無損檢測技術(shù)在混凝土檢測中的應(yīng)用分析

摘 要：該文主要對混凝土檢測中的無損檢測技術(shù)進(jìn)行相關(guān)分析研究，從其主要的技術(shù)特點(diǎn)以及內(nèi)容含義出發(fā)，針對混凝土相關(guān)的無損檢測技術(shù)分別進(jìn)行闡述，分析其對應(yīng)的檢測原理，并且對無損檢測相關(guān)技術(shù)在混凝土質(zhì)量檢測中的應(yīng)用進(jìn)行深入分析，對混凝土無損檢測技術(shù)進(jìn)行相關(guān)分類，以此充分對混凝土無損檢測技術(shù)在我國建設(shè)工程施工中的應(yīng)用進(jìn)行分析研究。

關(guān)鍵詞：檢測技術(shù)? 混凝土? 無損檢測? 分析

中圖分類號：U416.2? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ?文章編號：1672-3791（2021）11（a）-0000-00

Application Analysis of Nondestructive Testing Technology in Concrete Testing

WANG Haibo

（Jiangsu Zhongji Engineering Technology Research Co.， Ltd.， Nantong， Jiangsu Province， 6003 China）

Abstract： This paper mainly analyzes and studies the nondestructive testing technology in concrete testing. Starting from its main technical characteristics and content meaning， this paper expounds the concrete related nondestructive testing technology， analyzes its corresponding testing principle， and deeply analyzes the application of nondestructive testing related technology in concrete quality testing， tis paper classifies the concrete nondestructive testing technology， so as to fully analyze and study the application of concrete nondestructive testing technology in the construction of construction projects in China.

Key Words： Detection technology; Concrete; Non destructive testing; Analysis

混凝土是當(dāng)前建設(shè)工程施工中最為關(guān)鍵的主要材料，其對應(yīng)的質(zhì)量水平要求對各個(gè)施工工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益具有較為直接的影響。而在對混凝土檢測技術(shù)的分析研究過程中，目前我國應(yīng)用最為廣泛的是無損檢測技術(shù)。無損檢測技術(shù)結(jié)合了當(dāng)前我國科學(xué)合理的檢測技術(shù)，嚴(yán)格把控了檢測環(huán)節(jié)，有效避免了其他不利因素對其檢測結(jié)果的影響。

2 凝土無損檢測技術(shù)的相關(guān)概述

2.1 無損檢測技術(shù)的介紹

無損檢測技術(shù)，顧名思義，其指的是在對被檢測物質(zhì)進(jìn)行一定程度上的結(jié)構(gòu)以及功能檢測過程中，能夠充分保證被檢測物質(zhì)原來的形狀、大小，能夠有效保護(hù)其物質(zhì)的性質(zhì)和功能不發(fā)生改變，并且能夠保障被檢測物質(zhì)的可靠性以及安全性的檢測技術(shù)。無損檢測技術(shù)通常利用光、聲、熱、電、磁等方式對物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及其對應(yīng)功能進(jìn)行檢測，對其物質(zhì)存在的缺陷以及所受到的損傷進(jìn)行客觀評估，并且利用相關(guān)技術(shù)對物質(zhì)進(jìn)行判斷和評價(jià)[1]。

2.2 混凝土無損檢測技術(shù)的內(nèi)涵

混凝土是我國當(dāng)前結(jié)構(gòu)工程中最為重要的材料之一，其充分關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全，因此，對于混凝土材料的質(zhì)量檢測是當(dāng)前建設(shè)工程施工過程中至關(guān)重要的檢測步驟。對應(yīng)在結(jié)構(gòu)物上對混凝土質(zhì)量進(jìn)行檢測的現(xiàn)場檢測技術(shù)，即混凝土檢測技術(shù)，已經(jīng)被我國建設(shè)工程界承認(rèn)和重視。而混凝土無損檢測技術(shù)，則是在不破壞相關(guān)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的情況下，利用測試儀器對混凝土的相關(guān)功能物理量進(jìn)行定量獲取，從而探索分析其物理量與混凝土強(qiáng)度以及缺陷存在的相關(guān)關(guān)系，以此與混凝土的實(shí)際指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行對比分析，從而明確混凝土質(zhì)量水平是否達(dá)到工程需要[2]。

2.3 混凝土無損檢測技術(shù)的特點(diǎn)

混凝土無損檢測技術(shù)存在相關(guān)的技術(shù)特點(diǎn)，其技術(shù)要求不能夠破壞混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，從而又獲得所需的混凝土物理量信息，就目前而言，混凝土無損檢測技術(shù)操作較為簡單，大部分的無損檢測技術(shù)其測試成本也較低。并且其技術(shù)不受結(jié)構(gòu)物的形狀大小影響，可進(jìn)行多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。還可以對相關(guān)的重要結(jié)構(gòu)部位進(jìn)行長期監(jiān)測，以及有效提高工程施工的質(zhì)量管理與控制。

