混凝土是由膠凝材料、細(xì)集料、粗集料和水按適當(dāng)比例混合，在需要時(shí)摻加適宜的外加劑、摻合料等配制而成的多組分混合材料，從設(shè)計(jì)、配料、攪拌、澆筑、成型及養(yǎng)護(hù)等諸多工藝環(huán)節(jié)，無不影響混凝土的質(zhì)量。如技術(shù)上疏忽或管理不善，勢(shì)必造成工程質(zhì)量事故?；炷翙z測(cè)離不開混凝土無損檢測(cè)儀器，下面讓我們?cè)敿?xì)了解下。

在正常情況下，混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)與評(píng)定應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)及《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ107-87)執(zhí)行。

但是，在實(shí)際混凝土澆筑施工過程中，當(dāng)出現(xiàn)留置同條件養(yǎng)護(hù)試件的工作被忽視;當(dāng)出現(xiàn)某些工程技術(shù)人員對(duì)留置同條件養(yǎng)護(hù)試件的作用和意義認(rèn)識(shí)不足;當(dāng)出現(xiàn)為了加快模板、支架的周轉(zhuǎn)，節(jié)省試件的制作和試驗(yàn)費(fèi)用;當(dāng)出現(xiàn)為了縮短工期而忽視了對(duì)施工中同條件養(yǎng)護(hù)試件的留置;當(dāng)出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件或同條件養(yǎng)護(hù)試件不足或未按規(guī)定制作試件時(shí);當(dāng)所制作的標(biāo)準(zhǔn)試件或同條件養(yǎng)護(hù)試件與所成型的構(gòu)件在材料用量、配合比、水灰比、砂率等方面有較大差異，已不能代表構(gòu)件的混凝土質(zhì)量時(shí);當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件與同條件養(yǎng)護(hù)試件的試壓結(jié)果，不符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范規(guī)定的對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強(qiáng)度合格要求，并且對(duì)該結(jié)果持有懷疑時(shí)。無損檢測(cè)技術(shù)方法是獲得結(jié)構(gòu)物中原位混凝土真實(shí)質(zhì)量的唯一途徑。

為此，在混凝土工程施工中，工程技術(shù)人員必須充分認(rèn)識(shí)混凝土的無損檢測(cè)技術(shù)方法的重要性，同時(shí)要對(duì)工作人員做相關(guān)培訓(xùn)，按規(guī)范要求及時(shí)對(duì)混凝土進(jìn)行無損檢測(cè)，監(jiān)理工程師和相關(guān)施工技術(shù)人員應(yīng)按規(guī)范要求進(jìn)行監(jiān)督。

一、無損檢測(cè)的定義

無損檢測(cè)是指在不損害或不影響被檢測(cè)對(duì)象使用性能,不傷害被檢測(cè)對(duì)象內(nèi)部組織的前提下，利用材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)異?；蛉毕荽嬖谝鸬臒帷⒙?、光、電、磁等反應(yīng)的變化，以物理或化學(xué)方法為手段，借助現(xiàn)代化的技術(shù)和設(shè)備器材，對(duì)試件內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)及缺陷的類型、性質(zhì)、數(shù)量、形狀、位置、尺寸、分布及其變化進(jìn)行檢查和測(cè)試的方法 [1] 。無損檢測(cè)是工業(yè)發(fā)展必不可少的有效工具，在一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展水平，無損檢測(cè)的重要性已得到公認(rèn)，主要有射線檢驗(yàn)(RT)、超聲檢測(cè)(UT)、磁粉檢測(cè)(MT)和液體滲透檢測(cè)(PT) 四種。其他無損檢測(cè)方法有渦流檢測(cè)(ECT)、聲發(fā)射檢測(cè)(AE)、熱像/紅外(TIR)、泄漏試驗(yàn)(LT)、交流場(chǎng)測(cè)量技術(shù)(ACFMT)、漏磁檢驗(yàn)(MFL)、遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試檢測(cè)方法(RFT)、超聲波衍射時(shí)差法(TOFD)等。

