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摘要:国内城市化进程的不断加快,建筑行业也获得了一个发展的契机。同时,对已有建筑工程进行的检测也被提到议事日程中来。对于已有建筑来说,其在勘察、设计以及施工、使用等过程中难免会出现诸多的问题,因而进行混凝土的无损检测就显得尤为重要。本文从混凝土强度、缺陷以及钢筋位置等方面着手,对混凝土的无损检测方法进行相应的探讨。
关键词:混凝土;无损检测;方法;发展
1引言
国内建筑工程发展速度以及建设规模的不断提升,混凝土的无损检测技术也获得了快速的发展,这对于提升建筑物的安全性、可靠性有着重要的意义。由于混凝土的无损检测不会对混凝土内部结构造成破坏,同时无损检测的效率、精确度等较高,因而现阶段在进行检测的过程中,大多会用到这一技术。
2混凝土强度无损检测方法
2.1回弹法检测混凝土强度
在应用回弹法进行混凝土强度检测的过程中,大多会用到标准能量为2.207J的混凝土回弹仪,测得普通混凝土内部结构的强度或者是构件的抗压强度。自上世纪中叶,该技术就已产生并得到了广泛的应用。之所以该方法能够得到广泛的应用,主要是由于回弹法的操作仪器较为简单,同时操作过程中较为方便,检测过程中较为经济、适用。另外,回弹法检测混凝土强度有着较高的测试精度。因而,在进行混凝土非破损检测工作时,回弹法有着比较大的优势。近几年来,伴随着回弹法等相关技术的不断发展,其在混凝土强度检测中发挥了越来越大的作用,同时在建筑行业、公路、交通以及水利、铁道等行业中都有着越来越广泛的应用。另外,伴随着新技术、新材料的不断发展,回弹法技术也在不断的完善。
2.2超声法检测混凝土强度
在应用超声波检测技术进行混凝土强度的检测工作时,主要是应用了超声波传播速度与混凝土弹性性质之间的关系。在进行实际的检测工作时,混凝土的弹性模量以及相关的力学强度存在着密切的内在联系,进而可以与混凝土的抗压强度建立起相关数学关系,通过推倒这一关系可以推定出待测混凝土的强度。一般来说,超声法检测技术有着如下的几个特点:首先,检测过程中不会对材料以及结构的组织、建筑物的使用性能造成损害;其次,检测过程中直接在构筑物上进行相应的检测试验,进而可以推定其实际的强度,因而相应的检测结果较为精确;另外,超声法可以重复或者是复核检测,同时检测过程中较为方便,重复性良好;此外,超声法还具备检测混凝土质地均匀性的相关功能,这样一来就可以进行测强、测缺等方面的结合,进而可以对混凝土内部的缺陷性、均匀性等指标进行评测,这对于评定混凝土的强度有着密切的关系。
2.3超声回弹综合法检测混凝土强度
所谓的超声回弹综合法,就是在进行检测的过程中综合利用低频超声波检测仪以及标准能量为2.207J的回弹仪进行混凝土强度的检测。在进行实际的检测工作时,结构或者是构件混凝土的同一测区要进行测量声时以及回弹值的分别采集,进而可以利用已建立的测强公式,对相应测区的混凝土强度值进行检测。对于这一方法来说,可以降低龄期以及含水率对检测工作的影响,同时综合法还能弥补各个方法存在的不足,这样一来可以显著的提高测试精度,提高检测结果的精确性。
2.4钻芯法检测混凝土强度
在利用钻芯法进行强度检测工作时,需要人工使用钻机以及人造金刚石空心薄壁钻头进行钻孔工作,通过对混凝土钻取芯样进行混凝土强度的檢测。同时,该方法还能够对混凝土内部的缺陷进行检测。因为这一方法会对混凝土结构内部造成局部的损伤,因而这一方法属于一种微破损的混凝土强度检测手段。另外,由于钻芯法直接得到混凝土试件,因而这一方法的精确性较高,但由于会对混凝土结构以及使用功能等方面造成一定的影响,在进行检测方法的选用时要进行综合的权衡。
3混凝土缺陷无损检测方法
3.1雷达法
在应用雷达法进行混凝土缺陷的检测过程中,大多会采用1GHz及其以上的电磁波进行相关的检测工作。在进行实际的检测过程中,可以对混凝土结构以及构件中钢筋的位置、保护层的厚度进行检测,同时还能对混凝土中相关孔洞、酥松层以及裂缝等诸多的缺陷进行检测。检测工作时,工作人员要先向混凝土发射相应的电磁波,这一过程中一旦遇到电磁性质不同的缺陷或者是内部的钢筋时,将会产生反射电磁波。技术人员通过接收该反射电磁波,就能够得到一波形图,通过分析波形图就能够对混凝土的内部缺陷状况以及钢筋的位置进行判断。雷达法的原理主要是应用了混凝土内部介质之间的电磁性质不同这一因素,并且内部的差异越大,反射波的信号就会越强。一般来说,雷达法检测过程中混凝土的探测深度不会很深,大多会在20 cm之内。另外,由于该方法所用到的仪器价格昂贵,因而在实际的工程检测中应用的并不多。
