混凝土无损检测技术的方法及应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 混凝土无损检测技术的方法及应用 中图分类号：TU528.45 中国论文网 /2/view-12908295.htm 【摘要】:文章重点介绍了混凝土 无损检测技术的分类和特点,讨论了各无 损检测方法的优缺点和注意事项,供广大 工程技术人员在工程技术应用中的参考 使用。 【关键词】:混凝土强度 无损检 测技术 拔出法 雷达法 近年来，随着科学技术的发展， 混凝土无损检测技术突破了原有的范畴， 得到了极大的发展，为此，越来越多的 国家开始制定混凝土无损检测技术的标 准规范，这很好地推广了混凝土无损检 测技术的应用。同时，混凝土无损检测 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 技术的测试内容也更加丰富，从原来的 事后质量检测转变成了现在的事前质量 反馈控制，从而极大地提高了混凝土的 施工质量。 1、混凝土无损检测技术常用方 法 1.1 超声脉冲法 作为混凝土非破损检测技术中的 一个重要组成部分，混凝土超声脉冲检 测主要是检测混凝土的内部缺陷，有反 射法和穿透法两种形式。反射法，顾名 思义，就是通过超声脉冲在缺陷表面形 成的反射波来判断缺陷位置，它只需要 在混凝土的一个侧面进行，因此非常适 用于只能检测一个侧面的结构物的检测。 穿透法需要在结构物的同一面上进行平 测或者在结构物的相对的两个面上进行， 超声脉冲在穿透混凝土时，其波形、波 高、声时、接受信号主频率等参数会因 为缺陷区的影响而发生变化，从而判断 缺陷位置。 1.2 回弹法 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 目前工程上广泛应用的混凝土无 损检测技术就是回弹法，它不会对结构 或构件的承载能力和力学性质造成不良 的影响，具体来说，它就是通过测定混 凝土结构或构件的回弹值和碳化深度来 评定混凝土结构或构件的强度，进而确 定混凝土有无缺陷。 回弹仪是一种直射锤击式仪器， 是回弹法中广泛应用的仪器，其工作原 理是用一个弹击锤碰撞与混凝土表面接 触的弹击杆，弹击锤弹回，同时在刻度 标尺上显示出回弹数值。弹击锤的回弹 能量越大，回弹数值就越大，回弹能量 与混凝土抗压强度和混凝土表层硬度之 间存在一定的关系，可以建立回弹数值 和混凝土抗压强度之间的函数关系，从 而用回弹数值来反映混凝土抗压强度的 大小。但是回弹法有一定的局限性，即 不能够测得混凝土内部的质量状况，只 能够测得混凝土表层的质量状况。回弹 法费用较低，操作方便，因此还是得到 了很广泛的应用。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 1.3 拔出法 拔出法实际上是一种半破损检测 方法，它需要测定从混凝土体内拔出的 锚固件的极限抗拔力，然后通过预先建 立的混凝土抗压强度和极限拔出力之间 的相对关系来确定混凝土的抗压强度。 通过大量的实验研究证明：混凝土的抗 压强度和其极限拔出力之间存在一定的 线性对应关系，所以拔出法就存在了应 用的可能性。拔出法分为两种，即后装 拔出法和预埋拔出法，后装拔出法是在 已经硬化的混凝土上钻孔，然后再将锚 固件安装在上面，最后拔出；预埋拔出 法是先将锚固件埋入到混凝土中，硬化 后再拔出。后装拔出法可以用来检测各 种新、旧混凝土构件的强度，预埋拔出 法则可以用来检测成批、连续生产的混 凝土结构构件的强度。需要注意的是， 混凝土如果遭受了火灾、冻害、化学腐 蚀等的损坏，则不宜采用拔出法检测强 度。 