常用的混凝土无损检测技术

李昌煌

摘要：混凝土无损检测即混凝土非破坏性检测，就是在不破坏待测构件原来的状态、化学性质等前提下，通过获取混凝土、钢筋等相关的物理量，并充分利用所获取的物理量采用相关曲线拟合数据处理等方法，推定混凝土质量（强度、缺陷）以及钢筋的情况。简要介绍了几种常见的混凝土无损检测技术，如回弹法、超声波法、钻芯法、超声回弹综合法等，讨论了这几种检测技术的原理以及优缺点，并对现在无损检测技术存在的缺陷提出一些建议以及对新型混凝土无损检测技术提出了展望。

关键词：混凝土无损检测强度缺陷

中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）08（c）-0061-01

混凝土作为目前最重要的结构工程材料之一，其质量直接关系到结构的安全，如何准确地鉴定结构混凝土的质量成为一个迫切需要解决的重要课题。因此针对在用的无损检测技术的原理、优缺点以及使用范围等的归纳和总结显得尤为重要，可以为提供可靠的混凝土质量提供有力保证。

1常用的混凝土无损检测技术

1.1回弹法

回弹法是通过测定混凝土表面硬度来推定其抗压强度。

工作原理：一个标准质量的重锤，在标准弹簧弹力的带动下，冲击一个与混凝土表面接触的弹击杆，由于回弹力的作用，重锤又跳回一定距离，并带动滑动指针在刻度上指出回弹值N。通过事先建立的混凝土强度和回弹值的关系曲线，就可以根据实测的N求得值。在各种测试方法中，回弹法操作最简单、用最低廉、效率最高，因而现场应用性极强。由于混凝土采用的不同配合比、不同的外加剂等都会使混凝土表面硬度和抗压强度的相关关系差异很大。并且回弹测强曲线只考虑了正常情况的混凝土碳化，忽略了混凝土的早期龄期碳化等现象，大大降低了回弹法的测试结果精度。回弹法要求混凝土表面清洁、平整，无疏松、浮浆以及蜂窝等，必要时可用砂轮清除疏松物和杂物，且不应有残留的粉末或粉屑。测区宜在构件范围内均匀分布，测区间距不应大于2cm，离构件离构件边缘不宜大于50cm、小于20cm。

1.2 超声法

检测原理：依据超声仪产生高压电脉冲激励发声脉冲传入混射换能器内的压电晶体获得高频声脉冲。混凝土介质中，由接受换能器接收通过混凝土传来的声信号，测出超声波在混凝土中传播的时间和距离，算出超声波在混凝土中的传播速度。利用仪器的数据处理及相关的分析软件对接收信号的各种声参数进行综合分析以评估混凝土构件的强度、缺陷等。

超声波法：超声检测指向性好、传播能量大、对各种材料的穿透力较强、适应性强、检测灵敏度高、对人体无害、成本低廉等诸多优点得到广泛应用，是无损检测中发展最快、应用最广泛的检测技术，占有非常重要的地位。缺点：由于混凝土本身结构复杂人们目前对超声波在其中的传播特点了解仍然十分肤浅，尤其是许多传播规律往往随着超声波频率、料粒径、率等因素的变化而变化，因而在进行超声检测时，对现象的解释难免出现谬误，且会影响到测试结果的准确分析。

1.3 超声波回弹综合法

超声回弹综合法是采用超声仪和回弹仪，在结构混凝土同测区分别测量声时值及回弹值。回弹值用于反应混凝土结构表面的情况，超声波在介质中传播的速度反映了结构的力学特征，通过所测力学特性反映混凝土的强度及内部质量情况。优点：既能反应混凝土的表层状态，也可以反应混凝土的内部构造情况，并且可以抵消部分影响强度和物理量相关关系的因素，可比较准确地反应混凝土的强度情况。缺点：检测精度仍然是至关重要的问题，所以测试精度还有待更进一步提高。

