結構非破損檢測技術在綠色建筑與建筑節能中的應用*

趙 慧

(山西四建集團有限公司 太原 030006)

通過對結構非破壞損減技術現狀和發展趨勢進行深入的分析與了解,從而能夠有效論述結構非破壞損減技術在綠色建筑與建筑節能中起到的關鍵性作用,并在建筑施工中最大限度的實現節約資源以及減少對環境的污染。

1 結構非破壞損減技術始終貫穿于整個綠色建筑和節能建筑中

在建筑工程施工中應用結構非破壞損減技術,將該技術貫穿于整個建筑結構主體內,并采用回彈法檢測混凝土抗壓強度的方式,達到對建筑結構混凝土存在的缺陷問題進行檢測的目的。而在整個檢測過程中,結構非破壞損減技術也會隨著建設行業水平的快速發展而不斷提高自身的管理手段以及管理水平,確保對建筑結構強度以及材料的有效控制,從而有利于減少建筑結構質量問題,并實現對主體結構的耐久性要求提升。

在混凝土結構工程施工中,通過加強對建筑結構實體混凝土的有效檢測,并對建筑結構混凝土實體的保護厚度有著足夠的驗收要求與檢測要求規定下,有助于更好地實現對結構混凝土的有效保護。在混凝土的鋼筋結構總,當鋼筋暴露在空氣中,會隨著時間的推移,受到空氣、水等介質的腐蝕,而逐漸出現生銹的情況,而鋼筋保護層厚度能夠有效保護鋼筋,實現結構具有一定的耐久性特點,針對混凝土強度回彈法的有效檢測過程中,以碳化的方式測量混凝土結構,實現由表及里的深入檢測,會造成混凝土表面碳化以及表面硬度的提高,而對結構的耐久性、銹蝕性質等進行評估時,結構非破壞損減技術始終貫穿于整個綠色夾住和節能建筑的過程中。

2 針對結構非破壞損減技術在結構實體中的耐久性研究

2.1 混凝土抗滲檢測

混凝土受到液體、氣體或者離子等壓力以及化學性質的影響而出現滲透,針對這種情況,需要采取抗滲檢測的方式。這是因為混凝土滲透性對混凝土的耐久性有著至關重要的影響,并且在整個抗滲透檢測時,針對混凝土的滲水性、透氣性可以實現深入的研究分析。

我國在對混凝土抗滲檢測中的方法比較多,主要可以分為自然擴散法和加速擴散法等不同的方法,在加速擴散法中,通過擴散池或者自然浸泡的方式,隨后計算出擴散系數評定對應的擴散性,但是這種方法下,整個擴散的時間比較長且整個擴散的操作度也比較復雜。

而使用加速擴散法則是采取加速電場速度的方式,實現混凝土的遷移,這種方法能夠有效實現對混凝土的穩態傳輸,有助于提高檢測速度,這也是當前最快且反應較為普遍的方法。

2.2 混凝土碳化深度檢測

在對混凝土的碳化深度進行檢測時,常用的碳化深度檢測方法有酚酞法、時差熱重量分析法、X 射線測定法等方法,當前使用酚酞法測定混凝土的碳化程度時,該方法簡單且精度高,具有較為良好的檢測效果。在碳化深度的檢測中,需要確保混凝土的結構沒有受到任何外界因素的影響下進行檢測,在檢測時,將混凝土鉆出直徑為15 mm 的深度后噴射濃度為1%的酚酞溶液,隨后觀察酚酞溶液的顏色,如果呈無色狀況時,則說明混凝土已經被碳化。

2.3 混凝土抗凍性檢測

在我國北方地區,由于進入到冬季后,混凝土受到氣溫的影響容易發生開裂現象,一旦混凝土開裂,那么有害介質很容易入侵到混凝土的內部,甚至有可能會侵入到鋼筋表面,造成告警銹蝕以及混凝土的劣化。在對混凝土的抗凍性測試中,采取混凝土抗凍融性慢凍法測試,對于受凍前使用水浸泡到規定時間的情況下,使用CDF 法或者CIF 法對混凝土的抗凍融性進行有效檢測。其中CDF 法的測試溶液選擇濃度為3%的氯化鈉溶液為主,通過測試可以發現混凝土在受到冰鹽等作用力的情況下,會有一定的抗凍性特點,而使用CIF法測試混凝土抗凍性時,主要以水作為測試溶液,有利于快速實現對混凝土抗凍性的測試。

對于混凝土的測試中,規定凍融循環后的混凝土樣品表面的剝落量、水分以及內部破壞程度的檢測指標,有利于針對混凝土抗凍融性的綜合評價,使得結構混凝土表面的凍融破壞損傷深度被有效探測出來,相關研究人員還可以借助超聲聲速的方式,實現對混凝土凍融損傷程度的有效測定。

2.4 混凝土堿集料的反應檢測

針對混凝土堿集料反應的檢測中,主要是對那些含堿料較高,以及堿活性和濕度較高的混凝土結構進行檢測。但是當前對堿料的檢測方法和檢測手段都比較少,所以在對混凝土堿集料的檢測中,必須從混凝土堿度、集料堿活性檢測入手,才能實現良好的檢測效果。