3.2冲击回波法
对于冲击回波法来说,其主要是用一钢珠冲击结构混凝土的表面,之后混凝土内将会产生出应力波,当应力波在混凝土的内遇到波阻抗差异界面(也有是混凝土内部的缺陷或者是混凝土的底面)时,就会出现反射波。在进行检测的过程中,通过接收这一反射波并进行相应的傅里叶变换(FFT),工作人员就可得到相应的频谱图。对于频谱图上那些突出的峰值,一般就是混凝土内部结构中的相应缺陷。
3.3红外成像法
所谓的混凝土红外线无损检测方法,就是通过对混凝土热量以及热流测量进而可以判断出混凝土内部质量的一种方法。如果检测过程中混凝土的内部存在相应的缺陷,那么就会改变混凝土的热传导过程,进而可以使混凝土表面的温度场分布出现一定的异常,从而通过红外成像仪测出表征之一异常的热像图。通过对热像图中的异常特征进行分析,就可以判断出混凝土内部的缺陷类型以及缺陷的位置特征等。这一检测方法属于非接触无损检测方法,并且在白天、黑夜都可进行检测。另外,检测工作不受温度的限制,并且分辨率可达0.1-0.02℃,同时这一检测方法的精度较高,使用较为方便,相应的检测过程较为快速、直观。
3.4超声法
在应用超声脉冲波对混凝土内部缺陷进行检测时,主要是应用了以下原理:首先,超声脉冲波会在混凝土缺陷界面出现散射以及反射问题,进而导致到达接收换能器的声波能量(波幅)明显减弱,通过判断波幅的变化状况进而对内部的缺陷的性质以及大小进行判断。其次,一旦混凝土内部存在缺陷,那么超生脉冲波将会产生绕射现象,工作人员通过对声时、声程的变化,进而能够判别、计算出缺陷的大小;另外,还可以利用超声脉冲波的频率成分的衰减程度以及相位变化进行缺陷的判断。
4结束语
进入二十一世纪以来,伴随着国内建筑行业的不断发展,混凝土的无损检测技术也获得了长足的发展。在应用无损技术进行检测的过程中,一定要本着严谨、仔细的心态进行检测,同时还要选用合理的检测方法,以提升检测工作的质量与效率。
参考文献:
[1]新编混凝土无损检测技术编写组.新编混凝土无损检测技术(应用新规范).北京:中国环境科学出版社,2002,4.
[2]吴新璇.混凝土无损检测技术手册[M].北京:人民交通出版社,2003.
[3]]潘耀民.混凝土结构工程无损检洲技术的发展动态[J].2006(2):23-24.
[4]何玉红.混凝土保护层厚度和钢筋位置的检测技术[J].建筑技术开发,2001(9):59-61.
关键词:混凝土;无损检测;方法;发展
1引言
国内建筑工程发展速度以及建设规模的不断提升,混凝土的无损检测技术也获得了快速的发展,这对于提升建筑物的安全性、可靠性有着重要的意义。由于混凝土的无损检测不会对混凝土内部结构造成破坏,同时无损检测的效率、精确度等较高,因而现阶段在进行检测的过程中,大多会用到这一技术。
2混凝土强度无损检测方法
2.1回弹法检测混凝土强度
在应用回弹法进行混凝土强度检测的过程中,大多会用到标准能量为2.207J的混凝土回弹仪,测得普通混凝土内部结构的强度或者是构件的抗压强度。自上世纪中叶,该技术就已产生并得到了广泛的应用。之所以该方法能够得到广泛的应用,主要是由于回弹法的操作仪器较为简单,同时操作过程中较为方便,检测过程中较为经济、适用。另外,回弹法检测混凝土强度有着较高的测试精度。因而,在进行混凝土非破损检测工作时,回弹法有着比较大的优势。近几年来,伴随着回弹法等相关技术的不断发展,其在混凝土强度检测中发挥了越来越大的作用,同时在建筑行业、公路、交通以及水利、铁道等行业中都有着越来越广泛的应用。另外,伴随着新技术、新材料的不断发展,回弹法技术也在不断的完善。
2.2超声法检测混凝土强度
在应用超声波检测技术进行混凝土强度的检测工作时,主要是应用了超声波传播速度与混凝土弹性性质之间的关系。在进行实际的检测工作时,混凝土的弹性模量以及相关的力学强度存在着密切的内在联系,进而可以与混凝土的抗压强度建立起相关数学关系,通过推倒这一关系可以推定出待测混凝土的强度。一般来说,超声法检测技术有着如下的几个特点:首先,检测过程中不会对材料以及结构的组织、建筑物的使用性能造成损害;其次,检测过程中直接在构筑物上进行相应的检测试验,进而可以推定其实际的强度,因而相应的检测结果较为精确;另外,超声法可以重复或者是复核检测,同时检测过程中较为方便,重复性良好;此外,超声法还具备检测混凝土质地均匀性的相关功能,这样一来就可以进行测强、测缺等方面的结合,进而可以对混凝土内部的缺陷性、均匀性等指标进行评测,这对于评定混凝土的强度有着密切的关系。
