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摘要：水利工程建筑的混凝土实体质量由原材料生产、配合比拌制、浇筑养护等多道施工工艺流程决定，施工的环境及过程复杂并难以控制，其中有很多影响因素会导致混凝土实体质量出现难以预计的缺陷，这对水利工程的质量和安全带来了极大的隐患。本文主要结合超声波检测技术在水利工程混凝土中的实际应用，从而完成了一整套有效的科学正规的检测管理制度。这在一定程度上能够对结构安全稳定性做到全面有效的掌控，大幅度降低建设成本风险，确保工程各方在投资项目收益上得到有效保障。
关键词：水利工程;混凝土检测;超声波技术应用
引言
混凝土工程实体质量在一定程度上直接决定水利工程的施工质量，因此在当前都需要在水利工程中对混凝土施工及工程实体进行的检测和试验，并且在施工过程中对混凝土加强质量控制。目前水利工程中的混凝土通常都是由粗集料、细集料、水泥、水、掺合料、外加剂等原材料按照设计配合比拌制而成，这样在混凝土的制作过程中，施工的温湿度环境因素和施工技术能力都将直接影响混凝土成形后的实体工程质量。所以如果想要提高水利工程中的混凝土实体工程质量，那么施工人员必须要在混凝土原材料生产、配合比拌制、浇筑养护的过程中，严格执行并遵守施工质量管理体系，对混凝土的合成材料、合成技术和合成方法进行严格的质量控制。在混凝土制作完成后需对混凝土实体工程质量进行质量检测，利用超声波检测技术这种无损检测方法，可以避免对工程实体造成破坏，并且对混凝土实体工程质量进行强度等级、密实度及其抗渗抗冻、脱空、钢筋数量及其内部缺陷探查等质量检测，来判断混凝土施工质量是否可以满足水利工程的质量要求。
1混凝土原材料质量的检测
首先是水泥的质量控制。水泥质量是保证混凝土质量的基本条件之一，水泥的选择必须根据实际环境和施工条件进行。在水泥的选择方面，正式水泥和大型水泥比小型水泥更能保证水泥质量。此外，当水泥参考编号相同时，富裕系数较高的水泥是第一个选择。二是骨料的质量控制。混凝土粗集料主要由碎石组成，高质量粗集料的布置应考虑碎石的颗粒粒度和压碎强度。选用混凝土细骨料时，应考虑到其含泥量和颗粒粒度、细度模数，而高质量混凝土细骨料所含的泥块、泥土、粉土较少，颗粒级配分布合理，细度模数为中砂。三是外加剂及掺合料的质量控制。在拌制过程中添加合理剂量的混凝土外加剂及掺合料不仅提高了混凝土的凝结性能，而且改善了混凝土的凝固时间以及混凝土的耐久性和强度。在选用混凝土辅料时，辅料的质量应符合国家的质量要求和规定。
2超声波检测原理及方法
超声波可以直接穿透实体物体并探测其内部，这是一种较为常见的无损检测方法。采用超声波检测技术可有效检测结构的内部缺陷，应用这一技术不会对人体造成伤害，其敏感性也非常重要。该技术的工作原理主要是应用高频振荡的压电晶体，利用电压晶体自身的偶极子效应——甚至形成机械振动，发送超声波完成检测工作。超声波进入非金属原料或混凝土后，因其超声波在声波传播过程中，物质介质的声速不同，会导致其超声波的频率会变化，通常在21千赫至501千赫之间，而在某些较敏感的金属中，其频率会更高。在水利工程中使用这种无损检测技术可提供良好的方向，所有材料均可这项技术有许多优点，不仅因为它更具适应性，而且因为它避免了对工程实体造成破坏且数据有效和可靠，因此广泛用于工程质量测试。
