混凝土强度非破损检测技术分析

孙向春

(中交三航局第三工程有限公司，江苏 南京 210000)

混凝土强度非破损检测技术分析

孙向春

(中交三航局第三工程有限公司，江苏 南京 210000)

混凝土是目前最为重要的建筑材料之一。混凝土质量的好坏会直接影响到结构的安全性。随着科学技术及研究的进步，一种直接在结构物中检测混凝土质量的现场检测技术受到了越来越多的关注和重视。本文就将对这一技术进行详细的分析。

混凝土强度；非破损检测；回弹；超声

我国正处于社会主义经济建设快速发展的时期，在这时期内，我国的基础工程建设规模巨大。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 混凝土强度非破损检测技术概况

混凝土作为工程施工中使用范围最广、使用量最大的一种材料，必须要保证其质量符合相关标准的要求。影响混凝土质量的因素有很多，例如原材料的配合比、后期养护等均会影响到混凝土的质量，进而影响建筑物的质量。我们知道，对混凝土质量进行检测的一种通用方法就是对混凝土标准试块的抗压强度进行检测。因此，必须要保证混凝土的强度符合相关使用的要求，从而确保混凝土的质量。采用标准试块的检测方式由来已久，也得到了人们的认可。但是这种检测方法自身存在一定的局限性。标准试块检测方法方便易行，但其对混凝土强度检测的准确性难以保证，因为标准试块检测方式属于间接检测，无法确保试块所处的环境条件和实际施工过程中所处的环境条件完全一致。在这种情况下，人们提出直接检测的方法，即对建筑结构上使用的混凝土进行检测，例如钻芯检测，这种检测方法虽然准确度比较高，但却会对建筑结构造成一定破坏，从而影响建筑结构的稳定性。因此，人们提出了非破损检测技术。混凝土强度非破损检测技术就是指直接对建筑结构上使用的混凝土进行检测，但在检测的过程中不会对建筑结构产生破坏。混凝土强度非破损检测技术的原理就是在混凝土所承受的应力还没有达到最大应力前就推断出混凝土所能承受的力。目前使用的非破损检测技术主要依托于电子技术、物理技术等先进手段。非破损检测技术现在已经成为一个国家质量检验水平的衡量标准。因此，必须要加大在相关方面的研究力度，追赶国际先进水平。具体来说这种技术可以分成回弹法、超声脉冲法、射线吸收与成熟度法等。其中回弹法及超声法是使用最多和最广泛的方法。

非破损检测和常规的标准试块检测相比具有以下的特点：首先，由于非破损检测不会使构件破损，而是直接的进行检测，所以，这种方法比较的简单快速，并且可以进行连续、重复的测量、测试。这样得出来的结果就比较有可信度。而且由于直接在结构混凝土上进行检测，所以和传统的方法相比，利用非破损检测技术将更为准确，除此之外，对于内部空洞、疏松、开裂、不均匀等信息都可以通过这种检测方法检测到。

2 混凝土强度非破损检测技术的特点

与传统的标准模块测试方法相比，非破损检测技术的特点和优势主要体现在一下几个方面。

首先，非破损检测在检测的过程中不会破坏构件的结构，不会影响其原有的性能，操作起来也更加的简单快捷；其次，非破损检测技术能够直接在结构混凝土上进行完善的检测，能够真实有效的反映出混凝土的质量及强度，提高了检测的有效性；第三，非破损检测能够获得破损检测下无法获得的一些信息，例如混凝土内部的空洞、开裂、冻害、化学腐蚀等。这些检测项目都是在传统破坏试验中无法获得的信息；第四，非破损检测突破了标准试块破坏检测只能应用于新建混凝土质量检测的限制，能够在新建和已有工程中都进行良好的应用；第五，常用的一些非破损检测技术中有许多是非接触性检测，如红外线法、摄影法等。这些技术在应用的过程中是不需要接触建筑物的，从而省略了搭建脚手架的步骤。

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—碳化深度—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 超声法

所谓的超声法就是利用超声波在不同的弹性以及密度的混凝土中传播的速度不同，所以就可以根据波的传播速度来判断混凝土的强度，但是由于波的传播速度和混凝土的强度之间并没有多少的关系，所以超声法的使用具有一定的限制。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。

3.4 射线法

在射线法中，主要利用的射线是Y射线。通过射线从混凝土穿透的衰减或者散射的强度，借此便可以推算出混凝土内部的紧实情况，通过这样推测出混凝土的强度。但是在实际应用的过程中，我们知道射线会产生辐射，对人体的健康造成极大的危害，所以这种方法在实际中并不常用。

3.5 回弹超声综合法

上文介绍的回弹法是一种表面硬度法也就是说当混凝土构件的表层与内部质量不相同甚至相差很多的时候，再使用回弹法显然是不合适的。这时，回弹超声综合法就走入了人们的视线。这种测量方法是回弹法和超声法的综合。一方面，利用回弹法来确定混凝土表面的强度，另一方面利用超声波在混凝土内进行传播，测得传播时间，计算出超声波在混凝土内的传播速度，这样一来混凝土内部的密度等情况就可以清楚的得知。接着就可以采用这两种方法得到的数据，建立起回弹值以及超声声速值和混凝土抗压强度之间的关系式。这样一来，这种方式就比单纯使用回弹法或者超声法要精确，更能适应具体的环境，适用范围比较广。

4 小结

混凝土拥有极为复杂的内部结构，研究清楚混凝土的内部结构并不简单。但是混凝土的质量又很大程度的关系到了基础工程建设的质量，也关系到人民群众的的生命安全。所以对混凝土的强度进行检测具有十分重要的意义。本文对混凝土强度非破损检测技术的概况、目的及意义还有回弹法等四种基础的检测方法进行了简单的介绍，同时还详细介绍了回弹超声综合法，希望能够对混凝土非破损检测技术的研究提供依据。

[1]王彪,王艳. 混凝土强度非破损检测技术思考研究[J]. 四川建材,2014,05: 15-16.

[2]陈德美. 混凝土强度非破损检测技术在矿区的应用研究[J]. 山东工业技术,2015,14:70.

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1007-6344（2016）02-0065-01

孙向春,男, 1986.11,助理工程师,研究方向：试验检测, 8年,南京交通职业技术学院.