混凝土强度非破损检测技术研究
2016-03-16李润
李 润
江苏省镇江市丹徒区建筑工程质量检测中心
混凝土强度非破损检测技术研究
李 润
江苏省镇江市丹徒区建筑工程质量检测中心
现阶段,我国正处于经济建设的关键时期,基础设施建设项目比较多,规模比较大,这在一定程度上也促进了我国建筑行业的发展。在我国建筑行业中使用混凝土结构的比例比较高,相比于其它的结构而言,混凝土结构具有使用寿命长、耐火性好、经济成本低的优点。正是因为如此,混凝土成为土木工程建设过程中不可或缺的一种材料。混凝土材料在建设过程中使用量比较大,将直接影响到建筑物的质量。因此,在施工前必须要进行混凝土强度检测。传统的混凝土强度检测方式会对建筑物造成一定的破坏,随着科技的不断发展,逐渐出现了非破损检测技术。
混凝土强度;非破损;检测技术
在现今的形势之下,我们不难想象混凝土在工程施工中起到了非常重要的作用。很显然,由于混凝土具备耐久性、耐火性等诸多的优点,所以它才会被广泛的应用在基础工程建设中。也正是因为这样,混凝土的质量就大大的关系到了结构的安全。近年来出现了不少的豆腐渣工程,这就更显示出了对混凝土进行质量检测的必要性。以往采用的检测方式存在着一些缺点和不足。很快混凝土强度非破损检测技术就走进了大家的视线。
1 高强混凝土强度的检测现状
利用水泥、砂、石、高效减水剂以及粉煤灰、矿渣粉等物料的添加,这些就是高强混凝土的常规工艺。其实早在一九九九年我国就制定了一套《高强混凝土结构技术规程》,研究时间较长也是对于高强混凝土的保障,为我国推广高强混凝土的发展起到了一定的作用。《高强混凝土结构技术规程》中,对于工业和民用建筑的高强混凝土和承重结构等都进行了一定地说明,希望能够在保证质量、经济合理、安全可靠的前提下,进行高强混凝土的普及,使得建筑结构强度更为坚固。现在利用高强混凝土强度高、质量轻等优势,使得高强混凝土在建设领域中得到了广泛地应用,但是对于高强混凝土的检测来说,我国的检测技术比较落后,现在主要还是利用混凝土的试块进行检测的。对于实体的检测方式主要依赖于钻芯法,但是钻芯法对检测的混凝土会造成局部损害,因此对于强度要求高的重要部位不适用。
2 混凝土强度非破损检测技术概况
现阶段,在建筑领域中采用的混凝土检测技术有很多都是来源于其它的领域,只是随着时间的推移,这些检测技术开始出现一些变化,以便更好地完成混凝土性能检测。混凝土检测技术可以分成下述三种类型。第一种就是对混凝土宏观力学性能进行检测的技术。该种检测技术的发展和混凝土材料在建筑行业中的应用和发展具有密不可分的关系。该种检测技术主要是对混凝土的总体性能进行检测,检测的结果将会影响到混凝土材料在建筑施工过程中的使用,是对建筑工程质量进行控制的重要参考依据。由于混凝土内部结构比较复杂,在检查的过程中会有很大的不确定性。因此在使用该种类型的检测技术时必须要使用到数据处理方法,非破损检测技术就属于该种类型的检查技术;第二种就是对混凝土的细观结构进行分析的技术。近些年来,随着对混凝土结构研究的不断深入,人们越来越重视混凝土细观结构。混凝土细观结构涉及到的内容比较多,检测的方法也比较多;第三种就是对混凝土的微观结构进行检测的技术。对混凝土的微观结构进行检测是其它一切检测活动的基础,混凝土微观结构检测包括光学形貌分析、光谱分析等多种形式。
3 混凝土强度非破损检测技术的具体方法
3.1 回弹法
回弹法就是利用弹簧驱动的重锤,通过传力杆弹击混凝土的表面之后,重锤被反弹,然后测量出重锤反弹回来的距离。用回弹值来推算混凝土的强度。这种检测方法是靠锤击混凝土的表面,所以具体来说,这是一种表面硬度法。所被记录下来的回弹值则是反映了混凝土的弹性和塑性,再根据它们之间的关系就能够建立起回弹值以及混凝土强度之间的测强曲线。这种方法是由瑞士工程师施密特发明的,这种方法仪器简单,价格低廉并且很好掌握,检测效率也很高,尤其适合在施工现场对混凝土的强度进行随机大量的检验。因为这种方法的影响因素较少。我国自50年代中期开始采用回弹法,经过了一系列的研究和努力,在1978年提出了具有我国特色的回弹仪标准状态以及“回弹值一碳化深度一强度”的相关关系,标志着我国的回弹法测试混凝土强度在一步一步走向成熟。
3.2 超声综合法
该方法的原理为:通过回弹法测定混凝土强度回弹值采用超声仪测定试件中超声波传播时间,两项值测定后,计算超声波升速值;其次,根据碳化深度值、声速和回弹值计算出混凝土的强度。而在各项值中,超声波声速反映混凝土密实度,混凝土的强度和结构密实度不同。因此,超声波速度与混凝土强度间有相关关系,可通过建立超声速度、回弹值与混凝土强度关系式确定混凝土的强度。为了降低设备与人员误差,把适龄期试块进行统一管理。立方体试块的规格为150 mm×150 mm×150 mm,检测其超声波速、回弹值、碳化深度值和抗压强度值。1)回弹试验。回弹试验与强度检测试验相同。2)超声声速检测。回弹之后,取两个相对浇筑面检测声速,并用黄油作为耦合剂。在每个侧面上选取5个点作为回弹点,把发射与接收换能器压紧在试件上,确保试件处于同一直线上,可测出声速值。
3.3 成熟度法
成熟度法就是用来研究浇筑混凝土强度增长情况的方法。这种方法主要是施工质量的一种控制手段,常用在早期混凝土强度的发展水平,所以一般不会利用这种方法对混凝土的强度进行推断。其原理则是利用混凝土硬化过程中,水泥因为水化反应散发出热量,根据温度的变化推算出混凝土的成熟度。
总之,混凝土强度非破损检测技术的出现对于混凝土材料在建筑工程中的应用具有重要的意义,既确保了混凝土材料的强度,同时又减少了对混凝土结构的破损。未来,随着相关技术的不断发展,还会出现更多的混凝土强度非破损检测技术。
[1]高峰,郝奇亮,刘桂玲.回弹-超声波综合法混凝土抗压强度非破损检测研究[J].山西大同大学学报(自然科学版),2012,04∶55-57+85.
[2]金永华,金兴生,朱林辉.浅谈建筑工程混凝土结构的现场检测[J].中国高新技术企业,2010(3):161~162.