超聲波判別混凝土內部缺陷的應用分析

劉小菊 （貴州省建材產品質量檢驗檢測院，貴州 貴陽 550000）

混凝土是目前建設工程上使用量最大的原材料。由于工程現場情況較為復雜，有時候會存在混凝土出現蜂窩、麻面等現象，可能其內部也存在不密實區和空洞等缺陷，嚴重影響結構安全性能和使用性能。目前，檢測混凝土內部質量較為廣泛的是超聲波檢測法，它的原理是利用超聲波在混凝土中的傳輸途徑，記錄在一定距離內超聲波的波幅、波速、頻率等參數，反向推斷混凝土內部是否存在缺陷。結合實際工作中的經驗，梳理了超聲波檢測混凝土缺陷中的注意事項，提升了檢測結果的準確性[1-2]。

1 檢測前的準備工作

檢測工作開始前必須要確認混凝土構件的截面尺寸、測試面，要剔除混凝土構件表面的浮漿和裝飾層。檢測工作開始前必須了解混凝土構件的特性：例如混凝土構件的強度等級、使用的混凝土配合比、鋼筋規格、數量、綁扎方式等。

超聲波檢測混凝土方法中利用的是超聲波在混凝土中的傳播，通過發射和接收探頭中的超聲波進行判定。有些混凝土表層打磨不到位或者存在一定的表層缺陷時可能會影響檢測結果，因此，超聲波檢測混凝土內部缺陷首選對測法，若現場條件不滿足時可以采用單面同側法檢測，但是必須要加大檢測數量和檢測面才能提升檢測準確性[2]。

由于混凝土為不均勻介質，內部材質不可能完全均勻，目前混凝土原材料中均添加了一定量的工業廢渣，有些工業廢渣密度較輕，和易性較差，容易漂浮在混凝土構件表層，造成混凝土表層強度較低且內部疏松，導致混凝土工作性能降低。了解了混凝土強度等級和配合比，可以大致了解混凝土粗細骨料的級配比例，可以初步判斷超聲波波速的范圍值，合理選取檢測點。

建設工程中混凝土多為鋼筋混凝土，若內部鋼筋數量過多，而混凝土中粗骨料比例偏多容易造成鋼筋周圍的空洞，會對混凝土內部密實性能造成較為不利的影響。

2 檢測過程中的注意事項

a.若混凝土構件中存在鋼筋，建議先對鋼筋位置及保護層厚度進行檢測。由于超聲波在不同介質中傳播速度存在一定的差異，而且由于鋼筋數量和混凝土級配的影響，有可能造成鋼筋周圍存在一定的空洞區域。在選取檢測點之前先確定鋼筋位置，可以避免鋼筋對檢測數據造成的偏差，可以明顯提升檢測的準確性。

b.選取檢測點時要注意檢測點的間距，根據經驗，檢測點間距在波長的2～5倍范圍時可以滿足檢測精度的要求。在現場檢測時可以結合混凝土構件的截面尺寸合理選取檢測點的間距[3-4]。

c.選取檢測區域時應擴大區域，防止整個檢測區域內混凝土均異常導致數據失真，造成誤判的情況發生。

d.檢測前必須要調整好檢測設備。有些檢測人員經驗較少，未對設備進行調校就直接進行檢測，出現了未找到首波位置的現象，影響了檢測的效率和準確性。

e.檢測時必須使用耦合劑，且耦合劑必須一致，按壓探頭的力度要一致。沒有耦合劑超聲波無法從探頭傳入混凝土內部，超聲波在不同物質內的傳播速度不同，若檢測過程中改變耦合劑會造成聲波發生變化，降低檢測的準確性。

3 檢測數據分析過程中的注意事項

混凝土如果出現不密實和空洞，一般會出現連續分布的情況，因此，在分析檢測數據時如果發現存在異常值，則需要驗證異常值周圍的檢測點是否也為異常值。

4 結論

混凝土的施工條件決定了混凝土密實情況，通過對檢測及分析過程中注意事項的分析，可以提升超聲波檢測混凝土的準確性和工作效率，有利于超聲波法檢測混凝土的快速推廣應用。