李 潤(rùn)

江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心

混凝土強(qiáng)度非破損檢測(cè)技術(shù)研究

李 潤(rùn)

江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心

現(xiàn)階段，我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目比較多，規(guī)模比較大，這在一定程度上也促進(jìn)了我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展。在我國(guó)建筑行業(yè)中使用混凝土結(jié)構(gòu)的比例比較高，相比于其它的結(jié)構(gòu)而言，混凝土結(jié)構(gòu)具有使用壽命長(zhǎng)、耐火性好、經(jīng)濟(jì)成本低的優(yōu)點(diǎn)。正是因?yàn)槿绱耍炷脸蔀橥聊竟こ探ㄔO(shè)過程中不可或缺的一種材料。混凝土材料在建設(shè)過程中使用量比較大，將直接影響到建筑物的質(zhì)量。因此，在施工前必須要進(jìn)行混凝土強(qiáng)度檢測(cè)。傳統(tǒng)的混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方式會(huì)對(duì)建筑物造成一定的破壞，隨著科技的不斷發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了非破損檢測(cè)技術(shù)。

混凝土強(qiáng)度；非破損；檢測(cè)技術(shù)

在現(xiàn)今的形勢(shì)之下，我們不難想象混凝土在工程施工中起到了非常重要的作用。很顯然，由于混凝土具備耐久性、耐火性等諸多的優(yōu)點(diǎn)，所以它才會(huì)被廣泛的應(yīng)用在基礎(chǔ)工程建設(shè)中。也正是因?yàn)檫@樣，混凝土的質(zhì)量就大大的關(guān)系到了結(jié)構(gòu)的安全。近年來出現(xiàn)了不少的豆腐渣工程，這就更顯示出了對(duì)混凝土進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)的必要性。以往采用的檢測(cè)方式存在著一些缺點(diǎn)和不足。很快混凝土強(qiáng)度非破損檢測(cè)技術(shù)就走進(jìn)了大家的視線。

1 高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)現(xiàn)狀

利用水泥、砂、石、高效減水劑以及粉煤灰、礦渣粉等物料的添加，這些就是高強(qiáng)混凝土的常規(guī)工藝。其實(shí)早在一九九九年我國(guó)就制定了一套《高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，研究時(shí)間較長(zhǎng)也是對(duì)于高強(qiáng)混凝土的保障，為我國(guó)推廣高強(qiáng)混凝土的發(fā)展起到了一定的作用。《高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中，對(duì)于工業(yè)和民用建筑的高強(qiáng)混凝土和承重結(jié)構(gòu)等都進(jìn)行了一定地說明，希望能夠在保證質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的前提下，進(jìn)行高強(qiáng)混凝土的普及，使得建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更為堅(jiān)固?，F(xiàn)在利用高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度高、質(zhì)量輕等優(yōu)勢(shì)，使得高強(qiáng)混凝土在建設(shè)領(lǐng)域中得到了廣泛地應(yīng)用，但是對(duì)于高強(qiáng)混凝土的檢測(cè)來說，我國(guó)的檢測(cè)技術(shù)比較落后，現(xiàn)在主要還是利用混凝土的試塊進(jìn)行檢測(cè)的。對(duì)于實(shí)體的檢測(cè)方式主要依賴于鉆芯法，但是鉆芯法對(duì)檢測(cè)的混凝土?xí)斐删植繐p害，因此對(duì)于強(qiáng)度要求高的重要部位不適用。

2 混凝土強(qiáng)度非破損檢測(cè)技術(shù)概況

現(xiàn)階段，在建筑領(lǐng)域中采用的混凝土檢測(cè)技術(shù)有很多都是來源于其它的領(lǐng)域，只是隨著時(shí)間的推移，這些檢測(cè)技術(shù)開始出現(xiàn)一些變化，以便更好地完成混凝土性能檢測(cè)?；炷翙z測(cè)技術(shù)可以分成下述三種類型。第一種就是對(duì)混凝土宏觀力學(xué)性能進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)。該種檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展和混凝土材料在建筑行業(yè)中的應(yīng)用和發(fā)展具有密不可分的關(guān)系。該種檢測(cè)技術(shù)主要是對(duì)混凝土的總體性能進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)的結(jié)果將會(huì)影響到混凝土材料在建筑施工過程中的使用，是對(duì)建筑工程質(zhì)量進(jìn)行控制的重要參考依據(jù)。由于混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在檢查的過程中會(huì)有很大的不確定性。因此在使用該種類型的檢測(cè)技術(shù)時(shí)必須要使用到數(shù)據(jù)處理方法，非破損檢測(cè)技術(shù)就屬于該種類型的檢查技術(shù)；第二種就是對(duì)混凝土的細(xì)觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析的技術(shù)。近些年來，隨著對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)研究的不斷深入，人們?cè)絹碓街匾暬炷良?xì)觀結(jié)構(gòu)?；炷良?xì)觀結(jié)構(gòu)涉及到的內(nèi)容比較多，檢測(cè)的方法也比較多；第三種就是對(duì)混凝土的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)。對(duì)混凝土的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)是其它一切檢測(cè)活動(dòng)的基礎(chǔ)，混凝土微觀結(jié)構(gòu)檢測(cè)包括光學(xué)形貌分析、光譜分析等多種形式。

