混凝土強度非破損檢測技術(shù)研究

李 潤

江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)建筑工程質(zhì)量檢測中心

混凝土強度非破損檢測技術(shù)研究

李 潤

江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)建筑工程質(zhì)量檢測中心

現(xiàn)階段，我國正處于經(jīng)濟建設(shè)的關(guān)鍵時期，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目比較多，規(guī)模比較大，這在一定程度上也促進(jìn)了我國建筑行業(yè)的發(fā)展。在我國建筑行業(yè)中使用混凝土結(jié)構(gòu)的比例比較高，相比于其它的結(jié)構(gòu)而言，混凝土結(jié)構(gòu)具有使用壽命長、耐火性好、經(jīng)濟成本低的優(yōu)點。正是因為如此，混凝土成為土木工程建設(shè)過程中不可或缺的一種材料?；炷敛牧显诮ㄔO(shè)過程中使用量比較大，將直接影響到建筑物的質(zhì)量。因此，在施工前必須要進(jìn)行混凝土強度檢測。傳統(tǒng)的混凝土強度檢測方式會對建筑物造成一定的破壞，隨著科技的不斷發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了非破損檢測技術(shù)。

混凝土強度；非破損；檢測技術(shù)

在現(xiàn)今的形勢之下，我們不難想象混凝土在工程施工中起到了非常重要的作用。很顯然，由于混凝土具備耐久性、耐火性等諸多的優(yōu)點，所以它才會被廣泛的應(yīng)用在基礎(chǔ)工程建設(shè)中。也正是因為這樣，混凝土的質(zhì)量就大大的關(guān)系到了結(jié)構(gòu)的安全。近年來出現(xiàn)了不少的豆腐渣工程，這就更顯示出了對混凝土進(jìn)行質(zhì)量檢測的必要性。以往采用的檢測方式存在著一些缺點和不足。很快混凝土強度非破損檢測技術(shù)就走進(jìn)了大家的視線。

1 高強混凝土強度的檢測現(xiàn)狀

利用水泥、砂、石、高效減水劑以及粉煤灰、礦渣粉等物料的添加，這些就是高強混凝土的常規(guī)工藝。其實早在一九九九年我國就制定了一套《高強混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，研究時間較長也是對于高強混凝土的保障，為我國推廣高強混凝土的發(fā)展起到了一定的作用。《高強混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中，對于工業(yè)和民用建筑的高強混凝土和承重結(jié)構(gòu)等都進(jìn)行了一定地說明，希望能夠在保證質(zhì)量、經(jīng)濟合理、安全可靠的前提下，進(jìn)行高強混凝土的普及，使得建筑結(jié)構(gòu)強度更為堅固?，F(xiàn)在利用高強混凝土強度高、質(zhì)量輕等優(yōu)勢，使得高強混凝土在建設(shè)領(lǐng)域中得到了廣泛地應(yīng)用，但是對于高強混凝土的檢測來說，我國的檢測技術(shù)比較落后，現(xiàn)在主要還是利用混凝土的試塊進(jìn)行檢測的。對于實體的檢測方式主要依賴于鉆芯法，但是鉆芯法對檢測的混凝土?xí)斐删植繐p害，因此對于強度要求高的重要部位不適用。

2 混凝土強度非破損檢測技術(shù)概況

現(xiàn)階段，在建筑領(lǐng)域中采用的混凝土檢測技術(shù)有很多都是來源于其它的領(lǐng)域，只是隨著時間的推移，這些檢測技術(shù)開始出現(xiàn)一些變化，以便更好地完成混凝土性能檢測。混凝土檢測技術(shù)可以分成下述三種類型。第一種就是對混凝土宏觀力學(xué)性能進(jìn)行檢測的技術(shù)。該種檢測技術(shù)的發(fā)展和混凝土材料在建筑行業(yè)中的應(yīng)用和發(fā)展具有密不可分的關(guān)系。該種檢測技術(shù)主要是對混凝土的總體性能進(jìn)行檢測，檢測的結(jié)果將會影響到混凝土材料在建筑施工過程中的使用，是對建筑工程質(zhì)量進(jìn)行控制的重要參考依據(jù)。由于混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在檢查的過程中會有很大的不確定性。因此在使用該種類型的檢測技術(shù)時必須要使用到數(shù)據(jù)處理方法，非破損檢測技術(shù)就屬于該種類型的檢查技術(shù)；第二種就是對混凝土的細(xì)觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析的技術(shù)。近些年來，隨著對混凝土結(jié)構(gòu)研究的不斷深入，人們越來越重視混凝土細(xì)觀結(jié)構(gòu)。混凝土細(xì)觀結(jié)構(gòu)涉及到的內(nèi)容比較多，檢測的方法也比較多；第三種就是對混凝土的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測的技術(shù)。對混凝土的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測是其它一切檢測活動的基礎(chǔ)，混凝土微觀結(jié)構(gòu)檢測包括光學(xué)形貌分析、光譜分析等多種形式。