其中重慶市機(jī)械工程學(xué)會(huì)無損檢測(cè)分會(huì)（ChongQing Non-destructive Testing Society，縮寫CQNDT）是較為專業(yè)度協(xié)會(huì)之一。是由重慶市無損檢測(cè)專業(yè)（射線檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、滲透檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、渦流檢測(cè)、聲發(fā)射檢測(cè)、紅外熱成像檢測(cè)等）技術(shù)工作者于1979年10月7日在重慶紅巖機(jī)器廠自愿成立的學(xué)術(shù)組織。該學(xué)術(shù)組織成立之初名為重慶市機(jī)械工程學(xué)會(huì)無損檢測(cè)專業(yè)委員會(huì)，于1998年3月更名為重慶市機(jī)械工程學(xué)會(huì)無損檢測(cè)分會(huì)。   

重慶市無損檢測(cè)協(xié)會(huì)成立至今已有36年，理事會(huì)每四年改選一次，現(xiàn)為第六屆理事會(huì)，組建于2016年4月。有理事單位16家，理事51人，會(huì)員120人；下設(shè)常務(wù)理事會(huì)、1個(gè)秘書處、3個(gè)工作委員會(huì)。

重慶市無損檢測(cè)協(xié)會(huì)擁有強(qiáng)有力的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和豐富的經(jīng)驗(yàn)，為重慶及國(guó)內(nèi)部分地區(qū)的冶金、汽車、石油、軍工科研院所行業(yè)單位做了大量的無損檢測(cè)及技術(shù)咨詢及培訓(xùn)活動(dòng)，發(fā)布和分享了眾多有關(guān)無損檢測(cè)的技術(shù)文檔，為推動(dòng)地區(qū)無損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展，提高地區(qū)無損檢測(cè)行業(yè)水平做出了貢獻(xiàn)。   

為了推動(dòng)西部地區(qū)無損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展和促進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，加強(qiáng)西部地區(qū)無損檢測(cè)行業(yè)間的交流與合作，促進(jìn)無損檢測(cè)新理論、新方法、新技術(shù)的推廣與應(yīng)用，更好地為振興西部地區(qū)制造業(yè)做出貢獻(xiàn)，重慶市無損檢測(cè)協(xié)會(huì)還參與了多次“中國(guó)西部無損檢測(cè)學(xué)術(shù)會(huì)議”?！爸袊?guó)泛西部第三屆無損檢測(cè)學(xué)術(shù)會(huì)議”，重慶市無損檢測(cè)學(xué)會(huì)也是受邀嘉賓之一。

二、無損檢測(cè)的原理

無損檢測(cè)是利用物質(zhì)的聲、光、磁和電等特性，在不損害或不影響被檢測(cè)對(duì)象使用性能的前提下，檢測(cè)被檢對(duì)象中是否存在缺陷或不均勻性，給出缺陷大小，位置，性質(zhì)和數(shù)量等信息。與破壞性檢測(cè)相比，無損檢測(cè)有以下特點(diǎn)。第一是具有非破壞性，因?yàn)樗谧鰴z測(cè)時(shí)不會(huì)損害被檢測(cè)對(duì)象的使用性能;第二具有全面性，由于檢測(cè)是非破壞性，因此必要時(shí)可對(duì)被檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行100%的全面檢測(cè)，這是破壞性檢測(cè)辦不到的;第三具有全程性，破壞性檢測(cè)一般只適用于對(duì)原材料進(jìn)行檢測(cè)，如機(jī)械工程中普遍采用的拉伸、壓縮、彎曲等，破壞性檢驗(yàn)都是針對(duì)制造用原材料進(jìn)行的，對(duì)于產(chǎn)成品和在用品，除非不準(zhǔn)備讓其繼續(xù)服役，否則是不能進(jìn)行破壞性檢測(cè)的，而無損檢測(cè)因不損壞被檢測(cè)對(duì)象的使用性能。所以，它不僅可對(duì)制造用原材料，各中間工藝環(huán)節(jié)、直至最終產(chǎn)成品進(jìn)行全程檢測(cè)，也可對(duì)服役中的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。

無損檢查目視檢測(cè)范圍：

1、焊縫表面缺陷檢查。檢查焊縫表面裂紋、未焊透及焊漏等焊接質(zhì)量。

2、狀態(tài)檢查。檢查表面裂紋、起皮、拉線、劃痕、凹坑、凸起、斑點(diǎn)、腐蝕等缺陷。

3、內(nèi)腔檢查。當(dāng)某些產(chǎn)品(如蝸輪泵、發(fā)動(dòng)機(jī)等)工作后，按技術(shù)要求規(guī)定的項(xiàng)目進(jìn)行內(nèi)窺檢測(cè)。