（1）脉冲反射法。超声波反射的重要条件是两个介质之间的密度差，当超声波探测器产生的脉冲波进入两个相同的材料或密度界面时，就会发生反射。接受脉冲反射法和发射装置一般使用相同的探针，而压电陶瓷变换器是实际工作状态下最常用的设备。（2）脉冲传输。在反映介质密度差上脉冲传输方法与x射线工作原理大致相同。（3）共振方法。通过更改超声波特性反射物体内部缺陷的方法是共振方法，当半波长与被检测物体厚度之间的关系是整数倍数，且共振频率由仪器输出指示时发生。如果检测到的物体的厚度发生变化，共振频率也会相应变化，频率变化特征可提供质量条件，如检测到的物体的内部缺陷、厚度变化等。
3超声波检测技术在混凝土结构中的应用
3.1超声波检测混凝土体积
采取超声波检测仪应用技术时，检测混凝土构件是否存在缺陷，必须要认真了解混凝土构件外表形状、尺寸、地质等情况。在混凝土工程实体质量的检测范围内，利用探头扫查区域内的混凝土实体进行粗扫，根据声波的频率及声速变化发现需精扫区域，对精扫区域进行精确扫查，确定区域范围并对检测数据进行综合性分析，对精扫区域进行精扫是为了发现分层、缺陷、显著的衰减改变或厚度变化，及其可能会影响探头检查的因素。
3.2水利工程中混凝土的强度检测
水利工程混凝土抗压强度检测过程中，试验者应采用回弹法进行混凝土强度检测，该法在具体检测过程中具有实用的特点，在混凝土强度检测过程中，由于回弹法测量的数据精度会受到及人为因素与环境因素的干扰，保证率不高，因此在实际检测过程中，检测员通常使用装载法进行混凝土抗压强度检测。检测加载方法时，检查人员应首先钻混凝土表面及混凝土芯相应部分，进行内部抗压强度试验。以这种方式进行的混凝土抗压强度试验结果非常准确，但可能会导致混凝土建筑表面结构的某些损坏。
3.3密实度及其抗渗抗冻检测
混凝土密实度直接关系到建筑物结构强度、抗渗、抗冻及其自身吸收能力，如果建筑物结构密实度较低，建筑物内部结构会恶化和倒塌，严重影响建筑物质量。弹性波试验方法在目前混凝土压实检测方法中较为常见，弹性波试验方法由均匀环境下直线传播的声波带和频率变化进行试验。如果在建筑物内发现裂缝和洞，迅速进行调整可以确保建筑物使用的安全性和稳定性。
3.4缺陷的評估方法
该方法主要用于评估混凝土实体中缺陷的频率、声速。在检测前，应当制作设计要求强度的混凝土试块，试块制作应当采用同混凝土实体工程一样的原材料及其拌制方式，得到标准的混凝土试块，测定标准混凝土试块的声速及其频率和特性，此声速、频率为检出指标，利用对实体混凝土工程进行检查扫查得出的声速及频率对比标准混凝土试块的检出指标，综合分析及研判其混凝土实体工程质量缺陷类型和质量等级，并结合回弹试验等检测手段得出混凝土实体工程质量的检测结论。
3.5水利工程中钢筋的腐蚀程度检测
在混凝土工程中为保障混凝土结构具有抗压性能的同时兼顾抗剪抗弯等性能，所以要将钢筋和混凝土结合起来形成结构体，以加强建筑结构，并补偿混凝土在施工过程中的刚性和不稳定性。但是，混凝土在应用过程中可能会导致钢筋发生一定程度的腐蚀，因此测试人员必须检查水利工程中钢筋的腐蚀程度。在此阶段，对水利工程中钢筋的腐蚀程度进行测试，一般采用半电检测方法，主要检测过程是对钢筋结构中的铜连接使用特殊钢筋的半电腐蚀检测器，然后检测器可以确定。
结束语
超声波检测的方式在水利工程混凝土检测中越来越广泛应用，本文结合超声波检测的准备工作及实施工作要求，对混凝土中的建筑材料超声波检测方法进行探讨，对于检测的缺陷进行明确的评判。希望通过研究分析应用，能够对水利工程建筑质量提升有一定促进作用。
参考文献
[1]林琴.浅析水利工程中混凝土检测试验及其质量控制措施[J].科技与创新，2019（19）：67-68.
[2]谢小雨.水利工程中混凝土检测试验及其质量控制措施[J].工程技术研究，2019（8）：191-192.
[3]高磊.浅析水利工程中混凝土检测试验及其质量控制措施[J].珠江水运，2019（3）：16-17.
