無損檢測(cè)技術(shù)在混凝土檢測(cè)中的應(yīng)用探討

王純純

（新沂市盛豐建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心，江蘇新沂 221400）

無損檢測(cè)技術(shù)在混凝土檢測(cè)中的應(yīng)用探討

王純純

（新沂市盛豐建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心，江蘇新沂 221400）

本文介紹了混凝土無損檢測(cè)技術(shù)的基本情況，以及混凝土檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，重點(diǎn)對(duì)沖擊彈性技術(shù)在測(cè)試混凝土材料層面的應(yīng)用進(jìn)一步的研究和討論，希望能夠?yàn)闊o損檢測(cè)技術(shù)在混凝土檢測(cè)技術(shù)中的應(yīng)用創(chuàng)新，提供可行性思路及建議。

混凝土；無損檢測(cè)；應(yīng)用

不論在任何一項(xiàng)建筑工程施工中，都會(huì)大量的用到混凝土的材料，所以對(duì)于混凝土在質(zhì)量方面的控制是非常關(guān)鍵。對(duì)于一般的混凝土進(jìn)行檢查過程中，通常都是采用在混凝土的澆筑點(diǎn)通過抽樣調(diào)查的形式來完成檢測(cè)，以此來評(píng)定混凝土的施工質(zhì)量，但是一般情況下通過這樣的方式都不能夠準(zhǔn)確地反映出混凝土在質(zhì)量方面的整體情況，然而通過無損檢測(cè)技術(shù)則可以對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充。

一、無損檢測(cè)的原理

混凝土無損檢測(cè)技術(shù)，主要就是在不對(duì)結(jié)構(gòu)造成破壞的前提下，通過設(shè)備和儀器來對(duì)混凝土的質(zhì)量及受力的物理量做出測(cè)試，可以通過測(cè)出的物理量對(duì)混凝土的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定。

二、無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

（一）超聲無損檢測(cè)技術(shù)

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(xiàn)的固定頻率彈性波。在材料以及結(jié)構(gòu)內(nèi)部傳播之后在通過超聲波換能器來進(jìn)行信號(hào)的接收，也就是壓電逆效應(yīng)。通過對(duì)超聲波信號(hào)的聲速、振動(dòng)幅度、頻率等與聲學(xué)有關(guān)的數(shù)據(jù)做出分析，以此來對(duì)混凝土在結(jié)構(gòu)中力學(xué)的特點(diǎn)、內(nèi)部的基本結(jié)構(gòu)以及構(gòu)成情況進(jìn)行推斷。超聲波檢測(cè)可以用在對(duì)混凝土的探傷、厚度測(cè)量及混凝土的彈性模量測(cè)定等等評(píng)定方面。

（二）沖擊彈性波檢測(cè)技術(shù)

通過沖擊彈性波測(cè)試混凝土的材料重點(diǎn)是通過下面幾個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)：

第一，混凝土基樁的完整性檢測(cè)。對(duì)于基樁的完整性來進(jìn)行檢測(cè)，已經(jīng)成為了沖擊彈性波技術(shù)對(duì)混凝土檢測(cè)常用的技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)具有歷史代表性。此項(xiàng)技術(shù)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(diǎn)，來對(duì)基樁的完成性進(jìn)行檢查，在電力系統(tǒng)中的檢測(cè)受到了廣泛的普及和應(yīng)用。

第二，混凝土出現(xiàn)裂縫的深度檢測(cè)。在對(duì)裂縫的深度進(jìn)行檢測(cè)過程中，沖擊彈性波技術(shù)具有超聲波技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。通過超聲波的測(cè)試儀就能夠?qū)α芽p的深度進(jìn)行檢測(cè)。通過采用傳播的時(shí)間差法以及相位反轉(zhuǎn)的方法來進(jìn)行檢測(cè)，這兩種形式受到裂縫中的填充物和結(jié)構(gòu)物中的鋼筋影響比較大，它所測(cè)試的范疇是比較小的，通常也就只能夠檢測(cè)到20厘米以下的裂縫。其原理如下：

