混凝土表觀及內(nèi)部缺陷檢測方法

1、混凝土表觀及內(nèi)部缺陷檢測方法1 回彈法回彈法是以在混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上測得的回彈值和碳化深度來評(píng)定混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件強(qiáng)度的一種方法,它不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的力學(xué)性質(zhì)和承載能力產(chǎn)生不利影響,在工程上已得到廣泛應(yīng)用。2 超聲波法超聲波法檢測混凝土常用的頻率為20250kHz,它既可用于檢測混凝土強(qiáng)度,也可用于檢測混凝土缺陷。3 超聲回彈綜合法回彈法只能測得混凝土表層的強(qiáng)度,內(nèi)部情況卻無法得知,當(dāng)混凝土的強(qiáng)度較低時(shí),其塑性變形較大,此時(shí)回彈值與混凝土表層強(qiáng)度之間的變化關(guān)系不太明顯;超聲波在混凝土中的傳播速度可以反映混凝土內(nèi)部的強(qiáng)度變化,但對(duì)強(qiáng)度較高的混凝土,波速隨強(qiáng)度的變化不太明顯。如將以上兩種方法結(jié)合,互

2、相取長補(bǔ)短,通過實(shí)驗(yàn)建立超聲波波速回彈值混凝土強(qiáng)度之間的相關(guān)關(guān)系,用雙參數(shù)來評(píng)定混凝土的強(qiáng)度,即為超聲回彈綜合法。實(shí)踐表明該法是一種較為成熟、可靠的混凝土強(qiáng)度檢測方法。4 雷達(dá)法鋼筋混凝土雷達(dá)多采用1GHz 及以上的電磁波,可探測結(jié)構(gòu)及構(gòu)件混凝土中鋼筋的位置、保護(hù)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(dāng)遇到電磁性質(zhì)不同的缺陷或鋼筋時(shí),將產(chǎn)生反射電磁波,接收此反射電磁波可得到一波形圖,據(jù)此波形圖可得知混凝土內(nèi)部缺陷的狀況及鋼筋的位置等。雷達(dá)法主要是根據(jù)混凝土內(nèi)部介質(zhì)之間電磁性質(zhì)的差異來工作的,差異越大,反射波信號(hào)越強(qiáng)。雷達(dá)法檢測混凝土其探測深度較淺,一般為20 cm 以

3、內(nèi),探地雷達(dá)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(jià)格昂貴,故實(shí)際工程上應(yīng)用的并不多。5 沖擊回波法沖擊回波法是用一鋼珠沖擊結(jié)構(gòu)混凝土的表面,從而在混凝土內(nèi)產(chǎn)生一應(yīng)力波,當(dāng)該應(yīng)力波在混凝土內(nèi)遇到波阻抗差異界面即混凝土內(nèi)部缺陷或混凝土底面時(shí),將產(chǎn)生反射波,接收這種反射波并進(jìn)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(yīng)力波在混凝土內(nèi)部缺陷或混凝土底面的反射形成的,根據(jù)其峰值頻率可計(jì)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(gè)測試面如路面、護(hù)坡、底板、跑道等混凝土的檢測。6 紅外成像法自然界中任何高于

4、絕對(duì)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0.761000 m,頻率為4101431011 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(zhì)量的一種方法。當(dāng)混凝土內(nèi)部存在某種缺陷時(shí),將改變混凝土的熱傳導(dǎo),使混凝土表面的溫度場分布產(chǎn)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(duì)檢測物進(jìn)行上下、左右的連續(xù)掃測,且白天、黑夜均可進(jìn)行,可檢測的溫度為-502000,分辨率可達(dá)0.10.02,是一種檢測精度較高、使用較

5、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(diǎn),可用于檢測混凝土遭受凍害或火災(zāi)等損傷的程度以及建筑物墻體的剝離、滲漏等。7 拔出法拔出法用于檢測混凝土的強(qiáng)度,它是將安裝在混凝土體內(nèi)的錨固件拔出,測定其極限抗拔力,然后根據(jù)預(yù)先建立的混凝土極限拔出力與其抗壓強(qiáng)度之間的相關(guān)關(guān)系來測定混凝土強(qiáng)度的一種半破損(局部破損檢測方法。大量實(shí)驗(yàn)表明:極限拔出力與混凝土抗壓強(qiáng)度之間確實(shí)存在著某種近似線性的對(duì)應(yīng)關(guān)系,這就為該方法的應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。拔出法可分為預(yù)埋拔出法及后裝拔出法兩種,預(yù)埋拔出法是指預(yù)先將錨固件埋入混凝土內(nèi)的拔出法,后裝拔出法是指在已硬化的混凝土上鉆孔,然后在其上安裝錨固件的拔出法

6、。前者主要適用于成批、連續(xù)生產(chǎn)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度檢測,后者可用于新、舊混凝土各種構(gòu)件的強(qiáng)度檢測。拔出法一般不宜直接用于遭受凍害、化學(xué)腐蝕、火災(zāi)等損傷混凝土的檢測。8 鉆芯法鉆芯法是利用專用鉆機(jī)和人造金剛石空心薄壁鉆頭,在結(jié)構(gòu)混凝土上鉆取芯樣以檢測混凝土強(qiáng)度和缺陷的一種檢測方法。它可用于檢測混凝土的強(qiáng)度,結(jié)構(gòu)混凝土受凍、火災(zāi)損傷的深度,混凝土接縫及分層處的質(zhì)量狀況,混凝土裂縫的深度、離析、孔洞等缺陷。該方法直觀、準(zhǔn)確、可靠,是其他無損檢測方法不可取代的一種有效方法。鉆芯法檢測混凝土費(fèi)用較高,費(fèi)時(shí)較長,且對(duì)混凝土造成局部損傷,因而大量的鉆芯取樣往往受到限制,可利用其他無損檢測方法如超聲法與鉆芯

7、法結(jié)合使用,以減少鉆芯數(shù)量,另一方面鉆芯法的檢測結(jié)果又可驗(yàn)證其他無損檢測方法如超聲法的檢測結(jié)果,以提高其檢測的可靠性。9 超聲波CT 法超聲波具有穿透能力強(qiáng),檢測設(shè)備簡單,操作方便等優(yōu)點(diǎn),特別適合于對(duì)混凝土的檢測,尤其適合對(duì)大體積混凝土如大壩、橋墩、承臺(tái)及混凝土灌注樁的檢測。常規(guī)的超聲波對(duì)測法及斜測法4可檢測混凝土內(nèi)部的缺陷,但這需要操作人員具有一定的工作經(jīng)驗(yàn),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(zhì)量信息。將計(jì)算機(jī)層析成像( Computerized Tomography,簡稱CT技術(shù)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,如圖 1 所示,然后從不同方向?qū)γ恳粏卧M(jìn)行