摘 要:该文主要对混凝土检测中的无损检测技术进行相关分析研究,从其主要的技术特点以及内容含义出发,针对混凝土相关的无损检测技术分别进行阐述,分析其对应的检测原理,并且对无损检测相关技术在混凝土质量检测中的应用进行深入分析,对混凝土无损检测技术进行相关分类,以此充分对混凝土无损检测技术在我国建设工程施工中的应用进行分析研究。
关键词:检测技术 混凝土 无损检测 分析
中图分类号:U416.2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2021)11(a)-0000-00
Application Analysis of Nondestructive Testing Technology in Concrete Testing
WANG Haibo
(Jiangsu Zhongji Engineering Technology Research Co., Ltd., Nantong, Jiangsu Province, 6003 China)
Abstract: This paper mainly analyzes and studies the nondestructive testing technology in concrete testing. Starting from its main technical characteristics and content meaning, this paper expounds the concrete related nondestructive testing technology, analyzes its corresponding testing principle, and deeply analyzes the application of nondestructive testing related technology in concrete quality testing, tis paper classifies the concrete nondestructive testing technology, so as to fully analyze and study the application of concrete nondestructive testing technology in the construction of construction projects in China.
Key Words: Detection technology; Concrete; Non destructive testing; Analysis
混凝土是当前建设工程施工中最为关键的主要材料,其对应的质量水平要求对各个施工工程项目经济效益具有较为直接的影响。而在对混凝土检测技术的分析研究过程中,目前我国应用最为广泛的是无损检测技术。无损检测技术结合了当前我国科学合理的检测技术,严格把控了检测环节,有效避免了其他不利因素对其检测结果的影响。
2 凝土无损检测技术的相关概述
2.1 无损检测技术的介绍
无损检测技术,顾名思义,其指的是在对被检测物质进行一定程度上的结构以及功能检测过程中,能够充分保证被检测物质原来的形状、大小,能够有效保护其物质的性质和功能不发生改变,并且能够保障被检测物质的可靠性以及安全性的检测技术。无损检测技术通常利用光、声、热、电、磁等方式对物质的内部结构以及其对应功能进行检测,对其物质存在的缺陷以及所受到的损伤进行客观评估,并且利用相关技术对物质进行判断和评价[1]。
2.2 混凝土无损检测技术的内涵
混凝土是我国当前结构工程中最为重要的材料之一,其充分关系到结构的安全,因此,对于混凝土材料的质量检测是当前建设工程施工过程中至关重要的检测步骤。对应在结构物上对混凝土质量进行检测的现场检测技术,即混凝土检测技术,已经被我国建设工程界承认和重视。而混凝土无损检测技术,则是在不破坏相关结构构件的情况下,利用测试仪器对混凝土的相关功能物理量进行定量获取,从而探索分析其物理量与混凝土强度以及缺陷存在的相关关系,以此与混凝土的实际指标参数进行对比分析,从而明确混凝土质量水平是否达到工程需要[2]。
2.3 混凝土无损检测技术的特点
混凝土无损检测技术存在相关的技术特点,其技术要求不能够破坏混凝土结构构件,从而又获得所需的混凝土物理量信息,就目前而言,混凝土无损检测技术操作较为简单,大部分的无损检测技术其测试成本也较低。并且其技术不受结构物的形状大小影响,可进行多次重复实验。还可以对相关的重要结构部位进行长期监测,以及有效提高工程施工的质量管理与控制。
3 混凝土无损检测技术的相关方法
3.1 射线检测法
对于混凝土的射线检测法,其主要是通过x射线、γ射线和中子射线照射对应的混凝土构件,从而得到混凝土构件对应的内部二维图像,在对二维图像的观察分析中能够确定混凝土构件内部的缺陷形状、位置和大小。其射線检测法较为直观真实,具有可追踪性和全面性,但其检测方法较为昂贵,检测器材也较为笨重,而由于焦点以及焦距等问题对图像造成的放大、重叠等对其检测结果具有较强的影响作用,同时射线法检测速度较慢,对人体也有一定伤害,其在桥梁以及水库堤坝的检测应用中,对应效果并不理想。
3.2 雷达波检测法