1.4 钻芯法

钻芯法检测结构实体混凝土强度是使用专用钻芯机直接从结构上钻以芯样，并根据芯样的抗压强度推定结构混凝土立方体抗压强度的一种半破损现场检测方法。钻芯法直接可靠，并能较好地反映混凝土实际状况，同时可以比较准确地测定其强度。此外，从芯样可以直接观察到局部混凝土的内部情况，例如骨料的组成等。但由于钻芯法对结构具有一定的破损性，其代表性的取芯位置的确定、取芯的数量在结构实体混凝土强度检测中受到了很大的限制；另外，其测试费用也较高，一般不宜把钻芯法作为经常性的、大量使用。

1.5 拔出法

拔出法是一种半破损检测方法，根据测试结构混凝土中锚固件被拔出时的拉力，确定混凝土的拔出强度，据以推算混凝来土的立方体抗压强度。一般分为预埋拔出法与后装拔出法种。预埋拔出法是在混凝土表层一定距离处预先埋入一个锚固件，混凝土硬化以后，过锚固件施加拔出力以获得混凝土的推定强度。后装拔出法，是在硬化混凝土上钻孔、磨槽、安装锚固件后用拔出法做拔出实验，根据测定的抗拔力检测混凝土抗压强度的微破损方法。预埋拔出法：现场应用方便，试验费用低廉，尤其适用于混凝土质量现场控制。后装拔出法：由于对混凝土被拔出时的破坏机理的研究尚存在一定的分歧，受到混凝土骨料、混凝土内部缺陷和钢筋间距以及现场操作过程中人为因素的影响等，因此要建立拉拔强度与混凝土抗压强度之间的稳定关系还是有尚待理论与实践上的突破。

2对无损检测技术存在缺陷提出的建议

（1）目前还没有没有独立的完善的基于混凝土强度的超声波无损检测技术规程。（2）可以考虑将钻芯及回弹法进行组合，既可以避免了钻芯法劳动强度大的问题，又弥补了回弹法精度较低的不足，同时还可大大减少钻芯法对结构造成的损害，保护了结构的安全。（3）超声波无损检测主要应用于混凝土损伤检测，依据波速、波幅等判别混凝土强度及缺陷，但以上判别方式没有具体的判别指标，对于不同的混凝土损伤判别因人而异，缺少独立的基于混凝土缺陷的超声波检测判别体系。（4）目前超声法检测中对混凝土测强与测缺陷是各自独立，分开进行的，大大地增加了检测工作的工作量。因此，超声法测强与超声法测缺陷二者紧密结合起来，将成为当下混凝土工程中一个有重大意义的热点问题。

3无损检测技术的前景与展望

随着当代计算机模拟技术和成像技术的迅猛发展，为无损检测技术提供了很好的技术支持，使其能进行快速的、大量信息的处理，使检测结果更加可靠、检测水平不断提高。同时伴随着一些新材料、新施工工艺的出现，为无损检测技术提拱了新的发展方向。

参考文献

[1] 林李永.无损检测技术在混凝土质量控制中的应用[C].广东建材，2009（1）.

[2] 罗兴盛，谷林涛，钱觉时.“超声法”与“拔出法”综合检测混凝土结构的质量[C].国外建材科技，2007，28（5）.

[3] 李海燕.钻芯修正回弹法检测混凝土抗压强度[A].质量检测，2011.

[4] CECS 69：94，后装拔出法检测混凝土强度技术规范[S].哈尔滨：哈尔滨建筑工业大学，1994.

[5] JGJ/T23-2001.中华人民共和国行业标准[S].回弹法检测混凝土抗压强度技术规程.北京.

[6] 包向种.钻芯修正回弹法检测混凝土强度实践[C].福建建设科技四川：西南交通大学峨眉校区.

[7] 杨迎春.结构实体混凝土强度检测技术的现状与趋势[C].福建建设科技，2011.