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中图分类号：TU528.45
【摘要】:文章重点介绍了混凝土无损检测技术的分类和特点,讨论了各无损检测方法的优缺点和注意事项,供广大工程技术人员在工程技术应用中的参考使用。
【关键词】:混凝土强度 无损检测技术 拔出法 雷达法
近年来，随着科学技术的发展，混凝土无损检测技术突破了原有的范畴，得到了极大的发展，为此，越来越多的国家开始制定混凝土无损检测技术的标准规范，这很好地推广了混凝土无损检测技术的应用。同时，混凝土无损检测技术的测试内容也更加丰富，从原来的事后质量检测转变成了现在的事前质量反馈控制，从而极大地提高了混凝土的施工质量。
1、混凝土无损检测技术常用方法
1.1超声脉冲法
作为混凝土非破损检测技术中的一个重要组成部分，混凝土超声脉冲检测主要是检测混凝土的内部缺陷，有反射法和穿透法两种形式。反射法，顾名思义，就是通过超声脉冲在缺陷表面形成的反射波来判断缺陷位置，它只需要在混凝土的一个侧面进行，因此非常适用于只能检测一个侧面的结构物的检测。穿透法需要在结构物的同一面上进行平测或者在结构物的相对的两个面上进行，超声脉冲在穿透混凝土时，其波形、波高、声时、接受信号主频率等参数会因为缺陷区的影响而发生变化，从而判断缺陷位置。
1.2回弹法
目前工程上广泛应用的混凝土无损检测技术就是回弹法，它不会对结构或构件的承载能力和力学性质造成不良的影响，具体来说，它就是通过测定混凝土结构或构件的回弹值和碳化深度来评定混凝土结构或构件的强度，进而确定混凝土有无缺陷。
回弹仪是一种直射锤击式仪器，是回弹法中广泛应用的仪器，其工作原理是用一个弹击锤碰撞与混凝土表面接触的弹击杆，弹击锤弹回，同时在刻度标尺上显示出回弹数值。弹击锤的回弹能量越大，回弹数值就越大，回弹能量与混凝土抗压强度和混凝土表层硬度之间存在一定的关系，可以建立回弹数值和混凝土抗压强度之间的函数关系，从而用回弹数值来反映混凝土抗压强度的大小。但是回弹法有一定的局限性，即不能够测得混凝土内部的质量状况，只能够测得混凝土表层的质量状况。回弹法费用较低，操作方便，因此还是得到了很广泛的应用。
1.3拔出法
拔出法实际上是一种半破损检测方法，它需要测定从混凝土体内拔出的锚固件的极限抗拔力，然后通过预先建立的混凝土抗压强度和极限拔出力之间的相对关系来确定混凝土的抗压强度。通过大量的实验研究证明：混凝土的抗压强度和其极限拔出力之间存在一定的线性对应关系，所以拔出法就存在了应用的可能性。拔出法分为两种，即后装拔出法和预埋拔出法，后装拔出法是在已经硬化的混凝土上钻孔，然后再将锚固件安装在上面，最后拔出；预埋拔出法是先将锚固件埋入到混凝土中，硬化后再拔出。后装拔出法可以用来检测各种新、旧混凝土构件的强度，预埋拔出法则可以用来检测成批、连续生产的混凝土结构构件的强度。需要注意的是，混凝土如果遭受了火灾、冻害、化学腐蚀等的损坏，则不宜采用拔出法检测强度。
1.4冲击回波法
冲击回波法只需要测试一个单面，因此非常适用于护坡、路面、跑道等只有一个测试面的混凝土的检测，具体做法是，先用钢珠冲击结构混凝土的表面，然后在混凝土内部产生应力波，这种应力波如果碰到了混凝土底面或者混凝土内部缺陷，会产生反射波，这种反射波被接受后，马上进行傅里叶变换，转换成频谱图，频谱图中会出现波峰，而波峰正好反映了混凝土底面或者混凝土内部缺陷，通过计算峰值的频率就可以计算出混凝土的厚度或者混凝土缺陷的位置了。
