结构混凝土耐久性检测技术现状与展望

◎ 尤贵平 严祖赋　宁波市镇海日信建设工程检测有限公司

结构混凝土耐久性检测技术现状与展望

◎ 尤贵平 严祖赋宁波市镇海日信建设工程检测有限公司

我国经济科技的发展带动了各项事业的进步，工程项目建设逐渐增多。当今工程项目建设中最主要的原材料之一就是混凝土。混凝土结构的耐久性直接关系到工程项目的安全性和可靠性，为此引起来社会各界广泛的关注。为了保证混凝土耐久性，可以应用监测技术实现对其耐久性的监测。为了进一步加强对混凝土耐久性检测技术的研究，本文将就此论题展开探讨。

结构混凝土耐久性检测技术

1.降低混凝土耐久性的主要原因

我国混凝土耐久性下降的原因可以总结为如下几点：

第一，北方的寒冷冬季施工中混凝土结构受到反复降水冰冻融化循环影响出现被破坏的现象；第二，酸雨等恶劣天气导致混凝土腐蚀严重，化学寝室降低了其耐久性和牢固性；第三，长期高温的情况下会导致混凝土出现碳化的现象，进而导致混凝土耐久性降低；第四，化工厂建筑会长期接触化学原料出现电化学腐蚀的情况，进而导致混凝土耐久性和使用寿命降低；

2.混凝土检测中存在的影响因素

2.1人员操作因素

目前国家基本认识到了工程建设中混凝土检测的重要意义，为了保证混凝土的施工质量出台了一系列的法律法规来规范操作人员的施工行为，提高混凝土工程的质量。然而即便如此，在施工中仍然会存在一定的误差和错误降低混凝土检测质量，因此，应当加强监管人员的操作行为，为混凝土施工提供充分的保障。在施工检测过程中需要注意一些事项。

2.2试件本身因素

试件本身有很多因素会影响到混凝土耐久性：第一，试件的尺寸存在一定的差异性。在施工中可能会出现图纸和试件实际尺寸出现差距的情况，导致这种情况出现的主要原因包括试模的质量低，容易出现变形的情况，如果工作人员没有及时发现这个问题就会导致尺寸出现偏差，另一方面，没有对收面时间进行良好的我播，没有进行刮平处理，导致试件表面出现了不平整的情况；第二，试件承载面和相邻面不垂直。造成这种钱情况的主要原因是没有有效地控制试模的装配，因此加强管理和控制试模和装配在质量对于试件有着重要的意义；第三，试件的平整度没有满足规定标准要求。由于试件成形时振捣并不均匀，试模长期没有的刷油，拆模时间没有很好的控制，从而产生了试件缺棱掉角的现象。

3.混凝土结构耐久性检测技术

3.1外观检测

外观检测主要是对结构混凝土的表面裂缝、混凝土构件、内部缺陷等进行检测。

（1）混凝土裂缝检测。混凝土结构耐久性受到裂缝宽度、深度的影响，一旦出现裂缝就会严重影响到混凝土的耐久性，因此，加强裂缝的检测是保证混凝耐久性的重要方法之一。无论是在数量和部位上还是在长度和深度等方面，结构混凝土的裂缝都有着不同的情况。可以通过坐标描绘法和辅助拍照、摄影等手段确定裂缝的数量、部位、走向等情况；可以通过钢尺测量混凝土裂缝的深度；可以通过测宽仪测量混凝土裂缝的宽度；可以通过开凿法或者超声波检测仪测量裂缝的深度。但是需要注意的是，在采用开凿方法前，为了保证更好地辨别裂缝需要提前将有色墨水注入到裂缝中。

（2）根据设计图纸规定的尺寸对混凝土构件的实际截面尺寸进行检查，确定偏差，可以采用钢尺进行测量。测量中需要注意构件外部的粉刷情况以及腐蚀情况，环境会对部分构件产生侵蚀，加上荷载的影响，有的构件会出现耐久性降低的情况，在测量中需要以最严重的部位为检测点。

（3）内部缺陷。内部缺陷主要分为两种形式，其一，内部混凝土和钢管混凝土构件之间脱空，其二，利用先张法检测预应力梁灌注浆密实度。弹性波层析扫描已经应用到了部分工程项目中，并且有着良好的发展前景。

3.2混凝土力学性能检测

混凝土强度、混凝土荷载作用下的变形检测是混凝土力学性能中重要的指标，目前取芯法、回弹法等是现场混凝土强度检测中常用的技术。还有其他检测方法如：电通量法、超声法以及射线法等等。