1.4 冲击回波法 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 冲击回波法只需要测试一个单面， 因此非常适用于护坡、路面、跑道等只 有一个测试面的混凝土的检测，具体做 法是，先用钢珠冲击结构混凝土的表面， 然后在混凝土内部产生应力波，这种应 力波如果碰到了混凝土底面或者混凝土 内部缺陷，会产生反射波，这种反射波 被接受后，马上进行傅里叶变换，转换 成频谱图，频谱图中会出现波峰，而波 峰正好反映了混凝土底面或者混凝土内 部缺陷，通过计算峰值的频率就可以计 算出混凝土的厚度或者混凝土缺陷的位 置了。 1.5 雷达法 雷达法可以用来探测混凝土结构 及构件中保护层的厚度、钢筋的位置和 孔洞、松层、裂缝等缺陷，它是利用混 凝土内部介质之间电磁性质的差异对电 磁波的反射信号差异来工作的，具体做 法是向混凝土发射 1GHz 及以上的电磁 波，当电磁波碰到了缺陷或者钢筋这些 电磁性质不一样的部位时，会形成反射 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 电磁波，快速接收这些电磁波，即可以 得到波形图，波形图有效地反映了钢筋 的位置和混凝土内部缺陷的情况。雷达 法在实际工程中的使用并不是很多，一 方面是因为钢筋低阻屏蔽作用对雷达法 的影响比较大，并且经济成本较高，另 一方面是因为雷达法对混凝土的探测深 度比较浅，即使使用频率较低的电磁波， 也只能稍微增大探测深度。 1.6 红外成像法 红外成像法作为一种混凝土无损 检测技术，其工作原理是利用混凝土的 热量和热流来判断混凝土的内部缺陷。 具体来说，当混凝土存在内部缺陷时， 混凝土的热传导性能就会发生变化，进 而引起其表面温度场的异常分布，而红 外成像仪能够测试出温度场的这种异常 分布，得出热像图，所以可以通过热像 图中异常的部分判断出混凝土内部缺陷 的位置和类型。红外成像法不需要直接 接触混凝土构件，检测精度比较高，成 本也比较低，并且白天、黑夜都能够进 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 行检测，如有必要，可以对检测物进行 上下左右的连续扫测，快速、直观，非 常适合于检测大面积构件，如可用于检 测冻害或火灾对混凝土的损伤程度。 1.7 钻芯法 钻芯法在无损检测方法中的地位 非常重要，它可以验证其他无损检测方 法如超声法等的检测结果，因此不能代 替，它直观、准确、可靠，可以用来检 测冻害或火灾对混凝土的损伤程度，混 凝土的强度，混凝土接缝及分层处的质 量状况以及孔洞、裂缝的深度、离析等 质量问题。具体做法就是用专用钻机或 者人造金刚石空心薄壁钻头在结构混凝 土上钻取芯样，再对芯样进行检测，从 而确定混凝土的缺陷和强度。但是钻芯 法也有局限性，不仅会对混凝土造成局 部创伤，花费的时间也长，成本费用也 比较高，因此不宜在混凝土上面钻出大 量的芯样，这时可以结合其他的无损检 测方法进行检测，以减少钻芯数量。 2. 结论与建议 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 2.1 进行混凝土缺陷的检测时， 不能只使用一种无损检测方法，而应该 同时使用两种或两种以上方法进行检测， 以多个物理量的变化作为判断依据，提 高检测结果的准确性。 2.2 混凝土的无损检测内容不能 局限于对混凝土缺陷的探测和强度的检 测，应该不断拓展新的检测内容，如已 建混凝土结构的损伤程度、混凝土耐久 性预测等，全面评价混凝土的使用性能。 2.3 当前混凝土超声波检测用的 都是纵波，但是在频率相同的前提下， 纵波的速度要大于横波，从而分辨率低 于横波，因此，积极开展横波检测的新 技术研究是非常有必要的，可以先开发 出横波换能器。 2.4 混凝土无损检测方法非常多， 进行检测时，如果检测效果越好，则表 示这种方法越好，同时也需要关注该种 方法的可操作性。今后应着重开发快速、 精确、经济、实用的混凝土无损检测方 -精选财经经济类资料- -最新