結(jié)構(gòu)混凝土耐久性檢測技術(shù)現(xiàn)狀與展望

◎ 尤貴平 嚴(yán)祖賦　寧波市鎮(zhèn)海日信建設(shè)工程檢測有限公司

結(jié)構(gòu)混凝土耐久性檢測技術(shù)現(xiàn)狀與展望

◎ 尤貴平 嚴(yán)祖賦寧波市鎮(zhèn)海日信建設(shè)工程檢測有限公司

我國經(jīng)濟(jì)科技的發(fā)展帶動(dòng)了各項(xiàng)事業(yè)的進(jìn)步，工程項(xiàng)目建設(shè)逐漸增多。當(dāng)今工程項(xiàng)目建設(shè)中最主要的原材料之一就是混凝土?；炷两Y(jié)構(gòu)的耐久性直接關(guān)系到工程項(xiàng)目的安全性和可靠性，為此引起來社會(huì)各界廣泛的關(guān)注。為了保證混凝土耐久性，可以應(yīng)用監(jiān)測技術(shù)實(shí)現(xiàn)對其耐久性的監(jiān)測。為了進(jìn)一步加強(qiáng)對混凝土耐久性檢測技術(shù)的研究，本文將就此論題展開探討。

結(jié)構(gòu)混凝土耐久性檢測技術(shù)

1.降低混凝土耐久性的主要原因

我國混凝土耐久性下降的原因可以總結(jié)為如下幾點(diǎn)：

第一，北方的寒冷冬季施工中混凝土結(jié)構(gòu)受到反復(fù)降水冰凍融化循環(huán)影響出現(xiàn)被破壞的現(xiàn)象；第二，酸雨等惡劣天氣導(dǎo)致混凝土腐蝕嚴(yán)重，化學(xué)寢室降低了其耐久性和牢固性；第三，長期高溫的情況下會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)碳化的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土耐久性降低；第四，化工廠建筑會(huì)長期接觸化學(xué)原料出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕的情況，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土耐久性和使用壽命降低；

2.混凝土檢測中存在的影響因素

2.1人員操作因素

目前國家基本認(rèn)識到了工程建設(shè)中混凝土檢測的重要意義，為了保證混凝土的施工質(zhì)量出臺了一系列的法律法規(guī)來規(guī)范操作人員的施工行為，提高混凝土工程的質(zhì)量。然而即便如此，在施工中仍然會(huì)存在一定的誤差和錯(cuò)誤降低混凝土檢測質(zhì)量，因此，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)監(jiān)管人員的操作行為，為混凝土施工提供充分的保障。在施工檢測過程中需要注意一些事項(xiàng)。

2.2試件本身因素

試件本身有很多因素會(huì)影響到混凝土耐久性：第一，試件的尺寸存在一定的差異性。在施工中可能會(huì)出現(xiàn)圖紙和試件實(shí)際尺寸出現(xiàn)差距的情況，導(dǎo)致這種情況出現(xiàn)的主要原因包括試模的質(zhì)量低，容易出現(xiàn)變形的情況，如果工作人員沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題就會(huì)導(dǎo)致尺寸出現(xiàn)偏差，另一方面，沒有對收面時(shí)間進(jìn)行良好的我播，沒有進(jìn)行刮平處理，導(dǎo)致試件表面出現(xiàn)了不平整的情況；第二，試件承載面和相鄰面不垂直。造成這種錢情況的主要原因是沒有有效地控制試模的裝配，因此加強(qiáng)管理和控制試模和裝配在質(zhì)量對于試件有著重要的意義；第三，試件的平整度沒有滿足規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求。由于試件成形時(shí)振搗并不均勻，試模長期沒有的刷油，拆模時(shí)間沒有很好的控制，從而產(chǎn)生了試件缺棱掉角的現(xiàn)象。

3.混凝土結(jié)構(gòu)耐久性檢測技術(shù)

