混凝土结构强度与缺陷检测的技术研究宗友成

混凝土结构强度与缺陷检测的技术研究宗友成

宗友成

山东广信工程试验检测集团有限公司

摘要：检测技术正向着更加智能化的方向发展，对于试块法应当优化设备，并结合无损检测技术的合理应用，使得检测结果更加精确、方便，以更好地为工程的监督和评价工作提供更高的服务质量，减少材料浪费，节约人力和材料成本。然而，面对繁杂多样的检测手段，工程检测人员应当根据工程实际情况和待检测位置判断出相应的检测方法，综合考虑检测方法的检测精度、效率与操作的简易，才能实现成本效益的最大化。

关键词：混凝土；强度检测；缺陷检测；无损法

1无损检测技术概述

1.1无损检测技术

无损检测技术是利用如电、光、声等技术手段对建筑物的结构进行检测，在检测中能够避免与建筑物直接接触，有效减少了对建筑结构的破坏。现阶段，无损检测技术主要对建筑物的管道焊接、设备、材料以及构件等进行质量监测，利用热、光、电等效能反应情况，参考各种标准数据对建筑工程中的质量问题程度进行评定，从而帮助相关工作者准确掌握建筑工程的质量，以便及时采取有效措施解决质量问题。

1.2无损检测技术的特点

1.2.1无损性

相比较传统检测技术，无损检测技术具有无损性、高效率、高精准度等优势，其中最突出的特点就是不会对建筑物造成损伤。由于无损检测技术大多采用电、光、声等能量体技术，在与建筑物的检测目标接触时，不会对其造成较大的冲击，而且还能穿透建筑物结构对其内部进行检测。

1.2.2高效率

无损检测技术的高效率体现在两方面，一方面是信息化技术的应用能够实时分析处理检测数据，减少了反复译读流程；另一方面，无损检测技术短时间内可以对监测目标进行多次监测，相比较传统检测技术耗时更短、工作效率更高。

1.2.3远距离作业

随着科学技术的发展，在无损检测技术中应用信息技术，可以实现建筑工程的远距离检测作业。在实际检测工作开展过程中，首先在建筑工程的相关检测点以及接收点，设置信息采集设备和接收设备；然后对建筑物的目标区域进行无损检测，获取的检测信息被信息采集设备收集并传输到信息接收设备中；最后利用计算机对检测信息进行分析处理，便于相关工作者掌握最终的检测结果。该模式不仅提高了检测作业的效率，而且减少了相关工作者的工作量，避免其长期在建筑物周围作业，提高了安全性。

2检测技术的研究与分析

在工程建设领域，混凝土质量检测手段主要有破坏性检测和无损检测；混凝土检测方法主要有试块检测和实体检测两种。

2.1新型装置检测试块法（试件检测）

混凝土试块强度是混凝土结构设计、施工和竣工验收的主要依据，对试块的检测准确性关系着工程质量的优劣。现有的检测装置结构简单，且样品由人工搬运，费时费力；对混凝土挤压时混凝土得不到固定容易发生偏移，影响检测数据；检测结束后需要人工从检测装置上搬运卸载，降低装置的机械使用性能。我根据传统检测装置的弊端加以优化，设计出一种新型混凝土强度检测装置。该装置由传送装置、控制箱和一对液压动力装置三大部分构成。传送装置位于装置的底部，其作用是通过传送带下的发动机将混凝土试块运送至检测装置，检测后将试块卸下；控制箱位于机架外侧，是全装置的核心操控箱，使第一液压箱、第二液压箱、电机和显示屏正常运行，并将检测数据通过显示屏直观的显示出来；一对液压装置作为动力装置，分别位于机架顶部和内侧。第一液压箱位于顶部，通过控制顶压板向下移动对混凝土检测样品进行挤压；第二液压箱在机架内侧，通过控制机械臂来固定检测样品。本装置通过传送台将检测样品传送至检测装置上，无需人工搬运；在对混凝土检测样品挤压测强度时，液压装置可对样品进行固定，避免施压检测时发生偏移，保证数据的准确性；检测结束后再通过传送台将混凝土检测样品卸下，使检测全过程更加机械化、智能化。

