论无损检测技术在混凝土结构工程质量检测中的运用

2020-12-20慈溪市诚正建设工程检测有限公司

门窗 2020年3期

徐波慈溪市诚正建设工程检测有限公司

1 引言

混凝土结构作为目前建筑行业炙手可热的结构形式，其中最重要的两大材料即混凝土和钢筋的质量好坏与否将会直接关系到整体建筑结构的质量优异。传统的检测方式在实际工作中无法保障材料本身不受到严重的破损，整体建筑结构的安全性与耐久性也会连带受到极大的挑战。下文就将探寻无损检测技术的工作原理，进一步其在探索混凝土结构工程质量检测的使用过程。

2 混凝土无损检测特点分析

无损检测技术有很多不同的形式，包括超声波法等等，其拥有着操作便捷等多项特点在当今建筑工程质量检测中深受工作人员的喜爱。其技术核心在于确保结构构件的完善，在此基础上充分使用多种测试仪器，获取混凝土、钢筋等建筑材料，检测其原始的物理量并将之与混凝土质量进行对比，测定混凝土中的强度和隐含缺陷等，钢筋的位置框定也会对最后的建筑质量产生很大的影响。根据多项建筑工程项目可以确定混凝土无损检测技术的如下几大特点。

首先，该技术的使用准则也是一大前提便是不破坏建筑构件，且不影响每个构件的使用性能，确保整个检测过程简便快速。其次，全面检测的直接性，这一步是在与常规标准试块破坏试验方法相比较而得的，混凝土无损检测技术能够通过直接的全面检测实现真实反映混凝土质量与强度的目的，并且能够规避传统模式虚化工程质量的缺陷。再者，一般工程项目中的破坏性试验过程存在着很大的弊端，比如对于建筑构件本身内部的空洞疏松等情况完全不能了解，而混凝土无损检测技术则能够通过对于完整的建筑构件的检测了解到不同构件的开裂和不均匀等情况，甚至可以检测到建筑表层是否存在着烧伤、冻害或化学腐蚀等现象，如上这些检测结果都是传统的破坏性检测无法得到的。最后，混凝土无损检测技术还能够解决很多特殊情况且利用到特殊的试验方式，如包括红外线法、摄影法等在内的非接触检测，能够实现对于远程难接触性建筑物的成功检测，最大程度上减少了类似于搭脚手架等工具的使用频率；除了试验工具的轻便简单外，混凝土无损检测技术还能够针对特定的建筑工程开展连续测试和重复测试，保障了最后测试结构拥有最大的可比性，提高了检测结果的正确率。

3 无损检测技术在混凝土机构工程质量检测中的运用

上述特点分析可以总结如下几大技术特点：构件的完整性，物理量信息的全面详备，检测操作步骤简单，检测使用经费少，检测环境要求低，基本不受材料限制，重复性试错性高。因此，通过种种无损检测技术在混凝土结构工程质量检测中的试验可以充分表明：混凝土无损检测技术在结构工程质量检测中拥有着强大的生命力。

与此同时，除了无损检测技术相较传统检测方式自身存在的种种优势以外，建筑结构设计也有着明确的规定即其结构工程在一定的基准期内需要达到安全性、适用性和耐久性的三大要求。只有在检测技术的正确选择和建筑结构的质量前提下，检测工作才能够正常开展，下面就将从无损检测技术的几大方式针对性地探讨其在混凝土结构工程质量检测中的相关应用。

（1）回弹法。这一种方式专门测定材料表面硬度，在当今质量检测中回弹法使用频率相当高，且使用范围最广。回弹法的操作依据和评定方式是根据混凝土本身的外部硬度与混凝土自身强度进行两者关系比较，确定混凝土的抗压强度；简单来讲，回弹法所获取的能力或者是混凝土自身吸收的能量多少都会成为混凝土抗压强度的衡量参数。回弹法后得到的数值越大，便等同于混凝土这一材料表面的硬度越高，进而其强度也就越高，因此其受到弹击后的材料塑性方面的影响也是最小的。