3.1外觀檢測

外觀檢測主要是對結(jié)構(gòu)混凝土的表面裂縫、混凝土構(gòu)件、內(nèi)部缺陷等進(jìn)行檢測。

（1）混凝土裂縫檢測?；炷两Y(jié)構(gòu)耐久性受到裂縫寬度、深度的影響，一旦出現(xiàn)裂縫就會(huì)嚴(yán)重影響到混凝土的耐久性，因此，加強(qiáng)裂縫的檢測是保證混凝耐久性的重要方法之一。無論是在數(shù)量和部位上還是在長度和深度等方面，結(jié)構(gòu)混凝土的裂縫都有著不同的情況?？梢酝ㄟ^坐標(biāo)描繪法和輔助拍照、攝影等手段確定裂縫的數(shù)量、部位、走向等情況；可以通過鋼尺測量混凝土裂縫的深度；可以通過測寬儀測量混凝土裂縫的寬度；可以通過開鑿法或者超聲波檢測儀測量裂縫的深度。但是需要注意的是，在采用開鑿方法前，為了保證更好地辨別裂縫需要提前將有色墨水注入到裂縫中。

（2）根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的尺寸對混凝土構(gòu)件的實(shí)際截面尺寸進(jìn)行檢查，確定偏差，可以采用鋼尺進(jìn)行測量。測量中需要注意構(gòu)件外部的粉刷情況以及腐蝕情況，環(huán)境會(huì)對部分構(gòu)件產(chǎn)生侵蝕，加上荷載的影響，有的構(gòu)件會(huì)出現(xiàn)耐久性降低的情況，在測量中需要以最嚴(yán)重的部位為檢測點(diǎn)。

（3）內(nèi)部缺陷。內(nèi)部缺陷主要分為兩種形式，其一，內(nèi)部混凝土和鋼管混凝土構(gòu)件之間脫空，其二，利用先張法檢測預(yù)應(yīng)力梁灌注漿密實(shí)度。彈性波層析掃描已經(jīng)應(yīng)用到了部分工程項(xiàng)目中，并且有著良好的發(fā)展前景。

3.2混凝土力學(xué)性能檢測

混凝土強(qiáng)度、混凝土荷載作用下的變形檢測是混凝土力學(xué)性能中重要的指標(biāo)，目前取芯法、回彈法等是現(xiàn)場混凝土強(qiáng)度檢測中常用的技術(shù)。還有其他檢測方法如：電通量法、超聲法以及射線法等等。

（1）取芯法。取芯法是按照標(biāo)準(zhǔn)《鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（CECS03：2007）中的規(guī)定采用鉆芯機(jī)在結(jié)構(gòu)物上取得一定數(shù)量的樣品，然后經(jīng)過切割、修補(bǔ)、磨平、養(yǎng)護(hù)等對混凝土的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)，從而確定混凝土的抗壓強(qiáng)度。

（2）回彈法。中型回彈儀和重型回彈儀是兩種最主要的回彈法使用的設(shè)備，中型回彈儀又可以叫做2.207J，在10-60 MPa的普通混凝土強(qiáng)度測試中比較適用。4.5J和5.5J是兩種常用的重型回彈儀標(biāo)稱動(dòng)能，在50-100MPa的高強(qiáng)混凝土中比較適用?；貜梼x的質(zhì)量應(yīng)當(dāng)滿足《回彈儀》（GB/T9138－2015）中的相關(guān)規(guī)定，在使用前應(yīng)當(dāng)進(jìn)行檢定，只有產(chǎn)品合格才允許應(yīng)用到檢測中去。

（3）電通量法。在混凝土耐久性檢測中，氯離子抗?jié)B透性也是一項(xiàng)重要的檢測指標(biāo)。目前國內(nèi)外已經(jīng)提出了多種混凝土耐久性的方法，其中快速氯離子滲透測試是一種非常廣泛的方法，也就是電通量法。其主要原理是利用外電場加快離子的運(yùn)動(dòng)速度，然后按擴(kuò)散性與電遷移參數(shù)間的理論關(guān)系計(jì)算氯離子的擴(kuò)散性，從而判斷混凝土的抗?jié)B透性。

（4）超聲法。利用波速，對混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行腿短是超聲法的測試原理。此種方法并沒有得到很廣泛地關(guān)注，因?yàn)榛炷翉?qiáng)度和波速之間并沒有十分顯著的聯(lián)系。

（5）射線法。向混凝土發(fā)射Y射線，通過對其衰減程度進(jìn)行判斷能夠確定混凝土的強(qiáng)度，由于設(shè)下存在較大的輻射，所以這種方法也一般不會(huì)再混凝土檢測中應(yīng)用。

