混凝土強度的無損檢測技術研究

王博宇

摘 要：在近年來我國整體社會不斷發展的背景下，科學技術水平都得到了十分顯著的提升，其中無損檢測技術水平的提升更是在很大程度上促進了我國中國土木工程的開展。本文將對近年來我國建筑工程無損檢測技術發展進行分析，進一步研究國內土木無損檢測標準和相關的新技術。

關鍵詞：混凝土強度;建筑工程;無損檢測

引言

我國對建筑工程無損檢測技術的研究和應用最早開始于上個世紀的五十年代左右，并且也將這項工作列入了我國第一個十二年計劃，但是這項工作正式獲得發展卻用了將近二十年的時間。

一、無損檢測技術的發展

19世紀50年代，瑞士科學家施密特、萊斯利等成功研制了相應的回彈儀和超聲脈沖機器檢測了混凝土結構質量，而20世紀60年代費格瓦洛等研制的聲速、回彈綜合法和機械波反射法等進一步估算了混凝土強度，開展了混凝土無損檢測的紀元。我國則從20世紀50年代開始逐步引進瑞士、英國、波蘭等先進國家的超聲波儀器和回彈儀等，并進一步在結合實際工程應用的基礎上展開了相應研究。而60年代初我國研制的超聲波儀器則成功開啟了我國建筑行業混凝土無損檢測技術的應用，此后，混凝土鉆芯法、后裝拔出法、雷達技術法、紅外線成像技術法等混凝土無損檢測技術的應用逐步進入其快速發展階段，進一步提升了我國混凝土無損檢測的可靠性和精確度。目前，隨著我國混凝土抗壓強度技術規程及相關行業標準的制定，我國混凝土無損檢測技術及其設備制造能力日趨成熟，為我國建筑行業的進一步發展做出了重要貢獻。

二、混凝土無損檢測方法

（一）回彈檢測技術

混凝土工程回彈檢測技術主要是運用回彈儀對混凝土結構相應的應力應變性能等進行檢測，借助回彈值的大小表達混凝土結構相應的抗壓強度測量結果，并進一步通過儀器設備內部的換算模塊獲得混凝土表面硬度、強度等重要參數信息，為后續的工程結構建筑提供數據支撐。在我國現階段建筑工程混凝土結構無損檢測過程中，回彈儀由于其較低的適用條件、理想的檢測效率和適宜的成本投入等獲得了較為廣泛的應用。但回彈檢測技術由于其測試的混凝土深度較淺，往往使得混凝土無損檢測最終在精度方面存在較大不足，其所測得的結果更多的為混凝土結構表面數據，而不能夠真實地反映混凝土結構內部相應深度質量和混凝土結構的整體性能。此外，回彈檢測法在當前建筑物內部鋼筋較為密集的建筑結構中往往會受到較大限制。

（二）鉆芯檢測技術

鉆芯檢測技術是利用特定鉆機從建筑工程結構混凝土中鉆取相應數量的芯樣，然后進行相應的抗壓試驗，從而利用芯樣強度評定建筑工程結構混凝土的強度或者觀察混凝土建筑物內部質量的重要技術，屬于科學有效且檢測精度較高的混凝土局部檢測方法，廣泛應用于建筑工程混凝土結構強度、密實度、裂縫和分層處等的質量狀況。該方法雖然具有簡單易行、直觀可靠等重要優勢，是混凝土無損檢測方法中不容忽視的重要檢測技術之一，但其運行成本往往較高，耗費時間較長，且鉆芯取樣往往會對建筑工程混凝土結構和構件造成局部的破壞，因此不宜在同一建筑結構中大面積使用該方法檢測混凝土工程的實際質量。

（三）拔出檢測技術

拔出檢測技術是20世紀70年代由美國相關科學家研制出來的應用于檢測混凝土結構強度的科學方法，能有效利用相關機械設備科學測定被埋入混凝土結構表面錨件在拔出時的相應抗拔力，借助抗拔力值的大小和混凝土結構強度之間的關系來推測混凝土結構是否破損的重要檢測方法。和鉆芯檢測技術相比，拔出檢測技術對混凝土結構的破壞較小，且使用成本較低，但較大的離散性使得其檢測結果的可靠度遠遠低于鉆芯檢測技術。

