無損檢測技術在混凝土檢測中的應用探討

王純純

（新沂市盛豐建設工程質量檢測中心，江蘇新沂 221400）

無損檢測技術在混凝土檢測中的應用探討

王純純

（新沂市盛豐建設工程質量檢測中心，江蘇新沂 221400）

本文介紹了混凝土無損檢測技術的基本情況，以及混凝土檢測技術的應用，重點對沖擊彈性技術在測試混凝土材料層面的應用進一步的研究和討論，希望能夠為無損檢測技術在混凝土檢測技術中的應用創新，提供可行性思路及建議。

混凝土；無損檢測；應用

不論在任何一項建筑工程施工中，都會大量的用到混凝土的材料，所以對于混凝土在質量方面的控制是非常關鍵。對于一般的混凝土進行檢查過程中，通常都是采用在混凝土的澆筑點通過抽樣調查的形式來完成檢測，以此來評定混凝土的施工質量，但是一般情況下通過這樣的方式都不能夠準確地反映出混凝土在質量方面的整體情況，然而通過無損檢測技術則可以對這一點進行補充。

一、無損檢測的原理

混凝土無損檢測技術，主要就是在不對結構造成破壞的前提下，通過設備和儀器來對混凝土的質量及受力的物理量做出測試，可以通過測出的物理量對混凝土的質量進行評定。

二、無損檢測技術的應用

（一）超聲無損檢測技術

混凝土超聲檢查主要是通過超聲波探頭中的壓電陶瓷或者是其他類型的壓電晶體加載某頻率的交流電壓以后出現的固定頻率彈性波。在材料以及結構內部傳播之后在通過超聲波換能器來進行信號的接收，也就是壓電逆效應。通過對超聲波信號的聲速、振動幅度、頻率等與聲學有關的數據做出分析，以此來對混凝土在結構中力學的特點、內部的基本結構以及構成情況進行推斷。超聲波檢測可以用在對混凝土的探傷、厚度測量及混凝土的彈性模量測定等等評定方面。

（二）沖擊彈性波檢測技術

通過沖擊彈性波測試混凝土的材料重點是通過下面幾個方面來實現：

第一，混凝土基樁的完整性檢測。對于基樁的完整性來進行檢測，已經成為了沖擊彈性波技術對混凝土檢測常用的技術，該項技術具有歷史代表性。此項技術通過沖擊彈性波在碰到缺陷或者是變截面存在反射的特點，來對基樁的完成性進行檢查，在電力系統中的檢測受到了廣泛的普及和應用。

第二，混凝土出現裂縫的深度檢測。在對裂縫的深度進行檢測過程中，沖擊彈性波技術具有超聲波技術的優勢。通過超聲波的測試儀就能夠對裂縫的深度進行檢測。通過采用傳播的時間差法以及相位反轉的方法來進行檢測，這兩種形式受到裂縫中的填充物和結構物中的鋼筋影響比較大，它所測試的范疇是比較小的，通常也就只能夠檢測到20厘米以下的裂縫。其原理如下：

第三，針對混凝土的材質進行檢測。超聲波還有沖擊彈性波都能夠對混凝土的材質做出檢測。存在不同的是超聲波頻率相對來說比較高，能量較低主要適用于小型的測試。然而沖擊彈性波的頻率是比較低的，但是其能量非常大，適用于對大型的混凝土材質做出測試。一般進行檢測中的信號數據基本都是P波波速，其波速的頻率越高也就意味著混凝土的質量就越能夠達到標準。

第四，混凝土內部缺陷的檢測。針對于混凝土內部的缺陷問題，通常包含了下述的兩大類：

具備兩個以上的測試面，進行測試的方法和混凝土材質的測試方法基本都是雷同的，通過對波速進行測試還有對波的衰減等相關指標來對混凝土的內部缺陷進行測試。

只有一個測試面，面對這樣的情況之下，可以采用彈性波的反射信號來對內部缺陷進行測試。在測試的層面比較厚時，可以直接采取測試波形中的反射信號來進行觀察，通過對反射信號的讀取來判定結果。對于構件的厚度比較薄的，因進行反射的重復會造成數據的疊加，不能夠有效的對反射的波形做出辨認，這時候就需要通過頻譜的分析方法來實現。

第五，混凝土在構件尺寸中的檢測。在對于只有一個測試面的情況下，是需要對混凝土的厚度以及埋入的深度來進行估算，可以通過采用沖擊彈性波的反射特點來完成。在面對大部分的情況，我們可以通過如下的頻譜分析形勢來對反射波在傳輸過程中的時間做出有效的估算。得出混凝土構件的埋深度以及厚度。

第六，對于混凝土材料表層劣化的檢測。在施工過程中鋼筋可能存在銹，這非常容易造成混凝土出現分離和脫落等情況，通過沖擊的碰撞以及遠程紅外線的相關技術來對其進行測試是非常有效的。然而通過采用沖擊的碰撞方式不單單能夠對混凝土的表層做出測試，還能夠對其剛性以及強度做出有效的檢測。

（三）射線法檢測技術

通過Y射線在混凝土中出現的散射強度及穿透衰減的程度來對混凝土的密度的進行檢測。檢測得出的數據來對混凝土的強度進行推算，此檢測技術需要具備較好的射線防護，而在國內的應用相對比較少。

（四）紅外成像檢測技術

紅外成像檢測技術主要采用紅外熱成像的技術，紅外無損檢測技術在國內的發展空間比較大，受到了廣泛的重視。紅外熱像的儀器在物體輻射紅外線能量時，會通過物體表面溫度的分布情況形成相應的數據材料，可以做到對不連續的缺陷進行檢測。該技術針對建筑物的墻體脫落以及滲漏、房屋的保溫都可以做到有效的檢測，具有速度快、檢測范疇大等特點。

（五）探地雷達檢測技術

該技術主要是采用了內部不可見物體和地下物體的電磁。基本原理是：通過天線進行電磁波的發射，另外一個天線進行反射波的接收，電磁波在介質傳播后，一部分量會隨著被穿透的介質及性產生變化，通過對接收到電磁波的資料進行分析，就能夠推斷出介質的內部結構以及是否存在缺陷的情況做出檢測。

三、結束語

綜上所述，混凝土無損檢測技術已經被廣泛的應用到民用建筑及工程建設的混凝土評定中，并取得了良好的效果，但是這些技術今后還需要我們在實踐中不斷探索與改進，讓技術更加完善。

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1007-6344（2016）03-0259-01

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