建筑工程检测中无损检测技术的应用

建筑工程检测中无损检测技术的应用

柯亮

深圳生富检测股份公司 广东省深圳市 518067

摘要：无损检测是一种测量材料物理性质和化学性质的测试方法。如今,无损检测技术在建筑行业的应用越来越广泛,其不仅能够对工程质量、施工进度和管理水平进行有效控制,还可以提高建筑工程整体的安全性能。

关键词：建筑工程；无损检测；技术

引言

工程检测对于工程质量保障提供了可靠的依据，可以降低工程的成本，加快工程建设速度，同时有利于实现我国节能环保建设的需求，是当前工程必不可缺的一部分。

1工程检测的简要分析

为了保障建筑工程的项目符合建设标准，施工单位和有关部门对整个工程进行的一个全面检测，首先是从建筑的原材料进行检测，工程当中使用的材料有很多，例如水泥、钢筋等，在实际的工程当中会对这些材料进行抽检，以便于查找到材料是否合格和不合格，避免给工程带来影响。其次是对工程的结构进行检测，工程的结构非常复杂，包含了施工的过程，检测时候需要检测人员按照规范要求进行，确保施工的方式与施工设计相互匹配，例如对于结构的尺寸、材料用量、施工标准都有一个明确的范围，确保检测的结果符合质量要求，为保障工程质量提供了一个数据支持。然后是可以增强施工人员的综合素养，为了确保工程检测的有效性，大部分施工单位运用的检测方式是PDCA的方式，简单的来说就是提前确定好一个工程量，然后制定完整的施工方案，然后在对施工的质量进行检测，这是保障工程质量被控制的一个具体方案，因此要从全面出发，减少施工当中的安全隐患问题，保障整体的质量符合标准。最后还会检测施工单位对于风险预防的措施是否完善，提高施工单位的整体管理水平，以此来保障施工完整进行，让工程质量符合质量控制的要求，确保顺利完工。最后是对施工现场的检测工作，主要加强对施工现场的巡查力度，对于施工人员的技术和机械等进行管控，确保每到工序都合理进行，减少配合之间存在的问题，同时做到建筑施工当中增强环保理念，施工当中对于一些门窗、地板的保温情况都进行系统化检测，确保节能减排落实在工程施工当中，加强对能源使用的控制，淘汰了一些落后的建设方式和设备，加快了建设的步伐。

2建筑工程检测中无损检测技术的应用

2.1磁粉检测技术

磁场磁化铁磁材料，若被测建筑钢结构的表面或近表面存在缺陷，此区域的磁阻较之于其它无异样的部位有所变化，除了绕过缺陷继续传播的磁力线外，还有一部分以“先排挤出构件而后再进入构件”的路径发生运动，此变化下产生漏磁场，焊缝表面的磁粉被吸附，经过观察即可初步判断焊缝的缺陷，掌握缺陷的发生位置和具体形状。磁粉检测原理图，如图1所示。

图1磁粉检测原理图

当磁性材料和被检测物体发生磁化反应后，结构内部将会出现明显的磁感应现象，正常结构和非正常结构发生的反应差异大，在此过程中，一旦内部结构出现缺陷，就会使材料的局部形成断断续续的地磁感应，此时就说明存在磁场侧漏问题。受磁力线作用的影响，在被检测物体表面会显现出内部结构的质量缺陷，以便检测人员精准定位缺陷位置。该项检测技术具有成本低、灵敏度高的优势，是一种高效的检测方法。

2.2超声波检测技术

超声波技术是利用收发超声脉冲波对轨道混凝土结构进行检测，超声波在轨道内部传播遇到缺陷时，会发生反射、折射或绕射，进而引起波形、波速或频率的改变.图2、图3分别为超声波检测轨道裂缝深度和蜂窝空洞原理模型，其中L为发射换能探头与接收换能探头间的水平距离，h为裂缝深度.

