混凝土強度無損檢測方法及數(shù)據(jù)處理分析

摘 要：隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，在建筑施工中混凝土成為施工中的最主要材料，混凝土質量的優(yōu)劣也將直接影響著建筑工程的質量，近年來，由于混凝土質量方面的原因所導致的工程事故頻繁的發(fā)生，使人們對混凝土的質量問題更加的關注。目前，無損檢測技術在混凝土檢測中得以廣泛的應用，并取得非常好的效果。文章分析了混凝土強度無損檢測的方法，并進一步對數(shù)據(jù)的處理方法進行了具體的闡述。

關鍵詞：無損檢測；混凝土；數(shù)據(jù)處理

在目前的工業(yè)、民用、公路、鐵路、水利等行業(yè)的工程施工中，混凝土都是施工中的最關鍵材料，其作為工程結構的最主要材料之一，其質量的優(yōu)劣直接影響著工程的質量，所以在施工中，為了有效的保證混凝土的質量，需要對混凝土進行嚴格的檢測。目前在混凝土強度檢測方面研制出來的無損檢測方法，成為檢測混凝土強度的最主要技術，在建筑工程中的廣泛應用，對混凝土質量的保證起到了十分重要的作用。

1 混凝土強度無損檢測的方法

隨著科學技術的快速的發(fā)展，近年來，加大了對混凝土無損檢測方法的研究力度，從而使該方法取得非常快的進展，在無損檢測方法中，有半破損法、非破損法、綜合法幾個方面，每個方法都有其各自的優(yōu)缺點，下面就分別進行詳細的說明：

1.1 半破損法

半破損法即是對局部進行破壞，從而進行試驗或是鉆取樣品進行破壞性試驗的方法，此方法是在保證結構或是構件的承載力為前提的，不會破壞建筑的整體結構，根據(jù)破壞性試驗所取得的實驗值，再結合混凝土標準強度與實驗值之間的關系，來推算出強度的標準值。在實際混凝土強度檢測中，屬于半破損法的主要有拔出法、鉆芯法、射擊法等。半破損法以非常直觀的破壞性試驗，來獲得混凝土實際對破壞的抵抗能力，人們很容易對測試結果進行接受，但此種方法還存在著一定的缺陷，即只適用于對小面積混凝土強度進行檢測，造成的局部破壞還要進行及時的修補。

目前在實際工程檢測中，對于鉆芯法的應用較多，這主要是由于拔出法和射擊法的實驗可靠性和結果都存在著讓人不太滿意的地方，所以在半破損法的檢測中鉆芯法應用得最為廣泛。但由于鉆芯法所造成的局部破壞性，所以在同一結構中也不能大面積的使用，因此在實際應用中，更注意鉆芯法與其他非破損法相結合著使用，這樣二種方法能互相彌補對方檢測方面的不足，從而在檢測結果的準確性和可靠性方面有著非常重要的意義，因此在近幾年的研究工作中，也更側重于鉆芯法與其他非破損法相結合的研究，對其單獨進行研究的較少。

近年來，地震的頻繁發(fā)生，使人們對建筑的安全性有了更高的要求，為了達到有效的抗震作用，現(xiàn)在的建筑無論是梁還是柱等部位，其鋼筋和配筋使用的量越來越多，鋼筋間的間距不斷的縮小，這樣有效的增加了混凝土的強度，保證了建筑的安全。但對于鉆芯法進行取芯時則會存在著一定的難度，很難保證不采到鋼筋，這樣對于試驗的準確性就會產生影響。因此，在此情況下，小直徑芯樣檢測混凝土成為當前鉆芯法研究的方向，并取得較好的進展，在多次的實驗中取得了較好的效果，是可以進行大范圍推廣應用的一種方法。

