試析超聲波技術(shù)在混凝土檢測(cè)中的應(yīng)用

【摘要】隨著時(shí)代的發(fā)展，中國(guó)的建設(shè)在以一個(gè)較快的速度發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得巨大發(fā)展成果，促進(jìn)了各領(lǐng)域的進(jìn)步，也切實(shí)增加了人們的經(jīng)濟(jì)收入，人們對(duì)建筑的要求逐漸提高，沒有達(dá)到相關(guān)質(zhì)量要求的建筑工程，是無法通過驗(yàn)收，施工企業(yè)也無法獲得應(yīng)得的經(jīng)濟(jì)效益?；炷两Y(jié)構(gòu)是建筑工程中的重要內(nèi)容，對(duì)工程的質(zhì)量有著極為重要的影響，因此，對(duì)混凝土的檢測(cè)至關(guān)重要。超聲波技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了各領(lǐng)域的進(jìn)步，筆者對(duì)其在混凝土檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行探究。

【關(guān)鍵詞】經(jīng)濟(jì)發(fā)展；建筑工程；混凝土結(jié)構(gòu)；超聲波技術(shù)

近年來，中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有目共睹，在發(fā)展過程中，中國(guó)開始進(jìn)入城鎮(zhèn)化建設(shè)階段，建筑行業(yè)正值發(fā)展的春天，祖國(guó)的各地，都能夠看到建筑工程，建筑工程質(zhì)量的重要性不言而喻，對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全有著重要影響，一些施工企業(yè)在施工過程中，對(duì)混凝土的檢測(cè)存在問題，缺乏有效的檢測(cè)技術(shù)，導(dǎo)致在施工過程中，有部分低質(zhì)量的混凝土結(jié)構(gòu)用于工程當(dāng)中，鑒于此，本文對(duì)超聲波在混凝土檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行探究，以期可以提高我國(guó)建筑工程的混凝土檢測(cè)水平。

1、超聲波檢測(cè)原理分析

1.1混凝土強(qiáng)度檢測(cè)原理

通過超聲波對(duì)混凝土進(jìn)行檢測(cè)，超聲波從混凝土結(jié)構(gòu)中穿過，因?yàn)榛炷恋拿芏炔煌?，并受到彈模的影響，超聲波傳播的速度，也?huì)發(fā)生變化，同時(shí)，彈模越高，超聲波傳播的速度也會(huì)越快，由此可見，可通過超聲波聲速，對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行判斷，具體而言，根據(jù)兩者之間的數(shù)值關(guān)系，從而繪制出關(guān)系曲線，或者是驗(yàn)算出一個(gè)科學(xué)、合理的推導(dǎo)公式，在實(shí)際的檢測(cè)工作中，則可以根據(jù)曲線或者是公式判定混凝土強(qiáng)度。

1.2混凝土缺陷檢測(cè)原理

發(fā)射換能器，是超聲波檢測(cè)器中的關(guān)鍵性部件，在檢測(cè)時(shí)，發(fā)射超聲波，從而有效、準(zhǔn)確的檢測(cè)出混凝土結(jié)構(gòu)中存在的缺陷。具體而言，首先，先發(fā)射超聲波，然后，超聲波會(huì)在混凝土結(jié)構(gòu)中進(jìn)行傳播，在傳播的同時(shí)，也會(huì)發(fā)出反射波，再通過信息接收器，對(duì)反射波以及其他數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，包括超聲波的波幅，以及超聲波在結(jié)構(gòu)中的傳播速度，以及超聲波的頻譜等，在此基礎(chǔ)上對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，從而可以準(zhǔn)確的判斷混凝土的強(qiáng)度，并能夠找到混凝土缺陷存在的位置，并可以對(duì)缺陷的實(shí)際性質(zhì)做出判斷，常見的混凝土缺陷眾多，但是最為常見且判斷難度最大的有兩種，一是混凝土結(jié)構(gòu)不密實(shí)，二是混凝土結(jié)構(gòu)中存在空洞現(xiàn)象[1]。

2、超聲波在混凝土檢測(cè)中的具體應(yīng)用

2.1對(duì)混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)

混凝土強(qiáng)度是混凝土評(píng)價(jià)中的重要指標(biāo)，對(duì)混凝土的質(zhì)量有著重要影響，因此，準(zhǔn)確的檢測(cè)出混凝土的強(qiáng)度至關(guān)重要，超聲波技術(shù)下的超聲回彈綜合法，是我國(guó)當(dāng)前混凝土強(qiáng)度方法中使用次數(shù)最多的方法，此種方法的檢測(cè)精準(zhǔn)程度高，同時(shí)具有便于操作的優(yōu)勢(shì)。此方法是超聲與回彈兩種方法的綜合，兩種方法的檢測(cè)原理，是根據(jù)混凝土應(yīng)變力與材料強(qiáng)度兩者之間的關(guān)系進(jìn)行檢測(cè)。通過超聲法，能夠利用超聲，對(duì)材料的彈性信息，以及材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的相關(guān)信息進(jìn)行反應(yīng)，與此同時(shí)，回彈法的應(yīng)用，一方面，能夠反映出混凝土的彈性，另一方面，還能反映出混凝土的塑性，更可以對(duì)材料的表面特征進(jìn)行準(zhǔn)確的描述，但是，這一方法無法反映出其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)信息。在兩種方法的基礎(chǔ)上，為了更好的了解與掌握材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征，將兩種方法結(jié)合使用，應(yīng)用對(duì)方的優(yōu)勢(shì)，彌足自身的不足[2]。