1.5雷达法
雷达法可以用来探测混凝土结构及构件中保护层的厚度、钢筋的位置和孔洞、松层、裂缝等缺陷，它是利用混凝土内部介质之间电磁性质的差异对电磁波的反射信号差异来工作的，具体做法是向混凝土发射1GHz及以上的电磁波，当电磁波碰到了缺陷或者钢筋这些电磁性质不一样的部位时，会形成反射电磁波，快速接收这些电磁波，即可以得到波形图，波形图有效地反映了钢筋的位置和混凝土内部缺陷的情况。雷达法在实际工程中的使用并不是很多，一方面是因为钢筋低阻屏蔽作用对雷达法的影响比较大，并且经济成本较高，另一方面是因为雷达法对混凝土的探测深度比较浅，即使使用频率较低的电磁波，也只能稍微增大探测深度。
1.6红外成像法
红外成像法作为一种混凝土无损检测技术，其工作原理是利用混凝土的热量和热流来判断混凝土的内部缺陷。具体来说，当混凝土存在内部缺陷时，混凝土的热传导性能就会发生变化，进而引起其表面温度场的异常分布，而红外成像仪能够测试出温度场的这种异常分布，得出热像图，所以可以通过热像图中异常的部分判断出混凝土内部缺陷的位置和类型。红外成像法不需要直接接触混凝土构件，检测精度比较高，成本也比较低，并且白天、黑夜都能够进行检测，如有必要，可以对检测物进行上下左右的连续扫测，快速、直观，非常适合于检测大面积构件，如可用于检测冻害或火灾对混凝土的损伤程度。
1.7钻芯法
钻芯法在无损检测方法中的地位非常重要，它可以验证其他无损检测方法如超声法等的检测结果，因此不能代替，它直观、准确、可靠，可以用来检测冻害或火灾对混凝土的损伤程度，混凝土的强度，混凝土接缝及分层处的质量状况以及孔洞、裂缝的深度、离析等质量问题。具体做法就是用专用钻机或者人造金刚石空心薄壁钻头在结构混凝土上钻取芯样，再对芯样进行检测，从而确定混凝土的缺陷和强度。但是钻芯法也有局限性，不仅会对混凝土造成局部创伤，花费的时间也长，成本费用也比较高，因此不宜在混凝土上面钻出大量的芯样，这时可以结合其他的无损检测方法进行检测，以减少钻芯数量。
2. 结论与建议
2.1进行混凝土缺陷的检测时，不能只使用一种无损检测方法，而应该同时使用两种或两种以上方法进行检测，以多个物理量的变化作为判断依据，提高检测结果的准确性。
2.2混凝土的无损检测内容不能局限于对混凝土缺陷的探测和强度的检测，应该不断拓展新的检测内容，如已建混凝土结构的损伤程度、混凝土耐久性预测等，全面评价混凝土的使用性能。
2.3当前混凝土超声波检测用的都是纵波，但是在频率相同的前提下，纵波的速度要大于横波，从而分辨率低于横波，因此，积极开展横波检测的新技术研究是非常有必要的，可以先开发出横波换能器。
2.4混凝土无损检测方法非常多，進行检测时，如果检测效果越好，则表示这种方法越好，同时也需要关注该种方法的可操作性。今后应着重开发快速、精确、经济、实用的混凝土无损检测方法，尤其是要注意检测精度的提高。
3、结语
作为结构设计和施工的重要依据，混凝土的强度是混凝土质量控制的核心内容，也是混凝土最重要的性能。施工过程中，会因为各种原因影响到混凝土的施工质量，这时就需要用无损检测技术(包括半破损检测)检测混凝土的强度等质量指标了，有效指导工程施工。
参考文献:
【1】李宏军《混凝土无损检测技术的发展及工程应用》辽宁省交通高等专科学校学报 2007
【2】张来顺 张龙华 王旭《浅析混凝土无损检测技术》黑龙江交通科技2008
