摘要：在工程实践中，混凝土非破损检测技术在混凝土质量控制中起到了非常重要的作用，文章对工程中常用的几种混凝土强度非破损检验方法，从工作原理，优缺点和应用注意事项等方面进行阐述，力求为广大工程技术人员提供参考。
关键词：非破损；混凝土强度；检验
一、混凝土强度非破损检测技术概述
混凝土的强度是指混凝土受力达到破坏极限时的应力值。因此，要准确测量混凝土的强度，必须把混凝土试件或构件加载至破坏极限，取得试验值后试件已被破坏。而结构混凝土强度的无破损测试方法，就是要在不破坏结构或构件的情况下，取得破坏应力值，因此只能寻找一个或几个与混凝土强度具有相关性，而测试时又无损于混凝土受力功能的物理量作为混凝土强度的推算依据。所以无破损检测方法所得强度值，实际上是一个间接推算值，它和混凝土实际强度的吻合程度，取决于该物理量与混凝土强度之间的相关性。无破损法以混凝土强度与某些物理量之间的相关性为基础，检测时在不影响结构或构件混凝土任何性能的前提下，测试这些物理量，然后根据相关关系推算被检测混凝土的标准强度换算值，并据此推算出强度标准值的推定值或特征强度。属于这类方法的有回弹法、超声脉冲法、射线吸收与散射法、成熟度法等等。这类方法的特点是测试方便、费用低廉，但其测试结构的可靠性主要取决于被测物理量与强度之间的相关性。因此，必须在测试前建立严格的相关公式或校准曲线。由于这种相关关系往往受许多因素的影响。所以，所建立的相关公式有其局限性，当条件变化时应进行种种的修改，以保证检测结果的可靠性。如上所述，混凝土强度的无破损检测方法有回弹法、超声波法、超声回弹综合法、射线吸收与散射法等。不同检测方法的检测原理、检测精度和检测技术要求都是不同的，实际检测时，应综合考虑各种因素选择一种或几种方法。
二、混凝土强度非破损检测技术的分类
1、混凝土强度的非破损检测方法
1.1非破损检测方法
非破损检测方法以检测时不影响结构或构件混凝土任何性能为前提，以混凝土抗压强度与混凝土某些物理量之间的相关性为基础，测定相关物理量，然后根据测强曲线推算被测混凝土的标准强度换算值，并依照统计原理得出混凝土强度标准值的推定值或特征强度。属于这类方法的有回弹法、超声脉冲法、射线吸收与散射法、成熟度法等。
1.2回弹法
是用回弹仪测定混凝土表面硬度，利用混凝土强度不同其回弹硬度也随之变化的原理来推算混凝土强度的。由于所用回弹仪是瑞士工程师施密特于1948年发明的，所以也叫施密特锤法。试验方法非常简便，许多国家都制定了试验标准和推荐性测强曲线。但是此方法受混凝土表层质量的影响，因而难以精确推定混凝土的内部强度。
1.3超声法
是利用超声波在不同密度和不同弹性模量的混凝土，传播速度也不同的原理，根据波速与混凝土强度的相关关系来推定混凝土的强度。由国内外二十几年的研究表明：超声波速度与混凝土强度的相关性不是很高，所以用这种方法测定强度时，将受到一定的限制。
1.4射线法
主要根据Y射线在混凝土中的穿透衰减或散射强度推算混凝土的密实度，并据此推定混凝土强度。这种方法要涉及到射线的辐射保护，故很少使用。
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2、微破损检测方法
2.1钻芯法是一种简便、直观，检测精度较高的局部破损的检测方法。该法是利用钻芯机直接在结构混凝土上钻取芯样，然后进行抗压试验，以芯样强度评定结构混凝土强度。由于钻取芯样要对结构或构件造成局部破坏，历以不宜在同一结构中大面积使用。
2.2拔出法是70年代以来主要由美国研究开发出来的一种方法。它通过测定被埋入混凝土表层锚件在拔出时的抗拔力，根据抗拔力与混凝土强度的关系来推定混凝土强度的。它比钻芯法简便易行且费用较低，但其离散性较大，可靠性要低于钻芯法。
2.3射钉法是国外开发的一种较新的方法。它利用千分表测出直径3.6mm，长30.5mm的测钉被锤式轴压入混凝土中的深度，根据深度来推定混凝土强度。用此方法之前需要通过大量的试块破坏试验，来确定测定值与混凝土强度的相关关系式。随着社会的发展，人们对这一类的检测方法的研究也在不断深入。现有的微破损检测方法在不断完善和改进，新的检测手段也不断涌现，在此不再一一介绍。在我国应用较为广泛的是钻芯法和拔出法，已经制定了相应的技术规程。这类方法的特点是以局部破坏性试验获得结构混凝土的实际抵抗破坏托恩管理，比较直观可靠，测试结果容易被人们所接受。其缺点是造成了结构物的局部破坏，需进行修补，不宜用于大面积的全面检测。
3、综合法 综合法是指采用两种或两种以上的非破损检测方法，获取多个物理参量，并建立混凝土强度与多项物理参量的综合相关关系，从多个角度综合评定混凝土强度。因而它比单一物理量的非破损检测方法具有更高的准确性和可靠性。目前己被采用的综合法有超声－回弹综合法、超声－钻芯综合法、声速衰减综合法等。
三、混凝土缺陷及其它性能的非破损检测方法
近几年来，与建（构）筑物劣化诊断等有关的混凝土内部裂缝、孔洞等缺陷，钢筋位置、直径及锈蚀状态，饰面剥离，受冻层深度及混凝土耐久性、弹性和非弹性性能等强度以外的非破损检测方法越来越受到重视，其研究和发展也很迅速，检测方法很多，由于本论文重点讨论混凝土的强度检测问题，所以在此只作简要介绍。混凝土内部缺陷的非破损检测方法主要有超声脉冲法、脉冲回波法、雷达扫描法、红外热谱法、声发射法等。这类方法的基本原理是依赖于波、射线或热发射等物质在混凝土介质中的变化，来判断混凝土的内部缺陷的位置、大小、损伤程度及损伤历史。在工程实践中这些方法发展迅速，己普遍应用于工程实测，我国已编制了相应的技术规程。混凝土其它性能的非破损检测方法常用的有共振法、敲击法、磁测法、电测法、微波吸收法、中子散射法、中子活化法、渗透法等。其中共振法和敲击法是通过测定混凝土结构或构件的激振频率和振动衰减系数来推断混凝土的弹性和非弹性性能，评价混凝土耐久性的；磁测法用来检测钢筋位置和保护层厚度；电测法是根据电流通过不同材料是具有不同阻抗特性来检测混凝土中钢筋锈蚀程度及层状结构厚度，也用于混凝土含湿量与透湿性的测量；微波吸收法和中子散射法用来测定混凝土的含水量；中子活化法用来测定混凝土中水泥的含量。随着混凝土功能的多样化，这类与各种功能的检测要求相适应的检测方法必将随之迅速发展。
结语
文中所述非破损检测方法均为间接方法，强度推定的影响因素众多，建议相关单位继续增加试验量，对影响强度的因素进行深入研究，以提高强度推定的精度。
参考文献：
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[3] 吕文晓等.后装拔出法快速检测混凝土强度技术[J].公路交通科技，2011（10）.
论文作者:金楠,王丹丹,李牵慧,黄烈阳,王明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/11
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