摘要:混凝土检测在工程建筑与施工过程中是非常重要的环节,科学有效地检测技术能够准确检验出混凝土内部存在的问题与缺陷,更好地计算出混凝土整体强度。随着我国科技水平的不断提高,超声波检测技术也逐渐运用到混凝土检测中,进一步促进了混凝土检测工作的完善与发展。
关键词:超声波;混凝土质量检测;应用
1.前言
国家土建测试技术水平的高低可以通过混凝土非破损检测技术来衡量,所以混凝土检测工作在建筑工程发展中占据重要地位。现阶段,我国混凝土非破损检测技术与方法多种多样,例如:红外法、超声法、电磁法、声发射法等。在众多检测方法中,超声波法凭借其独特的优势发挥着重要作用。超声波的应用在金属探测领域技术已逐渐完善,在混凝土检测领域虽发展迅速,但仍有较大的进步空间。在超声波检测技术的发展过程中,各国都对其给予高度重视。目前,美国已经将超声波检测技术成功的运用到浇灌振捣工作中的混凝土测量方面,而罗马尼亚也可以通过超声波检测技术对混凝土质量进行“线上监控”。就我国而言,我国已逐步推出一些列法律法规来推动超声波检测技术的发展,这也是超声波技术在我国发展中的一大进步。
由于超声波在传播的过程中通过各种界面的作用会出现散射、反射等状况,所以检测人员接收到的信号较为复杂。如果将检测出的数据结果直接运用到混凝土质量检测中,则会大大影响混凝土质量检测的准确性与合理性。在质量检测中,必须要综合分析所得数据,保证数据的科学性。现阶段,超声波检测技术已逐步朝着智能化、自动化方向迈进。传统的超声波检测仪器已难以满足现实社会发展需要,传统仪器只能模糊的进行波形模拟,而现代化的超声波检测仪可以全面实时的显示监测信息,包括采样频率、波形、幅度、工作状态等,大大提高了超声波检测工作的质量与效率。
2.超声波技术检测混凝土内部质量的主要影响因素
由于混凝土内部结构的复杂性,整个检测过程受到多方因素的影响,得出的结果可能也不够精准。超声波检测混凝土内部结构的工作原理是通过测量测距内的超声波传播速度的平均声速,进而来判断混凝土的内部情况,一定程度而言,超声波声速的测量数据影响着判断结果。另一方面,想要运用超声波检测技术就必须明确几点先行条件:(1)混凝土的裂缝部分的质量要与周围混凝土质量基本保持一致。(2)在进行夸裂缝测量时要将其测量的首波信号围绕裂缝尾端后再被换能器进行接收。(3)不论是跨裂缝的测量还是不跨裂缝的测量都要保证超声波的测量声速一致。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆进行测量的工作人员必须要充分掌握影响超声波测量的各种因素,对超声波声速进行科学推断,及时排除各种外界因素对结果的影响。
2.1湿度与温度两大因素的影响
就湿度而言,混凝土内部含水量增加,其整体抗压程度就会有所降低,此时进行探测,超声波的声波速度会逐渐加快。含水量越多,传播速度就越快。但是超声波的具体变化特性还是要根据混凝土的实际结构进行判断,若是混凝土孔隙率增大且内部含水量少,超声波的实际传播速度也有所变化;若是检测处的混凝土水化程度高且容易出现较多的水化产物,在该类结构中传播的超声波的声波速度就远远大于含水量少的混凝土。就温度而言,混凝土的温度要一直保持在适中状态,若混凝土的内部温度过高,则会使超声波的声波速度有所降低。温度过高也会使超声波内部出现细小裂缝,进而影响超声波声波检测的数据结果。若是混凝土内部温度过低甚至低于零摄氏度,混凝土中的水分就会出现凝结现象,超声波的声波速度会有所增加。
2.2钢筋影响因素
在构混凝土中,钢筋对超声波声波的传播速度影响也较大。一般而言,钢筋中超声波的传播速度要远远高于普通混凝土,在进行测量时,若是超声波检测的范围中有钢筋存在,则测量出来的数据就会产生误差,混凝土的超声波声波速度计算值偏大,这在推算时也容易出现纰漏。
3.现阶段超声波在混凝土检测中的实际应用
3.1检测超声波内部的空心实心状况
超声波可以有效监测出混凝土的内部状况,当声波在探测时遇到空心部位,声波所反射回来的能量就有所减弱,而另一部分能量会避开空洞区继续进行探测,最终被出口的接收器接收,而此时仪器上所显示出来的数据也与正常情况下混凝土内部情况有所不同。而探测出来的结果又可以有效分析超声波声波以及振幅的实际变化,进一步分析出混凝土内部空心区的大小与状况。现阶段我国的桥梁基桩的内部质量检测也经常运用超声波检测技术,除此之外,钢管混凝土内部的混凝度实际注浆情况与密度也常常通过超声波进行检测。超声波无损检测技术的应用,大大弥补了施工中存在的不足,也可以使施工方针对施工中的问题及时采取有效措施,降低施工中的损失。
3.2检测混凝土内部的裂缝深度
由于施工中的具体操作受到各方面因素的影响,混凝土内部通常会出现裂缝情况。通过超声波检测技术可以检测出混凝土中的具体裂缝情况,而主要的检测方法有单面检测法与双面检测法。当裂缝实际开裂程度不大且可以容纳下探测探头时可以运用单面检测法,单面检测法主要应用于公路桥梁的主梁实际裂缝情况探测。单面检测法在测量时要保证混凝土表面呈光滑状态,这样可以有效保证检测数据的稳定与准确。双面检测法要求构件的截面不大,并且两颗侧面能够有效容纳两个探头,双面检测法也是直接探测裂缝的有效途径。虽然双面检测法操作简单,但是由于其具体操作的复杂性,且对施工工程的结构要求极高,所以在实际检测中双面检测法应用较少。
【结语】利用超声波检测技术对混凝土内部结构进行探测,可以有效查找混凝土内部结构的漏洞与缺陷,有效提高了混凝土的整体质量。超声波检测技术的发展有力的推动了混凝土检测的进步,但是在取得一系列可喜成就的同时我们也要注意到发展中存在的问题。现阶段,超声波检测技术仍要提高其采集数据的精准度,进一步优化检测方法,提高监测仪器的科技水平,不断提高超声波检测技术的整体发展水平,更好的推动其朝着现代化、科学化、自动化方向发展,进一步提高混凝土质量检测水平。
参考文献
[1]王铁兵;超声波检测结构水泥混凝土强度的研究[D];大连理工大学;2003年
[2]陈建林;韩明岚;刘君昌;应用高强回弹仪检测高强混凝土强度的试验研究[J];四川建筑科学研究;2008年04期
[3]王琴;王九良;朱维华;夏昌浩;;超声检测技术应用及其发展概况[J];科技信息(学术研究);2006年09期
论文作者:邬旭峰1,邵晖2,寿星3
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期
论文发表时间:2018/9/12
标签:超声波论文; 混凝土论文; 检测技术论文; 声波论文; 裂缝论文; 测量论文; 声速论文; 《建筑学研究前沿》2018年第11期论文;