4、裝配檢查。當(dāng)有要求和需要時(shí)，使用同三維工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡對(duì)裝配質(zhì)量進(jìn)行檢查;裝配或某一工序完成后，檢查各零部組件裝配位置是否符合圖樣或技術(shù)條件的要求;是否存在裝配缺陷。

5、多余物檢查。檢查產(chǎn)品內(nèi)腔殘余內(nèi)屑，外來物等多余物。

三、無損檢測(cè)的分類

無損檢測(cè)可分為六大類約70余種，但在實(shí)際應(yīng)用中比較常見的有：目視檢測(cè)(VT)、射線照相法(RT)、超聲波檢測(cè)(UT)、磁粉檢測(cè)(MT)、滲透檢測(cè)(PT)、渦流檢測(cè)(ECT)、聲發(fā)射(AE)、超聲波衍射時(shí)差法(TOFD)。托夫特檢測(cè)即超聲波衍射時(shí)差法(TOFD)。這些方法在大多數(shù)工程教材中都有提及。

除以上指出的八種，還有以下三種非常規(guī)檢測(cè)方法值得注意：泄漏檢測(cè) Leak Testing(縮寫LT);相控陣檢測(cè)Phased Array(縮寫PA);導(dǎo)波檢測(cè)Guided Wave Testing。

四、無損檢測(cè)常用的方法

回彈法

工作原理：一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的重錘，在標(biāo)準(zhǔn)彈簧彈力的帶動(dòng)下，沖擊一個(gè)與預(yù)拌混凝土表面接觸的彈擊桿，由于回彈力的作用，重錘又跳回一定距離，并帶動(dòng)滑動(dòng)指針在刻度上指出回彈值N。通過事先建立的商品混凝土強(qiáng)度和回彈值的關(guān)系曲線，就可以根據(jù)實(shí)測(cè)的N求得值。

測(cè)試特點(diǎn)：回彈法操作簡(jiǎn)單，成本較低，效率較高，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用性較強(qiáng)。

但回彈測(cè)強(qiáng)曲線只考慮了正常情況的預(yù)拌混凝土碳化，忽略了其早期齡期碳化等現(xiàn)象，大大降低了回彈法的測(cè)試結(jié)果精度。且該法要求混凝土表面清潔、平整，無疏松、浮漿以及蜂窩等，必要時(shí)可用砂輪清除疏松物和雜物，且不應(yīng)有殘留的粉末或粉屑。

超聲法

檢測(cè)原理：利用超高頻脈沖進(jìn)入預(yù)拌混凝土介質(zhì)中，接收通過混凝土傳來的聲信號(hào)，測(cè)出超聲波在混凝土中傳播的時(shí)間和距離，計(jì)算出超聲波在混凝土中的傳播速度。利用儀器的數(shù)據(jù)處理及相關(guān)的分析軟件對(duì)接收信號(hào)的各種聲參數(shù)進(jìn)行綜合分析以評(píng)估預(yù)拌混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度、缺陷等。并做好相關(guān)分享發(fā)布文檔。

測(cè)試特點(diǎn)：超聲檢測(cè)具有指向性好，傳播能量大，對(duì)各種材料的穿透力較強(qiáng)，適應(yīng)性強(qiáng)，檢測(cè)靈敏度高，成本較低等諸多優(yōu)點(diǎn)。

但由于預(yù)拌混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用此法進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，許多傳播規(guī)律往往隨著超聲波頻率、料粒徑、率等因素的變化而變化，因而在進(jìn)行超聲檢測(cè)時(shí)，對(duì)現(xiàn)象的解釋難免出現(xiàn)謬誤，且會(huì)影響到測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確分析。

超聲波回彈綜合法

檢測(cè)原理：利用超聲儀和回彈儀，在結(jié)構(gòu)預(yù)拌混凝土同測(cè)區(qū)分別測(cè)量聲時(shí)值及回彈值。其中回彈值用于反映混凝土結(jié)構(gòu)表面情況，超聲波在介質(zhì)中傳播的速度反映了結(jié)構(gòu)的力學(xué)特征，通過所測(cè)力學(xué)特性反映預(yù)拌混凝土的強(qiáng)度及內(nèi)部質(zhì)量情況。