【3】张科强 杨波《混凝土的无损检测方法及其新发展》混凝土 2007
【摘要】:文章重点介绍了混凝土无损检测技术的分类和特点,讨论了各无损检测方法的优缺点和注意事项,供广大工程技术人员在工程技术应用中的参考使用。
【关键词】:混凝土强度 无损检测技术 拔出法 雷达法
近年来，随着科学技术的发展，混凝土无损检测技术突破了原有的范畴，得到了极大的发展，为此，越来越多的国家开始制定混凝土无损检测技术的标准规范，这很好地推广了混凝土无损检测技术的应用。同时，混凝土无损检测技术的测试内容也更加丰富，从原来的事后质量检测转变成了现在的事前质量反馈控制，从而极大地提高了混凝土的施工质量。
1、混凝土无损检测技术常用方法
1.1超声脉冲法
作为混凝土非破损检测技术中的一个重要组成部分，混凝土超声脉冲检测主要是检测混凝土的内部缺陷，有反射法和穿透法两种形式。反射法，顾名思义，就是通过超声脉冲在缺陷表面形成的反射波来判断缺陷位置，它只需要在混凝土的一个侧面进行，因此非常适用于只能检测一个侧面的结构物的检测。穿透法需要在结构物的同一面上进行平测或者在结构物的相对的两个面上进行，超声脉冲在穿透混凝土时，其波形、波高、声时、接受信号主频率等参数会因为缺陷区的影响而发生变化，从而判断缺陷位置。
1.2回弹法
目前工程上广泛应用的混凝土无损检测技术就是回弹法，它不会对结构或构件的承载能力和力学性质造成不良的影响，具体来说，它就是通过测定混凝土结构或构件的回弹值和碳化深度来评定混凝土结构或构件的强度，进而确定混凝土有无缺陷。
回弹仪是一种直射锤击式仪器，是回弹法中广泛应用的仪器，其工作原理是用一个弹击锤碰撞与混凝土表面接触的弹击杆，弹击锤弹回，同时在刻度标尺上显示出回弹数值。弹击锤的回弹能量越大，回弹数值就越大，回弹能量与混凝土抗压强度和混凝土表层硬度之间存在一定的关系，可以建立回弹数值和混凝土抗压强度之间的函数关系，从而用回弹数值来反映混凝土抗压强度的大小。但是回弹法有一定的局限性，即不能够测得混凝土内部的质量状况，只能够测得混凝土表层的质量状况。回弹法费用较低，操作方便，因此还是得到了很广泛的应用。
1.3拔出法
拔出法实际上是一种半破损检测方法，它需要测定从混凝土体内拔出的锚固件的极限抗拔力，然后通过预先建立的混凝土抗压强度和极限拔出力之间的相对关系来确定混凝土的抗压强度。通过大量的实验研究证明：混凝土的抗压强度和其极限拔出力之间存在一定的线性对应关系，所以拔出法就存在了应用的可能性。拔出法分为两种，即后装拔出法和预埋拔出法，后装拔出法是在已经硬化的混凝土上钻孔，然后再将锚固件安装在上面，最后拔出；预埋拔出法是先将锚固件埋入到混凝土中，硬化后再拔出。后装拔出法可以用来检测各种新、旧混凝土构件的强度，预埋拔出法则可以用来检测成批、连续生产的混凝土结构构件的强度。需要注意的是，混凝土如果遭受了火灾、冻害、化学腐蚀等的损坏，则不宜采用拔出法检测强度。
1.4冲击回波法
冲击回波法只需要测试一个单面，因此非常适用于护坡、路面、跑道等只有一个测试面的混凝土的检测，具体做法是，先用钢珠冲击结构混凝土的表面，然后在混凝土内部产生应力波，这种应力波如果碰到了混凝土底面或者混凝土内部缺陷，会产生反射波，这种反射波被接受后，马上进行傅里叶变换，转换成频谱图，频谱图中会出现波峰，而波峰正好反映了混凝土底面或者混凝土内部缺陷，通过计算峰值的频率就可以计算出混凝土的厚度或者混凝土缺陷的位置了。
1.5雷达法
