混凝土強(qiáng)度非破損檢測(cè)技術(shù)分析

孫向春

(中交三航局第三工程有限公司，江蘇 南京 210000)

混凝土強(qiáng)度非破損檢測(cè)技術(shù)分析

孫向春

(中交三航局第三工程有限公司，江蘇 南京 210000)

混凝土是目前最為重要的建筑材料之一?；炷临|(zhì)量的好壞會(huì)直接影響到結(jié)構(gòu)的安全性。隨著科學(xué)技術(shù)及研究的進(jìn)步，一種直接在結(jié)構(gòu)物中檢測(cè)混凝土質(zhì)量的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)受到了越來(lái)越多的關(guān)注和重視。本文就將對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析。

混凝土強(qiáng)度；非破損檢測(cè)；回彈；超聲

我國(guó)正處于社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展的時(shí)期，在這時(shí)期內(nèi)，我國(guó)的基礎(chǔ)工程建設(shè)規(guī)模巨大。在現(xiàn)今的形勢(shì)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(diǎn)，所以它才會(huì)被廣泛的應(yīng)用在基礎(chǔ)工程建設(shè)中。也正是因?yàn)檫@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(lái)出現(xiàn)了不少的豆腐渣工程，這就更顯示出了對(duì)混凝土進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)的必要性。以往采用的檢測(cè)方式存在著一些缺點(diǎn)和不足。很快混凝土強(qiáng)度非破損檢測(cè)技術(shù)就走進(jìn)了大家的視線。

1 混凝土強(qiáng)度非破損檢測(cè)技術(shù)概況

混凝土作為工程施工中使用范圍最廣、使用量最大的一種材料，必須要保證其質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。影響混凝土質(zhì)量的因素有很多，例如原材料的配合比、后期養(yǎng)護(hù)等均會(huì)影響到混凝土的質(zhì)量，進(jìn)而影響建筑物的質(zhì)量。我們知道，對(duì)混凝土質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)的一種通用方法就是對(duì)混凝土標(biāo)準(zhǔn)試塊的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。因此，必須要保證混凝土的強(qiáng)度符合相關(guān)使用的要求，從而確保混凝土的質(zhì)量。采用標(biāo)準(zhǔn)試塊的檢測(cè)方式由來(lái)已久，也得到了人們的認(rèn)可。但是這種檢測(cè)方法自身存在一定的局限性。標(biāo)準(zhǔn)試塊檢測(cè)方法方便易行，但其對(duì)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)的準(zhǔn)確性難以保證，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)試塊檢測(cè)方式屬于間接檢測(cè)，無(wú)法確保試塊所處的環(huán)境條件和實(shí)際施工過(guò)程中所處的環(huán)境條件完全一致。在這種情況下，人們提出直接檢測(cè)的方法，即對(duì)建筑結(jié)構(gòu)上使用的混凝土進(jìn)行檢測(cè)，例如鉆芯檢測(cè)，這種檢測(cè)方法雖然準(zhǔn)確度比較高，但卻會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成一定破壞，從而影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此，人們提出了非破損檢測(cè)技術(shù)?；炷翉?qiáng)度非破損檢測(cè)技術(shù)就是指直接對(duì)建筑結(jié)構(gòu)上使用的混凝土進(jìn)行檢測(cè)，但在檢測(cè)的過(guò)程中不會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞?；炷翉?qiáng)度非破損檢測(cè)技術(shù)的原理就是在混凝土所承受的應(yīng)力還沒(méi)有達(dá)到最大應(yīng)力前就推斷出混凝土所能承受的力。目前使用的非破損檢測(cè)技術(shù)主要依托于電子技術(shù)、物理技術(shù)等先進(jìn)手段。非破損檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)家質(zhì)量檢驗(yàn)水平的衡量標(biāo)準(zhǔn)。因此，必須要加大在相關(guān)方面的研究力度，追趕國(guó)際先進(jìn)水平。具體來(lái)說(shuō)這種技術(shù)可以分成回彈法、超聲脈沖法、射線吸收與成熟度法等。其中回彈法及超聲法是使用最多和最廣泛的方法。

非破損檢測(cè)和常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)試塊檢測(cè)相比具有以下的特點(diǎn)：首先，由于非破損檢測(cè)不會(huì)使構(gòu)件破損，而是直接的進(jìn)行檢測(cè)，所以，這種方法比較的簡(jiǎn)單快速，并且可以進(jìn)行連續(xù)、重復(fù)的測(cè)量、測(cè)試。這樣得出來(lái)的結(jié)果就比較有可信度。而且由于直接在結(jié)構(gòu)混凝土上進(jìn)行檢測(cè)，所以和傳統(tǒng)的方法相比，利用非破損檢測(cè)技術(shù)將更為準(zhǔn)確，除此之外，對(duì)于內(nèi)部空洞、疏松、開(kāi)裂、不均勻等信息都可以通過(guò)這種檢測(cè)方法檢測(cè)到。

2 混凝土強(qiáng)度非破損檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)

與傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)模塊測(cè)試方法相比，非破損檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在一下幾個(gè)方面。

