試論混凝土結(jié)構(gòu)檢測中無損檢測技術(shù)應(yīng)用

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1、試論混凝土結(jié)構(gòu)檢測中無損檢測技術(shù)應(yīng)用摘要:在不破壞結(jié)構(gòu)構(gòu)件的前提下，直接從結(jié)構(gòu)物上測試，推定混凝土強(qiáng)度或缺陷以及鋼筋位置的方法稱之為無損檢測技術(shù)，可對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行重復(fù)測試。本文簡要介紹了無損檢測技術(shù)在混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和缺陷檢測中的應(yīng)用，并指出混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的無損檢測方法有回彈法、超聲法、“超聲波—回彈”綜合法;混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的無損檢測技術(shù)主要有超聲法，并作了具體分析，以促進(jìn)無損檢測技術(shù)的發(fā)展。關(guān)鍵詞:混凝土；無損檢測；方法中圖分類號(hào)：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：以混凝土為主制作的結(jié)構(gòu)稱為混凝土結(jié)構(gòu)，包括素混凝土、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等。隨著混凝土

2、結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，混凝土結(jié)構(gòu)承受的荷載不斷增加，加之施工管理的不完善及自然災(zāi)害的侵襲，容易造成混凝土結(jié)構(gòu)病害。因此需要一種評(píng)定混凝土病害及其使用性能的方法，為混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)維修提供依據(jù)。混凝土無損檢測技術(shù)是指在不破壞混凝土構(gòu)件、不影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力性能或者使用性能的前提下，直接在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上通過測定某些物理量，推定混凝土深度、均勻性、連續(xù)性、耐久性等一系列性能的檢測方法。一、混凝土結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)的特點(diǎn)61、不損壞構(gòu)件或構(gòu)筑物。2、直接在構(gòu)件或構(gòu)筑物上進(jìn)行檢測，可以現(xiàn)場直接測試評(píng)定工程質(zhì)量。3、可以在同一構(gòu)件上按不同齡期、溫度變化、凍融、腐蝕、固化、硬化等進(jìn)行

3、測試。4、不僅能檢測小構(gòu)件，還能簡便快速地對大體積混凝土結(jié)構(gòu)做質(zhì)量檢測。二、混凝土結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)的內(nèi)容1、檢測混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。2、檢測混凝土缺陷，如裂縫、空洞、不密實(shí)區(qū)。3、檢測鉆孔樁水下混凝土灌注質(zhì)量，如夾層、斷樁、頸縮、低強(qiáng)區(qū)。4、檢測混凝土結(jié)構(gòu)銹蝕鋼筋的位置、保護(hù)層厚度。三、混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的無損檢測方法1、回彈法?；炷恋谋砻嬗捕扰c結(jié)構(gòu)強(qiáng)度存在一定的比例關(guān)系。回彈法利用回彈儀檢測混凝土強(qiáng)度，在一定彈力的作用下，將鋼錘的沖擊力傳遞到混凝土表面，鋼錘的一部分初始動(dòng)能被混凝土吸收，另一部分使重錘回彈到一定的高度，利用混凝土強(qiáng)度與回彈高度存在的關(guān)系可以推算混凝土

4、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。通常，高標(biāo)號(hào)混凝土回彈值大，而低標(biāo)號(hào)混凝土回彈值小。6目前，常用的回彈儀有大型、中型及小型三種類型。大型(M型)回彈儀，沖擊能量為30N•m，主要用于大型、重型構(gòu)筑物，道路和飛機(jī)跑道等混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的測定;中型(N型)回彈儀，沖擊能量為2．25N•m，適用于厚度為10cm～80cm的普通混凝土構(gòu)件強(qiáng)度的測定;小型(L型)回彈儀，沖擊能量為0．75N•m，適用于輕質(zhì)混凝土、標(biāo)號(hào)較低的混凝土和薄壁混凝土構(gòu)件強(qiáng)度的測定。目前，回彈法已廣泛地應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、橋梁工程及一般構(gòu)筑物混凝土強(qiáng)度的評(píng)定。在評(píng)定混凝土強(qiáng)度時(shí)，若采

5、用地區(qū)測強(qiáng)曲線，其相對標(biāo)準(zhǔn)差er≤17．0%;在采用專用測強(qiáng)曲線時(shí)，其相對標(biāo)準(zhǔn)差er≤14．0%。回彈法測定強(qiáng)度受如下幾個(gè)因素的影響:混凝土的配合比，混凝土的養(yǎng)護(hù)條件，混凝土的表面狀態(tài)(平滑度、成型面、碳化和濕度)。2、超聲法。超聲脈沖檢測法的基本原理是通過超聲波(縱波)在混凝土中傳播的不同參數(shù)反映混凝土的質(zhì)量，即利用超聲波在混凝土中傳播的聲時(shí)、振幅、波形這三個(gè)聲學(xué)參數(shù)，綜合判斷混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度等情況。超聲脈沖檢測裝置主要由超聲檢測儀、超聲換能器、探頭升降裝置、記錄顯示裝置或數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)等基本部件組成。將超聲脈沖發(fā)射換能器和超聲脈沖接收換能6器置于被測構(gòu)件

6、上，或?qū)⑻筋^置于灌注樁預(yù)埋的聲測管中。發(fā)射換能器能將脈沖信號(hào)發(fā)生器發(fā)出的周期性電脈沖轉(zhuǎn)換成超聲脈沖，超聲脈沖在穿透待測的混凝土結(jié)構(gòu)之后被接收換能器接收，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。測量系統(tǒng)測出超聲脈沖穿過混凝土經(jīng)歷的時(shí)間、接收脈沖主頻率、接收波幅值、頻譜及接收波波形等參數(shù)，最終由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對各種參數(shù)進(jìn)行分析和判斷，給出混凝土強(qiáng)度等級(jí)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。超聲法檢測混凝土強(qiáng)度，具有精度高、可靠性好等特點(diǎn)。3、“超聲波—回彈”綜合法。回彈法和超聲法檢測的基本依據(jù)都是材料的本構(gòu)關(guān)系與強(qiáng)度之間存在著關(guān)系，但超聲法和回彈法都有著自身的局限。超聲法能反映材料的彈性性質(zhì)及材料內(nèi)部構(gòu)造的信息，卻很難

7、反映材料的塑性性質(zhì);回彈法能在一定程度上反映材料的塑性性質(zhì)，卻很難反映材料內(nèi)部構(gòu)造的信息;“超聲波—回彈”綜合法，既能反映混凝土結(jié)構(gòu)的彈性與塑性，還能反映混凝土表層狀態(tài)及內(nèi)部的構(gòu)造，能夠綜合地反映混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度?！俺暡ā貜棥本C合法具有諸多優(yōu)點(diǎn)，設(shè)備易于攜帶，操作簡單，能減少甚至抵消回彈法或超聲法測強(qiáng)的影響因素，因此在我國“超聲波—回彈”綜合法被廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)筑物混凝土強(qiáng)度的推定，以及評(píng)定混凝土結(jié)構(gòu)勻質(zhì)性，并作為處理混凝土質(zhì)量問題的一個(gè)主要依據(jù)，測定精度比單一法高。在推定混凝土強(qiáng)度的精度時(shí)，若采用地區(qū)測強(qiáng)曲線，相對標(biāo)準(zhǔn)差er≤±12．0%。四、混凝土

8、缺陷的無損檢測方法61在