1.2 非破損法

非破損法即是在不破壞建筑結構或構件的基礎上所測算出的混凝土強度標準值。此種方法是以混凝土強度與某種物理量之間的關系來進行測試的，所以要保證這些物理量與混凝土強度的關聯(lián)性，在實際檢測方法中回彈法、超聲法、成熟度法等屬于該種方法。這種方法的優(yōu)點在于不會對局部結構產生破壞性，同時測試方法簡單經濟，但測試結果的可靠性卻受到較多因素的影響，所以在測試前則需要建立相關的公式或是校準曲線，公式也在隨著測試時的條件變化而進行相應的改變，這樣才能有效的保證試驗結果的準確性。

回彈性以低廉的費用、簡單的構造、較高的關聯(lián)性等優(yōu)點在非破損法中得以廣泛的應用，并在研究領域也得以廣泛的關注。回彈法對混凝土結構的檢測已不僅僅局限于普通的混凝土檢測，對于再生的混凝土也可進行檢測。研究人員針對不同的再生粗骨料取代率，采用普通混凝土回彈儀對再生混凝土試塊進行了抗壓強度檢測。結果表明，回彈法可以用于再生混凝土抗壓強度檢測。同時，在預應力鋼筒混凝土壓力管道的檢測中對回彈法進行了嘗識性的應用。經綜合對比分析，證明回彈法可以用于管道混凝土強度的檢測。但是目前采用回彈法測試管道強度還處于嘗試階段，還不能真正解決實際的工程問題。

1.3 綜合法

所謂綜合法就是采用兩種或兩種以上的無損檢測方法，獲取多項物理參量，并建立強度與多項物理參量的綜合相關關系，以便從不同角度綜合評價混凝土強度。由于綜合法采用多項物理參數(shù)，能較全面地反映構成混凝土強度的各種因素，并且還能抵消部分影響強度與物理量相關關系的因素，因而它比單一物理量的無損檢測方法具有更高的準確性和可靠性。目前常用的有綜合法有超聲一回彈綜合法、鉆芯一回彈綜合法等，其中超聲回彈綜合法已在我國廣泛應用，并以制定相應的技術規(guī)程。近年來，隨著人們對檢測結果的要求不斷提高，綜合法越來越受到人們的重視。

2 數(shù)據(jù)處理

2.1 數(shù)據(jù)融合思想及以逆回歸模型為基礎的區(qū)間估計

為了進一步提高檢測結果的精度，使回彈法的推定結果成為工程驗收標準。最新的研究不僅引入了數(shù)據(jù)融合思想及逆回歸模型，還利用置信檢驗理論給出了在一定置信度下的建筑結構混凝土強度的置信區(qū)間，并給出了混凝土強度的合格和不合格的判定標準，形成了逆回歸回彈法檢測建筑結構混凝土強度的新體系。與傳統(tǒng)的回歸模型和點估計方法相比，新的方法不僅能提高檢測結果的精度，而且更加符合工程實際，并能對混凝土強度做出定量化的判斷。

2.2 人工神經網絡（ANN）技術

鑒于回歸法在分析混凝土強度無損檢測數(shù)據(jù)時存在局限性，最新的研究在處理數(shù)據(jù)時引入了在非線性數(shù)據(jù)分析領域比較成熟的人工神經網絡（ANN）技術。結果表明ANN適合處理這類數(shù)據(jù)，并在一些方面補充了回歸法的不足。此外，回歸法中難以處理的高維數(shù)據(jù)，反而可以成為ANN改善誤差的一種途徑。因此，ANN的引入將使混凝土強度無損檢測數(shù)據(jù)分析中可以增加新的相關變量，以便更深入或更廣泛的考察混凝土強度無損檢測及其數(shù)據(jù)處理的有關問題。但是，目前ANN在混凝土強度無損檢測數(shù)據(jù)處理方面的應用較少，還存在一些問題，需要進一步的完善。它的處理結果可以為回歸法處理結果提供參考和補充。

3 結束語

隨著工程技術的快速發(fā)展，混凝土檢測技術也在不斷的發(fā)展和完善，在科學技術日新月異的今天，更先進的檢測技術、檢測方法和檢測設備會不斷的出現(xiàn)在混凝土檢測中，有效的提高了混凝土檢測的精度和可靠性，保證混凝土的質量，從而為建筑工程的質量奠定堅實的基礎。

參考文獻

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