斷改進(jìn)和大力發(fā)展。

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