（四）超聲波法檢測技術

混凝土結構超聲波無損檢測技術是利用超聲波能量在混凝土建筑結構內部進行傳播，并獲取傳播特征以發現混凝土內部各缺陷的科學技術。在此過程中，超聲儀器發出相應的超聲波，并在混凝土結構表面形成高頻脈沖，利用高頻脈沖在勻質混凝土構件內部傳播速度相對穩定的獨特性質探測混凝土結構內部，進而利用相應的超聲波傳播特征獲取混凝土內部結構強度、密實度等數據指標。超聲波檢測技術是對回彈檢測技術的進一步優化，但由于其測量結果受外部環境較大的影響，因此超聲波測量儀的測量結果往往需要在考慮各類環境因素的前提下采取科學的修正方法對測量結果進行修正。

（五）紅外線成像檢測技術

紅外線成像檢測技術是借助測量混凝土結構中熱量及熱流的具體數值，以判定其質量的重要檢測方法。當混凝土結構內部存在某種缺陷時，混凝土的熱傳導系數將會發生改變，從而使混凝土表面的溫度場分布產生異常。相關工作人員利用紅外成像儀器檢測出這種異常的熱像圖時，便可根據其異常性質判斷出混凝土缺陷的種類和具體位置。該方法能夠24h對檢測結構物進行上下左右的全面連續掃描，可檢測溫度范圍較廣，實際分辨率較高，是一種檢測精度較高且使用方便的混凝土無損檢測方法。

（六）紅外線成像檢測技術

紅外線成像檢測技術是借助測量混凝土結構中熱量及熱流的具體數值，以判定其質量的重要檢測方法。當混凝土結構內部存在某種缺陷時，混凝土的熱傳導系數將會發生改變，從而使混凝土表面的溫度場分布產生異常。相關工作人員利用紅外成像儀器檢測出這種異常的熱像圖時，便可根據其異常性質判斷出混凝土缺陷的種類和具體位置。該方法能夠24h對檢測結構物進行上下左右的全面連續掃描，可檢測溫度范圍較廣，實際分辨率較高，是一種檢測精度較高且使用方便的混凝土無損檢測方法。

三、混凝土無損檢測技術的發展趨勢

（一）將無損檢測技術與實際工程應用相結合

目前，我國混凝土無損檢測技術大多是利用相應的機械設備檢測出的數據和常規混凝土強度監測數據進行對比和推算而得出相應結論的科學技術，盡管當前我國混凝土無損檢測技術的方法雖多，但其思想往往較為單一，混凝土檢測所利用的手段及其使用區域還存在較大的局限性。因此，建筑行業管理人員想要在今后的工程建設過程中更好地利用混凝土無損檢測技術，就必須進一步加大無損檢測技術和實際工程應用相結合的力度，盡可能地建立科學合理的數據檢測和實際工程應用關系，在此基礎上開辟出新的混凝土無損檢測方法。

（二）加大混凝土無損檢測技術的數據分析

數據分析和儀器勘查是我國混凝土無損檢測技術的關鍵性內容，目前，我國對混凝土無損檢測相關物理儀器的研究已經取得了相應成就，利用此類儀器設備勘察出的數據也達到了相應的精準度，但后期大量的數據卻給相關工作人員分析工作的開展帶來了一定阻礙。同時，我國現階段所采用的大數據分析方法和國外發達國家所使用的數據分析相比，其精度仍存在較大差距，網絡神經法、層析成像法等主要運用于混凝土無損檢測技術的數據分析方法在其分離、運算和成像分析過程中，其精確度仍需進一步提升。因此，在處理物理機械設備勘測所得的相應數據時，有關工作人員應加大對先進數據分析技術的引進力度，采用新的處理方式將大量數據信息進行分類處理，盡可能地達成數據分析的快速性和準確性，為提升我國混凝土無損檢測水平做出相應貢獻。

四、結束語

綜上所述，在近年來的發展和進步過程中，我國的建筑工程無損檢測技術也得到了越來越顯著的發展，應用范圍更為廣泛。大量的實踐證明，對無損檢測技術進行應用可以確保施工環節中的相關環節得到更有效的質量控制，是對工程質量進行提升的重要方式

參考文獻：

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[2]張榮成，國天逵.建設工程高強混凝土強度無損檢測技術的試驗研究[J].江西建材，2014（12）：182-186.