关于混凝土无损检测的雷达波检测法,其主要利用发射天线将高频电磁波通过短脉冲宽频带的形式发射进混凝土结构内部,从而根据反映的参数分析判断混凝土的内部结构以及缺陷位置。雷达波检测的穿透能力较强,则对应的探测深度较广,并且具有极化特性,能够有效确定其缺陷的形状、走向,检测结果具有快速性、直观性以及实时性。但由于混凝土的介质较为复杂,其对应的雷达波检测精度往往受到严重影响[3]。
3.3 红外检测法
根据混凝土无损检测技术的对应分析,红外检测法主要是将混凝土构件的红外辐射有效转换成可见的热图像,以此直观地分析物体表面的温度分布。与此同时,当物体表面的温度连续分布时则表示物体内部无缺陷存在,若是温度呈现梯度时则表示存在缺陷,并且能够根据图像对其缺陷位置以及大小进行判断。红外检测法的测量速度较快,并且无干扰性,灵敏度也较高,但由于其检测进行时还能够接收到周围环境的辐射,其检测过程中对环境的要求较高。
3.4 回弹法
关于混凝土无损检测技术的回弹法,其主要利用带有重锤的弹簧驱动装置,其通过装置中的弹力将其弹射到混凝土表面,以此对应测出重锤的回弹距离参数并且确定其对应的强度性能参数,便能够通过混凝土强度是否符合标准参数来进行混凝土质量的相关检测研究。针对回弹法,其操作技术较为简单,经济效益良好,得出的检测数据也较为准确,因此被广泛应用于公路桥梁等施工混凝土检测技术中[4]。而针对目前我国对于回弹法的实际检测 ,对应材料表层、内部质量等都不能有较为明显的缺陷,否则将无法准确对混凝土强度性能参数进行测定,同时,对于超出回弹测强曲线所规定的龄期、强度以及碳化深度等也无法进行回弹法检测。而由于我国目前关于回弹装置的结构组成较为丰富,其种类较多,不同的回弹仪器应有效结合对应条件做好必要的保养和检定,以此防止其检测结果不准确。
3.5 超声波无损检测法
针对混凝土无损检测中的超声波检测方法,其主要对超声波波速、波幅以及波形等进行判断,从而有效确定混凝土整体结构构件内部的完整情况。超声波波速大小与混凝土弹性模量具有直接关系,其波速稳定则混凝土的整体结构性较为良好,若波速相对延长或者是波速降低,则表示混凝土构件内部的缺陷位置存在一定的阻抗,从而引起波速变化。同时,在超声波检测环境中,若波幅降低则表示构件内部存在缺陷,其影响了超声波的发射、散射和吸收,而对于波形的判断,其一般情况下,混凝土构件内部无缺陷时波形较为饱满,接近正弦波,若内部存在缺陷,其对应波幅较低,波形不饱满,容易发生波形畸变。
4 混凝土无损检测技术的应用分析
4.1 弹性波CT检测
对于目前我国关于混凝土无损检测技术的相关了解,弹性波CT在无损检测技术中的应用较为广泛。其弹性波CT检测法是将弹性波注入混凝土的结构内部,在其对应的传播过程中,弹性波的传播速度将会受到混凝土内部结构对应的密度、强度以及弹性模量的影响。倘若混凝土结构部件的内部存在明显缺陷,在其缺陷内弹性波的波速会很小。因此,在弹性波检测技术中应严格分析处理弹性波速,并且利用其物理参数对其混凝土内部构件进行分析研究,与此同时,可以針对弹性波在断面中将传播速度与联合CT技术进行的反演处理,了解被检测对象的内部特性,以此分析二维、三维图像,并且对其进行相关的质量问题以及隐患问题分析[5]。
4.2 弹性波CT检测的应用分析
弹性波CT检测在混凝土无损检测中的应用至关重要。对应弹性波CT分辨率的高低受到多方面因素的影响,有反演算法、目标形态以及信号频率等。当发现检测部位存在异常时,特别是对应部件的结构存在缺陷的情况,应对其进行信号频率的控制,以此有效提高检测的效果。目前我国关于弹性波CT检测,主要运用两侧透射、三侧投射,而效果最好的则是四侧投射,为了能够有效提高图像准确性,在测试时应适当提高对应的扇形角度尺寸。以此保证射线目的达到规范要求。例如,在泡沫结构力学的测试中,对其进行测线设置(见图1),在其矩形面部分的扇形透射测试图像中,对应的就是实心矩形的发振点,而空心圆点则是受信点,总共有221条测线布置。根据其对应测试结果(见图2),其中对应1个矩形低速区,充分说明了该部件检测结构存在缺陷,强度较差,与其相关实际情况相同[6]。
5 结语
混凝土无损检测技术在我国当前公路桥梁等建筑工程中的应用较为广泛,其有效提升了相关工程的施工质量,并且有效突破了传统技术的限制,不断更新提高其对应的检测水平。面对新时代下新兴科学技术的不断创新与发展,针对我国公路桥梁等工程的施工建设,其对应无损检测技术的分析与研究至关重要,以此能够有效保障工程领域的安全发展。
参考文献
[1] 董佳昕,王正君,时廷俊,等.无损检测技术在混凝土检测中的应用研究[J].广东建材,2021,37(9):45-47,44.
[2] 曹祥保.无损检测技术在混凝土钢筋检测中的应用研究[J].四川水泥,2021(2):28-29.
[3] 吕宁.无损检测技术在混凝土钢筋检测中的应用[J].建材与装饰,2020(16):56,59.
[4] 袁俊.无损检测在混凝土检测技术中的应用[J].江西建材,2017(15):294,299.
[5] 黄晓惠.透水混凝土整体路面施工质量控制与检测技术研究[D].绵阳:西南科技大学,2021.
[6] 金楠.基于拉脱法检测混凝土抗压强度测强曲线试验研究[D].张家口:河北建筑工程学院,2020.
作者简介:王海波(1986—),男,本科,研究方向为交通工程道路桥梁、试验检测。
DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2110-5042-8377