摘要:随着当前经济的增长和建筑行业的不断发展,人们对居住条件提出了更高的要求,由此,建筑工程的质量也受到了高度的重视。为适应现代建筑工程的质量要求,实现对建筑质量评估、检验等多方面的质量需要,建筑工程结构质量的检测技术呈现无损化和电子化以及智能化的发展趋势。本文针对建筑结构工程质量的无损检测技术进行了分析和探讨,以供同行参考。
关键词:建筑结构工程;质量检测;无损检测
一、超声波无损检测技术及应用
超声波检测技术利用频率超过两万赫兹的声波对建筑工程进行实地检测。这种检测技术使超声波与被检测的建筑之间产生相互作用,根据超声波的反射、透射等行为,对检测的建筑进行缺陷检测、力学检测、数据检测等等,获得相关的资料,并对建筑应用性进行综合的评价。超声波检测技术可以通过建筑物体的相关传播特性,探知建筑工程的尺寸、大小、表面特征、内部构件和缺陷、材料质量等等,能够较为全面的反映建筑工程的整体特征。与其它的检测技术相比,超声波检测检测技术具有检测范围广、检测深度大、检测灵敏度高、成本低、速度快等特点。具体的超声波无损检测技术应用实践如下:
1. 混凝土强度和裂缝的检测。混凝土抗压强度与超声波在其内部传播时的速度有一定的相关性。混凝土强度越高,超声波在混凝土中传播的波速也越大,反之波速就小。另外,超声波在混凝土传播过程中遇到裂缝,将产生反射、折射、绕射等物理现象,使超声波声时延长,根据声时的变化推测裂缝的深度。
2. 混凝土结合面的质量检测。采用超声斜射法检测混凝土结合面的浇筑质量,测试前需要判断结构和构件混凝土结合面的位置及走向,布置测点时应避开与声波传播方向平行的主钢筋或预埋件。按布置的测点测量声时、波的振幅和频率值,当某些测点的测量数据异常时,如声时增大,波幅减小等,可判定这些测点超声路径与混凝土结合面相交部位结合不良。另外,可利用超声波在混凝土中的声时、波幅或频率值的变化来确定异常测点的位置达到判别缺陷范围的目的。
3. 钢材和焊缝缺陷的检测。如果钢材和焊缝的内部存在缺陷,缺陷的质量密度往往小于钢材的质量密度使缺陷与钢材间存在着界面,当超声波到达该界面时,一部分入射的超声波在缺陷界面处被反射,另一部分超声波经折射入射缺陷中。如果在缺陷界面反射方向接收反射波的能量,或在传播方向接收穿过缺陷的透射超声波的能量,都要小于超声检测仪发射超声波能量的正常值,这两种情况说明在钢材中存在缺陷。
二、磁无损检测技术及应用
铁磁性材料被磁化后,由于不连续的存在,使构件表面和近表面的磁感应线发生局部畸形而产生漏磁场。此磁场会吸附施加在构件表面的磁粉,在适合的自然光或黑光灯下形成目视可见的磁痕,从而显示不连续性的位置、形状和大小。其优点有:适用于检测铁磁性材料表面和近表面尺寸很小、间隙极窄,目视难以看出的不连续性;可检测原材料、半成品、成品,还可对板材、型材、管材、铸钢件及锻钢件等进行检测;可发现裂纹、夹杂、发纹、白点、折叠、冷隔和疏松等缺陷。具体的磁无损检测技术的应用实践如下:
1. 钢筋位置的检测。检测铁磁材料的位置、尺寸大小及其内部缺陷,目前使用的测量方法有两种:钢筋位置测定仪和磁粉探伤机。钢筋位置测定仪在检测混凝土内部钢筋的位置、钢筋直径和保护层厚度时,不需要破坏混凝土保护层,就可以有效地达到测量的目的。这种钢筋位置检测仪在混凝土中最大探测的深度为40-700mm,检测混凝土中的钢筋直径为 10-32mm。使用钢筋位置检测仪获得最佳的满意检测结果的条件是:混凝土结构和构件中的配筋稀疏并距混凝土表面较近。
2. 钢筋锈蚀的检测。利用电位差法检测钢筋锈蚀的情况,其测试原理是:根据电化学原理混凝土中的钢筋一旦被腐蚀,钢筋中的没有被腐蚀部分与腐蚀层的界面之间由于分子所处的电位不同,形成了电位差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于钢筋腐蚀层的厚度不同,其接地电位差也就不同的,利用这一原理检测钢筋腐蚀层的厚度。
