摘要:无损检测主要是通过电、光、声等射线对建筑的结构进行检测,尽量降低因为检测给建筑结构所造成的损害,从而延长建筑的使用寿命。笔者根据自身多年的建筑从业经验,介绍了混凝土无损检测的主要方法及其特点,为提高建筑结构的安全性提供可靠的保障。
关键词:混凝土;钢结构;无损检测
1引言
近年来,无损检测得到很大发展,但无损检测方法还需完善,检测精度和可靠度还需提高。需要建立更加完备的混凝土无损检测体系,开展对建筑结构综合性能评定,进行过程监控和在役检测的研究。进一步扩大无损检测技术的检测内容和使用范围,如建筑结构耐久性的检测、在役建筑物健康检测与监测、混凝土早期强度检测,高强高性能混凝土强度、稳定性的检测等。无损检测技术将为建筑结构的安全性提供可靠的保障。
2 混凝土强度的无损检测方法简介
2.1 混凝土无损检测技术
混凝土无损检测技术,是在不破坏结构构件的前提下,直接从结构物上测试,通过无损检测技术的基本理论和已经建立的一些经验标准曲线,推定混凝土的强度和缺陷,它既适用于工程过程中的质量检测,也适用于工程的竣工验收和建筑物使用期间混凝土质量的检测,同时还能评定旧老建筑物的完整性和安全性。
2.2 混凝土无损检测方法
目前国内用于混凝土强度无损检测的方法,主要有声波法、回弹法、探地雷达法、红外线、综合法等。
2.2.1 声波法
声波无损检测技术是以应力波为理论基础,主要包括超声波检测技术、声发散检测技术和冲击回波技术。
混凝土超声检测是用超声波探头中的压电陶瓷或其他类型的压电晶体加载某频率的交流电压后激发出固定频率的弹性波(发射换能器),在材料或结构内部传播后再由超声波换能器接收(即压电逆效应),通过对采集的超声波信号的声速、振幅、频率以及波形等声学参数进行分析,以此推断混凝土结构的力学特性、内部结构及其组成情况。超声波检测可用于混凝土结构的测厚、探伤、混凝土的弹性模量测定以及混凝土力学强度评定等方面。可用它来检验结构混凝土材料的力学性能及存在的缺陷。表面波分析法较适合于有缺陷、低强度混凝土。
2.2.2 回弹法
回弹法是用弹簧驱动的弹击锤,通过弹击传力杆,弹击混凝土表面,并测出弹击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。在各种无损检测方法中,回弹法具有操作简单、仪器携带方便、费用低廉、检测效率高、检测数量灵活、被测物的形状尺寸不受限制等优点。但回弹法精度相对较低,且是利用表层混凝土(1~3mm)的质量来推断混凝土的整体质量,不宜用于表层与内部的质量有明显差异或内部存在缺陷。
2.2.3 探地雷达法
探地雷达(Ground Penetrate Radar 简称GpR)方法是一种利用电磁波确定地下介质分布的技术,其工作原理是利用高频电磁波(10~2000MHz)以宽频带短脉冲的形式进入介质内部,经目标体反射后回到表面,由接收电线接收回波信号。电磁波在介质中传播时,其路径、电磁场强度及波形随所通过的介质的电性性质及几何形态发生变化。根据接收的反射回波的双程走时、幅度、相位等信息对目标介质结构进行准确描述。探地雷达无损探测技术可用于混凝土内部缺陷、钢筋的分布检测,公路工程中路面结构层厚度检测,裂缝和裂缝扩展的识别。探地雷达法可迅速对被测结构进行扫描,适用于结构物大面积快速扫测。
2.2.4 综合法
物理参量,并建立强度与多项参量的综合相关关系,以便从不同角度综合评价混凝土的强度。由于综合法采用多项物理参量,能较全面地反映构成混凝土强度的各种因素,并且还能抵消部分影响强度与物理量相关关系的因素,因而相对单一方法而言具有更高的准确度和可靠性,成为混凝土强度无损检测技术的一个重要发展方向。
3 无损检测技术在建筑工程检测中的应用
3.1 磁粉检测法
当铁磁性的材料被磁化之后,那么在被检测对象上产生的磁力线分布就会比较的均匀。因为不能够连续的存在,工件的表面以及近表面上的磁力线就会发生区域内的变形,进而产生出漏磁场,这种漏磁场吸附了被检对象上的磁粉,产生了在适合的光照下能够看见的磁痕,进而达成检测出缺陷的最终目的。这种检测的方法能够对铁磁类的原材料等进行缺陷的检测,也能对铁磁性质的结构件来进行缺陷的检测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于具体检测的人员在视力以及工作的场所,包括具体的被检对象在规格和形状等条
3.2渗透检测法