3.3結(jié)構(gòu)耐久性檢測

（1）堿集料反應(yīng)。大范圍的表面裂縫常常會(huì)呈現(xiàn)地圖狀或者龍紋狀，我們將這種圖形稱為混凝土堿骨料反應(yīng)。堿骨料反應(yīng)同時(shí)會(huì)從裂縫中流出膠狀物，表面會(huì)有膠狀物附著、崩裂、脫落。堿骨料反應(yīng)可以根據(jù)骨料中活性成分的不同分為堿硅酸鹽反應(yīng)和堿碳酸鹽反應(yīng)。堿骨料反應(yīng)現(xiàn)象更多地出現(xiàn)在潮濕部位，檢測中需要對骨料的種類、成分、混凝土堿含量等內(nèi)容進(jìn)行檢測。

（2）碳化深度。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)評價(jià)、采用回彈法對混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行測定、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性判斷中一項(xiàng)重要的參數(shù)就是碳化深度，通常可以通過指示劑法、Z射線衍射法、化學(xué)分析法檢驗(yàn)混凝土結(jié)構(gòu)的碳化深度。這三種方法有著不同的特點(diǎn)，其中因?yàn)椴僮魇址奖阒甘緞┓ㄊ艿搅舜蟊姷那嗖A。在進(jìn)行現(xiàn)場檢測中，首先需要在監(jiān)測點(diǎn)打孔，可以借助電鉆等工具，然后將孔中的粉末清除干凈，一般采用的是氣囊方法而禁止使用液體沖刷，在用氣囊清除干凈粉末后立刻將與之配好的1%的酚酞溶液通過噴霧器或者滴管注入到孔壁中，內(nèi)部混凝土?xí)胁糠肿兗t，然后用游標(biāo)卡尺或者碳化深度測量儀器測量變紅的混凝土的深度，一般情況下需要進(jìn)行三次以上的測量然后取其平均值盡量降低誤差。此外，還可以通過彩虹試驗(yàn)的方法通過ph狀態(tài)判斷碳化區(qū)域，未碳化區(qū)域的ph值在12.5及以上，完全碳化區(qū)域是ph值在7及以下，其中7-12.5之間是部分碳化區(qū)。

4.混凝土施工中注意事項(xiàng)

4.1建筑混凝土施工前的準(zhǔn)備

首先應(yīng)當(dāng)在混凝土出廠前進(jìn)行技術(shù)方面的管理，盡量避免混凝土自熱溫度過高。其次應(yīng)當(dāng)對添加劑和水灰比進(jìn)行嚴(yán)格的控制；最后在運(yùn)輸過程中應(yīng)保證混凝土質(zhì)量不會(huì)出現(xiàn)大的變動(dòng)。

4.2建筑混凝土施工技術(shù)選擇

在混凝土施工中，應(yīng)當(dāng)對整個(gè)施工方案進(jìn)行合理地選擇，需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行確定。施工過程中要關(guān)注每個(gè)施工項(xiàng)目和步驟，保證每個(gè)施工步驟都能夠滿足施工標(biāo)準(zhǔn)要求?；炷翝仓欠植酵瓿傻?，所以要把我號混凝土的整體結(jié)構(gòu)性。

4.3混凝土施工工藝

施工人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守混凝土施工工藝流程，監(jiān)理人員要加強(qiáng)對現(xiàn)場的控制，保證每個(gè)施工步驟的合理性，同時(shí)做好混凝土溫度的控制。

本文首先總結(jié)了降低混凝土耐久性的主要原因，并且對混凝土檢測中人員操作和時(shí)間本身對檢測結(jié)果的影響進(jìn)行了總結(jié)，在此基礎(chǔ)上，本文從外觀檢測、混凝土力學(xué)性能檢測、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性檢測三方面分別闡述了關(guān)于混凝土檢測的方法，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)行業(yè)提供一定的參考，同時(shí)希望我國的混凝土耐久性能夠得到進(jìn)一步的加強(qiáng)。

［1］孫彬，王景賢，邸小壇，韓繼云.既有混凝土結(jié)構(gòu)堿集料反應(yīng)耐久性評定［J］.混凝土，2015，04：37-40+48.

［2］楊迪，韓依璇，張宇峰，張研.海洋環(huán)境下混凝土耐久性現(xiàn)場無損檢測技術(shù)［J］.現(xiàn)代交通技術(shù)，2015，03：47-50.