混凝土無損檢測技術(shù)淺析
2015-08-26
在工程應用中,對混凝土的檢測是十分必要的。在實際生活中,混凝土的質(zhì)量問題也受到了人們的普遍關(guān)注。為了防止這類問題的發(fā)生,就必須采取防患于未然的必要手段,要做好提前檢測和評估,對存在的缺陷進行判斷和排查。但是如何在不對建筑物產(chǎn)生任何破壞的情況下,對混凝土內(nèi)部的缺陷,包括缺陷的類型、性質(zhì)、數(shù)量、形狀、位置、尺寸、分布及其變化等進行正確的判斷和評價成了十分重要的研究課題。隨著科技不斷的進步,現(xiàn)在技術(shù)人員可以在傳統(tǒng)的檢測手段基礎(chǔ)上進行許多的先進無損檢測,并且取得了良好的應用效果。無損檢測的方法可以達到工程的要求,為工程應用提供了很好的支持。
1 混凝土無損檢測的含義
混凝土無損檢測是指在不破壞混凝土結(jié)構(gòu)的條件下,在混凝土結(jié)構(gòu)的原位上對混凝土的強度以及缺陷等進行直接的定量和定性的檢測。無損檢測具有三層意義,分別為無損評價、無損檢查、無損檢測。
傳統(tǒng)的無損檢測即指無損檢測最基本的內(nèi)容,但是隨著近些年有關(guān)技術(shù)和要求的發(fā)展,無損檢測已經(jīng)從無損檢測轉(zhuǎn)向了無損檢查和無損評價,其內(nèi)涵大大擴大了。由于無損評價涵蓋了無損檢查及無損檢測,所以無損評價就具有了更加廣泛的含義。傳統(tǒng)的檢測僅是僅僅是檢測出缺陷,并對對檢測對象的使用性進行判定即可,但是現(xiàn)在的無損評價需要對研究對象的可靠性、完整性和使用性能等進行評價,這就對工作者提出了更強的要求,使得工作者具有更強的綜合分析能力。
2 無損檢測的特點
混凝土的無損檢測方法較常規(guī)的破損檢測方法具有諸多優(yōu)點,這些優(yōu)點使得混凝土無損檢測技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。
(1)無損檢測方法不僅在已有的舊建筑的檢測、評價等方面有應用,而且還廣泛的應用在新建的建筑物,該方法具有很好的適用性。
(2)在所要檢測的對象表面即可進行實施,很夠很好的檢測所要檢測對象的強度、缺陷等信息。
(3)應用該方法檢測的對象不受本身條件的影響,無損檢測都可以進行檢測評價。
(4)該方法對所檢測的建筑物的損害最小,不會造成較大的傷害,同時該方法還具有操作簡單,靈活方便等特點,反復使用也不影響其使用性的優(yōu)勢。
3 混凝土無損檢測方法
現(xiàn)在混凝土的無損檢測技術(shù)法主要包括射線法檢測技術(shù)、超聲回彈綜合法檢測技術(shù)、紅外成像檢測技術(shù)、沖擊回波檢測技術(shù)、超聲波檢測技術(shù)、探地雷達檢測技術(shù)等,現(xiàn)對各技術(shù)進行闡述。
3.1 射線法檢測技術(shù)
該技術(shù)是根據(jù)Y射線在混凝土中的散射強度以及穿透衰減的程度來計算所檢測的混凝土密實程度。根據(jù)所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)來推定混凝土強度,但是這種方法需要具備良好的射線防護,所以該方法在我國應用還很少。
3.2 超聲回彈綜合法檢測技術(shù)
該技術(shù)繼承了超聲波檢測技術(shù)和回彈檢測技術(shù)的特點記憶優(yōu)勢,是兩種技術(shù)的綜合應用。在施工現(xiàn)場,應用該技術(shù)可以對混凝土的強度進行隨機且大量的檢測。但是,該技術(shù)僅能反應出混凝土表面10mm～15mm內(nèi)的混凝土質(zhì)量,不適合深度檢測。同時,超聲回彈綜合測強技術(shù)卻受到一些外界因素和介質(zhì)本身條件的影響,這些因素的影響,如包括水泥種類、水泥用量、骨料的含量、外界的溫度、環(huán)境的濕度等。
