混凝土無損檢測技術應用與展望

混凝土是一種耐久性很好的結構材料，是目前建筑工程中最重要、用量最大的工程材料，其質量的好壞極大影響著建筑結構的安全性。隨著科技技術的發展，混凝土的配料和攪拌已經完全自動化，但其澆筑和養護成型等工序還必須依賴人工完成，因此混凝土的質量與操作者的技能和素質有很大關系。為了保證建筑結構的安全，就必須加強混凝土質量的監測和控制，以提高工程質量。

混凝土無損檢測（NDT：Nondestruetive Testing）是指在不破壞混凝土內部結構和使用性能的情況下，利用聲、光、熱、電、磁和射線等方法，直接在構件或結構上測定混凝土某些適當的物理量，并通過這些物理量推定混凝土強度、均勻性、連續性、耐久性和存在的缺陷等的檢測方法。

實踐證明，由于具有不破壞混凝土結構構件，操作簡單、費用低，不受結構物尺寸和形狀限制，可對重要結構部位長期監測等諸多優點，混凝土無損檢測技術已經得到越來越廣泛的應用，也必將有更大的發展。

1 進一步擴大混凝土質量無損檢測內容及使用范圍

混凝土檢測技術是多學科多領域緊密結合的產物，從20世紀30年代人們就開始研究混凝土無損檢測方法。材料學和應用物理學的發展，為無損檢測技術提供了理論基礎；電子技術與計算機科學的迅速發展，又為無損檢測技術提供了現代化的測試手段。

隨著人們對建設工程質量的關注，國家頒布了《建設工程質量管理條例》，明確了建設單位，勘察、設計單位，施工單位和監理單位的責任和義務，并提出了主體結構工程、地基基礎工程在設計文件規定的合理使用年限內長期保修和對事故責任人終生追究法律責任。住建部也全面貫徹有關標準的強制性條文，進一步完善了建設工程的標準體系和明確了質量管理的技術依據。這些措施的落實，使無損檢測技術在建設工程質量管理中的作用和責任日益明顯。這是因為工程質量是由一系列工程技術指標來體現的，這些指標的量化值又是通過檢測來獲取的，如果檢測結果不準確則必將對工程質量造成誤判。目前施工質量控制和驗收還僅僅建立在前期材料試件檢測和外觀檢測的基礎上，但結構物的原位質量才是實際的工程質量，而原位質量只能通過無損檢測的手段來獲取，

另外，隨著無損檢測技術的迅速發展和日臻成熟，它不但已成為工程事故的檢測和分析手段之一，而且正在成為工程質量控制和構筑物使用過程中可靠性監控的一種工具?？梢哉f，在整個施工、驗收及使用過程中都有其用武之地。在以往的研究中主要集中在強度檢測和缺陷探測兩方面，為了滿足新的需要還應進一步開拓新的檢測內容，例如，混凝土耐久性的預測、已建結構物損傷程度的檢測、早期強度檢測，高性能混凝土強度及脆性的檢測等等。只有不斷拓展無損檢測的檢測內容和使用范圍，才能有效保證建筑產品混凝土質量及強度，確保建設工程質量安全。

2 積極拓展混凝土無損檢測新途徑

無損檢測技術經過幾十年的發展，已經在混凝土檢測方面得到較為一定程度的應用。但是，隨著檢測內容和使用范圍的不斷擴大，必將產生出無損檢測的新技術、新途徑。目前，已有技術主要集中在測強和測缺兩方面。

在混凝土強度檢測方面：如何提高強度檢測的精度仍然是主要的研究方向。

應該看到，在過去的20年中，測強技術進展不大。究其原因，除了混凝土強度的影響因素太多、太復雜之外，還因為過去的研究工作主要集中在超聲和回彈等方法上，思路不夠開闊。從理論上來說，超聲、回彈測強主要是建立在混凝土應力應變與強度的相關關系上的，而與混凝土強度相關的因素很多，在實踐中應該擴大探索的范圍，以便綜合更多參數，確保檢測精度。半破損方法的檢測結果比較直觀可靠，許多工程都采用無損方法作為普遍測量的手段，而用半破損方法作為校核手段，兩者的結合無疑可提高檢測精度和檢測效率，但如何合理結合是需進一步研究的關鍵問題。

此外，無損測強方法所推定的混凝土強度，與按混凝土立方體強度標準值所計算的強度等級之間的統計關系需要進一步明確，以便使無損檢測的評定結果與試件評定結果具有等效性。

在缺陷檢測方面：超聲測缺技術近年來進展較快。

在測試結果處理技術方面，可以說正在進入一個新的飛躍，即由數理統計方法進入信息處理技術的新階段。數據處理與信息處理的含義有所不同，前者主要是對大量測試數據分析處理，歸納有關規律，它主要運用數理統計的基本理論；而信息處理則是指信號的變換、分離、濾波、頻譜分析、成像、存儲、記錄等方面的技術。例如CT成像技術、頻譜分析技術、神經網絡技術等近年都已越來越多地被無損檢測研究者運用，在所發表的研究論文中占有相當大的比例，并已運用于工程檢測，使檢測結果的直觀性和可靠性大為提高。此外，一些新的物理方法將會更多用于缺陷探測，例如，雷達技術、紅外遙測技術、沖擊回波技術等。

在檢測儀器方面：我國的非金屬超聲檢測儀已達到國外同類產品的先進水平，有些儀器甚至已處于領先地位，但其他方法的儀器則相對落后，隨著其他檢測方法的研究和應用，儀器也必將隨之發展。

技術規程的編制也是大力推進無損檢測技術的重要保障因素。因為它一方面是對該項技術研究成果的總結和提高，另一方面又是對該項技術的促進。目前我國雖然制訂了無損檢測的部分技術規程，但尚未形成體系，今后應將無損檢測規程納入混凝土及鋼筋混凝土檢測體系中統一規劃逐項落實。

3 大力加強無損檢測技術隊伍建設

無損檢測技術的應用離不開技術隊伍的建設。無損檢測技術與一般試驗方法的不同之處在于：前者只能用間接的物理量反映或推定工程結構物的原位質量指標。這一推定過程存在多種影響因素和不確定性，它涉及材料、結構、應用物理學，信息科學等多門學科，因此要求從事無損檢測的人員應有較高的素質。為了適應不同檢測任務的需要，應嚴格推行資格認證制度，制訂明確的資格等級標準，并盡快實施相應的培訓和考核計劃。

總之，隨著我們建設工程質量管理力度的加強，無損檢測技術的作用將日益明顯，責任也不斷加重，為了使無損檢測技術發揮應有的作用，除了每一位檢測工作者應以十分負責的態度對待每一項檢測結果外，還應充分意識到現有無損檢測方法的局限性，以創新的精神推進該項技術的發展。