檢測混凝土內部質量缺陷的主要方法
更新時間：2021-10-18 09:09
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商品混凝土是現(xiàn)代工程結構主要材料，我國每年商品混凝土用量約10億m3，可以預見，商品混凝土仍將是我國在今后相當長時期內的一種重要的工程結構材料。商品混凝土本身是一種多相（含氣體、液體、固體）、多孔體（包括膠泥孔、層間孔、毛細孔、氣泡孔、裂縫等）存在內部原生缺陷的不均勻不連續(xù)體，另外，由于生產中所有的原材料質量波動、計量誤差、拌合不充分引起的分層離析、泌水、干澀、板結等和易性不良特征和施工中模板、鋼筋制安偏差、入倉、振搗、成型、養(yǎng)護不到位等人為施工操作不當，都可以造成商品混凝土質量缺陷產生?，F(xiàn)今檢測混凝土內部質量缺陷的主要方法有以下幾種：
1雷達法
雷達法多采用1GHz 及以上的電磁波，可探測結構及構件混凝土中鋼筋的位置、保護層的厚度以及孔洞、酥松層、裂縫等缺陷。它首先向混凝土發(fā)射電磁波，當遇到電磁性質不同的缺陷或鋼筋時，將產生反射電磁波，接收此反射電磁波可得到波形圖，據此波形圖可得知混凝土內部缺陷的狀況及鋼筋的位置等。雷達法主要是根據混凝土內部介質之間電磁性質的差異來工作的，差異越大，反射波信號越強。雷達法檢測混凝土其探測深度較淺，一般為20 cm 以內，探地雷達使用較低頻率電磁波，探測深度可稍大些。此外，該法受鋼筋低阻屏蔽作用影響較大，且儀器本身價格昂貴，故實際工程上應用的并不多。
2沖擊回波法
沖擊回波法是用鋼珠沖擊結構混凝土的表面，從而在混凝土內產生應力波，當該應力波在混凝土內遇到波阻抗差異界面即混凝土內部缺陷或混凝土底面時，將產生反射波，接收這種反射波并進行快速傅里葉變換（FFT）可得到其頻譜圖，頻譜圖上突出的峰值就是應力波在混凝土內部缺陷或混凝土底面的反射形成的，根據其峰值頻率可計算出混凝土缺陷的位置或混凝土的厚度。由于該法采用單面測試，特別適合于只有一個測試面如路面、護坡、底板、跑道等混凝土的檢測。
3紅外成像法
自然界中任何高于絕對零度（-273℃）的物體都是紅外線的輻射源，它們都向外界不斷地輻射出紅外線。紅外線是介于可見光與微波之間的電磁波，其波長為0.76~1000 μm，頻率為4×1014~3×1011 Hz?；炷良t外線無損檢測是通過測量混凝土的熱量及熱流來判斷其質量的一種方法。當混凝土內部存在某種缺陷時，將改變混凝土的熱傳導，使混凝土表面的溫度場分布產生異常，用紅外成像儀測出表示這種異常的熱像圖，由熱像圖中異常的特征可判斷出混凝土缺陷的類型及位置特征等。這種方法屬非接觸無損檢測方法，可對檢測物進行上下、左右的連續(xù)掃測，且白天、黑夜均可進行，可檢測的溫度為-50~2000℃，分辨率可達0.1~0.02℃，是一種檢測精度較高、使用較方便的無損檢測方法，并具有快速、直觀、適合大面積掃測的特點，可用于檢測混凝土遭受凍害或火災等損傷的程度以及建筑物墻體的剝離、滲漏等。
4超聲波CT 法
超聲波具有穿透能力強，檢測設備簡單，操作方便等優(yōu)點，特別適合于對混凝土的檢測，尤其適合對大體積混凝土如大壩、橋墩、承臺及混凝土灌注樁的檢測。常規(guī)的超聲波對測法及斜測法[4]可檢測混凝土內部的缺陷，但這需要操作人員具有一定的工作經驗，且檢測精度也不夠高，僅能得到某些測線上而非全斷面的混凝土質量信息。將計算機層析成像（Computerized Tomography，簡稱CT）技術用于混凝土超聲波檢測，即為混凝土超聲波層析成像檢測方法。該方法首先將待檢測混凝土斷面剖分為諸多矩形單元，然后從不同方向對每一單元進行多次超聲波射線掃描，即由來自不同方向的多條射線穿過一個單元，用所測超聲波走時數(shù)據進行計算成像，其成像結果可精確、直觀表示出整個測試斷面上混凝土的缺陷及質量信息，使檢測精度大為提高。
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