摘要：本文主要从混凝土无损检测技术的特征以及各种检测技术的工作原理检测方法入手，分析了土木工程当中有关于混凝土无损检测技术的相关问题，提出了混凝土强度无损检测的必要性，仅供参考。
关键词：土木工程；混凝土；无损检测
1.概述
所谓混凝土的无损检测技术是指以不损害将来使用和使用可靠性的方式对混凝土的内部缺陷、几何形状、化学成分、组织结构和力学性能的测定，进而对其使用性做出评价的一项科学技术。无损检测技术是一门以物理学、材料科学、变
形固体力学、电子学等学科为基础，在不改变被测对象的前提下，探测和评价被测对象性能的综合性应用技术。
1.1 混凝土无损检测技术的特征：
① 不破坏构件或建筑物的结构
② 可进行全面检测，能较真实的反映混凝土的质量
③ 能对内部空洞、开裂、表面烧伤等进行检测
④ 可应用于无任何原始资料的建筑物的检测
⑤ 可以实现非接触检测，简便快捷
⑥ 可进行连续、重复测试
2 综述各种检测方法
2.1 回弹法检测混凝土抗压强度
回弹法检测混凝土抗压强度在我国使用已达四十余年，因其简便、灵活、准确、可靠、快速、经济等特点而倍受工程检测人员的青睐，是我国目前工程检测中应用最为广泛的检测手段之一。当对工程结构质量有怀疑时，均可运用回弹法进行检测。
2.1.1 检测方法
首先要在构件上选择及布置测区，所谓“测区”系指每一试样的测试区域。每一测区相当于该试样同条件混凝土的一组试块。
每一结构或构件的测区应符合下列规定：
（1）每一结构或构件测区数不少于10个，对某一方向尺寸小于4.5m且另一方向尺寸小于0.3m的构件，其测区数量可适当减少，但不应少于5个；
（2）相邻两测区的间距应控制在2m以内，测区离构件端部在2m以内，测区离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于0.5m，且不宜小于0.2m；
（3）测区应选在使回弹仪处于水平方向检测混凝土浇筑侧面。当不能满足这一要求时，可使用回弹仪处于非水平方向检测混凝土浇筑侧面、表面或底面；
（4）测区宜选在构件的两个对称可测面上，也可选在一个可测面上，且应均匀分布。在构件的重要部位及薄弱部位必须布置测区，并应避开预埋件；
（5）测区的面积不宜大于0.04m2；
（6）检测面应为原状混凝土表面，应避开蜂窝、麻面，并应清洁、平整，不应有装饰层、疏松层、浮浆、油垢、涂层等，必要时可用砂轮清除疏松层和杂物，并清理残留的粉末或碎屑；
（7）对弹击时产生颤动的薄壁、小型构件应进行固定。
按上述方法选取试样和布置测区后，先测量回弹值。测试时回弹仪应始终与侧面相垂直，并不得打在气孔和外露石子上。每一测区的两个侧面用回弹仪各弹击8点，如一个测区只有一个测面，则需测16点。同一测点只允许弹击一次，测点宜在测面范围内均匀分布，每一测点的回弹值读数准确至一度，相邻两测点的净距一般不少于20mm，测点距构件边缘与外露钢筋、铁件的间距不得小于30mm。检测时，回弹仪的轴线应始终垂直于结构或构件的混凝土检测面，缓慢施压，准确读数，快速复位。回弹值测量完毕后，应在有代表性的位置上测量碳化深度值，测点不应少于构件测区数的30%，取其平均值为该构件每测区的碳化深度值。当碳化深度值极差大于2.0mm时，应在每一测区测量碳化深度值。
碳化深度值测量，可采用适当的工具在测区表面形成直径15mm的孔洞，其深度应大于混凝土的碳化深度。孔洞中的粉末和碎屑应除净，并不得用水擦洗。同时，应采用浓度约为1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处，当已碳化与未碳化界线清楚时，再用深度测量工具测量已碳化与未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距离，测量不应少于3次，取其平均值。每次读数精确到0.5mm。当碳化深度值大于6.0mm时，取6.0mm。
2.2 超声法检测混凝土抗压强度
超声法是超声检测的基本装置。它的作用是产生重复的电脉冲去激励发射换能器。发射换能器发射的超声波经耦合进入混凝土，在混凝土中传播后为接收换能器所接收并转换成电信号，电信号被送至超声仪，经放大后显示在示波屏上。
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2.2.1 声速值的测量