首先，非破損檢測(cè)在檢測(cè)的過(guò)程中不會(huì)破壞構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，不會(huì)影響其原有的性能，操作起來(lái)也更加的簡(jiǎn)單快捷；其次，非破損檢測(cè)技術(shù)能夠直接在結(jié)構(gòu)混凝土上進(jìn)行完善的檢測(cè)，能夠真實(shí)有效的反映出混凝土的質(zhì)量及強(qiáng)度，提高了檢測(cè)的有效性；第三，非破損檢測(cè)能夠獲得破損檢測(cè)下無(wú)法獲得的一些信息，例如混凝土內(nèi)部的空洞、開(kāi)裂、凍害、化學(xué)腐蝕等。這些檢測(cè)項(xiàng)目都是在傳統(tǒng)破壞試驗(yàn)中無(wú)法獲得的信息；第四，非破損檢測(cè)突破了標(biāo)準(zhǔn)試塊破壞檢測(cè)只能應(yīng)用于新建混凝土質(zhì)量檢測(cè)的限制，能夠在新建和已有工程中都進(jìn)行良好的應(yīng)用；第五，常用的一些非破損檢測(cè)技術(shù)中有許多是非接觸性檢測(cè)，如紅外線法、攝影法等。這些技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中是不需要接觸建筑物的，從而省略了搭建腳手架的步驟。

3 混凝土強(qiáng)度非破損檢測(cè)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(dòng)的重錘，通過(guò)傳力桿彈擊混凝土的表面之后，重錘被反彈，然后測(cè)量出重錘反彈回來(lái)的距離。用回彈值來(lái)推算混凝土的強(qiáng)度。這種檢測(cè)方法是靠錘擊混凝土的表面，所以具體來(lái)說(shuō)，這是一種表面硬度法。所被記錄下來(lái)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(qiáng)度之間的測(cè)強(qiáng)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(jiǎn)單，價(jià)格低廉并且很好掌握，檢測(cè)效率也很高，尤其適合在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行隨機(jī)大量的檢驗(yàn)。因?yàn)檫@種方法的影響因素較少。我國(guó)自50年代中期開(kāi)始采用回彈法，經(jīng)過(guò)了一系列的研究和努力，在1978年提出了具有我國(guó)特色的回彈儀標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)以及“回彈值—碳化深度—強(qiáng)度”的相關(guān)關(guān)系，標(biāo)志著我國(guó)的回彈法測(cè)試混凝土強(qiáng)度在一步一步走向成熟。

3.2 超聲法

所謂的超聲法就是利用超聲波在不同的彈性以及密度的混凝土中傳播的速度不同，所以就可以根據(jù)波的傳播速度來(lái)判斷混凝土的強(qiáng)度，但是由于波的傳播速度和混凝土的強(qiáng)度之間并沒(méi)有多少的關(guān)系，所以超聲法的使用具有一定的限制。3.3成熟度法

成熟度法就是用來(lái)研究澆筑混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)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(qiáng)度的發(fā)展水平，所以一般不會(huì)利用這種方法對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行推斷。其原理則是利用混凝土硬化過(guò)程中，水泥因?yàn)樗磻?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。

3.4 射線法

在射線法中，主要利用的射線是Y射線。通過(guò)射線從混凝土穿透的衰減或者散射的強(qiáng)度，借此便可以推算出混凝土內(nèi)部的緊實(shí)情況，通過(guò)這樣推測(cè)出混凝土的強(qiáng)度。但是在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，我們知道射線會(huì)產(chǎn)生輻射，對(duì)人體的健康造成極大的危害，所以這種方法在實(shí)際中并不常用。

3.5 回彈超聲綜合法

上文介紹的回彈法是一種表面硬度法也就是說(shuō)當(dāng)混凝土構(gòu)件的表層與內(nèi)部質(zhì)量不相同甚至相差很多的時(shí)候，再使用回彈法顯然是不合適的。這時(shí)，回彈超聲綜合法就走入了人們的視線。這種測(cè)量方法是回彈法和超聲法的綜合。一方面，利用回彈法來(lái)確定混凝土表面的強(qiáng)度，另一方面利用超聲波在混凝土內(nèi)進(jìn)行傳播，測(cè)得傳播時(shí)間，計(jì)算出超聲波在混凝土內(nèi)的傳播速度，這樣一來(lái)混凝土內(nèi)部的密度等情況就可以清楚的得知。接著就可以采用這兩種方法得到的數(shù)據(jù)，建立起回彈值以及超聲聲速值和混凝土抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系式。這樣一來(lái)，這種方式就比單純使用回彈法或者超聲法要精確，更能適應(yīng)具體的環(huán)境，適用范圍比較廣。

4 小結(jié)

混凝土擁有極為復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，研究清楚混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并不簡(jiǎn)單。但是混凝土的質(zhì)量又很大程度的關(guān)系到了基礎(chǔ)工程建設(shè)的質(zhì)量，也關(guān)系到人民群眾的的生命安全。所以對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)具有十分重要的意義。本文對(duì)混凝土強(qiáng)度非破損檢測(cè)技術(shù)的概況、目的及意義還有回彈法等四種基礎(chǔ)的檢測(cè)方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，同時(shí)還詳細(xì)介紹了回彈超聲綜合法，希望能夠?qū)炷练瞧茡p檢測(cè)技術(shù)的研究提供依據(jù)。

[1]王彪,王艷. 混凝土強(qiáng)度非破損檢測(cè)技術(shù)思考研究[J]. 四川建材,2014,05: 15-16.

[2]陳德美. 混凝土強(qiáng)度非破損檢測(cè)技術(shù)在礦區(qū)的應(yīng)用研究[J]. 山東工業(yè)技術(shù),2015,14:70.

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1007-6344（2016）02-0065-01

孫向春,男, 1986.11,助理工程師,研究方向：試驗(yàn)檢測(cè), 8年,南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院.