劉廣閣
摘要:混凝土結構是建造工程中重要的結構形式。隨著混凝土結構在施工中應用規模的不斷擴大,混凝土結構所承受的載荷也逐漸增加,再加上自然災害侵襲、施工現場管理不當等問題,會使得混凝土結構出現嚴重質量問題。因此,急需一種檢測技術對混凝土結構使用性能進行測定。無損檢測技術具有眾多優勢,被廣泛應用在混凝土結構質量檢測當中。本文對無損檢測技術應用的目的、無損檢測技術的特點及檢測范圍、無損檢測技術在混凝土結構質量檢測中的應用等問題作了詳細的分析和系統的闡述。
關鍵詞:無損檢測技術;混凝土結構;質量檢測
1 無損檢測技術應用的目的
首先是保證設備和構件質量,使設備和構件能夠在使用壽命范圍以及規定使用條件下,不會產生部分或整體破損,減少安全隱患的產生。其次是改進制造工藝。通過檢測將構件中存在的缺陷問題檢測出來,可對其工藝改進提供一定的指導。如制定試驗樣品,通過檢測試驗樣品的質量對制造過程及制造產品的性能作參考,以求達到相關規范標準。最后是降低制造成本。如混凝土結構鋼筋焊接時,邊焊接、邊進行質量檢測,及時發現缺陷問題,并及時進行修正,能夠有效避免工程完工后出現質量問題花費的大量成本。
2 無損檢測技術的特點及檢測范圍
無損檢測技術具有不破壞混凝土結構,可直接進行構建測量,不受構件溫度、齡期、腐蝕、凍融、硬化、固化等因素的影響,既能檢測小構件又能快速檢測大型混凝土結構的特點。
無損檢測的檢測范圍:混凝土結構強度,混凝土結構缺陷(如空洞、裂縫、不密實區),混凝土保護層厚度,表面處理層的深度、厚度,鋼筋銹蝕的位置(超聲檢測技術),混凝土灌注質量(如斷樁、夾層、低強區等)。
3 無損檢測技術在混凝土結構質量檢測中的應用
檢測混凝土結構的整體穩定性,對于工程建造項目使用安全具有重要意義。隨著我國對無損檢測技術研究的不斷深入,檢測技術更加成熟,并且在實際工程質量測量中的應用也更為廣泛,現階段應用最為廣泛的無損檢測技術有以下幾種:
(1)紅外成像檢測技術
紅外成像是一種新型的無損檢測技術,其主要應用在缺陷和損傷檢測當中,其具有對被測結構無損傷、視域較廣、對溫度無要求、遙感監測控制等特點,被廣泛應用在混凝土結構的工程質量檢測當中,大大提高了檢測的精度和檢測效率,其能夠適應各種建筑工程質量檢測工作,值得被廣泛推廣運用。雖然這項檢測技術目前仍處于研發階段,但應用前景較好。
(2)超聲脈沖檢測技術
超聲脈沖檢測技術的基本原理是利用超聲波在混凝土中不同的傳播參數(波形、振幅、聲時)來反映混凝土結構的質量,對混凝土結構強度等進行判斷。其具有可靠性高、精度高的特點。超聲脈沖檢測儀是由超聲換能器、超聲檢測儀、探頭升降裝置、數據采集處理系統、記錄顯示裝置等構成的。應用時,將超聲脈沖接收器和發射器置于所測構件上,發射器將脈沖信號器發出的電脈沖轉換為超聲脈沖,該脈沖信號在穿透所測構件后被接收器接受,并將其裝換為電信號,并最終將各種參數交由數據處理系統進行處理和判斷,得出所測混凝土的強度情況。
(3)雷達檢測技術
