武义县建设工程检测中心 浙江省金华市 321200
摘要:混凝土是一种重要的材料,在混凝土检测中应用的较为广泛,所以保证混凝土质量至关重要。无损检测作为一项重要检测技术,它能够在不破坏混凝土结构构件的情况下,实现混凝土的检测。因此本文主要探讨无损检测在混凝土检测技术中的应用,旨在为相关工作者提供借鉴。
关键词:无损检测;混凝土检测;技术;应用
1混凝土无损检测技术应用现状及存在的问题
近年来,经济的高速发展为无损检测技术的进步提供了前所未有的机遇,无损检测呈现出应用领域广、方法多样的特点。工程应用中,混凝土非破损检测技术主要应用于混凝土力学性能测试和缺陷检测中,其都与结构安全直接相关。其应用目的包括:评定结构混凝土质量,包括质量事故处理等;用于施工过程的质量控制;对已有混凝土建(构)筑物的承载力和耐久性进行评定等。同时,混凝土无损检测技术也存在以下问题:
1.1规范、规程的局限性。例如常规强度检测方法对普通混凝土适用,有现成的检验参数换算对照表;而对高强混凝土、多组分混凝土等的检测则不适用。
1.2随着现代土木工程新材料、新结构体系的出现,无损检测技术势必面临许多新的挑战;应用于结构构件的各种型钢的存在,也必然使检测参数发生改变。
1.3规范、规程的缺失限制了很多检测技术的应用。除了回弹法、超声法等方法,其他很多检测方法如单面超声成像检测法,还没有相应的检测规范。
1.4射线法直观可靠,但受辐射能量限制,对大型构件无法检测,成本较高。
2常见的混凝土无损检测技术
2.1超声法
对结构内部缺陷的无破损探测,目前使用较多的是超声法。超声法是指采用带波形显示功能的超声波检测仪,测量超声波在混凝土中的传播速度、信号波幅、频率等声学参数,然后根据这些参数与混凝土内部结构的相关关系来测定混凝土中缺陷情况的方法。超声法目前主要用于检测混凝土裂缝深度、不密实区和空洞、混凝土结合面质量、表面损伤层、灌注桩混凝土缺陷及钢管混凝土缺陷等。
2.2雷达法
地质雷达技术是一种高精度、连续无损、经济快速、图像直观的检测方法。其以微波为传递信息的媒介,根据微波的传播特性来对材料、结构和产品的性质、缺陷进行非破损检测。其检测原理为:电磁波从天线发出传入到混凝土中,电磁波在传播过程中遇到与混凝土介电常数不同的材料(如混凝土、钢筋、孔洞)的边界时发生反射,反射波被混凝土表面的天线接收,根据发射电磁波与反射波返回的时间差与混凝土中微波传播的速度来确定反射体距表面的距离,从而检出混凝土内部的钢筋、缺陷等位置。
2.3冲击回波法
第三种方法是冲击回波法。这种方法大多被运用于一些平面的检测测量,比如我们的日常的跑道、路面以及坡面等平面建筑工程中。它的工作原理是利用专业标准的钢珠冲击我们所要测量的混凝土表面,在钢珠反弹时的反作用力会产生一道应力波,应力波与混凝土底面相遇发生碰撞从而又会产生一道反射波。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后通过这反射波的信息采集和处理,把数据转换成我们视觉可见的频谱图。通过频谱图我们就可以检测出我们的混凝土的相关信息和情况。
2.4红外成像法
随着科学技术的发展,红外线技术也被运用到越来越多的领域。不光仅仅是我们的科学研究领域,以及我们现在的大众领域,包括我们的生产、生活和医疗卫生等各个方面。红外线的工作原理,通过辐射源物体向外界辐射出来的红外线,再通过对这种辐射出来的红外线的采集处理从而进行工作。比如我们混凝土内部如果存在某种我们肉眼无法可知的一些问题的时候,我们就可以采用红外线成像的方法,从而准确的判断出问题的出处以及位置类型等重要信息。而且这还是一种非接触的无损检测技术。它的特点具有连续性,有效性和准确性。可以在最短的时间内达到,精确,快速和大范围检测的要求。同时还可以检测出一些墙面的灾害受损情况和面积。所以该技术也是在建筑施工工程中运用的比较多的混凝土无损检测方法。