[4]薛攀峰.水利工程混凝土检测与质量控制策略探讨[J].散装水泥，2019（2）：53-54.
[5]何雨倩.水利工程中混凝土检测试验及其质量控制措施[J].珠江水运，2019（12）：48-49.
关键词：水利工程;混凝土检测;超声波技术应用
引言
混凝土工程实体质量在一定程度上直接决定水利工程的施工质量，因此在当前都需要在水利工程中对混凝土施工及工程实体进行的检测和试验，并且在施工过程中对混凝土加强质量控制。目前水利工程中的混凝土通常都是由粗集料、细集料、水泥、水、掺合料、外加剂等原材料按照设计配合比拌制而成，这样在混凝土的制作过程中，施工的温湿度环境因素和施工技术能力都将直接影响混凝土成形后的实体工程质量。所以如果想要提高水利工程中的混凝土实体工程质量，那么施工人员必须要在混凝土原材料生产、配合比拌制、浇筑养护的过程中，严格执行并遵守施工质量管理体系，对混凝土的合成材料、合成技术和合成方法进行严格的质量控制。在混凝土制作完成后需对混凝土实体工程质量进行质量检测，利用超声波检测技术这种无损检测方法，可以避免对工程实体造成破坏，并且对混凝土实体工程质量进行强度等级、密实度及其抗渗抗冻、脱空、钢筋数量及其内部缺陷探查等质量检测，来判断混凝土施工质量是否可以满足水利工程的质量要求。
1混凝土原材料质量的检测
首先是水泥的质量控制。水泥质量是保证混凝土质量的基本条件之一，水泥的选择必须根据实际环境和施工条件进行。在水泥的选择方面，正式水泥和大型水泥比小型水泥更能保证水泥质量。此外，当水泥参考编号相同时，富裕系数较高的水泥是第一个选择。二是骨料的质量控制。混凝土粗集料主要由碎石组成，高质量粗集料的布置应考虑碎石的颗粒粒度和压碎强度。选用混凝土细骨料时，应考虑到其含泥量和颗粒粒度、细度模数，而高质量混凝土细骨料所含的泥块、泥土、粉土较少，颗粒级配分布合理，细度模数为中砂。三是外加剂及掺合料的质量控制。在拌制过程中添加合理剂量的混凝土外加剂及掺合料不仅提高了混凝土的凝结性能，而且改善了混凝土的凝固时间以及混凝土的耐久性和强度。在选用混凝土辅料时，辅料的质量应符合国家的质量要求和规定。
2超声波检测原理及方法
超声波可以直接穿透实体物体并探测其内部，这是一种较为常见的无损检测方法。采用超声波检测技术可有效检测结构的内部缺陷，应用这一技术不会对人体造成伤害，其敏感性也非常重要。该技术的工作原理主要是应用高频振荡的压电晶体，利用电压晶体自身的偶极子效应——甚至形成机械振动，发送超声波完成检测工作。超声波进入非金属原料或混凝土后，因其超声波在声波传播过程中，物质介质的声速不同，会导致其超声波的频率会变化，通常在21千赫至501千赫之间，而在某些较敏感的金属中，其频率会更高。在水利工程中使用这种无损检测技术可提供良好的方向，所有材料均可这项技术有许多优点，不仅因为它更具适应性，而且因为它避免了对工程实体造成破坏且数据有效和可靠，因此广泛用于工程质量测试。
（1）脉冲反射法。超声波反射的重要条件是两个介质之间的密度差，当超声波探测器产生的脉冲波进入两个相同的材料或密度界面时，就会发生反射。接受脉冲反射法和发射装置一般使用相同的探针，而压电陶瓷变换器是实际工作状态下最常用的设备。（2）脉冲传输。在反映介质密度差上脉冲传输方法与x射线工作原理大致相同。（3）共振方法。通过更改超声波特性反射物体内部缺陷的方法是共振方法，当半波长与被检测物体厚度之间的关系是整数倍数，且共振频率由仪器输出指示时发生。如果检测到的物体的厚度发生变化，共振频率也会相应变化，频率变化特征可提供质量条件，如检测到的物体的内部缺陷、厚度变化等。
