混凝土无损检测技术浅析

孙从广

摘 要:无损检测就是指利用声、光、电、磁和射线等方法对混凝土的所有性能进行测定,它可以对混凝土的结构不造成任何破坏。经过无损检测,可以推定混凝土的均匀性,密实度、强度、存在的缺陷等信息。无损检测所使用的仪器具有简单快捷、方便灵活、费用低、可重复测试等特点,检测方法可适用于工程施工过程中混凝土质量监测,以及工程竣工验收等的检定工作。由于无损检测具有诸多的优点,为了满足大量的工程需求,混凝土无损检测技术必将得到快速的发展以及广泛的应用。

关键词:混凝土无损检测缺陷方法

中图分类号:TU755 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)07(b)-0060-01

在工程应用中,对混凝土的检测是十分必要的。在实际生活中,混凝土的质量问题也受到了人们的普遍关注。为了防止这类问题的发生,就必须采取防患于未然的必要手段,要做好提前检测和评估,对存在的缺陷进行判断和排查。但是如何在不对建筑物产生任何破坏的情况下,对混凝土内部的缺陷,包括缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化等进行正确的判断和评价成了十分重要的研究课题。随着科技不断的进步,现在技术人员可以在传统的检测手段基础上进行许多的先进无损检测,并且取得了良好的应用效果。无损检测的方法可以达到工程的要求,为工程应用提供了很好的支持。

1混凝土无损检测的含义

混凝土无损检测是指在不破坏混凝土结构的条件下,在混凝土结构的原位上对混凝土的强度以及缺陷等进行直接的定量和定性的检测。无损检测具有三层意义,分别为无损评价、无损检查、无损检测。

传统的无损检测即指无损检测最基本的内容,但是随着近些年有关技术和要求的发展,无损检测已经从无损检测转向了无损检查和无损评价,其内涵大大扩大了。由于无损评价涵盖了无损检查及无损检测,所以无损评价就具有了更加广泛的含义。传统的检测仅是仅仅是检测出缺陷,并对对检测对象的使用性进行判定即可,但是现在的无损评价需要对研究对象的可靠性、完整性和使用性能等进行评价,这就对工作者提出了更强的要求,使得工作者具有更强的综合分析能力。

2无损检测的特点

混凝土的无损检测方法较常规的破损检测方法具有诸多优点,这些优点使得混凝土无损检测技术得到了飞速的发展。

(1)无损检测方法不仅在已有的旧建筑的检测、评价等方面有应用,而且还广泛的应用在新建的建筑物,该方法具有很好的适用性。

(2)在所要检测的对象表面即可进行实施,很够很好的检测所要检测对象的强度、缺陷等信息。

(3)应用该方法检测的对象不受本身条件的影响,无损检测都可以进行检测评价。

(4)该方法对所检测的建筑物的损害最小,不会造成较大的伤害,同时该方法还具有操作简单,灵活方便等特点,反复使用也不影响其使用性的优势。

3混凝土无损检测方法

现在混凝土的无损检测技术法主要包括射线法检测技术、超声回弹综合法检测技术、红外成像检测技术、冲击回波检测技术、超声波检测技术、探地雷达检测技术等,现对各技术进行阐述。

3.1 射线法检测技术

该技术是根据Y射线在混凝土中的散射强度以及穿透衰减的程度来计算所检测的混凝土密实程度。根据所监测到的数据来推定混凝土强度,但是这种方法需要具备良好的射线防护,所以该方法在我国应用还很少。

3.2 超声回弹综合法检测技术

该技术继承了超声波检测技术和回弹检测技术的特点记忆优势,是两种技术的综合应用。在施工现场,应用该技术可以对混凝土的强度进行随机且大量的检测。但是,该技术仅能反应出混凝土表面10mm～15mm内的混凝土质量,不适合深度检测。同时,超声回弹综合测强技术却受到一些外界因素和介质本身条件的影响,这些因素的影响,如包括水泥种类、水泥用量、骨料的含量、外界的温度、环境的湿度等。

3.3 红外成像检测技术

红外成像检测技术运用到了红外热成像技术,红外无损检测技术在国内外发展的十分迅速,应该得到更加广泛的关注。当红外热像仪探测到物体各部分辐射的红外线能量时,就会根据物体表面温度场的分布状况形成直观的数据材料,这能对不连续的缺陷进行检测。红外检测技术可以应用于房屋质量以及功能的监测,因其在我国还处于起步阶段,所以还具有很广阔的应用空间。

该技术对于建筑物墙体剥离、渗漏、房屋保温等的检测,具有速度快,面积大,视觉直观等特点,它具有其他无损检测技术所不具备的优良特性,所以在工程中推广红外无损检测技术是十分必要的一项工作。

3.4 冲击回波检测技术

近年来无损检测技术的成果之一就是冲击回波技术。该技术是在对象的表面施一个微小的冲击,和冲击产生的应力波在材料中会传播到缺陷处,这事就将产生微小的位移响应,再进行分析,根据分析来确定缺陷发生的位置以及深度等信息。

冲击回波方法具有单面检测方法的优点,可以克服超声方法在对象两侧放置传感器所产生的弱点。目前该方法已经被成功应用于混凝土的厚度、对象内部缺陷等的检测。该方法具有巨大的发展潜力。

3.5 超声波检测技术

目前最常用的无损检测法就是超声波检测法。超声波法在应用时,需要在被测物体表面或者是钻孔内部布置一些测量点,利用低频超声波可以测混凝土的质量均匀性和内部缺陷等。在测量时,可以在被物体的表面或者相向面进行对测,同时也可以在钻孔内部进行测量。当测试时的超声脉可以冲穿透混凝土的全部厚度,这测试结果就可以很好地反映出被测对象的质量优劣。所以这样的测试具有很好的灵活性,同时可以在同一部位进行多次的重复性无损检测。超声法已经大量地应用到了混凝土裂缝深度、内部缺陷、钻孔桩基检测等诸多领域。但是超声法检测缺陷时也受到了一些因素的限制,这包括混凝土的含水量以及钢筋量等。

3.6 探地雷达检测技术

探地雷达应用到了内部不可见物体以及地下物体的电磁。它的原理如下,利用天线发射电磁波,还有一个天线接受发射回来的反射波,电磁波在介质中传播时,许多量会随着所穿透介质的性质和几何形状发生变化。根据接受到的波的资料,就可以推断介质的内部结构及缺陷。探地雷达技术已经成功应用到了公路路面的调查、桥梁隧道的调查、混凝土检测等诸多领域。但是在缺陷检测时,钢筋以及水分对测量的精度具有一定影响。

4结语

以上诸多无损检测技术,包括超传统的声波检测技术,回弹法检测技术、超声波回弹综合检测技术等,以及红外成像检测技术、冲击回波检测技术、超声波检测技术、探地雷达检测技术等新兴技术都具有非破损、简便、快捷、可大面积实施的优点。混凝土无损检测技术已经在工业与民用建筑等工程建设的混凝土检测和评价中得到了极其广泛的应用,并且取得了很好的实际应用效果,这些检测技术今后需要不断改进和大力发展。

参考文献

[1] 邱平．新编混凝土无损检测技术[M]．北京:中国环境科学出版社,2007.

[2] 吴新璇．混凝土无损检测技术手册[M]．北京:人民交通出版社,2003.

[3] 张治泰,邱平．超声波在混凝土质量检测中的应用[M]．北京科学出版,2006．