3 混凝土強度非破損檢測技術(shù)的具體方法

3.1 回彈法

回彈法就是利用彈簧驅(qū)動的重錘，通過傳力桿彈擊混凝土的表面之后，重錘被反彈，然后測量出重錘反彈回來的距離。用回彈值來推算混凝土的強度。這種檢測方法是靠錘擊混凝土的表面，所以具體來說，這是一種表面硬度法。所被記錄下來的回彈值則是反映了混凝土的彈性和塑性，再根據(jù)它們之間的關(guān)系就能夠建立起回彈值以及混凝土強度之間的測強曲線。這種方法是由瑞士工程師施密特發(fā)明的，這種方法儀器簡單，價格低廉并且很好掌握，檢測效率也很高，尤其適合在施工現(xiàn)場對混凝土的強度進(jìn)行隨機大量的檢驗。因為這種方法的影響因素較少。我國自50年代中期開始采用回彈法，經(jīng)過了一系列的研究和努力，在1978年提出了具有我國特色的回彈儀標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)以及“回彈值一碳化深度一強度”的相關(guān)關(guān)系，標(biāo)志著我國的回彈法測試混凝土強度在一步一步走向成熟。

3.2 超聲綜合法

該方法的原理為：通過回彈法測定混凝土強度回彈值采用超聲儀測定試件中超聲波傳播時間，兩項值測定后，計算超聲波升速值；其次，根據(jù)碳化深度值、聲速和回彈值計算出混凝土的強度。而在各項值中，超聲波聲速反映混凝土密實度，混凝土的強度和結(jié)構(gòu)密實度不同。因此，超聲波速度與混凝土強度間有相關(guān)關(guān)系，可通過建立超聲速度、回彈值與混凝土強度關(guān)系式確定混凝土的強度。為了降低設(shè)備與人員誤差，把適齡期試塊進(jìn)行統(tǒng)一管理。立方體試塊的規(guī)格為150 mm×150 mm×150 mm，檢測其超聲波速、回彈值、碳化深度值和抗壓強度值。1)回彈試驗?；貜椩囼炁c強度檢測試驗相同。2)超聲聲速檢測?；貜椫?，取兩個相對澆筑面檢測聲速，并用黃油作為耦合劑。在每個側(cè)面上選取5個點作為回彈點，把發(fā)射與接收換能器壓緊在試件上，確保試件處于同一直線上，可測出聲速值。

3.3 成熟度法

成熟度法就是用來研究澆筑混凝土強度增長情況的方法。這種方法主要是施工質(zhì)量的一種控制手段，常用在早期混凝土強度的發(fā)展水平，所以一般不會利用這種方法對混凝土的強度進(jìn)行推斷。其原理則是利用混凝土硬化過程中，水泥因為水化反應(yīng)散發(fā)出熱量，根據(jù)溫度的變化推算出混凝土的成熟度。

總之，混凝土強度非破損檢測技術(shù)的出現(xiàn)對于混凝土材料在建筑工程中的應(yīng)用具有重要的意義，既確保了混凝土材料的強度，同時又減少了對混凝土結(jié)構(gòu)的破損。未來，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，還會出現(xiàn)更多的混凝土強度非破損檢測技術(shù)。

[1]高峰，郝奇亮，劉桂玲.回彈－超聲波綜合法混凝土抗壓強度非破損檢測研究[J].山西大同大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2012，04∶55-57+85.

[2]金永華，金興生，朱林輝.淺談建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場檢測[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2010(3)：161～162.