对被检的具体对象在表面上施加上含有荧光的染料或者是着色的染料所用的渗透液,在经过相当长的一段时间后,这种渗透液便可以渗透到被检物体表面具体开口的缺陷当中。再把留在被检对象表面上的多余渗透液除去,等到干燥之后,再往被检的对象表面放人具有吸附作用的介质,也就是显象剂。这种显象剂能够吸附缺口缺陷当中的渗透液,并且使渗透液能够回渗进显象剂当中,并在一定程度的光照条件下,被检对象缺陷当中的渗透液就被显示出来,进而达成了检测出缺陷的目的。这种检测的方法适合不是多孔状态的固体在表面上开口的缺陷检测。不过仅仅是适合于被检对象表面存在开口缺陷方面的具体检测。并且对于被检测的对象在表面的光洁度上要求比较高,铁锈、涂料、氧化皮等可能会覆盖住表面的缺陷进而造成漏检的情况。
3.3 超声波检测法
这种方法的具体检测原理是:超声波的探伤仪激发探头所产生的超声波能在被检测的对象介质当中按照一定的速度进行传播,当遭遇到异面的介质的时候,很大一部分的超声波会被反射回来,再经过相关仪器的处理之后,放大然后进人示波屏,显示出具体缺陷的回波。这种方法适合于各个种类的焊逢、管材、锻件、棒材、板材、铸件及一些复合材料的具体检测,尤其是适合于厚度比较大的工件的检测。这种检测的方法在检测上有很多的优点。包括成本低,周期短,速度快,仪器较小,效率比较高,操作比较方便等特点。并且可以对被检对象的缺陷进行相当准确的定位,对于面积型一类缺陷的检出比率也非常高。但是检测方法也有一定的局限性,比如对于检测结果的可追溯性比较的差,定性上比较困难,定量上不够精确,人为影响的因素比较多,对于被检对象在材质、规格以及几何的形状上都有相当高的要求。
3.4雷达波检测技术
该技术属于微波检测技术,其优势在于电导率敏感、频带宽,且频率较高,适用于通信、微波加热、无损检测以及医疗检测。如果是在建筑工程中,雷达波检测具有极强的穿透能力,检测的内容也较为全面,是非接触性的检测技术,对于检测面的要求不高,可用于检测复杂构件。
3.5红外线成像
红外线成像主要检测的是建筑物内部结构变化状况。该技术利用红外摄像电子,获得混凝土的连续性辐射信号,并进行处理,形成混凝土温度场图像,然后依据温度场的分布,直观判断混凝土内部出现的损失、缺陷,从而评定混凝土的质量。该技术不需要接触建筑物,不会损失内部结果,能够快速扫描,甚至实现遥感检测。该技术现阶段仍然处于检测应用的阶段,多用于检测混凝土损失、屋面防水、装饰面以及建筑工程质量等。
3.6冲击反射检测
该技术多用于检测混凝土的内部缺陷与厚度,该技术几乎弥补了其他检测技术所有的缺陷,并且信号直观、快速而准确。该技术广泛应用于建筑墙体、底板和混凝土检测。近些年来,冲击反射技术经过长期研究获得一定成果,已发展了现场检测系统,在混凝土质量检测中被广泛应用。
4、建筑工程检测应用无损检测技术的问题与对策
4.1 存在的问题
在当前的建筑工程检测中,无损检测技术虽然已经取得成就,但同时也存在以下问题:①检测结果准确性仍然有待提高,例如检测工程结构厚度时,运用冲击波检测技术,测量的结果与验评标准存在出入,且操作过程容易出现人为误差;②检测性能较为单一,导致对于工程质量的综合评测不够完善;③工程评定存在一定局限性,例如混凝土检测需要严格按照施工验收规范进行,而无损检测技术的应用则缺乏法律法规的规范。
4.2 解决的策略
为了在最大程度上,确保无损检测技术能够在建筑工程检测中发挥自身效用,需要重视以下方面:①将多种检测方法综合使用,例如混凝土物理量的检测,可采用≥2 种的检测方法,以物理量变化作为主要依据,提升检测结果准确性;②扩展检测内容,即除了检测建筑内部结构损害状况以外,还需要检测建筑材料质量、耐久性等性能要素;③提高检测精度,即在建筑工程的检测过程中,判断采用哪种检测方法的依据,包括以下两方面:a.检测结果优劣;b.检测结果是否易操作、易实现。因此,在此后的建筑工程检测工作中,需要重视检测精度的提高,满足不同工程的实际需要,研究开发更加经济适用、操作方便、精确度高的检测技术。
5 结束语
总而言之,在科学技术迅速发展的今天,无损检测技术已取代传统检测方法,应用于建筑工程中。但仍然需要相关研究人员,针对无损检测技术存在的局限性,研究开发出具更高精确度的检测方法,在无损检测技术发展的道路上,不断总结经验,提高检测的准确性以及扩大适用范围,加强对建筑工程的质量进行把控。
参考文献:
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[3]王浩宇.无损检测技术在建筑结构工程中的运用分析[J].黑龙江科技信息,2014(04):155~156.
论文作者:罗燕梅
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/4
标签:混凝土论文; 检测技术论文; 缺陷论文; 强度论文; 对象论文; 超声波论文; 建筑工程论文; 《基层建设》2017年3期论文;