3 混凝土無損檢測技術(shù)的相關(guān)方法

3.1 射線檢測法

對于混凝土的射線檢測法，其主要是通過x射線、γ射線和中子射線照射對應(yīng)的混凝土構(gòu)件，從而得到混凝土構(gòu)件對應(yīng)的內(nèi)部二維圖像，在對二維圖像的觀察分析中能夠確定混凝土構(gòu)件內(nèi)部的缺陷形狀、位置和大小。其射線檢測法較為直觀真實(shí)，具有可追蹤性和全面性，但其檢測方法較為昂貴，檢測器材也較為笨重，而由于焦點(diǎn)以及焦距等問題對圖像造成的放大、重疊等對其檢測結(jié)果具有較強(qiáng)的影響作用，同時(shí)射線法檢測速度較慢，對人體也有一定傷害，其在橋梁以及水庫堤壩的檢測應(yīng)用中，對應(yīng)效果并不理想。

3.2 雷達(dá)波檢測法

關(guān)于混凝土無損檢測的雷達(dá)波檢測法，其主要利用發(fā)射天線將高頻電磁波通過短脈沖寬頻帶的形式發(fā)射進(jìn)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，從而根據(jù)反映的參數(shù)分析判斷混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及缺陷位置。雷達(dá)波檢測的穿透能力較強(qiáng)，則對應(yīng)的探測深度較廣，并且具有極化特性，能夠有效確定其缺陷的形狀、走向，檢測結(jié)果具有快速性、直觀性以及實(shí)時(shí)性。但由于混凝土的介質(zhì)較為復(fù)雜，其對應(yīng)的雷達(dá)波檢測精度往往受到嚴(yán)重影響[3]。

3.3 紅外檢測法

根據(jù)混凝土無損檢測技術(shù)的對應(yīng)分析，紅外檢測法主要是將混凝土構(gòu)件的紅外輻射有效轉(zhuǎn)換成可見的熱圖像，以此直觀地分析物體表面的溫度分布。與此同時(shí)，當(dāng)物體表面的溫度連續(xù)分布時(shí)則表示物體內(nèi)部無缺陷存在，若是溫度呈現(xiàn)梯度時(shí)則表示存在缺陷，并且能夠根據(jù)圖像對其缺陷位置以及大小進(jìn)行判斷。紅外檢測法的測量速度較快，并且無干擾性，靈敏度也較高，但由于其檢測進(jìn)行時(shí)還能夠接收到周圍環(huán)境的輻射，其檢測過程中對環(huán)境的要求較高。

3.4 回彈法

關(guān)于混凝土無損檢測技術(shù)的回彈法，其主要利用帶有重錘的彈簧驅(qū)動(dòng)裝置，其通過裝置中的彈力將其彈射到混凝土表面，以此對應(yīng)測出重錘的回彈距離參數(shù)并且確定其對應(yīng)的強(qiáng)度性能參數(shù)，便能夠通過混凝土強(qiáng)度是否符合標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)來進(jìn)行混凝土質(zhì)量的相關(guān)檢測研究。針對回彈法，其操作技術(shù)較為簡單，經(jīng)濟(jì)效益良好，得出的檢測數(shù)據(jù)也較為準(zhǔn)確，因此被廣泛應(yīng)用于公路橋梁等施工混凝土檢測技術(shù)中[4]。而針對目前我國對于回彈法的實(shí)際檢測 ，對應(yīng)材料表層、內(nèi)部質(zhì)量等都不能有較為明顯的缺陷，否則將無法準(zhǔn)確對混凝土強(qiáng)度性能參數(shù)進(jìn)行測定，同時(shí)，對于超出回彈測強(qiáng)曲線所規(guī)定的齡期、強(qiáng)度以及碳化深度等也無法進(jìn)行回彈法檢測。而由于我國目前關(guān)于回彈裝置的結(jié)構(gòu)組成較為豐富，其種類較多，不同的回彈儀器應(yīng)有效結(jié)合對應(yīng)條件做好必要的保養(yǎng)和檢定，以此防止其檢測結(jié)果不準(zhǔn)確。

3.5 超聲波無損檢測法

針對混凝土無損檢測中的超聲波檢測方法，其主要對超聲波波速、波幅以及波形等進(jìn)行判斷，從而有效確定混凝土整體結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)部的完整情況。超聲波波速大小與混凝土彈性模量具有直接關(guān)系，其波速穩(wěn)定則混凝土的整體結(jié)構(gòu)性較為良好，若波速相對延長或者是波速降低，則表示混凝土構(gòu)件內(nèi)部的缺陷位置存在一定的阻抗，從而引起波速變化。同時(shí)，在超聲波檢測環(huán)境中，若波幅降低則表示構(gòu)件內(nèi)部存在缺陷，其影響了超聲波的發(fā)射、散射和吸收，而對于波形的判斷，其一般情況下，混凝土構(gòu)件內(nèi)部無缺陷時(shí)波形較為飽滿，接近正弦波，若內(nèi)部存在缺陷，其對應(yīng)波幅較低，波形不飽滿，容易發(fā)生波形畸變。

