摘要:建筑工程的质量问题历来备受关注,工程施工过程中的检测技术也越来越广泛。在建筑工程中无损检测技术的应用具有很重要的意义。无损检测是在不损坏被检测件的结构和适用性能的情况下,利用声、光、电、磁和射线等方法来检测工程的质量。本文主要介绍了无损检测技术的基本概念,分析了无损检测技术在建筑工程中的具体应用,对建筑工程检测的实施具有一定的指导意义。
关键词:无损检测建筑工程应用
1 无损检测技术的基本概念
无损检测技术是在不影响工程结构使用性能的前提下,通过原位检测某些物理量(如回弹值、超声波速、振动频率等)推算出材料与结构的工程质量指标,如强度、厚度、成分含量等。这种技术的主要特点是没有破坏性,可远距离探测,现场检测等,使用无损检测技术检测数据可连续性采集,通过合理的分析准确反映出工程质量的状况。
建筑工程质量越来越受到人们的关注,无损检测技术迅速发展,促使无损检测技术在建设工程中的作用日益明显。无损检测技术已经成为工程事故检测和分析的手段之一,也逐渐成为工程质量控制和建筑物使用过程中可靠性监控的工具。
2 无损检测技术在混凝土建筑结构中的应用
2.1回弹法无损检测
回弹法的原理是根据混凝土表面的硬度与抗压强度之间有一定的关系,利用混凝土表面硬度来推定混凝土的强度。所用的仪器是回弹仪。在建筑结构检测中常采用的为中型回弹仪。回弹仪最大的优点就是简单、方便、快速。测试时应避开钢筋位置,否则测试数据会偏大,如测试大梁,因梁较高,下部粗石料相对集中,上部相对较少,故宜在梁中部位置测试。按批评定时,应确保该批混凝土是同批混凝土或龄期相差不大,施工工艺相同,成型工艺相同,养护条件相近。如测试结果同批评定相差过大,则应分析原因,进行补测或分批评定。如混凝土龄期较长,超过规范允许龄期,应取芯样进行修正。
2.2超声脉冲法无损检测
声波是一种机械波,起源于物体的振动。将脉冲信息转化为机械振动,即超声波。超声波穿过混凝土构件,接收探头再将超声波转换为电信号。在一个工程大量采用同一种混凝土时,还可以用超声脉冲法检测混凝土的强度。就声脉冲在混凝土中传播速度的本质而言,则是混凝土应力应变质的反映。虽然在应变性质与强度关系的理论推导中可以推论,混凝土强度与声速之间应有一定的关系,但由于实际材料的种种复杂的影响因素,这种关系并不是完全稳定的。所以还需事先建立声速与混凝土抗压强度之间关系的曲线,来实现超声脉冲法检测混凝土的强度。在已知混凝土的超声波声速的条件下,利用超声检测仪测量声时,还可以得到混凝土构件的厚度。
2.3超声回弹综合法无损检测
超声回弹综合法是指采用超声检测仪和回弹仪,在结构或结构混凝土的同一测区分别测量超声和回弹值,再利用已建立的测强公式,推算该测区混凝土强度的方法。与单一的回弹法或超声法相比,超声回弹综合法可以减少混凝土龄期和含水率的影响,对较高强度的混凝土不敏感,较全面反映了混凝土的实际质量,综上优点,使其测量范围加大,测试精度也有明显提高。
2.4钻芯法无损检测
钻芯法就是利用钻芯机及配套机具,在混凝土结构构件上钻取芯样,通过芯样抗压强度直接推定结构的混凝土强度的方法。钻芯法无须混凝土立方体试块或测强曲线,具有直观、准确,代表性强,可同时检测混凝土内部缺陷等优点,在工程检测中得到广泛应用。钻芯法除检测混凝土的强度外,还可以通过芯样检测混凝土结构或结构的裂缝深度、受火或受冻混凝土的损伤深度等内部缺陷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.5拔出法无损检测
拔出法是将安装在混凝土中的锚固件拔出,测出最大拔出力,根据预先建立的拔出力与混凝土强度之间的关系推进混凝土强度的方法。这是一种局部微破损检测方法。
