相較于傳統(tǒng)建筑工程檢測技術(shù),無損檢測技術(shù)不會(huì)對建筑工程造成不良影響,且能夠在工程完工后進(jìn)行,由此可見無損檢測技術(shù)所具備的優(yōu)勢。但在無損檢測技術(shù)的具體應(yīng)用中,材料因素和性質(zhì)帶來的影響必須得到重視,無損檢測技術(shù)選用的合理性也直接影響建筑工程檢測質(zhì)量。
無損檢測技術(shù)
混凝土結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)
在建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)的無損檢測中,超聲波檢測技術(shù)、紅外線檢測技術(shù)、沖擊回波檢測技術(shù)均屬于常用檢測技術(shù)。超聲波檢測技術(shù)可細(xì)分為超聲波無損檢測和回彈檢測,前者可用于混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的無損檢測,具體檢測需通過改變聲波振幅和傳播速度實(shí)現(xiàn)。后者可用于混凝土表面質(zhì)量的無損檢測,可較好滿足擁有較薄表面的混凝土結(jié)構(gòu)檢測;紅外線檢測技術(shù)可基于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部熱流和熱量數(shù)據(jù)完成檢測,結(jié)合熱傳導(dǎo)效果變化情況,即可判斷混凝土內(nèi)部是否存在缺陷,混凝土表面的異常情況也能夠由此快速發(fā)現(xiàn);沖擊回波檢測技術(shù)的應(yīng)用需在混凝土表面放置鋼珠,通過信號發(fā)生裝置形成應(yīng)力波,即可通過對缺陷的激發(fā),經(jīng)由傳感器獲得缺陷對應(yīng)的頻譜圖,實(shí)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的無損檢測。
鋼結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)
鋼結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)同樣屬于建筑工程無損檢測技術(shù)的重要組成部分,這類技術(shù)可細(xì)分為滲透無損檢測技術(shù)、超聲無損檢測技術(shù)、磁粉無損檢測技術(shù)。滲透無損檢測技術(shù)的應(yīng)用需在鋼結(jié)構(gòu)物體表面施加含有著色料或熒光料的滲透液,被檢測鋼結(jié)構(gòu)物體表面缺口處會(huì)因此聚集滲透液,在除去多余滲透且滲透液完全干燥后,即可在被檢測對象表面放置顯像劑,通過吸附缺口、缺陷中產(chǎn)生的滲透,即可實(shí)現(xiàn)無損檢測。滲透無損檢測技術(shù)的應(yīng)用效率相對較低,且不適用于存在涂料、氧化皮、鐵銹的鋼結(jié)構(gòu)物體,因此該技術(shù)的實(shí)用性和精確度相對較低;超聲無損檢測技術(shù)可較好服務(wù)于建筑管材、焊接、鍛件、復(fù)合材料的無損檢測,且在較大厚度工件的無損檢測方面具備顯著優(yōu)勢,一般采用探傷儀進(jìn)行檢測。探傷儀可在應(yīng)用中產(chǎn)生超聲波,結(jié)合超聲波遇到異面介質(zhì)出現(xiàn)的反射現(xiàn)象,即可明確建筑鋼結(jié)構(gòu)存在的缺陷;磁粉無損檢測技術(shù)在應(yīng)用中需磁化處理磁性材料,由此結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)工件存在的一定程度磁力線形變,即可配合光照技術(shù)探測磁痕,準(zhǔn)確探測鋼結(jié)構(gòu)缺陷。為提升磁粉無損檢測技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。
無損檢測常用方法
1 回彈法無損檢測
回彈法的原理是根據(jù)混凝土表面的硬度與抗壓強(qiáng)度之間有一定的關(guān)系,利用混凝土表面硬度來推定混凝土的強(qiáng)度。所用的儀器是回彈儀。在建筑結(jié)構(gòu)檢測中常采用的為中型回彈儀?;貜梼x最大的優(yōu)點(diǎn)就是簡單、方便、快速。在國內(nèi)外實(shí)際工程中已使用50余年。
近年來,新型回彈儀將微電腦芯片安裝在回彈儀上,稱為數(shù)顯回彈儀,加快了回彈儀的數(shù)據(jù)處理過程,使用更加方便?,F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T23--2001)有相應(yīng)的規(guī)定,應(yīng)嚴(yán)格遵守。