3.3 紅外成像檢測技術(shù)
紅外成像檢測技術(shù)運用到了紅外熱成像技術(shù),紅外無損檢測技術(shù)在國內(nèi)外發(fā)展的十分迅速,應該得到更加廣泛的關(guān)注。當紅外熱像儀探測到物體各部分輻射的紅外線能量時,就會根據(jù)物體表面溫度場的分布狀況形成直觀的數(shù)據(jù)材料,這能對不連續(xù)的缺陷進行檢測。紅外檢測技術(shù)可以應用于房屋質(zhì)量以及功能的監(jiān)測,因其在我國還處于起步階段,所以還具有很廣闊的應用空間。
該技術(shù)對于建筑物墻體剝離、滲漏、房屋保溫等的檢測,具有速度快,面積大,視覺直觀等特點,它具有其他無損檢測技術(shù)所不具備的優(yōu)良特性,所以在工程中推廣紅外無損檢測技術(shù)是十分必要的一項工作。
3.4 沖擊回波檢測技術(shù)
近年來無損檢測技術(shù)的成果之一就是沖擊回波技術(shù)。該技術(shù)是在對象的表面施一個微小的沖擊,和沖擊產(chǎn)生的應力波在材料中會傳播到缺陷處,這事就將產(chǎn)生微小的位移響應,再進行分析,根據(jù)分析來確定缺陷發(fā)生的位置以及深度等信息。
沖擊回波方法具有單面檢測方法的優(yōu)點,可以克服超聲方法在對象兩側(cè)放置傳感器所產(chǎn)生的弱點。目前該方法已經(jīng)被成功應用于混凝土的厚度、對象內(nèi)部缺陷等的檢測。該方法具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?br />
3.5 超聲波檢測技術(shù)
目前最常用的無損檢測法就是超聲波檢測法。超聲波法在應用時,需要在被測物體表面或者是鉆孔內(nèi)部布置一些測量點,利用低頻超聲波可以測混凝土的質(zhì)量均勻性和內(nèi)部缺陷等。在測量時,可以在被物體的表面或者相向面進行對測,同時也可以在鉆孔內(nèi)部進行測量。當測試時的超聲脈可以沖穿透混凝土的全部厚度,這測試結(jié)果就可以很好地反映出被測對象的質(zhì)量優(yōu)劣。所以這樣的測試具有很好的靈活性,同時可以在同一部位進行多次的重復性無損檢測。超聲法已經(jīng)大量地應用到了混凝土裂縫深度、內(nèi)部缺陷、鉆孔樁基檢測等諸多領(lǐng)域。但是超聲法檢測缺陷時也受到了一些因素的限制,這包括混凝土的含水量以及鋼筋量等。
3.6 探地雷達檢測技術(shù)
探地雷達應用到了內(nèi)部不可見物體以及地下物體的電磁。它的原理如下,利用天線發(fā)射電磁波,還有一個天線接受發(fā)射回來的反射波,電磁波在介質(zhì)中傳播時,許多量會隨著所穿透介質(zhì)的性質(zhì)和幾何形狀發(fā)生變化。根據(jù)接受到的波的資料,就可以推斷介質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及缺陷。探地雷達技術(shù)已經(jīng)成功應用到了公路路面的調(diào)查、橋梁隧道的調(diào)查、混凝土檢測等諸多領(lǐng)域。但是在缺陷檢測時,鋼筋以及水分對測量的精度具有一定影響。
4 結(jié)語
以上諸多無損檢測技術(shù),包括超傳統(tǒng)的聲波檢測技術(shù),回彈法檢測技術(shù)、超聲波回彈綜合檢測技術(shù)等,以及紅外成像檢測技術(shù)、沖擊回波檢測技術(shù)、超聲波檢測技術(shù)、探地雷達檢測技術(shù)等新興技術(shù)都具有非破損、簡便、快捷、可大面積實施的優(yōu)點?；炷翢o損檢測技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)與民用建筑等工程建設(shè)的混凝土檢測和評價中得到了極其廣泛的應用,并且取得了很好的實際應用效果,這些檢測技術(shù)今后需要不斷改進和大力發(fā)展。