（1）取芯法。取芯法是按照标准《钻芯法检测混凝土强度技术规程》（CECS03：2007）中的规定采用钻芯机在结构物上取得一定数量的样品，然后经过切割、修补、磨平、养护等对混凝土的抗压强度进行试验，从而确定混凝土的抗压强度。

（2）回弹法。中型回弹仪和重型回弹仪是两种最主要的回弹法使用的设备，中型回弹仪又可以叫做2.207J，在10-60 MPa的普通混凝土强度测试中比较适用。4.5J和5.5J是两种常用的重型回弹仪标称动能，在50-100MPa的高强混凝土中比较适用。回弹仪的质量应当满足《回弹仪》（GB/T9138－2015）中的相关规定，在使用前应当进行检定，只有产品合格才允许应用到检测中去。

（3）电通量法。在混凝土耐久性检测中，氯离子抗渗透性也是一项重要的检测指标。目前国内外已经提出了多种混凝土耐久性的方法，其中快速氯离子渗透测试是一种非常广泛的方法，也就是电通量法。其主要原理是利用外电场加快离子的运动速度，然后按扩散性与电迁移参数间的理论关系计算氯离子的扩散性，从而判断混凝土的抗渗透性。

（4）超声法。利用波速，对混凝土的强度进行腿短是超声法的测试原理。此种方法并没有得到很广泛地关注，因为混凝土强度和波速之间并没有十分显著的联系。

（5）射线法。向混凝土发射Y射线，通过对其衰减程度进行判断能够确定混凝土的强度，由于设下存在较大的辐射，所以这种方法也一般不会再混凝土检测中应用。

3.3结构耐久性检测

（1）碱集料反应。大范围的表面裂缝常常会呈现地图状或者龙纹状，我们将这种图形称为混凝土碱骨料反应。碱骨料反应同时会从裂缝中流出胶状物，表面会有胶状物附着、崩裂、脱落。碱骨料反应可以根据骨料中活性成分的不同分为碱硅酸盐反应和碱碳酸盐反应。碱骨料反应现象更多地出现在潮湿部位，检测中需要对骨料的种类、成分、混凝土碱含量等内容进行检测。

（2）碳化深度。在钢筋混凝土结构评价、采用回弹法对混凝土抗压强度进行测定、混凝土结构耐久性判断中一项重要的参数就是碳化深度，通常可以通过指示剂法、Z射线衍射法、化学分析法检验混凝土结构的碳化深度。这三种方法有着不同的特点，其中因为操作十分方便指示剂法受到了大众的青睐。在进行现场检测中，首先需要在监测点打孔，可以借助电钻等工具，然后将孔中的粉末清除干净，一般采用的是气囊方法而禁止使用液体冲刷，在用气囊清除干净粉末后立刻将与之配好的1%的酚酞溶液通过喷雾器或者滴管注入到孔壁中，内部混凝土会有部分变红，然后用游标卡尺或者碳化深度测量仪器测量变红的混凝土的深度，一般情况下需要进行三次以上的测量然后取其平均值尽量降低误差。此外，还可以通过彩虹试验的方法通过ph状态判断碳化区域，未碳化区域的ph值在12.5及以上，完全碳化区域是ph值在7及以下，其中7-12.5之间是部分碳化区。

4.混凝土施工中注意事项

4.1建筑混凝土施工前的准备

首先应当在混凝土出厂前进行技术方面的管理，尽量避免混凝土自热温度过高。其次应当对添加剂和水灰比进行严格的控制；最后在运输过程中应保证混凝土质量不会出现大的变动。

4.2建筑混凝土施工技术选择

在混凝土施工中，应当对整个施工方案进行合理地选择，需要根据当地的实际情况进行确定。施工过程中要关注每个施工项目和步骤，保证每个施工步骤都能够满足施工标准要求。混凝土浇筑是分步完成的，所以要把我号混凝土的整体结构性。

4.3混凝土施工工艺

施工人员应当严格遵守混凝土施工工艺流程，监理人员要加强对现场的控制，保证每个施工步骤的合理性，同时做好混凝土温度的控制。

本文首先总结了降低混凝土耐久性的主要原因，并且对混凝土检测中人员操作和时间本身对检测结果的影响进行了总结，在此基础上，本文从外观检测、混凝土力学性能检测、混凝土结构耐久性检测三方面分别阐述了关于混凝土检测的方法，希望能够为相关行业提供一定的参考，同时希望我国的混凝土耐久性能够得到进一步的加强。

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