2.3超声回弹综合法检测混凝土强度
所谓的超声回弹综合法,就是在进行检测的过程中综合利用低频超声波检测仪以及标准能量为2.207J的回弹仪进行混凝土强度的检测。在进行实际的检测工作时,结构或者是构件混凝土的同一测区要进行测量声时以及回弹值的分别采集,进而可以利用已建立的测强公式,对相应测区的混凝土强度值进行检测。对于这一方法来说,可以降低龄期以及含水率对检测工作的影响,同时综合法还能弥补各个方法存在的不足,这样一来可以显著的提高测试精度,提高检测结果的精确性。
2.4钻芯法检测混凝土强度
在利用钻芯法进行强度检测工作时,需要人工使用钻机以及人造金刚石空心薄壁钻头进行钻孔工作,通过对混凝土钻取芯样进行混凝土强度的檢测。同时,该方法还能够对混凝土内部的缺陷进行检测。因为这一方法会对混凝土结构内部造成局部的损伤,因而这一方法属于一种微破损的混凝土强度检测手段。另外,由于钻芯法直接得到混凝土试件,因而这一方法的精确性较高,但由于会对混凝土结构以及使用功能等方面造成一定的影响,在进行检测方法的选用时要进行综合的权衡。
3混凝土缺陷无损检测方法
3.1雷达法
在应用雷达法进行混凝土缺陷的检测过程中,大多会采用1GHz及其以上的电磁波进行相关的检测工作。在进行实际的检测过程中,可以对混凝土结构以及构件中钢筋的位置、保护层的厚度进行检测,同时还能对混凝土中相关孔洞、酥松层以及裂缝等诸多的缺陷进行检测。检测工作时,工作人员要先向混凝土发射相应的电磁波,这一过程中一旦遇到电磁性质不同的缺陷或者是内部的钢筋时,将会产生反射电磁波。技术人员通过接收该反射电磁波,就能够得到一波形图,通过分析波形图就能够对混凝土的内部缺陷状况以及钢筋的位置进行判断。雷达法的原理主要是应用了混凝土内部介质之间的电磁性质不同这一因素,并且内部的差异越大,反射波的信号就会越强。一般来说,雷达法检测过程中混凝土的探测深度不会很深,大多会在20 cm之内。另外,由于该方法所用到的仪器价格昂贵,因而在实际的工程检测中应用的并不多。
3.2冲击回波法
对于冲击回波法来说,其主要是用一钢珠冲击结构混凝土的表面,之后混凝土内将会产生出应力波,当应力波在混凝土的内遇到波阻抗差异界面(也有是混凝土内部的缺陷或者是混凝土的底面)时,就会出现反射波。在进行检测的过程中,通过接收这一反射波并进行相应的傅里叶变换(FFT),工作人员就可得到相应的频谱图。对于频谱图上那些突出的峰值,一般就是混凝土内部结构中的相应缺陷。
3.3红外成像法
所谓的混凝土红外线无损检测方法,就是通过对混凝土热量以及热流测量进而可以判断出混凝土内部质量的一种方法。如果检测过程中混凝土的内部存在相应的缺陷,那么就会改变混凝土的热传导过程,进而可以使混凝土表面的温度场分布出现一定的异常,从而通过红外成像仪测出表征之一异常的热像图。通过对热像图中的异常特征进行分析,就可以判断出混凝土内部的缺陷类型以及缺陷的位置特征等。这一检测方法属于非接触无损检测方法,并且在白天、黑夜都可进行检测。另外,检测工作不受温度的限制,并且分辨率可达0.1-0.02℃,同时这一检测方法的精度较高,使用较为方便,相应的检测过程较为快速、直观。
3.4超声法
在应用超声脉冲波对混凝土内部缺陷进行检测时,主要是应用了以下原理:首先,超声脉冲波会在混凝土缺陷界面出现散射以及反射问题,进而导致到达接收换能器的声波能量(波幅)明显减弱,通过判断波幅的变化状况进而对内部的缺陷的性质以及大小进行判断。其次,一旦混凝土内部存在缺陷,那么超生脉冲波将会产生绕射现象,工作人员通过对声时、声程的变化,进而能够判别、计算出缺陷的大小;另外,还可以利用超声脉冲波的频率成分的衰减程度以及相位变化进行缺陷的判断。
4结束语
进入二十一世纪以来,伴随着国内建筑行业的不断发展,混凝土的无损检测技术也获得了长足的发展。在应用无损技术进行检测的过程中,一定要本着严谨、仔细的心态进行检测,同时还要选用合理的检测方法,以提升检测工作的质量与效率。
参考文献:
[1]新编混凝土无损检测技术编写组.新编混凝土无损检测技术(应用新规范).北京:中国环境科学出版社,2002,4.
[2]吴新璇.混凝土无损检测技术手册[M].北京:人民交通出版社,2003.
[3]]潘耀民.混凝土结构工程无损检洲技术的发展动态[J].2006(2):23-24.
[4]何玉红.混凝土保护层厚度和钢筋位置的检测技术[J].建筑技术开发,2001(9):59-61.