測(cè)試特點(diǎn)：該法既能反應(yīng)預(yù)拌混凝土的表層狀態(tài)，又能反映混凝土的內(nèi)部構(gòu)造情況，且可抵消部分影響強(qiáng)度和物理量相關(guān)的因素，可較為準(zhǔn)確地反應(yīng)出預(yù)拌混凝土的強(qiáng)度情況。

但該法的檢測(cè)精度目前尚待進(jìn)一步提高，以獲得更加精確的檢測(cè)效果。

鉆芯法

檢測(cè)原理：利用專用鉆芯機(jī)，直接在混凝土結(jié)構(gòu)上鉆以芯樣，并根據(jù)芯樣的抗壓強(qiáng)度推定結(jié)構(gòu)預(yù)拌混凝土立方體抗壓強(qiáng)度，屬半破損現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法。

測(cè)試特點(diǎn)：該法操作直接可靠，并能較好地反映預(yù)拌混凝土實(shí)際狀況，同時(shí)可以比較準(zhǔn)確地測(cè)定其強(qiáng)度。此外，還可從芯樣直接觀察到局部混凝土的內(nèi)部情況，如骨料的組成等。

然而由于鉆芯法對(duì)結(jié)構(gòu)具有一定的破損性，其代表性的取芯位置的確定，取芯的數(shù)量在結(jié)構(gòu)實(shí)體預(yù)拌混凝土強(qiáng)度檢測(cè)中十分受限，另外該法測(cè)試費(fèi)用較高，通常不到特殊需要時(shí)，不宜采用鉆芯法。

拔出法

檢測(cè)原理：根據(jù)測(cè)試結(jié)構(gòu)預(yù)拌混凝土中錨固件被拔出時(shí)的拉力，確定混凝土的拔出強(qiáng)度，據(jù)此推算混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度。

該法通常分為預(yù)埋拔出法與后裝拔出法種。前者是在預(yù)拌混凝土表層一定距離處預(yù)先埋入一個(gè)錨固件，混凝土硬化后，過錨固件施加拔出力以獲得其推定強(qiáng)度;后者是在硬化預(yù)拌混凝土上鉆孔、磨槽、安裝錨固件后用拔出法做拔出實(shí)驗(yàn)，根據(jù)測(cè)定的抗拔力檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度的微破損方法。

測(cè)試特點(diǎn)：預(yù)埋拔出法在工地現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用方便，試驗(yàn)費(fèi)用較低，適用于預(yù)拌混凝土質(zhì)量現(xiàn)場(chǎng)控制。

由于后裝拔出法對(duì)預(yù)拌混凝土被拔出時(shí)的破壞機(jī)理尚待進(jìn)一步研究確定，且測(cè)試結(jié)果會(huì)受到預(yù)拌混凝土骨料，混凝土內(nèi)部缺陷，鋼筋間距以及現(xiàn)場(chǎng)操作過程中人為因素影響，因此要建立拉拔強(qiáng)度與預(yù)拌混凝土抗壓強(qiáng)度間的穩(wěn)定關(guān)系仍需進(jìn)一步研究，目前可應(yīng)用范圍較小。

脈沖回波法

傳統(tǒng)混凝土缺陷無損檢測(cè)方法主要運(yùn)用聲波透射法和電磁波法，但均受到一定的條件限制;脈沖回波法是向混凝土發(fā)射一束聲脈沖波，然后用檢波器接收回波信號(hào)，發(fā)射與接收之間距幾乎為零的一種檢測(cè)方法。該方法可以對(duì)信號(hào)作時(shí)域或頻域分析，尤其是適合較厚且只有一個(gè)檢測(cè)面的鋼筋混凝土。

五、混凝土無損檢測(cè)儀器有哪些

1、測(cè)厚儀

測(cè)厚儀(thickness gauge )是用來測(cè)量材料及物體厚度的儀表。在工業(yè)生產(chǎn)中常用來連續(xù)或抽樣測(cè)量產(chǎn)品的厚度(如鋼板、鋼帶、薄膜、紙張、金屬箔片等材料)。

