自动化控制技术在混凝土强度检测领域的应用

摘 要：混凝土作为建筑工程重要的原材料之一，混凝土建筑构件的性能，直接影响着整体工程质量。在浇筑式施工或装配式施工中，混凝土原料都属于后期凝合体，在凝合过程中受加工因素、外界环境因素的影响，将严重降低混凝土的应用性能，进而令整体建筑工程面临着质量风险。为此，在建筑施工中，混凝土强度检测工作的开展，是维系混凝土可在建筑中发挥最大效用的一个技术基准，通过质量参数的核定，保证混凝土各项性能参数可满足实际施工需求。基于此，文章对我国混凝土强度检测现状进行分析，并对自动化控制技术在混凝土强度检测领域的应用进行研究。

关键词：自动化控制技术;混凝土;强度检测

近年来，建筑施工安全作为社会各界关注的重点，建筑工程质量的核定基准也在进行不断完善，以为我国民生事业的发展提供重要保障。混凝土作为工程建设的重要原材料，其特性直接与整体工程质量相挂钩，在现场施工时，必须保证混凝土原材料各方面的属性可满足现场施工条件。在对混凝土原材料进行强度检测时，随着高新科技的融入，智能化、自动化控制技术增加整体检测精度，且可从多个方面对混凝土原材料进行审验，通过实际参数与基准参数进行核对，为项目工程的开展提供质量保障。

1 我国混凝土强度检测现状

混凝土原料作为一种混合物，在细砂、水泥、粉煤灰等骨料的混合下，依据不同骨料之间的配比可形成不同强度的混凝土原料，以应用于不同功能属性的建筑中。当前，混凝土强度检测过程中，主要指的是混凝土在现场施工应用时，内部结构在承受外部作用力情况下自身内应力的极限值，通过此类极限值的测量，精准的分析出不同混凝土强度等级所能适应的施工范畴。一般来讲，混凝土强度检测是针对已经成型的结构部件进行相关参数的分析，这就需要对现有的建筑构件进行持续的压力荷载，甚至需要外部作用力超出构件所能承受的最大内应力，才可对建筑构件的混凝土强度进行有效测量，而此时作用力超出构件承受极限值时，将造成建筑构件发生破损的现象，此类检测情况对于建筑施工来讲是违反相关施工制度的。

为此，在检测过程中，需在混凝土承受限值与检测技术之间，找出一个衡量基准，在不破坏已知建筑构件的前提下，可精准的测定出当前混凝土建筑构件的強度是否满足实际施工需求。

从技术角度来看，混凝土强度检测出来的数值只可作为一个中间值，值量的大小取决于混凝土强度与其在建筑结构中物理量的相对值，且检测技术必须是在稳定的环境中进行。考虑到混凝土材料应用环境的特殊性，在实际检测过程中，同一建筑构件的不同位置将存在一定的差异性，数据参数也无法得到统一，为避免此类检测参数受到影响，必须严格按照相关技术基准来执行，如检测设备选取、检测技术选取等，以保证实际检测工作的顺利开展，提高整体检测精度。目前，我国混凝土强度检测一般分为无损检测与半破损检测两大类，无损检测是指在整体检测工序的开展中，对建筑构件的各项性能参数并不造成任何影响，通过相关物理量的测定，代入到理论模型中得出特定强度值。半破损检测是先对建筑构件所能承受的最大限度值进行结构测定，在不影响整体结构稳定性的前提下，对既有的建筑构件进行局部检测，其强度检测值的界定是直接作用于建筑材料上而实现的，整体数据结果具有直观性特点。

2 自动化控制技术在混凝土强度检测领域的应用

2.1 回弹法测量

回弹法测量是自动化控制技术在混凝土强度检测体系中最常用的方法，此类技术的应用原理是以混凝土表面强度值与抗压强度值之间的联动性来实现的。在检测过程中，利用敲击锤设备对混凝土建筑构件进行敲击，此过程为能量传递过程，其中部分动能直接被混凝土表面所吸收，剩余的能量则回传到检测设备中，依据动能传播原理，通过测定回传的能量值，可精准的测定出敲击过程中能量产生及耗损比，此类数据参数的核定，与混凝土表面的强度、硬度值等呈现出线性关系。在现场施工时，必须先对设备进行检测，保证设备的各项功能参数满足实际施工基准，以降低因设备硬件因素所造成误差。在测定回弹值时，利用回弹仪设备在混凝土构件表面处进行敲击点的设定，然后沿着建筑构件表面位置均匀的择取测量位置，且每一个回弹点只允许被敲击一次，此种做法是最大限度的保证整个建筑构件测量值处于一个稳定范围内，以提高数据测量值的精准性。

超声回弹法测量主要是以混凝土构件中的密度为基准，核定混凝土强度与弹性之间的联动性，然后依据弹性波动模型对测定的数据信息进行运算，当然此类测试过程中，承接超声波的载体为建筑构件中的混凝土材料。与回弹法相比，超声法测量的数据值更为精准，且可通过各类数值的分析将混凝土构件中的信息参数精准的映射到数据模型中，以此来对混凝土的属性进行精准测量。

2.2 瑞雷波测量法

以自动化控制技术为核心的瑞雷波测量法，在混凝土建筑构件检测中可有效提高数据信息参数的核对质量。在对内部结构进行测定时，无需对原有建筑构件造成相应的破损，便可实现精准化检测。此类测量方法只需要接触混凝土建筑构件的表面即可对内部结构进行逐层检测，通过纵向深度的核定，深度分析出混凝土建筑构件中存在的问题，其具有检测直观性、效率性的优势，且不会对既定的建筑构件造成任何破损，在高新技术的融合下，此类检测技术的无损检测研究已经初见成效。

瑞雷波检测原理是渗透到介质中而实现的，通过测定能量在介质中的穿透效率，然后利用外部可观测设备，对混凝土结构内的某一项点位进行测定，查证混凝土内部是否存在失真现象，然后在依据能量在此节点下空间位置的变化情况，然后将测定的信息参数同步映射到数据模型中，进而正确界定出混凝土建筑构件内存在的缺陷问题。但空间位置信息与建筑构件结构内的缺陷参数信息呈现出相对值，当数据信息由自动化控制技术回传到系统中时，整体状态将发生细微的改变，进而引发一定的误差问题。对于此，在实际计算过程中，应将测定波长、波速以及混凝土构件强度进行综合化考虑，通过机械设备多方面试验出混凝土建筑构件的力学性能，然后建立以同介质为载体的分布关系式，正确测定出波长在混凝土介质中的传播速率，以此来得出混凝土内部机构的强度分布状况。

3 结语

综上所述，建筑施工体系中，混凝土强度检测工作的开展是保证整体工程建设的基础。随着技术的革新，自动化控制技术已经逐步应用到混凝土检测中，在高精度的测量模式下，可更加精确的检测出混凝土建筑构件中的不合格参数，令技术人员第一时间对问题予以解决，以此来为整体工程建设质量提供基础保障。

参考文献

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作者简介

吴迪（1992-），男，汉，河北省沧州市，助理工程师，本科。