每根構(gòu)件測區(qū)數(shù)量應(yīng)按規(guī)范規(guī)定布置,測區(qū)布置應(yīng)均勻,混凝土表面應(yīng)平整,干燥,表面浮灰應(yīng)去掉。測試時(shí)應(yīng)避開鋼筋位置,否則測試數(shù)據(jù)會(huì)偏大,如測試大梁,因梁較高,下部粗石料相對集中,上部相對較少,故宜在梁中部位置測試。
按批評定時(shí),應(yīng)確保該批混凝土是同批混凝土或齡期相差不大,施工工藝相同,成型工藝相同,養(yǎng)護(hù)條件相近。如測試結(jié)果同批評定相差過大,則應(yīng)分析原因,進(jìn)行補(bǔ)測或分批評定。如混凝土齡期較長,超過規(guī)范允許齡期,應(yīng)取芯樣進(jìn)行修正。
回彈法無損檢測
2超聲脈沖法無損檢測
聲波是一種機(jī)械波,起源于物體的振動(dòng)。將脈沖信息轉(zhuǎn)化為機(jī)械振動(dòng),即超聲波。超聲波穿過混凝土構(gòu)件,接收探頭再將超聲波轉(zhuǎn)換為電信號。在一個(gè)工程大量采用同一種混凝土?xí)r,還可以用超聲脈沖法檢測混凝土的強(qiáng)度。
就聲脈沖在混凝土中傳播速度的本質(zhì)而言,則是混凝土應(yīng)力應(yīng)變質(zhì)的反映。雖然在應(yīng)變性質(zhì)與強(qiáng)度關(guān)系的理論推導(dǎo)中可以推論,混凝土強(qiáng)度與聲速之間應(yīng)有一定的關(guān),但由于實(shí)際材料的種種復(fù)雜的影響因素,這種關(guān)系并不是完全穩(wěn)定的。
所以還需事先建立聲速與混凝土抗壓強(qiáng)度之間關(guān)系的曲線,來實(shí)現(xiàn)超聲脈沖法檢測混凝土的強(qiáng)度。在已知混凝土的超聲波聲速的條件下,利用超聲檢測儀測量聲時(shí),還可以得到混凝土構(gòu)件的厚度。
3超聲回彈綜合法無損檢測
超聲回彈綜合法是指采用超聲檢測儀和回彈儀,在結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)混凝土的同一測區(qū)分別測量超聲聲時(shí)和回彈值,再利用已建立的測強(qiáng)公式,推算該測區(qū)混凝土強(qiáng)度的方法。
與單一的回彈法或超聲法相比,超聲回彈綜合法可以減少混凝土齡期和含水率的影響,對較高強(qiáng)度的混凝土不敏感,較全面的反映了混凝土的實(shí)際質(zhì)量,綜上優(yōu)點(diǎn),使其測量范圍加大,測試精度也有明顯的提高。
超聲回彈綜合法
4鉆芯法無損檢測
鉆芯法就是利用鉆芯機(jī)及配套機(jī)具,在混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件上鉆取芯樣,通過芯樣抗壓強(qiáng)度直接推定結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度的方法。鉆芯法無須混凝土立方體試塊或測強(qiáng)曲線,具有直觀、準(zhǔn)確,代表性強(qiáng),可同時(shí)檢測混凝土內(nèi)部缺陷等優(yōu)點(diǎn),在工程檢測中得到廣泛應(yīng)用。
鉆芯法除檢測混凝土的強(qiáng)度外,還可以通過芯樣檢測混凝土結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的裂縫深度、受火或受凍混凝土的損傷深度等內(nèi)部缺陷。
鉆芯法無損檢測
5拔出法無損檢測
拔出法是將安裝在混凝土中的錨固件拔出,測出最大拔出力,根據(jù)預(yù)先建立的拔出力與混凝土強(qiáng)度之間的關(guān)系推進(jìn)混凝土強(qiáng)度的方法。這是一種局部微破損檢測方法。
拔出法分為兩類,一類是預(yù)埋拔出法,即在混凝土構(gòu)件或構(gòu)件的施工過程中預(yù)先安裝錨固件,待混凝土硬化再將錨件拔出,檢驗(yàn)新澆混凝土的強(qiáng)度。另一類是后裝拔出法,在已硬化的混凝土構(gòu)件表面鉆孔,安裝一特制的膨脹螺栓,然后將膨脹螺栓拔出,測定混凝土的強(qiáng)度。實(shí)際工程中,后裝拔出法應(yīng)用較多。
6檢測混凝土強(qiáng)度的各種方法比較
在實(shí)際工程中,現(xiàn)場檢測混凝土強(qiáng)度常用方法是回彈法、超聲法、超聲回彈綜合法、鉆芯法和拔出法。出這些方法外,還有貫入阻力法、表面拉剝法、脈沖回波法等,這些方法都各自有其各自的特色。每一種無損檢測方法都有優(yōu)點(diǎn),但適用范圍也都受到不同程度的限制。