基于无损检测技术在混凝土结构工程中的应用分析论文_王明,王晓宣,韩少杰

基于无损检测技术在混凝土结构工程中的应用分析论文_王明,王晓宣,韩少杰

王明 王晓宣 韩少杰

河北建筑工程学院

摘要:混凝土结构是工程建设中重要的结构形式,而对混凝土结构质量检测的结果就成为建筑结构整体质量评定的重要指标。无损检测技术以其快速、适应性强、不破坏结构自身等优点可广泛应用于混凝土结构的鉴定检测。本文通过近年来在工程实例中运用到的最新无损检测技术方法,对无损检测进行详细的分析和系统的阐述。?

关键词: 无损检测技术 混凝土结构 质量检测

以混凝土为主制作的结构称为混凝土结构,包括素混凝土、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。随着混凝土结构应用范围的不断扩大,混凝土结构承受的荷载不断增加,加之施工管理的不完善及自然灾害的侵袭,容易造成混凝土结构病害。因此需要一种评定混凝土病害及其使用性能的方法,为混凝土结构养护维修提供依据。混凝土无损检测技术是指在不破坏混凝土构件、不影响结构构件受力性能或者使用性能的前提下,直接在结构构件上通过测定某些物理量,推定混凝土深度、均匀性、连续性、耐久性等一系列性能的检测方法。

一、混凝土无损检测特点分析?

混凝土无损检测是指在不破坏混凝土内部结构和使用性能的情况下,利用声、光、热、电、磁、和射线等方法,测定与混凝土力学性能有关的物理量,来推定混凝土的强度、缺陷等。混凝土无损检测与常规的标准试块破坏试验方法相比,具有下列特点:1、不破坏构件或者建筑物的组织结构,不影响其使用性能,而且简便快速。2、可直接在混凝土结构上作全面检测,能比较真实地反映混凝土的实际质量和强度,可以避免标准试块不能真实反映工程质量的缺点。3、能获得破坏试验不能获得的信息,如能检测内部空洞、疏松、开裂、不均匀性、表层烧伤、冻害及化学腐蚀等,这些都是标准试块破坏试验无法代替的。4、标准试块破坏试验只能用于新建结构工程的混凝土质量检测,而无损检测方法,对在建和现役建筑物都适用。5、可以进行非接触检测,如用红外线法、摄影法等,无需接触建筑物,减少了搭建脚手架等过程和人为误差。6、可以进行连续测试和重复测试,使测试结果具有良好的可比性。7、由于是间接检测,检测结果要受到其他多种因素的影响,检测精度要比直接检测差。目前,用于混凝土无损检测的方法很多,除了几种常规的方法(超声、回弹、射线)外,还有红外线、电磁波、声发射等方法。

二、混凝土结构无损检测技术的内容?

1、检测混凝土结构强度。?

2、检测混凝土缺陷,如裂缝、空洞、不密实区。?

3、检测钻孔桩水下混凝土灌注质量,如夹层、断桩、颈缩、低强区。?

4、检测混凝土结构锈蚀钢筋的位置、保护层厚度。

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三、 混凝土无损检测的实际应用?

混凝土结构质量的无损检测分为强度检测和缺陷检测两类。强度的无损检测技术能够反应结构物中的混凝土强度、均匀性、连续性等各项质量指标。根据其原理可分为半破损法、非破损法和综合法三种。缺陷检测分为表层缺陷检测和内部缺陷检测,表层缺陷影响结构物的外观质量,内部缺陷会严重影响混凝土强度降低结构物的性能。建筑结构中各构件物(梁、板、柱)混凝土的质量直接关系到结构的安全,钢筋保护层也对建筑物结构安全性和耐久性有着重要的影响,而实践中与混凝土的强度和钢筋的位置有关的质量缺陷和事故时有发生。例如对某工程的混凝土分项工程验收时,除了对资料核查外,主要采用无损检测设备―数显回弹仪和钢筋位置测定仪,分别检测混凝土结构的混凝土强度和钢筋的位置,结果发现有几根钢筋混凝土柱和梁的混凝土强度达不到设计要求。在用钢筋位置保护层测定仪测定墩柱钢筋时,发现保护层厚度高于设计值,在现场开破检验后发现钢筋间距不符合要求,排列根数不够。这些问题若不能及时发现,会造成严重质量事故,而在无损检测设备有效的技术支持下,帮助我们准确发现并消除了隐患。?

四、无损检测技术的发展?

无损检测技术在实际工程检测中运用已经十分成熟,特别是强度检测通过长期的理论研究和工程实例证明,已经趋于完善。而缺陷检测技术虽然起步较晚,各类型的检测方法也有着明显的优缺点,但呈现出百花齐放的状态。由最初的超声波法逐步发展到现在的红外法、雷达法、冲击回波法、声发射法检测,更有学者在综合了两种或三种检测方法的基础上提出了混凝土质量检测新概念――混凝土结构缺陷联合诊断评价系统。即综合利用超声波、冲击回波法、雷达法等三种检测技术的优点和互补性,实现了对钢筋网内部的蜂窝和不密实等缺陷的检测以及波纹板的准备定位。事实也证明该综合方法对混凝土质量缺陷与评价的结果有很高的精确程度。?

从这些年来大量的工程检测实践中,我们总结出的许多技术方法已运用于工程施工中,经破损检查完全符合混凝土结构工程质量验收。通过近年无损检测数字化技术的应用,使我们发现并及时消除了质量隐患,做到了防患于未然。客观的检测数据为结构检测工作提供了科学可靠的判断依据。无损检测的发展已经由无损检测(NDT)逐步向无损检查(NDI)、无损评价(NDE)过渡,即用NDE来代替NDT和NDI,这也对检测技术人员提出了更高的要求,需要更扎实的专业技术基础和更强的综合分析判断能力。随着科学技术的创新发展,我们有理由期待,混凝土无损检测技术将会越来越成熟,对建筑工程的发展也会起到至关重要的作用。

五、结语?

总之,混凝土结构无损检测技术是多学科紧密结合的高技术产物,现代电子技术和计算机科学的发展为其提供了现代化的测试工具,同时现代土木工程中迅速发展的新设计、新材料、新工艺又对无损检测技术不断提出新的更高要求。无损检测已经成为混凝土测试技术体系中一个重要的组成部分,是建筑工程测试技术现代化的重要发展方向。?

参考文献:?

1、邱平. 新编混凝土无损检测技术,北京:中国环境科学出版社,2008?

2、赵考重等. 混凝土强度检测方法的探讨,山东建筑工程学院学报,2007

论文作者:王明,王晓宣,韩少杰

论文发表刊物:《房地产世界》2019年5期

论文发表时间:2019/9/15

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