雷達檢測技術具有頻帶寬、頻率高、方向性好、電導率敏感等特點,是一種微博檢測技術,目前在無損檢測、通信、醫療、遙感、雷達、微波加熱等領域中的應用都比較廣泛。該檢測技術較其他檢測技術相比,具有檢測內容全面、穿透能力較強、非接觸性等優點,對表面狀況比較復雜的構件檢測較為適應。目前,雷達檢測技術雖仍處在引進、研發階段,但其已經廣泛應用在各個領域,并取得了良好的檢測效果,其中在工程建設檢測領域中的應用也較為廣泛,對缺陷檢測和厚度檢測有很好的應用效果,特別是鋼筋混凝土的檢測操作較為簡單便捷,能夠對鋼筋的分布混凝土的質量以及缺陷情況精確檢測。
(4)磁粉檢測技術
磁粉檢測是在檢測時對被測物件施加磁粉,當工件或材料被磁化后,倘若檢測過程中工件表面存在冷隔或裂紋等缺陷,便會在此處形成“漏磁場”,漏磁場會將磁粉聚集、吸引,從而對缺陷進行顯示。該檢測技術對于近表面或是表面微小缺陷的檢測效果較好,其優點是設備簡單、檢測速度較快、靈敏度高、操作方便、缺陷顯示更為迅速、直觀,能夠對缺陷的位置、長度、形狀等進行確定,但缺點是不能進行深度確定。一般的該檢測技術有兩種檢測方法,一種是濕粉連續法,一是干粉連續法。濕粉連續法適用于檢測近表面缺陷,如鍛件或鋼制品中的夾雜非金屬等;干粉連續法適用于檢測焊接件或是大型鑄件的近表面缺陷。
(5)渦流檢測技術
渦流檢測適用于形狀簡單、表面光滑的金屬材料檢測,能夠檢測近表面或表面的毛發裂痕,根據檢測訊號指示判定有無缺陷以及缺陷的大小,其優點是設備簡單、便于攜帶等,但具有不能測定深度及性質以及檢測速度慢的缺點。其原理是渦流的流動路徑上出現凹坑、裂紋等缺陷時,會影響渦流的正常流動,缺陷附近產生渦流畸變,通過線圈接收來檢測構件的缺陷。
(6)沖擊反射檢測技術
沖擊反射檢測技術是一種新型的無損檢測技術,主要是檢測混凝土厚度及內部缺陷,其具有能夠滿足各種測量需求、且檢測效果較好的優點,解決了傳統檢測技術中的諸多缺陷(如必須對兩個檢測面進行穿透測試,需收集多個測點的數據并進行統計、分析、比較和判斷等,不能將明確的檢測信息進行獲取),該種檢測方法可進行單面測試,且信號具有較高的準確性,能夠滿足多個領域(道路、工程質量、底板、隧道等)的檢測要求,具有較高的適應性和靈活性。該無損檢測技術在大量的應用實踐之后已變得的日趨完善,技術的研發進程也在不斷加快,技術水平也在不斷提高。該技術通過在混凝土工程缺陷、厚度情況等檢測中應用,發現取得了較好的測量效果,其在工程質量檢測中的應用也將會越來越廣泛。
4 總結
綜上所述,無損檢測技術在建筑工程領域質量檢測工作中具有極高的地位。無損檢測技術的研發與投入使用,在一定程度上緩解了建筑行業工程質量方面的巨大壓力。無損檢測技術的廣泛使用,可以對建筑內部結構中的各類隱患及時的消除,而且對建筑結構不會造成任何損害,并憑借其應用簡便、使用成本低等眾多優點使其逐漸成為建筑工程質量檢測中的重要技術手段,對于建筑行業的發展也起到了一定的促進作用。
參考文獻:
[1]黃躍娟,孫大權,周海成.無損檢測技術在碳纖維復合材料檢測中的應用[J].江西建材,2015,03:299.
[2]杜偉男,郭凱揚.淺析無損檢測技術在水利工程中的應用[J].黑龍江科技信息,2014,36:207.
(作者單位:東阿縣誠信建設工程質量檢測有限公司)