混凝土無損檢測技術(shù)淺析
2015-08-26
在工程應(yīng)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行許多的先進(jìn)無損檢測,并且取得了良好的應(yīng)用效果。無損檢測的方法可以達(dá)到工程的要求,為工程應(yīng)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(qiáng)度以及缺陷等進(jìn)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(kuò)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(jìn)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(jìn)行評價,這就對工作者提出了更強(qiáng)的要求,使得工作者具有更強(qiáng)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(yīng)用,而且還廣泛的應(yīng)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(jìn)行實施,很夠很好的檢測所要檢測對象的強(qiáng)度、缺陷等信息。
(3)應(yīng)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(jìn)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(fù)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(dá)檢測技術(shù)等,現(xiàn)對各技術(shù)進(jìn)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(qiáng)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(qiáng)度,但是這種方法需要具備良好的射線防護(hù),所以該方法在我國應(yīng)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(yīng)用。在施工現(xiàn)場,應(yīng)用該技術(shù)可以對混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行隨機(jī)且大量的檢測。但是,該技術(shù)僅能反應(yīng)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(qiáng)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(yīng)該得到更加廣泛的關(guān)注。當(dāng)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(jìn)行檢測。紅外檢測技術(shù)可以應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng),再進(jìn)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(yīng)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(yīng)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(jìn)行對測,同時也可以在鉆孔內(nèi)部進(jìn)行測量。當(dāng)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(jìn)行多次的重復(fù)性無損檢測。超聲法已經(jīng)大量地應(yīng)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(dá)檢測技術(shù)
探地雷達(dá)應(yīng)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(dá)技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)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(dá)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(yīng)用,并且取得了很好的實際應(yīng)用效果,這些檢測技術(shù)今后需要不斷改進(jìn)和大力發(fā)展。