在檢測時,使用RILEM 標準中檢測集料堿活性的方法主要有巖相法、快速砂漿棒法、混凝土棱柱體法、快速混凝土柱法等,這也使得在整個鋼結構工程中,加強對防火涂層的有效涂裝和防腐涂裝時,利用結構非破壞損減技術進行檢測,具有成熟可靠性的特點。對混凝土結構的耐久性進行檢測評估,有利于更好地了解建筑結構的狀態以及預期安全使用壽命,并對存在的不利條件采用合適的防護措施,還能避免在整個檢測過程中造成的經濟損失,這對建筑施工而言,可以節約大量的人力、物力和財力,最終能夠更好地貫徹到綠色建筑與建筑節能的過程中。

2.5 混凝土鋼筋銹蝕檢測

在對混凝土鋼筋銹蝕的檢測方法中,一般采取以單位長度為主的檢測方式,這是由于混凝土鋼筋面積損失以及直徑損失的檢查可以實現對銹蝕程度表征構建承載力確定。

對混凝土鋼筋銹蝕的結構非破壞損減技術方法中,主要有物理法、電化學法以及分析法這三種類型,這三種類型有著不同的效果,使用物理法對鋼筋銹蝕所引起的電阻、電磁等物理變化特征進行檢測時,可以有效的反映出鋼筋銹蝕的實際情況。而電化學方法則是在實際測定中,借助鋼筋、混凝土腐蝕體系的方式確定鋼筋的銹蝕程度,相對而言,電化學方法具有檢測速度快、靈敏度高等優點,是較為常見的混凝土鋼筋銹蝕檢測方法。對于鋼筋銹蝕的檢測中,分析法則是根據鋼筋的實測直徑、保護厚度以及混凝土強度等有害離子入侵的深度以及含量,實現縱向裂縫寬度數據的有效獲取,并構建和推算出鋼筋銹蝕的實際情況。

3 結構非破壞損減技術是綠色建筑與建筑節能的守護者

在建筑節能的過程中,由于綠色建筑工程需要使用到各種節能處理技術,導致綠色建筑工程的相關產品具有一定的特殊性外,還需要在整個過程中實現批量性的生產。針對大部分的綠色建筑過程而言,鋼筋的綁扎以及混凝土的澆筑,都需要進行現場處理,否則很容易受到其質量控制相對于工業化的生產產品難度比較大。

因此,當建筑工程項目中,一旦存在嚴重的混凝土結構安全隱患時,對應的建筑工程裝修使用的節能環保技術,都需要納入到安全使用中,不但會造成建筑結構資源的大量耗費,也會造成人力和物力的浪費。當這些主體結構的安全隱患出現建筑的損壞甚至是坍塌時,甚至有可能會導致人員生命財產的損失,在這種情況下,結構安全隱患是對整個建筑有會產生巨大的能源浪費,而建筑節能需要站在消除結構安全的隱患方面著手,并在主體結構安全的前提條件下,對建筑節能進行討論具有良好的意義。然而結構非破損檢測能夠實現從源頭對建筑主體結構質量的有效把控,不但可以消除建筑結構中存在的質量隱患,同時也能有效避免返工或者加工處理,由此可見,結構非破損檢測通常是建筑節能的守護者。

4 結構非破壞損減技術是確保綠色建筑與建筑節能的有效手段

在整個建筑行業的發展過程中,合理的應用結構非破損檢測技術,有利于在綠色建筑以及建筑節能中出現劣質工程的情況發生。并在整個工程施工中,還能做到對當前現疫工程質量的管控,對于這些工程質量存在的差異性,部分工程的竣工時間由于比較短暫,所以能夠在工程施工中做到循序漸進的建設,其工程建設的品質可以得到有效的保障,但是受到各種各樣因素的影響,使得整個建筑過程中的管理變得混亂不堪、資料不全以及質量現狀不夠明晰,造成施工質量問題較為嚴重[6]。

但是在各種建筑工程中,對于那些處于較為良好的建筑工程,以及個別處于危險的建筑工程而言,這些建筑工程隨著使用的年限增加,受到各種因素影響后,對應的建筑材料老化以及建筑施工功能的改變,針對建筑結構的檢測需要使用到結構非破壞損減技術。而利用結構非破壞損減技術,可以實現對建筑結構主體的安全狀況進行深入分析,并實現對建筑質量的有效管控,針對存在的質量問題,及時采取針對性的預防措施,防止加固改造而造成建筑質量問題的增加。使用結構非破壞損減技術對老舊建筑進行客觀的評價,并對以往的老舊建筑進行科學性的加固處理,實現老舊建筑的最大化利用價值,這對節約能源和材料而言,有著非常良好的效果。

5 結構非破壞損減技術在綠色建筑與建筑節能中的未來發展

隨著人們的環保意識越來越高,將綠色建筑和建筑節能技術應用到整個建筑施工中,不但可以提高建筑施工的整體水平和質量,還會對未來的環保產生更加深遠的影響。因此在綠色建筑中將結構非破損檢測技術實現同步應用發展,可以確保未來建筑行業水平的有效提升,并根據再生混凝土的特點對結構實體中混凝土強度檢測技術的提升,是推動我國未來綠色建筑發展的有效契機。

6 結語

總而言之,將結構非破壞損減技術應用在綠色建筑與建筑節能等方面,能夠為結構檢測技術人員提供必要的檢測依據,同時在施工過程中,將綠色建筑和建筑節能理念深入到每一個施工人員,可以確保建筑工程向著綠色節能化方向發展,從而實現綠色環保的最終目的。