檢測(cè)混凝土強(qiáng)度時(shí)，第一步要做的就是選擇好檢測(cè)的點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，使用超聲回彈綜合法，建立強(qiáng)度測(cè)量的曲線，通過曲線分析出超聲波的傳播速度，并分析混凝土回彈值以及混凝土抗壓強(qiáng)度的關(guān)系，操作流程如下：首先，使用超聲檢測(cè)器，記錄超聲波在混凝土結(jié)構(gòu)中傳播的時(shí)間，然后，測(cè)量波的傳播速度，再次，測(cè)量超聲波在混凝土表面的回彈數(shù)值，最后，根據(jù)前三步測(cè)量得到的數(shù)據(jù)，計(jì)算混凝土的強(qiáng)度，研究發(fā)現(xiàn)，超聲波聲速越快，說明混凝土抗壓強(qiáng)度越強(qiáng)，反之混凝土強(qiáng)度越差。

2.2對(duì)內(nèi)部缺陷或是損傷的檢測(cè)

2.1.1對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行檢測(cè)

混凝土構(gòu)件容易受到外界因素的影響，發(fā)生裂縫問題是不可避免的，如果構(gòu)件中存在裂縫而沒有發(fā)現(xiàn)，則會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的使用性能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，并對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全，以及建筑的使用壽命造成不良影響，人工對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的檢測(cè)，僅僅能檢測(cè)出表面較為明顯的裂縫，而那些內(nèi)部且細(xì)微的裂縫難以發(fā)現(xiàn)，使用超聲脈沖法，可以切實(shí)提高裂縫檢測(cè)的精準(zhǔn)性，并能夠提升檢測(cè)效率，是目前使用頻率最高，最為有效的檢測(cè)方法。如果是對(duì)體積較大的混凝土構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)，裂縫的深度大于50厘米，此時(shí)，使用超聲脈沖法，具體而言，在裂縫的旁邊進(jìn)行鉆孔，然后，向孔中注水，最后，將超聲波檢測(cè)儀深入鉆孔當(dāng)中，讀取超聲波的傳播時(shí)間與速度以及波幅，最終確定裂縫的位置與深度[3]。

2.2.2對(duì)不密實(shí)與空洞進(jìn)行檢測(cè)

超聲波檢測(cè)技術(shù)，具有無損的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，同時(shí)，與射線檢測(cè)方法相比，超聲波檢測(cè)，它的穿透能力更強(qiáng)，并且檢測(cè)操作也十分簡(jiǎn)單，更為重要的是，檢測(cè)儀器的適應(yīng)性強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)，現(xiàn)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)階段，超聲波檢測(cè)法有兩種，第一種是超聲脈沖聲速法，第二種是超聲脈回波法。第一種方法是向混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)射脈沖信號(hào)，然后根據(jù)信號(hào)穿過整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)的時(shí)間，來確定聲速。第二種方法是在混凝土構(gòu)件的一側(cè)，發(fā)射信號(hào)，然后，對(duì)超聲波的傳播時(shí)間，以及傳播的速度，進(jìn)行計(jì)算測(cè)量，從而找出混凝土結(jié)構(gòu)中的存在問題和缺陷的地方[4]。

總結(jié)：

綜上所述，本文以超聲波技術(shù)為核心，對(duì)這一技術(shù)在建筑工程的混凝土檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析，從檢測(cè)原理以及具體的檢測(cè)方法兩方面進(jìn)行闡述。混凝土是建筑工程中不可或缺也是無可替代的構(gòu)件，混凝土的質(zhì)量，直接影響建筑工程的整體質(zhì)量，對(duì)工程的使用性以及工程的使用壽命有著直接影響。因此，相關(guān)人員要不斷探究更好、更先進(jìn)的混凝土檢測(cè)方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐瑩，徐宏武.探地雷達(dá)和超聲波法在混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)中的應(yīng)用[J].土木工程與管理學(xué)報(bào)，2012，01：97-101.

[2]林海.超聲波檢測(cè)技術(shù)在廣州新電視塔鋼管混凝土施工中的應(yīng)用[J].建筑施工，2012，06：554-556.

[3]劉帥鵬.超聲波CT技術(shù)在橋梁工程鉆孔灌注樁檢測(cè)中的應(yīng)用[J].交通世界，2017，12：82-83.

[4]姚文燚.超聲波技術(shù)在黃金坪水電站混凝土裂縫檢測(cè)中的應(yīng)用[J].四川水力發(fā)電，2016，02：6-8.