這類儀表中有利用α射線、β射線、γ射線穿透特性的放射性厚度計(jì);有利用超聲波頻率變化的超聲波厚度計(jì);有利用渦流原理的電渦流厚度計(jì);還有利用機(jī)械接觸式測(cè)量原理的測(cè)厚儀等。

2、混凝土強(qiáng)度檢測(cè)儀

混凝土強(qiáng)度檢測(cè)儀，是一種集回彈測(cè)試法和超聲回彈綜合法測(cè)試混凝土強(qiáng)度的綜合類儀器，既可以測(cè)量回彈值，又可以測(cè)聲時(shí)、聲速，可對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行綜合判定。

3、鋼筋掃描儀

鋼筋掃描儀，主要用于工程建筑混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋分布、直徑、走向，混凝土保護(hù)層厚度質(zhì)量的檢測(cè)。鋼筋掃描儀能夠在混凝土的表面測(cè)定鋼筋的位置、布筋情況、測(cè)量混凝土保護(hù)層厚度、鋼筋直徑等。除此之外，鋼筋掃描儀還可以對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)中的磁性體及導(dǎo)電體的位置進(jìn)行檢測(cè)，如墻體內(nèi)的電纜、水暖管道等，施工前的探測(cè)可以有效避免施工中對(duì)這些設(shè)施的損壞，減少意外的發(fā)生。鋼筋掃描儀是施工過程監(jiān)測(cè)和質(zhì)量檢驗(yàn)的有效工具

4、涂層測(cè)厚儀

涂層測(cè)厚儀可無損地測(cè)量磁性金屬基體(如鋼、鐵、合金和硬磁性鋼等)上非磁性涂層的厚度(如鋁、鉻、銅、琺瑯、橡膠、油漆等) 及非磁性金屬基體(如銅、鋁、鋅、錫等)上非導(dǎo)電覆層的厚度(如：琺瑯、橡膠、油漆、塑料等)。

涂鍍層測(cè)厚儀具有測(cè)量誤差小、可靠性高、穩(wěn)定性好、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，是控制和保證產(chǎn)品質(zhì)量必不可少的檢測(cè)儀器，廣泛地應(yīng)用在制造業(yè)、金屬加工業(yè)、化工業(yè)、商檢等檢測(cè)領(lǐng)域。

5、手持式混凝土雷達(dá)

該設(shè)備輻射出電磁波，透過混凝土表面，接收從物體，如鋼筋、孔洞或其它具有和混凝土不同電性質(zhì)的物體反射的信號(hào)。通過畫面顯示和記錄探測(cè)物的位置和深度。

6、裂縫測(cè)寬儀

可廣泛用于橋梁、隧道、建筑物、混凝土路面、金屬表面等裂縫寬度的定量檢測(cè)。設(shè)備主要由手持式彩色液晶屏主機(jī)、彩色顯微放大探頭(帶1.5米連接纜)構(gòu)成，測(cè)量時(shí)程序自動(dòng)掃描、捕獲裂縫并在顯示屏上實(shí)時(shí)顯示裂縫的寬度數(shù)值，也可以對(duì)需要的裂縫進(jìn)行拍照(裂縫照片中同時(shí)保存裂縫圖像、寬度數(shù)據(jù)、刻度尺、放大倍數(shù)和裂縫編號(hào)等圖像信息)，裂縫照片為標(biāo)準(zhǔn)BMP格式，直接存儲(chǔ)到任意U盤中，方便用戶進(jìn)一步的圖像分析或打印存檔。

7、鋼筋銹蝕儀

鋼筋銹蝕儀是一種重要的腐蝕檢測(cè)和電化學(xué)測(cè)量?jī)x器，在電極過程動(dòng)力學(xué)、電分析、電解、電鍍、金屬相分析，金屬腐蝕速度測(cè)量和各種腐蝕與防腐研究，以及電化學(xué)保護(hù)參數(shù)測(cè)試等方面具有廣泛的用途。

8、混凝土回彈儀

混凝土回彈儀是一種檢測(cè)裝置，適于檢測(cè)一般建筑構(gòu)件、橋梁及各種砼構(gòu)件(板、梁、柱、橋架)的強(qiáng)度，主要技術(shù)指標(biāo)有沖擊功能;彈擊拉簧鋼度;彈擊錘沖程;指針系統(tǒng)最大靜摩擦力和剛鉆率定平均值。

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