第三，針對(duì)混凝土的材質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。超聲波還有沖擊彈性波都能夠?qū)炷恋牟馁|(zhì)做出檢測(cè)。存在不同的是超聲波頻率相對(duì)來說比較高，能量較低主要適用于小型的測(cè)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(duì)大型的混凝土材質(zhì)做出測(cè)試。一般進(jìn)行檢測(cè)中的信號(hào)數(shù)據(jù)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(zhì)量就越能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

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

具備兩個(gè)以上的測(cè)試面，進(jìn)行測(cè)試的方法和混凝土材質(zhì)的測(cè)試方法基本都是雷同的，通過對(duì)波速進(jìn)行測(cè)試還有對(duì)波的衰減等相關(guān)指標(biāo)來對(duì)混凝土的內(nèi)部缺陷進(jìn)行測(cè)試。

只有一個(gè)測(cè)試面，面對(duì)這樣的情況之下，可以采用彈性波的反射信號(hào)來對(duì)內(nèi)部缺陷進(jìn)行測(cè)試。在測(cè)試的層面比較厚時(shí)，可以直接采取測(cè)試波形中的反射信號(hào)來進(jìn)行觀察，通過對(duì)反射信號(hào)的讀取來判定結(jié)果。對(duì)于構(gòu)件的厚度比較薄的，因進(jìn)行反射的重復(fù)會(huì)造成數(shù)據(jù)的疊加，不能夠有效的對(duì)反射的波形做出辨認(rèn)，這時(shí)候就需要通過頻譜的分析方法來實(shí)現(xiàn)。

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

第六，對(duì)于混凝土材料表層劣化的檢測(cè)。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(xiàn)分離和脫落等情況，通過沖擊的碰撞以及遠(yuǎn)程紅外線的相關(guān)技術(shù)來對(duì)其進(jìn)行測(cè)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?qū)炷恋谋韺幼龀鰷y(cè)試，還能夠?qū)ζ鋭傂砸约皬?qiáng)度做出有效的檢測(cè)。

（三）射線法檢測(cè)技術(shù)

通過Y射線在混凝土中出現(xiàn)的散射強(qiáng)度及穿透衰減的程度來對(duì)混凝土的密度的進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)得出的數(shù)據(jù)來對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行推算，此檢測(cè)技術(shù)需要具備較好的射線防護(hù)，而在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用相對(duì)比較少。

（四）紅外成像檢測(cè)技術(shù)

紅外成像檢測(cè)技術(shù)主要采用紅外熱成像的技術(shù)，紅外無損檢測(cè)技術(shù)在國(guó)內(nèi)的發(fā)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(shí)，會(huì)通過物體表面溫度的分布情況形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)材料，可以做到對(duì)不連續(xù)的缺陷進(jìn)行檢測(cè)。該技術(shù)針對(duì)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(cè)，具有速度快、檢測(cè)范疇大等特點(diǎn)。

（五）探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)

該技術(shù)主要是采用了內(nèi)部不可見物體和地下物體的電磁。基本原理是：通過天線進(jìn)行電磁波的發(fā)射，另外一個(gè)天線進(jìn)行反射波的接收，電磁波在介質(zhì)傳播后，一部分量會(huì)隨著被穿透的介質(zhì)及性產(chǎn)生變化，通過對(duì)接收到電磁波的資料進(jìn)行分析，就能夠推斷出介質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及是否存在缺陷的情況做出檢測(cè)。

三、結(jié)束語

綜上所述，混凝土無損檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到民用建筑及工程建設(shè)的混凝土評(píng)定中，并取得了良好的效果，但是這些技術(shù)今后還需要我們?cè)趯?shí)踐中不斷探索與改進(jìn)，讓技術(shù)更加完善。

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1007-6344（2016）03-0259-01

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