超声仪必须是符合技术要求并具有质量检查许可证。超声测点应布置在回弹测试的同一测区。为了保证换能器与测试面间有良好的声耦合，采用凡士林为耦合剂，测量时采用对测法，在一个相对测试面上测量三点或一点，为了避免不同测距对测试结果的影响，发射和接收换能器应在同一轴线上。
2.2.2 超声法检测混凝土强度的影响因素
原材料及配合比的影响：组成混凝土的原材料对超声波的影响是不可避免的，不同的原材料使得超声声速值有差异；即使同样的原材料，也因配合比的不同，产生各不相同的声速值。（1）水泥品种影响。（2）矿物细掺料对超声声速的影响。（3）粗骨料的品种、粒径和含量的影响。（4）砂率。（5）配合比。
外部条件的影响：（1）龄期。（2）养护方法。（3）温度和含水率。
其它条件的影响：（1）结构中钢筋的影响与修正。（2）混凝土中缺陷与损伤对测强的影响。
2.3 超声回弹“综合法”检测混凝土抗压强度
超声回弹综合法是采用超声仪和回弹仪在同一测区分别测量声时值和回弹值，推算该测区混凝土强度的一种方法。
2.3.1 检测方法
（1）回弹试验：同回弹法检测混凝土强度试验研究。
（2）超声声速测试：回弹后试块取没有回弹的两个相对浇注侧面测声速值，用黄油做耦合剂。用大游标卡尺测量试块测试面距离，精确至0.1mm，用直尺在每个测试面上定出五个测点位置，在测点上涂一薄层黄油，将发射和接收换能器压紧在试块上注意轴线保持在一直线上，测出声速值。
（3）立方体抗压强度测量：同回弹法检测混凝土强度试验。
（4）碳化深度值测量：同回弹法检测混凝土强度试验。
（5）记录检测数据：原材料检验结果；成型配合比、养护情况；超声声速值；回弹值；抗压强度值；碳化深度值。
3混凝土强度无损检测的必要性
施工单位、质量检测部门以及各级管理机构对现场混凝土进行强度评定的方法，在绝大多数情况下主要是按规定保留的标准立方体试块进行压力破坏试验，根据实测极限破坏荷载与混凝土抗压表面积计算出抗压极限强度值，试验一般在压力试验机上完成。混凝土抗压强度试验在全世界已沿用 80 余年，成为混凝土与钢筋混凝土结构设计、施工及验收的基本依据。虽然混凝土标准试件的抗压试验具有直观、可靠、数据稳定（离散性小）等诸多优点，但仍有其实际应用中的局限性，这种局限性主要表现在：
①混凝土标准试件一般在实验室条件下进行标准养护，同现场结构混凝土相比，存在环境条件方面的差别，因此，试验强度值与结构混凝土实际强度值必然存在差异；
②即使是某些重要结构部位的混凝土标准试块采用了现场同条件养护，但在成型条件、捣制方法、受力状态等方面仍与结构混凝土存在差异，这种差异在强度值方面也必然有所反映；
③混凝土标准抗压试验的时间、数量毕竟有限，标准试件测量值只能被认为是混凝土在特定条件下的性能反映，而不能代表所有结构部位混凝土的真实状态；
④对旧房屋建筑来讲，特别是无技术资料年代久远的老建筑混凝土强度检测评价来讲，留置试块根本无法实现，给长龄期混凝土的抗压强度试验带来困难；
⑤各级管理部门以及监督机构在必要时对结构混凝土强度进一步确认或进行强度普查时，往往由于缺乏足够的预留试块，使工作难以开展；
⑥根据一些研究发现留置试块的强度发展在一定龄期之后与结构实体混凝土的强度发展有很大的差异；
⑦预留试块检测由于涉及的单位比较多，各方为了维护各自的利益，在预留试块时弄虚作假，以高标号代低标号进行检测的情况时有发生，这样就使检测变的毫无意义了。
因此，为克服上述各种困难，混凝土强度无损检测的各种方法相继开展起来，由于无损检测方法简便易行、可靠性较高，已被土木工程各单位广泛应用于现场混凝土强度评定工作。
4结语
混凝土的无损检测技术在混凝土施工质量控制和事故处理以及老建筑物鉴定等方面具有常规混凝土标准试块破坏试验所无法比拟的优点，它已经成为混凝土测试技术体系的分支，且属于建筑工程测试技术领域的重要研究方向。
参考文献：
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[3]黄佑光.混凝土在建筑工程中的施工技术及管理[J].中国新技术新产品，2010（19）.
论文作者:相振刚
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第8期
论文发表时间:2018/10/29
标签：混凝土论文; 强度论文; 构件论文; 测量论文; 声速论文; 超声论文; 抗压强度论文; 《建筑细部》2018年第8期论文;