2.2混凝土实体结构无损检测技术（实体检测）

2.2.1超声波技术

无损检测技术已经在建筑工程中得到了较为广泛的应用，其中，超声波技术是建筑工程最常用的一种无损检测技术。在检测过程中需要使用的仪器设备包括超声波仪和超声波接收仪等。在检测过程中，超声波仪向待测目标发出超声波，与待测目标接触后，会产生反射波。超声波接收仪在捕捉到反射波形后，可根据其速度、路径等变化，判断待测目标表面平整度、强度等参数是否符合设计要求。整个检测过程较为简单，超声波接收仪会自动对反射波进行采集和记录，通过与计算机软件连接，自动完成反射波波形的分析工作，最后得出详细的检测结果，为检测技术人员提供参考。比如利用超声波无损检测技术检测建筑混凝土结构性能，超声脉冲能够以2万Hz以上的频率穿透混凝土，根据反射波判断混凝土结构是否存在裂缝等缺陷问题。但超声波检测技术的应用也存在一定局限性，如果待测对象为结构复杂、精细度较高的构件，接收到的反射波则会出现杂乱无章的现象，进而无法对其是否存在缺陷、缺陷详细信息进行判定。因此，超声波技术多应用于桩基等结构较为简单的构件检查。

2.2.2红外检测技术

一种新型无损检测技术，即红外检测技术。该技术主要利用红外成像原理，根据待测目标内部热能损失情况，对待测目标的缺陷问题进行检测。需要使用的设备主要包括红外线发射装置、接收装置及相关电子设备。目前该技术主要用于检测建筑混凝土结构缺陷，接收到红外辐射信号后，通过对其进行分析处理，转换为混凝土结构温度场分布图像，帮助检测技术人员直观的判断混凝土结构是否存在缺陷。比如在实际检测过程中，可采用红外线摄像电子设备，获取混凝土敷设信号，然后对其进行科学处理，得到混凝土温度场分布图像。再由检测技术人员对混凝土结构质量进行判断，评价其质量水平。虽然红外检测技术还不够成熟，但由于其不需要与建筑结构发生直接接触，可将对建筑的损害降至最低，而且支持远程操作处理，使用较为方便，也是目前非常具有潜力的一种无损检测技术。

2.2.3反射波法检测技术

该方法主要针对桩基础等地下结构进行检测，反射波法可以检测出地下桩体横向质量缺陷问题。在用本方法桩身检测时，先在桩顶施加一个激振信号生成应力波，顺着桩身向下传播，在传播过程中，如遇到桩身存在质量缺陷，如断裂、空洞、蜂窝和夹泥等会产生反射波，设备接收反射波判断反射波的幅值、波形和延时等特征以对桩混凝土的质量进行判断。

2.2.4雷达波无损检测技术

作为微波检测技术的一种，雷达波当前在医疗、通讯等领域得到了广泛应用。在建筑工程检测过程中，利用雷达波技术的高穿透力特点，可以有效提高检测工作范围，实现对混凝土结构、钢筋位置判断的精准检测。通常情况下，工作人员只需向目标区域发射雷达波，通过分析雷达波的发射方向与速度变化，就可以准确掌握目标区域混凝土结构是否存在裂缝分层、脱粘等问题。

结束语

混凝土是建筑中最主要材料，其强度关系到人民财产和生命的安全，帮在施工中要分别对混凝土试块和混凝土实体进行检测。传统的试块检测法费时费力，且压试块过程固定不牢影响数据，因此需要在实践中不断优化改良装置。而抽芯取样法需要用钻机从结构中取样，虽然比较准确直观，但会造成局部损伤且成本较大，经常受到限制。近些年，无损检测技术因在检测中损伤最小且结果更加准确，作用愈加明显。综上所述，以上内容就是对混凝土结构强度与缺陷检测的技术的论述。

参考文献：

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