淺談混凝土材料及結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

米愛(ài)奇 董雪梅

摘 要：依據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)文獻(xiàn)資料的記載，詳細(xì)分析混凝土及結(jié)構(gòu)混凝土檢測(cè)過(guò)程中可以使用的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，希望可以在日后相關(guān)工作人員對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行分析的過(guò)程中，起到一定借鑒性作用，最終在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過(guò)程中，做出一定貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：混凝土；材料；結(jié)構(gòu)；無(wú)損檢測(cè)技術(shù)；應(yīng)用

1.問(wèn)題研究背景及意義

早在十九世紀(jì)中期的時(shí)候，混凝土就逐漸開(kāi)始得到應(yīng)用，因?yàn)楫?dāng)時(shí)水泥以及混凝土的質(zhì)量都比較差，與此同時(shí)也沒(méi)有構(gòu)建出來(lái)計(jì)算理論模型，因此混凝土額的發(fā)展速度十分緩慢。一直到十九實(shí)際末期之后，在生產(chǎn)力發(fā)展速度大幅度提升的背景之下，并且試驗(yàn)工作逐步開(kāi)展、計(jì)算理論研究力度逐漸提升，混凝土發(fā)展速度也因此得到大幅度提升。現(xiàn)階段混凝土是現(xiàn)代工程項(xiàng)目建設(shè)環(huán)節(jié)當(dāng)中得到最為廣泛應(yīng)用的一種建材，逐漸在土木建筑、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域當(dāng)中得到應(yīng)用。混凝土往往會(huì)在施工現(xiàn)場(chǎng)或者攪拌站點(diǎn)當(dāng)中完成原料調(diào)配、攪拌以及養(yǎng)護(hù)等工作，任意一個(gè)工作環(huán)節(jié)當(dāng)中發(fā)生問(wèn)題，都會(huì)對(duì)混凝土質(zhì)量造成一定影響，與此同時(shí)也沒(méi)有辦法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的安全性做出保證。因?yàn)榛炷帘旧砭哂幸欢ù嘈裕虼诉@種材料實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中容易發(fā)生突發(fā)性事故，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中具有重復(fù)性差以及敏感性強(qiáng)等特征。

混凝土結(jié)構(gòu)工作性能評(píng)價(jià)工作進(jìn)行的過(guò)程當(dāng)中，可以應(yīng)用到的最為重要的一項(xiàng)措施就是無(wú)損檢測(cè)，混凝土是一種質(zhì)地不是十分均勻、孔洞數(shù)量多，并且具體構(gòu)成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的異性復(fù)合型材料，并且各個(gè)工程項(xiàng)目當(dāng)中應(yīng)用到的混凝土結(jié)構(gòu)體積一般都比較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜性也比較強(qiáng)，因此傳統(tǒng)機(jī)械無(wú)損檢測(cè)措施難以正常發(fā)揮作用，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)逐漸得到了世界范圍內(nèi)各個(gè)國(guó)家的重視。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中，可以在消耗較少人力物力資源的背景之下，妥善完成混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)工作，從而也就可以讓工作人員對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量形成較為深入的認(rèn)識(shí)，因此也就可以對(duì)工程項(xiàng)目整體性質(zhì)量做出一定保證，促使我國(guó)建筑工程行業(yè)逐步走上一條可持續(xù)發(fā)展道路上。

2.常見(jiàn)混凝土無(wú)損檢測(cè)方法闡述

2.1拔出法

拔出法的工作原理是，極限拔出力和混凝土抗壓強(qiáng)度之間存在一種近似于現(xiàn)象的關(guān)系，拔出法在混凝土強(qiáng)度檢測(cè)領(lǐng)域中應(yīng)用的時(shí)候，會(huì)將以往安裝在混凝土構(gòu)件當(dāng)中的錨固件拔出，并在拔出的過(guò)程當(dāng)中測(cè)量極限抗拔力，依據(jù)預(yù)先構(gòu)件出來(lái)的混凝土極限模型，來(lái)處理抗拔力和抗壓強(qiáng)度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在此基礎(chǔ)上就可以對(duì)混凝土強(qiáng)度形成較為深入的認(rèn)識(shí)。

拔出法是一種半破損方法，在遭受火災(zāi)、化學(xué)腐蝕等問(wèn)題影響的損傷混凝土強(qiáng)度檢測(cè)領(lǐng)域當(dāng)中，展現(xiàn)出來(lái)的適應(yīng)性并不是很強(qiáng)。將操作順序作為依據(jù)，拔出法可以分為預(yù)埋拔出以及后裝拔出。

預(yù)埋拔出法是預(yù)先將錨固件放置在混凝土當(dāng)中的一種方法，在批量生產(chǎn)混凝土構(gòu)件強(qiáng)度檢測(cè)領(lǐng)域當(dāng)中，展現(xiàn)出來(lái)的適應(yīng)性比較強(qiáng)。