回弹法选用仪器：根据种种试验看来，可以选用的回弹仪型号：ZC3-A，编号：2000041357。

回弹法的优点：适用性强（清洁平整的表面）、操作步骤简单（无需外加电源）、操作仪器携带方便（轻便灵活易掌握，极其适合在建筑工地使用）、测试费用低廉、匹配性高即回弹法最后的测试值与混凝土强度对应性高，实验结果显著。

回弹法的局限性：混凝土的表面有很高的要求，忌疏松层、浮浆、油垢、涂层等、前期准备即需要清除疏松层和杂物，确保残留的粉末和碎屑已被清除。除了上述混凝土表面状况的高要求外，其本身的碳化深度、外部检测人员技术水平等等都会对混凝土结构工程质量检测的效果产生很大的影响。

（2）超声波法。在混凝土结构工程质量检测中，超声波法对于混凝土和钢筋混凝土的缺陷检测有着十分显著的作用。超声波检测法的阐述需要从混凝土本身的性质开始探究，混凝土作为一种非均质的弹粘塑性材料，其对于超声脉冲波的吸收散射会产生一种强大的衰减效果，并且混凝土的高频成分更容易被超声波衰减。所以在利用超声波法对混凝土结构工程进行质量检测时，多种情况下都会选择低频的发射频率，根据混凝土自身材料工艺内部质量和收集到的包括接收信号主频在内的声学参数，比较处于同一外部环境中的混凝土声速波幅和主频测量值，最后得到混凝土缺陷情况的判定结果。

超声波法检测核心原理：混凝土结构大空间下，超声脉冲的传播过程与混凝土强度联系。

超声波法检测具体过程：利用超声波法在混凝土结构工程质量检测中的主要材料是超声仪，其能够通过一系列操作形成高压电脉冲，高压情况下促发发射换能器将高压电脉冲转化为高频声脉冲，声脉冲顺利地进入到混凝土介质中。并且混凝体自身也能够传输一种声信号，根据两种声信号之间的信息传播得出超声波在混凝土中传播的时间并推算出两者之间的距离，最后计算测定出超声波在混凝土中的传播速度。

超声波法检测相关影响因素：混凝土自身密实度、密实性，超声波频率、砂率、混凝土内部空洞、不密实区所在位置及其涉及范围、裂缝深度、混凝土均质性等等。

超声波法检测优缺点：在利用超声波法检测技术针对混凝土结构工程进行质量检测时，能够确保混凝土结构工程完整性和安全性的基础上测定混凝土内部的实际情况，明确其中存在的缺陷所处的位置。通过在实际检测过程中的超声波速度与标准速度的对比，得出实际工程中混凝土的密实度。但这一检测方式的缺点也相当明显即超声波自身会受到不同环境对于其频率的影响，从而工作效率受到极大影响，无法保障最后的检测正确率也就无法得出最后混凝土的强度。根据前两种方式（回弹法和超声波法）的各自优缺互补，在实际工程质量检测中往往会选用两种方式相结合的方式即超声回弹综合法，确保检测过程的便捷和结果的准确。

（3）钻芯法。钻芯法的检测方法取材相当方便，将会直接在混凝土结构构件上钻取芯样，并对该原材料进行一系列加工尤其是需要对之进行抗压强度试验，其目的在于最后能够得到混凝土结构工程质量检测中该混凝土的实际抗压强度。

钻芯法的优点：取样材料直接来自与真实建筑工程中的混凝土材料，因此检测成果能够直接反映出混凝土的强度，检测成果更加可靠准确；检测过程直观；检测结果精度高。

钻芯法的缺点：一方面，钻芯法对于原材料有一定的损坏，钻芯法对于混凝土结构会造成半破损（因此在检测工作开始前期需要针对选取的原材料进行筛选，保障其取芯过程不会对于混凝土结构工程造成严重的构件破坏）；另一方面，钻芯法的检测有一定范围局限性，不具备普适性，主要适用于如下几种情况：材料、施工或养护不良造成产生混凝土质量问题的情况、已有多年历史的建筑结构或构筑物中混凝土质量问题等等。