雷达法可以用来探测混凝土结构及构件中保护层的厚度、钢筋的位置和孔洞、松层、裂缝等缺陷，它是利用混凝土内部介质之间电磁性质的差异对电磁波的反射信号差异来工作的，具体做法是向混凝土发射1GHz及以上的电磁波，当电磁波碰到了缺陷或者钢筋这些电磁性质不一样的部位时，会形成反射电磁波，快速接收这些电磁波，即可以得到波形图，波形图有效地反映了钢筋的位置和混凝土内部缺陷的情况。雷达法在实际工程中的使用并不是很多，一方面是因为钢筋低阻屏蔽作用对雷达法的影响比较大，并且经济成本较高，另一方面是因为雷达法对混凝土的探测深度比较浅，即使使用频率较低的电磁波，也只能稍微增大探测深度。
1.6红外成像法
红外成像法作为一种混凝土无损检测技术，其工作原理是利用混凝土的热量和热流来判断混凝土的内部缺陷。具体来说，当混凝土存在内部缺陷时，混凝土的热传导性能就会发生变化，进而引起其表面温度场的异常分布，而红外成像仪能够测试出温度场的这种异常分布，得出热像图，所以可以通过热像图中异常的部分判断出混凝土内部缺陷的位置和类型。红外成像法不需要直接接触混凝土构件，检测精度比较高，成本也比较低，并且白天、黑夜都能够进行检测，如有必要，可以对检测物进行上下左右的连续扫测，快速、直观，非常适合于检测大面积构件，如可用于检测冻害或火灾对混凝土的损伤程度。
1.7钻芯法
钻芯法在无损检测方法中的地位非常重要，它可以验证其他无损检测方法如超声法等的检测结果，因此不能代替，它直观、准确、可靠，可以用来检测冻害或火灾对混凝土的损伤程度，混凝土的强度，混凝土接缝及分层处的质量状况以及孔洞、裂缝的深度、离析等质量问题。具体做法就是用专用钻机或者人造金刚石空心薄壁钻头在结构混凝土上钻取芯样，再对芯样进行检测，从而确定混凝土的缺陷和强度。但是钻芯法也有局限性，不仅会对混凝土造成局部创伤，花费的时间也长，成本费用也比较高，因此不宜在混凝土上面钻出大量的芯样，这时可以结合其他的无损检测方法进行检测，以减少钻芯数量。
2. 结论与建议
2.1进行混凝土缺陷的检测时，不能只使用一种无损检测方法，而应该同时使用两种或两种以上方法进行检测，以多个物理量的变化作为判断依据，提高检测结果的准确性。
2.2混凝土的无损检测内容不能局限于对混凝土缺陷的探测和强度的检测，应该不断拓展新的检测内容，如已建混凝土结构的损伤程度、混凝土耐久性预测等，全面评价混凝土的使用性能。
2.3当前混凝土超声波检测用的都是纵波，但是在频率相同的前提下，纵波的速度要大于横波，从而分辨率低于横波，因此，积极开展横波检测的新技术研究是非常有必要的，可以先开发出横波换能器。
2.4混凝土无损检测方法非常多，進行检测时，如果检测效果越好，则表示这种方法越好，同时也需要关注该种方法的可操作性。今后应着重开发快速、精确、经济、实用的混凝土无损检测方法，尤其是要注意检测精度的提高。
3、结语
作为结构设计和施工的重要依据，混凝土的强度是混凝土质量控制的核心内容，也是混凝土最重要的性能。施工过程中，会因为各种原因影响到混凝土的施工质量，这时就需要用无损检测技术(包括半破损检测)检测混凝土的强度等质量指标了，有效指导工程施工。
参考文献:
【1】李宏军《混凝土无损检测技术的发展及工程应用》辽宁省交通高等专科学校学报 2007
【2】张来顺 张龙华 王旭《浅析混凝土无损检测技术》黑龙江交通科技2008
【3】张科强 杨波《混凝土的无损检测方法及其新发展》混凝土 2007