3超声波检测技术在混凝土结构中的应用
3.1超声波检测混凝土体积
采取超声波检测仪应用技术时，检测混凝土构件是否存在缺陷，必须要认真了解混凝土构件外表形状、尺寸、地质等情况。在混凝土工程实体质量的检测范围内，利用探头扫查区域内的混凝土实体进行粗扫，根据声波的频率及声速变化发现需精扫区域，对精扫区域进行精确扫查，确定区域范围并对检测数据进行综合性分析，对精扫区域进行精扫是为了发现分层、缺陷、显著的衰减改变或厚度变化，及其可能会影响探头检查的因素。
3.2水利工程中混凝土的强度检测
水利工程混凝土抗压强度检测过程中，试验者应采用回弹法进行混凝土强度检测，该法在具体检测过程中具有实用的特点，在混凝土强度检测过程中，由于回弹法测量的数据精度会受到及人为因素与环境因素的干扰，保证率不高，因此在实际检测过程中，检测员通常使用装载法进行混凝土抗压强度检测。检测加载方法时，检查人员应首先钻混凝土表面及混凝土芯相应部分，进行内部抗压强度试验。以这种方式进行的混凝土抗压强度试验结果非常准确，但可能会导致混凝土建筑表面结构的某些损坏。
3.3密实度及其抗渗抗冻检测
混凝土密实度直接关系到建筑物结构强度、抗渗、抗冻及其自身吸收能力，如果建筑物结构密实度较低，建筑物内部结构会恶化和倒塌，严重影响建筑物质量。弹性波试验方法在目前混凝土压实检测方法中较为常见，弹性波试验方法由均匀环境下直线传播的声波带和频率变化进行试验。如果在建筑物内发现裂缝和洞，迅速进行调整可以确保建筑物使用的安全性和稳定性。
3.4缺陷的評估方法
该方法主要用于评估混凝土实体中缺陷的频率、声速。在检测前，应当制作设计要求强度的混凝土试块，试块制作应当采用同混凝土实体工程一样的原材料及其拌制方式，得到标准的混凝土试块，测定标准混凝土试块的声速及其频率和特性，此声速、频率为检出指标，利用对实体混凝土工程进行检查扫查得出的声速及频率对比标准混凝土试块的检出指标，综合分析及研判其混凝土实体工程质量缺陷类型和质量等级，并结合回弹试验等检测手段得出混凝土实体工程质量的检测结论。
3.5水利工程中钢筋的腐蚀程度检测
在混凝土工程中为保障混凝土结构具有抗压性能的同时兼顾抗剪抗弯等性能，所以要将钢筋和混凝土结合起来形成结构体，以加强建筑结构，并补偿混凝土在施工过程中的刚性和不稳定性。但是，混凝土在应用过程中可能会导致钢筋发生一定程度的腐蚀，因此测试人员必须检查水利工程中钢筋的腐蚀程度。在此阶段，对水利工程中钢筋的腐蚀程度进行测试，一般采用半电检测方法，主要检测过程是对钢筋结构中的铜连接使用特殊钢筋的半电腐蚀检测器，然后检测器可以确定。
结束语
超声波检测的方式在水利工程混凝土检测中越来越广泛应用，本文结合超声波检测的准备工作及实施工作要求，对混凝土中的建筑材料超声波检测方法进行探讨，对于检测的缺陷进行明确的评判。希望通过研究分析应用，能够对水利工程建筑质量提升有一定促进作用。
参考文献
[1]林琴.浅析水利工程中混凝土检测试验及其质量控制措施[J].科技与创新，2019（19）：67-68.
[2]谢小雨.水利工程中混凝土检测试验及其质量控制措施[J].工程技术研究，2019（8）：191-192.
[3]高磊.浅析水利工程中混凝土检测试验及其质量控制措施[J].珠江水运，2019（3）：16-17.
[4]薛攀峰.水利工程混凝土检测与质量控制策略探讨[J].散装水泥，2019（2）：53-54.
[5]何雨倩.水利工程中混凝土检测试验及其质量控制措施[J].珠江水运，2019（12）：48-49.