2.5拔出法
拔出法。该方法用途相对来说比较单一,主要运用于混凝土强度的检测,而且该技术对于一般的火灾、水灾和化学腐蚀等物理不明显损伤的状况,一般是不直接采用的。所以相对于其他方法来说,拔出法的适用层面可能相对要窄一些。这也是为什么我们普遍运用的红外线成像法和超声回弹综合法等综合能力比较实用的方法。
2.6钻芯法
钻芯法。钻芯法和雷达法的共同点那就是昂贵的费用和检测的时间周期较长等原因,所以这也是制约它充分发挥自身优势的一个重大因素。而它的优势就是在监测数据的成效上不是一般的检测方法能够比拟的。不论是从数据的有效性,还是结果的直观性这两面来说都是其他检测方法所无法达到的一种要求。
2.7超声波CT法
最后一种方法超声波CT法,它是一种将超声波技术和计算机层析成像技术结合起来的一种新型方式。它的特点有以下几点;首先是极强的穿透能力,对于一般的混凝土来说十分简单,就算是较大或较厚的混凝土它也能清晰的检测出来,其次就是设备简单,操作简便,这也是为什么该种方法也是被广泛的运用到混凝土的无损检测中来。
3加强混凝土无损检测技术应用措施
3.1加强基本理论与工程应用的联系
混凝土无损检测是一种综合性技术,涉及多学科的应用,基础学科基本理论是混凝土无损检测技术的重要基础,所以想要促进无损检测技术的不断发展,对于其相关的理论,必须进行深入的研究。笔者认为目前混凝土无损检测基础理论的完善的和发展,应从两方面入手,一方面为混凝土强度理论与无损检测常用物理量关系,另一方面为混凝土中波的传播机理。另外应注意只研究基础理论是不够的,还应加强与工程实践的充分结合,对现有的检测方法进行不断的完善,并逐渐扩大应用内容以及领域。
3.2加强定量化研究
目前混凝土无损检测技术还无法实现定量化研究,虽然能够检测出混凝土的缺陷,但是无法定量化的分析混凝土缺陷的形状、大小以及性质,对混凝土的质量精准评价产生不利影响。所以对此应加强混凝土无损检测技术的定量化研究,这对于提高混凝土无损检测技术的使用价值具有重要意义。
3.3提高数据分析处理能力
在无损检测技术实施过程中,数据处理和评价是其一个重要环节。在以往数据分析处理过程中,主要采用的数据统计方法,目前已经进入到信息处理技术阶段。信息处理技术知识信号变换、分离、成像以及记录等技术,在无损检测技术实施过程中,采用的技术频谱分析技术、CT成像技术等等,这些先进的的数据处理技术,可以增加检测结果的可靠性,提高检测的工作效率以及质量水平。
3.4加强在建筑物健康评估方面的作用
可以将无损检测方法应用到既有建筑物的维修、拆除以及加固方面,为设计者提供可靠的信心以及基本数据,以便于对建筑物材料以及结构性能更好的进行评估。
结语
为了保障涉及安全、民生的重大工程项目的安全,混凝土无损检测技术已融入国家总体经济发展目标。它是一门跨学科综合性应用技术,只有从理论创新、工程应用、人才培养、设备研制和生产等方面入手,才能确保混凝土无损检测的持续发展。
参考文献
[1]李俊伟.沥青混凝土路面超声波无损检测的仿真分析[D].长安大学,2016.
[2]刘春艳.混凝土桥梁内部缺损无损检测技术及评定标准研究[D].华南理工大学,2014.
[3]方瑾.混凝土无损检测常用方法综述[J].安徽建筑,2011,(06):175-177.
[4]李志强,周宗辉,徐东宇,于京华,耿栋健,刘彩霞.基于超声波技术的混凝土无损检测[J].水泥工程,2010,(03):72-75.
论文作者:陈飞龙,潘俊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/22
标签:混凝土论文; 检测技术论文; 技术论文; 方法论文; 超声论文; 缺陷论文; 超声波论文; 《建筑学研究前沿》2017年第15期论文;