拔出法分为两类,一类是预埋拔出法,即在混凝土构件或构件的施工过程中预先安装锚固件,待混凝土硬化再将锚件拔出,检验新浇混凝土的强度。另一类是后装拔出法,在已硬化的混凝土构件表面钻孔,安装一特制的膨胀螺栓,然后将膨胀螺栓拔出,测定混凝土的强度。实际工程中,后装拔出法应用较多。
3.1射线探伤检测技术
射线探伤检测技术是射线在通过被检测物体时的强度衰减,来检测出结构的缺陷。常用的射线是x射线和γ射线。该方法的具体点来讲就是射线在穿过被检物体后,受到不同程度的衰减,被投射到x或γ射线的胶片上,通过显影技术,得到物体厚度的变化和内部缺陷情况的图像,然后就可以根据图像上的缺陷尺寸大小、形状以及数量,对结果进行评价。
射线探伤检测技术随着电子成像技术的发展,在钢结构质量检测中的应用优势非常明显。通过成像技术,能够直截了当的反映出钢结构材料、焊缝缺陷的物理性质,形状、大小、数量,还可以直接获得永久性记录,供日后检查。但是该方法的最大缺点就是危害人体健康,射线具有放射性,设备投入较大,携带不方便。
3.2超声无损探测技术
超声无损探测技术是利用超声波在钢结构焊缝缺陷中的传播受到不同程度的影响而使得声时、振幅、波形等参数改变,来检测材料和焊缝缺陷的性质。
超声检测技术的优点是对平面型缺陷的检测敏感,能够非常迅速的检测出未焊透、未熔合等缺陷。检测速度快,超声检测仪器方便携带、价格优势使得成本低廉。该检测对材料焊缝表面的粗糙程度有一定的要求,且只适合厚度在8mm以上的板材、管材对接焊缝,缺陷的表达没有射线探伤直观,同时受到检测人员的操作水平和熟练程度影响,对焊缝根部的缺陷检测比较困难,主要受表面焊缝的形状影响。
3.3磁粉探伤检测技术
磁粉探伤检测技术是根据被检铁磁性材料在磁化后内部产生强烈的磁感应强度,当钢结构材料中有缺陷或者材质、形状造成非连续性时,磁力线会发生变化,而透出材料本身的范围,形成漏磁场,此时磁粉受到磁力线的作用在材料表面或近表面进行重新堆积,可以宏观现实出缺陷的情况。
该方法的优点是检测速度迅速、稍微有点缺陷或者裂缝就能检测出来,灵敏度高,检测的投资成本较低。该技术只能对表面或者近表面缺陷进行检测,要求被检测材料为铁磁性,对一些材料的内部或者较深的缺陷无法检测出来。只适合8mm以下的板材和管材对接焊缝的外观检测。
3.4渗透探伤检测技术
渗透探伤检测技术是在一些零部件表面进行涂抹含有荧光材料或者染色材料的渗透液体,待一段时间就能渗透到表面具有开口的缺陷中,一直渗满整个缺陷。待去除材料表面的渗透液后,再利用涂抹的显像剂的吸引作用,将缺陷内的渗透液反吸回显像剂中。通过光源的照射,可以是紫外线也可用白光,显示出缺陷的形状和大小尺寸。
该渗透探伤检测技术的优点是检测设备简单、方便携带,在没有电源的情况下就可以进行探伤检测,适合于各种金属和非金属材料,材料作用范围比较广泛,对缺陷的显示比较直观。但是,对于比较微小的缺陷,渗透液难以渗入和吸出,缺陷的深度就难以检测出来,所以只适合表面缺陷的检测以及近表面的缺陷检测。检测后的清洁工作也是必须进行的,然而有相当的部分的检测人员忽略此操作步骤。
结束语
建筑工程结构施工质量主要是工程施工后进行的,采用无损检测技术对工程进行质量检测,不会对建筑物的结构造成破坏,还能准确的检测出建筑结构中存在的问题,节约了建筑工程检测的成本,具有很高的应用价值。
参考文献
[1]张擎雪,陶宁宁.建筑工程无损检测技术应用分析[J].门窗,2015,02.
论文作者:姚寅
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/3
标签:混凝土论文; 缺陷论文; 检测技术论文; 超声论文; 射线论文; 强度论文; 材料论文; 《基层建设》2017年第20期论文;