4 混凝土無損檢測技術(shù)的應(yīng)用分析

4.1 彈性波CT檢測

對于目前我國關(guān)于混凝土無損檢測技術(shù)的相關(guān)了解，彈性波CT在無損檢測技術(shù)中的應(yīng)用較為廣泛。其彈性波CT檢測法是將彈性波注入混凝土的結(jié)構(gòu)內(nèi)部，在其對應(yīng)的傳播過程中，彈性波的傳播速度將會受到混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)對應(yīng)的密度、強(qiáng)度以及彈性模量的影響。倘若混凝土結(jié)構(gòu)部件的內(nèi)部存在明顯缺陷，在其缺陷內(nèi)彈性波的波速會很小。因此，在彈性波檢測技術(shù)中應(yīng)嚴(yán)格分析處理彈性波速，并且利用其物理參數(shù)對其混凝土內(nèi)部構(gòu)件進(jìn)行分析研究，與此同時(shí)，可以針對彈性波在斷面中將傳播速度與聯(lián)合CT技術(shù)進(jìn)行的反演處理，了解被檢測對象的內(nèi)部特性，以此分析二維、三維圖像，并且對其進(jìn)行相關(guān)的質(zhì)量問題以及隱患問題分析[5]。

4.2 彈性波CT檢測的應(yīng)用分析

彈性波CT檢測在混凝土無損檢測中的應(yīng)用至關(guān)重要。對應(yīng)彈性波CT分辨率的高低受到多方面因素的影響，有反演算法、目標(biāo)形態(tài)以及信號頻率等。當(dāng)發(fā)現(xiàn)檢測部位存在異常時(shí)，特別是對應(yīng)部件的結(jié)構(gòu)存在缺陷的情況，應(yīng)對其進(jìn)行信號頻率的控制，以此有效提高檢測的效果。目前我國關(guān)于彈性波CT檢測，主要運(yùn)用兩側(cè)透射、三側(cè)投射，而效果最好的則是四側(cè)投射，為了能夠有效提高圖像準(zhǔn)確性，在測試時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高對應(yīng)的扇形角度尺寸。以此保證射線目的達(dá)到規(guī)范要求。例如，在泡沫結(jié)構(gòu)力學(xué)的測試中，對其進(jìn)行測線設(shè)置（見圖1），在其矩形面部分的扇形透射測試圖像中，對應(yīng)的就是實(shí)心矩形的發(fā)振點(diǎn)，而空心圓點(diǎn)則是受信點(diǎn)，總共有221條測線布置。根據(jù)其對應(yīng)測試結(jié)果（見圖2），其中對應(yīng)1個(gè)矩形低速區(qū)，充分說明了該部件檢測結(jié)構(gòu)存在缺陷，強(qiáng)度較差，與其相關(guān)實(shí)際情況相同[6]。

5 結(jié)語

混凝土無損檢測技術(shù)在我國當(dāng)前公路橋梁等建筑工程中的應(yīng)用較為廣泛，其有效提升了相關(guān)工程的施工質(zhì)量，并且有效突破了傳統(tǒng)技術(shù)的限制，不斷更新提高其對應(yīng)的檢測水平。面對新時(shí)代下新興科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，針對我國公路橋梁等工程的施工建設(shè)，其對應(yīng)無損檢測技術(shù)的分析與研究至關(guān)重要，以此能夠有效保障工程領(lǐng)域的安全發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 董佳昕，王正君，時(shí)廷俊，等.無損檢測技術(shù)在混凝土檢測中的應(yīng)用研究[J].廣東建材，2021，37（9）：45-47，44.

[2] 曹祥保.無損檢測技術(shù)在混凝土鋼筋檢測中的應(yīng)用研究[J].四川水泥，2021（2）：28-29.

[3] 呂寧.無損檢測技術(shù)在混凝土鋼筋檢測中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2020（16）：56，59.

[4] 袁俊.無損檢測在混凝土檢測技術(shù)中的應(yīng)用[J].江西建材，2017（15）：294，299.

[5] 黃曉惠.透水混凝土整體路面施工質(zhì)量控制與檢測技術(shù)研究[D].綿陽：西南科技大學(xué)，2021.

[6] 金楠.基于拉脫法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度測強(qiáng)曲線試驗(yàn)研究[D].張家口：河北建筑工程學(xué)院，2020.

作者簡介：王海波（1986—），男，本科，研究方向?yàn)榻煌üこ痰缆窐蛄?、試?yàn)檢測。

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2110-5042-8377