三、红外成像无损检测技术及应用
红外成像无损检测技术主要用于检测被测物损伤和缺陷等质量问题。由于它具有与被测体无接触,对被测体无损伤,对不同温度场及广视域能快速扫测,并可遥感检测等特点,已成为检测技术中主要的检测方法。如新旧房屋的质量诊断,墙体剥离层检测,保温隔热体系气密性检测,装饰面层质量检测,屋面防水功能检查,混凝土损伤程度检测等。红外成像无损检测技术就是利用被测体连续辐射红外线的物理现象,通过红外摄像电子分析仪与计算机处理器摄取其反映辐射强弱的信号,信号经放大处理后转换为被测体范围内温度场分布的图像,根据温度均分布的图像直观识别和判定被测体存在的缺陷和损伤,进行质量评定。具体的红外成像无损检测技术的应用实践如下:
1. 混凝土的检测。混凝土在受到火灾或者是冻融的侵害后,它的强度会随着侵害程度的不同而产生不同情况的下降,但是,目前还是没有比较有效的手段能够对其下降的程度进行检测。通过对混凝土进行热照射,受到侵害部位的温度场分布会与未收到侵害有着非常明显的差别,那么,通过红外成像技术对侵害部位进行识别成为了可能。
2. 金属材料的检测。无损检测中一个最重要的部分就是金属材料的探伤,通过红外成像技术对金属材料进行无损检测,基本上可以做到非接触、定量化且快速的检测。同时,对于一些粘贴钢板强度的检测,传统的检测方法有敲击法,该方法主要还是需要依靠认为的估计,主观性比较大,很难进行掌握并且推广,无法做到精确的估计,而红外成像无损检测技术可以完全的克服上述的缺点,做到精确的判断。
四、雷达波无损检测技术及应用
混凝土雷达无损探测可以快速对被测混凝土构件进行扫描,利用空气与混凝土的介电特性和传导特性的差别,通过信号二维成像技术和对信号衰减加以补偿技术,可以在雷达扫描截面图中确定空气存在的区域,根据雷达反射波在混凝土介质中不同的特征反应信号波形判别孔洞、裂缝和不密实区域。通过对雷达波进行衰减补偿获得的雷达扫描截面图,可以直观地反映各种混凝土缺陷。相对于声纳法或者超声波法进行的混凝土无损检测,雷达波检测具有直观性,经过对数据进行信号分析和可视化处理以后有较好的可读性。具体的雷达波探测技术的应用实践如下:
1. 混凝土中的钢筋在雷达采集图像上有明显的反射弧且为开口向下,反射弧形状和钢筋间距有较大关系,钢筋间距较小时,各钢筋的雷达反射信号相互影响,当钢筋间距小于 50mm 时即难以测试钢筋数量,但反射弧形状与钢筋直径关系不大。在试验板厚度 200mm 的范围内,利用雷达采集图像可以很容易地分辨出钢筋的埋深及间距。
2. 混凝土中的木块和聚苯乙烯泡沫等异物在雷达剖面图像上也表现为较明显的开口向下的反射弧,异物体积越大,反射弧越饱满。
3. 当混凝土结合面施工质量较高、粘结较好时,雷达采集的图像数据不易分辨出混凝土的分层信息。
结语
通过近年无损检测数字化技术的应用,我们发现了很多质量隐患,并及时消除了质量隐患,防患于未然。现代先进的数字化科学检测管理手段,提供了建筑工程质量的技术支持,使建筑工程结构质量监督更加科学化和规范化。
参考文献:
[1] 陆伟明 . 有关混凝土结构工程中运用无损检测技术进行质量检测 [J]. 门窗,2014,04:
[2] 王翠环 . 探讨建筑工程质量检测的重要性 [J]. 科技与企业,2013,22.
[3] 张正好 . 我国建筑工程质量检测的主要问题及对策分析 [J].科技与企业,2014,06.
论文作者:何建聪
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/30
标签:混凝土论文; 钢筋论文; 超声波论文; 检测技术论文; 缺陷论文; 质量论文; 反射弧论文; 《防护工程》2019年8期论文;