3 混凝土強(qiáng)度非破損檢測(cè)技術(shù)的具體方法

3.1 回彈法

回彈法就是利用彈簧驅(qū)動(dòng)的重錘，通過傳力桿彈擊混凝土的表面之后，重錘被反彈，然后測(cè)量出重錘反彈回來的距離。用回彈值來推算混凝土的強(qiáng)度。這種檢測(cè)方法是靠錘擊混凝土的表面，所以具體來說，這是一種表面硬度法。所被記錄下來的回彈值則是反映了混凝土的彈性和塑性，再根據(jù)它們之間的關(guān)系就能夠建立起回彈值以及混凝土強(qiáng)度之間的測(cè)強(qiáng)曲線。這種方法是由瑞士工程師施密特發(fā)明的，這種方法儀器簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉并且很好掌握，檢測(cè)效率也很高，尤其適合在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行隨機(jī)大量的檢驗(yàn)。因?yàn)檫@種方法的影響因素較少。我國(guó)自50年代中期開始采用回彈法，經(jīng)過了一系列的研究和努力，在1978年提出了具有我國(guó)特色的回彈儀標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)以及“回彈值一碳化深度一強(qiáng)度”的相關(guān)關(guān)系，標(biāo)志著我國(guó)的回彈法測(cè)試混凝土強(qiáng)度在一步一步走向成熟。

3.2 超聲綜合法

該方法的原理為：通過回彈法測(cè)定混凝土強(qiáng)度回彈值采用超聲儀測(cè)定試件中超聲波傳播時(shí)間，兩項(xiàng)值測(cè)定后，計(jì)算超聲波升速值；其次，根據(jù)碳化深度值、聲速和回彈值計(jì)算出混凝土的強(qiáng)度。而在各項(xiàng)值中，超聲波聲速反映混凝土密實(shí)度，混凝土的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)密實(shí)度不同。因此，超聲波速度與混凝土強(qiáng)度間有相關(guān)關(guān)系，可通過建立超聲速度、回彈值與混凝土強(qiáng)度關(guān)系式確定混凝土的強(qiáng)度。為了降低設(shè)備與人員誤差，把適齡期試塊進(jìn)行統(tǒng)一管理。立方體試塊的規(guī)格為150 mm×150 mm×150 mm，檢測(cè)其超聲波速、回彈值、碳化深度值和抗壓強(qiáng)度值。1)回彈試驗(yàn)?；貜椩囼?yàn)與強(qiáng)度檢測(cè)試驗(yàn)相同。2)超聲聲速檢測(cè)?；貜椫螅蓚€(gè)相對(duì)澆筑面檢測(cè)聲速，并用黃油作為耦合劑。在每個(gè)側(cè)面上選取5個(gè)點(diǎn)作為回彈點(diǎn)，把發(fā)射與接收換能器壓緊在試件上，確保試件處于同一直線上，可測(cè)出聲速值。

3.3 成熟度法

成熟度法就是用來研究澆筑混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)情況的方法。這種方法主要是施工質(zhì)量的一種控制手段，常用在早期混凝土強(qiáng)度的發(fā)展水平，所以一般不會(huì)利用這種方法對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行推斷。其原理則是利用混凝土硬化過程中，水泥因?yàn)樗磻?yīng)散發(fā)出熱量，根據(jù)溫度的變化推算出混凝土的成熟度。

總之，混凝土強(qiáng)度非破損檢測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)于混凝土材料在建筑工程中的應(yīng)用具有重要的意義，既確保了混凝土材料的強(qiáng)度，同時(shí)又減少了對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的破損。未來，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，還會(huì)出現(xiàn)更多的混凝土強(qiáng)度非破損檢測(cè)技術(shù)。

[1]高峰，郝奇亮，劉桂玲.回彈－超聲波綜合法混凝土抗壓強(qiáng)度非破損檢測(cè)研究[J].山西大同大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2012，04∶55-57+85.

[2]金永華，金興生，朱林輝.淺談建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2010(3)：161～162.