后裝拔出法實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中，首先會(huì)在硬化好的混凝土上鉆孔，并在其中安裝錨固件，可以在檢測(cè)新舊混凝土構(gòu)件強(qiáng)度的過(guò)程當(dāng)中，得到較為廣泛的應(yīng)用。

2.2沖擊回波法

沖擊回波法僅僅在對(duì)有一個(gè)測(cè)試面的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，展現(xiàn)出來(lái)的適應(yīng)性比較強(qiáng)。

沖擊回波法的工作原理是，沖擊回波法實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中，會(huì)在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生一定應(yīng)力波，應(yīng)力波是在鋼柱對(duì)結(jié)構(gòu)混凝土表面進(jìn)行沖擊之后得到的。當(dāng)應(yīng)力波在混凝土當(dāng)中遭受到波阻抗差異界面影響的情況之下，就會(huì)產(chǎn)生反射波；接收反射波，在進(jìn)行快速傅里葉變換的過(guò)程當(dāng)中可以得到相應(yīng)的頻譜圖，頻譜圖上的峰值是應(yīng)力波經(jīng)過(guò)混凝土內(nèi)部波阻抗差異面之后反射形成的；將得到的頻譜圖以及峰值頻率作為依據(jù)，可以將混凝土當(dāng)中缺陷所在位置以及強(qiáng)度確定下來(lái)。

2.3雷達(dá)法

雷達(dá)法其實(shí)是將混凝土內(nèi)部介質(zhì)相互之間的電磁性質(zhì)差異作為依據(jù)發(fā)展而成的，電磁性質(zhì)的差異性越強(qiáng)，那么反射波的信號(hào)就會(huì)顯得更為強(qiáng)烈一些，因此檢測(cè)深度會(huì)顯得比較淺。雷達(dá)法實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中會(huì)遭受到鋼筋低阻屏蔽作用的影響，并且儀器設(shè)備的造價(jià)非常高，因此在檢測(cè)領(lǐng)域當(dāng)中得到的應(yīng)用并不是十分廣泛。

雷達(dá)法的工作原理是，儀器向著待檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生一定電磁波，當(dāng)電磁波在混凝土當(dāng)中運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，遭遇到性質(zhì)不同的缺陷以及鋼筋的情況之下，會(huì)產(chǎn)生一定反射電磁波。儀器在接收反射電磁波之后就可以得到與之相對(duì)應(yīng)的波形圖，將得到的波形圖作為依據(jù)，就可以對(duì)混凝土內(nèi)部缺陷的實(shí)際情況及鋼筋所在位置做出十分明確的判斷。

2.4回彈法

回彈法實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中，展現(xiàn)出來(lái)了操作簡(jiǎn)單以及價(jià)格低等特征，是在各個(gè)工程項(xiàng)目當(dāng)中得到較為廣泛應(yīng)用的一種混凝土無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，依據(jù)混凝土檢測(cè)過(guò)程中得到的回彈數(shù)值以及碳化深度來(lái)對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)價(jià)，并不會(huì)對(duì)混凝土的力學(xué)性質(zhì)以及承載力造成任何負(fù)面影響，缺陷是僅僅可以將混凝土表面的質(zhì)量情況檢測(cè)出來(lái)，難以對(duì)混凝土內(nèi)部的實(shí)際情況形成較為深入的認(rèn)識(shí)。

回彈法實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中，會(huì)通過(guò)回彈儀得到混凝土的回彈數(shù)值，回彈數(shù)值的大小和彈擊錘以及混凝土沖擊能力有一定關(guān)系的回彈能量，依據(jù)回彈能量就可以對(duì)混凝土硬度以及抗壓強(qiáng)度形成較為深入的認(rèn)識(shí)。

結(jié)語(yǔ)

混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是多個(gè)學(xué)科緊密相互聯(lián)系在一起的背景下產(chǎn)生的高技術(shù)產(chǎn)物，現(xiàn)代材料科學(xué)與應(yīng)用物理學(xué)發(fā)展速度大幅度提升，為無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)奠定堅(jiān)實(shí)的理論知識(shí)基礎(chǔ)。電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用，讓無(wú)損檢測(cè)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中可以使用現(xiàn)代化測(cè)試工具。除去上文中所說(shuō)的這些問(wèn)題之外，土木工程行業(yè)發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，會(huì)對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)提出一些更高的要求，因此可以促使無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究力度得到大幅度提升，因?yàn)樵诒ＷC混凝土材料及結(jié)構(gòu)質(zhì)量的過(guò)程中，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)發(fā)揮出來(lái)的作用十分重要，因此無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)當(dāng)?shù)玫匠浞值刂匾暋?/p>

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：濟(jì)南四建（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 山東水發(fā)建筑安裝有限公司）