混凝土无损检测方法发展及应用

2020-11-27任小双

商品与质量 2020年12期

任小双

绵阳市产品质量监督检验所四川绵阳 621000

混凝土在建筑施工、工程施工、道路施工当中扮演着至关重要的角色。同时，在施工过程当中需要使用大量的混凝土材料。因此，相关的工作人员可以通过混凝土无损检测法来对混凝土质量进行检测，来确定混凝土的质量。从而推动混凝土无损检测法后期的发展道路及应用。

1 常用混凝土无损检测技术方法

1.1 超声法

超声检测方法在混凝土缺陷无损检测中也较为常见，与强度检测主要以超声传播速度为判断标准相比，在缺陷检测中还需要依照超声波在混凝土中的信号波幅、频率等声学参数，将这些参数与混凝土内部结构的相关关系进行结合，检测混凝土中的裂缝深度、结合面质量、表面损伤层、孔洞等缺陷情况，目前相关的检测仪器与技术已经形成了相对成熟的体系。

1.2 回弹法

目前工程上广泛应用的混凝土无损检测技术就是回弹法，它不会对结构或构件的承载能力和力学性质造成不良的影响，具体来说，它就是通过测定混凝土结构或构件的回弹值和碳化深度来评定混凝土结构或构件的强度，进而确定混凝土有无缺陷。

回弹法是用一弹簧驱动的重锤，通过弹击杆（传力杆），弹击混凝土表面，并测出重锤被反弹回来的距离，以回弹值（反弹距离与弹簧初始长度之比）作为与强度相关的指标，来推定混凝土强度的一种方法。由于测量在混凝土表面进行，所以应属于一种表面硬度法，是基于混凝土表面硬度和强度之间存在相关性而建立的一种检测方法。因此回弹法有一定的局限性，即不能够测得混凝土内部的质量状况，只能够测得混凝土表层的质量状况。由于回弹法费用较低，操作方便，因此还是得到了很广泛的应用。

1.3 冲击回波法

冲击回波法也是基于声波媒介的无损检测技术，其基于弹性波与物体内部结构的共振，通过共振频率计算混凝土结构厚度、缺陷位置与表面开口裂纹深度。检测人员利用钢球对混凝土表面进行敲击，进而产生应力脉冲波，如果混凝土中存在缺陷情况，那么该应力在传播时会产生多重反射并引起表面微笑的位移响应，再通过自动化系统实现自动接收与快速傅立叶变换，获取反映混凝土缺陷的频谱情况。这一方法在单面混凝土结构中最为适用。

1.4 雷达法

雷达方法在混凝土无损检测中的应用于雷达技术的核心一脉相承，主要利用微波的传播特性检测混凝土的缺陷，其在传播中如果遇到与混凝土介电常数不同的材料的边界时发生反射，依照发射电磁波与反射波返回的时间差，综合混凝土中的微波波速判断缺陷情况，对于发现其中的孔洞、裂缝等较为适用，且能较为准确地判断这些缺陷的具体位置。

1.5 红外成像法

红外成像法的基本设备是红外热像仪，由该设备获取依照物体表面温度场分布状况所形成的热像图，检测人员根据热像图可以判断混凝土结构中的缺陷情况，随着红外技术的持续发展，该种技术的应用体系更加成熟，它所拥有的对不同温度场、广视域的高效与遥感检测，满足了现代混凝土无损检测发展的内在需求。当然，自动化视觉检测、定量化解释的缺失等也是其需要突破的主要困难，同时，由于其适用性极广，当前的设备通常并非专门为土木工程检测设计，未来的专业化、深度化发展也是提高其检测效果的必然要求[1]。

1.6 钻芯法

钻芯法在无损检测方法中的地位非常重要，是利用专用钻机，从结构混凝土中钻取芯样以检测混凝土强度或观察混凝土内部质量的方法。它可以验证其他无损检测方法如超声法等的检测结果，因此不能代替，它直观、准确、可靠，可以用来检测冻害或火灾对混凝土的损伤程度，混凝土的强度，混凝土接缝及分层处的质量状况以及孔洞、裂缝的深度、离析等质量问题。但是钻芯法也有局限性，不仅会对混凝土造成局部创伤，花费的时间也长，成本费用也比较高，因此不宜在混凝土上面钻出大量的芯样，这时可以结合其他的无损检测方法进行检测，以减少钻芯数量。

2 混凝土无损检测技术在建筑工程中的具体应用

2.1 评估建筑工程抗灾害能力

对于建筑工程来说，地震会直接影响到建造房屋的质量，严重时会发生房屋坍塌等现象的发生。为防止这一现象的发生，相关的工作人员在房屋建在过程时，通过运用混凝土无损检测技术对房屋所使用混凝土的质量进行检测工作，找出其中的不足，提高房屋的整体质量。

2.2 注意理论与工程实践相结合

混凝土无损检测法是由理论知识和实际操作相对结合来进行工作，单纯的实际操作是无法保证检测工作的质量，还需要理论知识方面得到衬托。简单来说，混凝土无损检测法的理论知识与实际操作有着密不可分的联系。通过理论知识找出实际操作当中存在的不足，完善理论知识方面存在的问题，从而提高混凝土无损检测的质量及推进混凝土无损检测后期的发展[2]。