图2　超声波检测轨道裂缝深度模型

图3　超声波检测轨道蜂窝空洞模型

超声波检测技术发挥效用的关键在于超声波，需要使超声波穿过被检测物体，通过反射的声波来判断建筑物内部结构信息的一种方法，该方法能够准确评估被检测物体的质量。通常用来检测新型建筑材料以及建筑工程的地基、混凝土结构等，其以灵敏性强、穿透性高的优势在建筑工程中得到了广泛应用。

2.3渗透检测技术

向被测钢结构表面涂抹着色剂，着色剂经由毛细管渗透并逐步转移至开口型缺陷中，用清洗剂清除着色剂，等待一段时间以便试件达到干燥状态，涂抹显像剂，由其吸收残余的着色剂，观察缺陷部位可以明显地看到着色剂的痕迹，根据痕迹明确缺陷的发生位置以及形状。渗透检测技术的应用流程，见图4。

图4渗透检测技术应用流程示意图

渗透检测技术的应用流程。渗透检测能够直观判断被测结构表面的开口型缺陷，但涉及到的操作流程较为繁琐，检测耗费的时间相对较长，难以满足高效检测的要求。同时，渗透检测仅能够判断构件表面的开口型缺陷，对于闭口型缺陷或是夹渣等内部问题的判断则缺乏可行性。从环保的角度来看，检测试剂具有污染性。

2.4射线检测技术

被测焊缝存在缺陷时，X射线或其它放射源穿透期间被吸收的情况由于是否存在缺陷而显现出差异，其中缺陷部位对射线的吸收能力明显强于其它部位，由于对射线吸收能力的提高，缺陷位置的射线强度减弱，观察暗室处理后的胶片可以清晰发现焊缝内部缺陷，根据胶片判断缺陷的位置和形状。射线检测技术以投影图像的形式直观呈现构件内部的质量状况，生成的检测结果具备长期保存的条件。在各类无损检测技术中，射线检测法更倾向于以定性、定量的方法对缺陷进行判断，在检测气孔、夹渣等试件内部体积型缺陷时有良好的应用效果，但在裂纹或其它的面积型缺陷的检测中缺乏可行性，具体与射线照射角度有关，例如射线照射方向与缺陷方向平行时，存在缺陷检测率偏低的问题。同时，射线检测技术在角焊缝的检测中缺乏可行性，主要原因在于设备与胶片的布置难度高，若未妥善布置，难以有效保证成像质量，因此通常只用于对接焊缝的检测。

2.5基于ERT技术的混凝土渗透无损检测

现今，包括我国在内的许多国家将以强度设计方法为主的混凝土材料与结构设计向耐久性设计过渡。混凝土耐久性与安全性设计及检测成为当今结构工程发展的重要部分。水是最常见的与混凝土结构接触的介质之一，而混凝土结构是一种多孔性材料，因此水的侵入是造成建筑结构的材料性能退化以及影响其安全性与耐久性的重要因素之一。对混凝土渗透检测的研究对于及时发现结构中存在的耐久与安全问题具有重要意义，目前常见的渗透检测方法有中子成像技术、红外热成像技术、取芯法、高密度电阻法、激光检测法以及同位素法等。ERT技术可以实现混凝土结构的渗水检测，能够比较准确地检测出渗水位置与范围，并可通过建立的图像评价模块进行分析，但在渗透试验后期，重建图像与实际试件渗透图像的相关性变小。所用试件为砂浆试件，由于水的渗透往往伴随氯离子的侵入，对在正常使用中的钢筋混凝土试件损害更为明显，下一步需要研究ERT技术对钢筋混凝土试件的渗透探测能力。ERT的逆问题病态性严重制约着其发展，为了使ERT技术可以更广泛地应用于建筑领域，还需进一步优化数据采集能力与图像重建算法，随着目前硬件的升级迭代与算法的不断更新，将来ERT技术必定可以实现定量分析。ERT成像原理图如图5所示（图中横线上的字母为引脚标识）。

图5电阻层析成像原理

结语

为了能够将无损检测技术在建筑领域中的重要作用充分发挥出来，就需要检测人员熟练掌握建筑要求和被测对象，选用合适的无损检测技术，并且做到严格管控，能够保障检测结果的精准度，从而为高效应对各类质量问题奠定良好的基础。

参考文献

[1]董海燕.无损检测技术在建筑工程检测中的应用分析[J].四川水泥,2020,(04):133.

[2]夏日东.试析无损检测技术在建筑工程检测中的应用[J].工程与建设,2020,34(02):258-259.