摘要：在实际工程检测中,宜采用两种或以上的无损检测手段相结合,以提高检测的可靠性,使检测结果更为准确；也可以采用无损检测与传统检测方法相结合,互相验证。由于无损检测具有测试速度快、成本低、对结构无损伤等特点,一直为广大电力土木工作者寄予了很大的期待。然而,由于种种原因,在其测试精度、应用范围等方面仍然有很大的不足。因此,混凝土无损检测技术是当前研究开发的热点。新的检测技术及方法不断涌现,有理由相信,混凝土无损检测技术在电力系统中的应用必将越来越广泛。
关键词：混凝土；检测方法；应用
1.混凝土无损检测技术概述
1.1混凝土无损检测技术的含义
混凝土无损检测技术，是要求在不对结构构件造成破坏的基础上，利用探测仪器获取物理量，在物理量和混凝土质量关系比照之后，去界定混凝土的质量。
1.2混凝土无损检测技术的特点
混凝土无损检测技术的特点在于：其一，混凝土结构构件不需要破坏，可以在这样的基础上，实现混凝土物理量信息的获取；其二，混凝土测试操作过程简单，消耗的资源设备成本较低，很容易使用到实际检测工作中去；其三，不需要特定的构建尺寸或者形状，可以结合实际工作的需要，进行多次的重复试验；其四，在需要的情况下，可以对重要结构部位进行长期的监测，以便达到相应的检测效果。
1.3混凝土无损检测技术适用范围
通过对现阶段混凝土无损检测技术应用案例的归纳和总结，该项技术的使用范围可以分为以下几种情形：其一，由于施工过程监督管理不善，出现诸多质量问题，比如混凝土强度不足，结构出现了蜂窝麻面的缺陷，这种情况下需要进行无损检测，占据了整个检测工作的65%；其二，依据生产工艺和使用功能，对于原来的建筑进行改造升级，一般会采用高接层的方式或者楼面改造的方式来进行，这样的情况占据了20%的比重；其三，由于特殊地质或者地质灾害导致出现的结构受损，此时也需要运用到无损检测技术，这种情况出现的比重为10%；其四，特殊类型的工程项目质量检测，比如核电站、大型电站、水库设施等，都需要对其混
2.混凝土强度无损检测方法
混凝土强度的非破损法检测方法是指通过检测仪器测定混凝土的相关物理参数，然后根据这些物理参数与混凝土抗压强度间的相关关系，推算出被测混凝土的强度的方法。其相关关系的强度方程是通过对相同混凝土标准试块进行破坏试验，而后对试验数据进行回归分析及数学处理得出的方程，也就是常说的测强曲线。非破损法检测又分为非破损检测方法和半破损检测方法。常见的非破损法有回弹法、超声法等方法，半破损法有钻芯法、拔出法等。
2.1 非破损检测方法
非破损检测方法是：在不影响结构或构件混凝土性能的情况下，以混凝土抗压强度与混凝土其他物理量间的相互关系为基础测定相关物理量，然后根据测强曲线推算出混凝土的标准强度换算值，最后依照统计原理得出混凝土强度标准值的定值或特征强度。这类方法包括回弹法、超声脉冲法、射线吸收与散射法、成熟度法等。
2.2 半破损检测方法
半破损检测方法是在结构或构件上直接进行局部破坏性试验或钻取芯样进行破坏性试验，然后根据试验值与结构混凝土标准强度的相关关系进行换算，而得到标准强度换算值，并据此推算出结构混凝土强度标准值的推定值或特征强度的方法。半破损方法主要包括钻芯法、拔出法、拉剥法、折断法、射钉法等。
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2.2.1钻芯法
钻芯法是利用专用钻机和人造金刚石空心薄壁钻头，从结构混凝土中钻取芯样后，对芯样进行检测来得到混凝土强度和推测混凝土内部缺陷的方法。该方法的优点是直观、准确、代表性强，缺点是对构件有局部破损，且价格昂贵。
2.2.2拔出法
拔出法是先测定拔出混凝土中预埋锚固件时的极限拔出力，然后根据预先建立的拔出力和混凝土强度间的相关关系，来推定混凝土强度的方法。该方法于20世纪30年代问世，可分为预埋拔出法和后装拔出法。我国在1985年前后开始了对该方法的研究，从最初引进仪器到拔出仪的自主研发成功，取得了不少科研成果，并逐步将其应用于工程质量检测领域。
3.冲击弹性波测试技术的应用
3.1 混凝土基桩的完整性测试
低应变基桩完整性测试技术,可以算是冲击弹性波在混凝土结构中应用最广泛、历史最悠久的技术。该技术利用冲击弹性波在遇到缺陷、变截面处的反射特性,推测基桩的完整性(其概念，在电站基础工程中得到了普遍的应用。
3.2 混凝土裂缝深度的测试
在裂缝深度检测领域,冲击弹性波技术较常规的超声波技术有明显的优点。超声波仪器进行裂缝深度检测时,多采用传播时间差法或者相位反转法进行,这两种方法受裂缝中填充物(如杂质、水分等)以及结构物中钢筋影响较大,且其测试范围较小,一般仅能检测20cm以下的裂缝。而新兴的一种基于冲击弹性波的表面波法,则可以基本上不受裂缝中填充物以及结构物中钢筋的影响,且其检测范围能达到数米以上,有效地弥补了传统超声波技术的不足。在黄河上游青海省境内某水电站的裂缝检测中,基于冲击弹性波的无损检测技术相对于传统的超声波检测技术,有着明显的优势。
4. 混凝土缺陷无损检测方法
混凝土内部缺陷的非破损检测方法主要有：超声法、冲击回波法、雷达法、红外成像法等。这些方法通过测定波、射线或热发射等物质在混凝土介质中的变化规律，来达到判定混凝土内部缺陷的规模、缺陷位置、损伤程度及损伤历史的目的。当前，这些技术方法发展迅速，己普遍应用于工程实际检测中，例如检测混凝土结构内部裂缝、孔洞等缺陷，测定钢筋位置、直径及锈蚀状态，饰面剥离，受冻层深度及混凝土耐久性等。
4.1 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。
4.2 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。
5.结语
混凝土强度是混凝土质量控制的核心内容，是结构设计和施工的重要依据，是混凝土最重要的性能之一。由于施工控制不严，或施工过程中某些意外情况均可能影响混凝土的质量，或者在预留试块的取样、制作、养护、抗压试验等过程中发现有不符合相关技术规程或规范条文的情况，怀疑该批试块不能代表结构混凝土实际强度时，都可采用无损检测技术(包括半破损检测)来检测和推定混凝土强度，作为结构混凝土合格与否的评定及验收依据。
参考文献：
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［3］刘建勋．影响回弹法检测混凝土强度精确度的主要因素的分析与探讨．江西建材，2014．
［4］ 吴新璇．混凝土无损检测技术手册［Ｍ］．北京：人民交通出版社，2014．
论文作者:介志举, 张苯
论文发表刊物:《建筑科技》2017年9期
论文发表时间:2017/10/18
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