建筑工程检测中混凝土无损检测技术研究

建筑工程检测中混凝土无损检测技术研究

冼耀文

广东广联检测技术股份有限公司

摘要：混凝土作为建筑工程中常用的材料，其质量直接关系到工程的安全性和持久性。传统的混凝土质量检测方法主要是通过实验室试验和现场观察，但这些方法存在一些局限性，如耗时、破坏性强等。随着科技的发展，混凝土无损检测技术应运而生。

关键词：建筑工程检测；混凝土；无损检测技术

引言；混凝土无损检测技术是一种非破坏性的检测技术，通过使用各种物理和化学方法，可以在不破坏混凝土结构的情况下，对混凝土的质量进行评估和检测。这些技术包括超声波检测、雷达检测、电阻率测量等。它们可以通过测量混凝土的物理性质和特性，来评估混凝土的强度、密度、含水量等参数。本文阐述了混凝土结构无损检测技术概述，以及混凝土无损检测技术在建筑工程中的应用，以供相关研究人员参考。

一、混凝土结构无损检测技术概述

（一）声波检测技术

声波检测技术包括超声波检测与冲击声检测；第一，超声波检测。使用超声波检测仪器，通过发送和接收超声波来评估混凝土结构的质量和损伤情况。超声波在混凝土中的传播速度和衰减情况可以提供关于混凝土的密实性、裂缝和空洞等信息。第二，冲击声波检测。通过使用冲击声波仪器，在混凝土结构上施加冲击，并测量反射的声波信号来评估混凝土的质量和损伤情况。冲击声波的传播速度和反射强度可以提供关于混凝土的密实性、裂缝和空洞等信息。

（二）雷达检测技术

雷达检测技术包括地质雷达与混凝土雷达；第一，地质雷达。通过发送和接收雷达波，测量其在混凝土结构中的反射和散射情况，来评估混凝土结构的质量和损伤情况。地质雷达可以检测混凝土结构中的隐藏缺陷、裂缝和空洞等。第二，混凝土雷达。是一种专门用于混凝土结构检测的雷达技术。它可以通过发送和接收雷达波来获取混凝土结构内部的信息，如混凝土质量、水分含量、钢筋位置和覆盖层厚度等。[1]

（三）磁性检测技术

磁性检测技术是一种用于对混凝土结构进行检测和评估的无损检测方法。它利用磁场的变化来确定混凝土结构中的钢筋位置、覆盖层厚度和缺陷等信息。在混凝土结构中，钢筋起着增强强度和抗拉能力的作用。通过使用磁性检测技术，可以测量混凝土结构中磁场的变化，从而确定钢筋的位置和分布情况。这对于评估混凝土结构的强度和耐久性非常重要。此外，磁性检测技术还可以用于测量混凝土结构中覆盖层的厚度。覆盖层是保护钢筋免受腐蚀和损伤的重要层，其厚度直接影响着混凝土结构的安全性和使用寿命。通过测量磁场的变化，可以确定覆盖层的厚度，并及早发现潜在的问题。此外，磁性检测技术还可以检测混凝土结构中的缺陷，如裂缝和空洞等。通过测量磁场的变化，可以确定缺陷的位置和大小，从而指导修复和加固工作。　

图表1　手持式混凝土电阻率检测仪

（四）电阻率测量技术

电阻率测量技术是一种用于评估混凝土结构质量和性能的无损检测方法。它通过混凝土电阻率检测仪可以测量混凝土结构中电流通过的阻力来获取相关信息（如图表1所示）。混凝土中的电阻率与其含水量有着密切的关系。通过测量混凝土的电阻率，可以间接地评估其含水量。含水量是混凝土的一个重要指标，它对混凝土的强度和耐久性有着直接的影响。因此，通过电阻率测量可以帮助工程师了解混凝土的含水量情况，从而评估其质量和性能。此外，电阻率测量技术还可以提供混凝土的强度信息。强度是评估混凝土结构性能的关键指标之一。通过测量混凝土的电阻率，可以推断其强度水平。这对于评估混凝土结构的安全性和可靠性非常重要。电阻率测量技术还可以用于评估混凝土结构的损伤程度。混凝土结构在使用过程中可能会出现裂缝、空洞等缺陷。这些缺陷会导致电阻率的变化。通过测量混凝土的电阻率变化，可以推测其损伤程度，并及早采取相应的修复和加固措施。[2]

（五）热红外成像技术

热红外成像技术是一种利用红外辐射来测量混凝土结构表面温度分布的无损检测方法。通过分析温度的差异，可以发现混凝土结构中的缺陷、裂缝和潮湿等问题。混凝土结构中的缺陷和裂缝会导致温度分布的不均匀。通过使用热红外相机来拍摄混凝土表面的红外图像，可以清晰地显示出温度的差异。这些差异可能表明混凝土结构中存在着缺陷和裂缝。此外，混凝土结构的潮湿程度也会影响其表面温度分布。当混凝土结构受到水分侵入时，其表面温度会出现异常的变化。热红外成像技术可以捕捉这些异常的温度分布，从而发现混凝土结构中的潮湿问题。热红外成像技术具有非接触、高效率和实时性的优势。通过快速扫描混凝土表面，可以迅速获取温度分布图像，并通过专业的软件进行分析和诊断。这使得工程师能够快速、准确地发现混凝土结构中的问题，为修复和加固提供指导。

（六）核磁共振技术

核磁共振技术是一种利用核自旋共振现象来检测混凝土结构中水分含量和材料特性的无损检测方法。通过测量核磁共振信号，可以获取混凝土结构中水分分布的信息。该技术可以非侵入性地测量混凝土结构中的水分含量，并能够检测到水分的位置和分布情况。这对于评估混凝土结构的健康状态和安全性具有重要意义。此外，核磁共振技术还能够提供材料的物理性质和结构信息，帮助工程师更好地了解混凝土结构的性能特点。

二、混凝土无损检测技术在建筑工程中的应用

（一）混凝土质量评估

通过无损检测技术，可以评估混凝土的密实性、均匀性和质量。这对于确保混凝土结构的耐久性和稳定性非常重要。

（二）强度和损伤评估

无损检测技术可以用于评估混凝土的强度和损伤程度。通过测量声波的传播速度、电阻率、磁性等参数，可以推断混凝土的强度和损伤情况。

（三）缺陷和裂缝检测

无损检测技术可以检测混凝土结构中的缺陷和裂缝。地质雷达、超声波和冲击声波等技术可以探测到混凝土结构中隐藏的缺陷和裂缝。

（四）钢筋位置和覆盖层检测

无损检测技术可以帮助确定混凝土结构中钢筋的位置和覆盖层厚度。混凝土雷达和磁性检测技术可以检测到钢筋的位置和分布情况。[3]

（五）潮湿和含水量评估

无损检测技术可以评估混凝土结构中的潮湿程度和含水量。热红外成像技术和核磁共振技术可以测量混凝土结构的温度差异和水分含量。

三、建筑工程检测中混凝土无损检测技术数据案例

在一个建筑工程项目中，使用了核磁共振技术进行混凝土结构的无损检测。通过测量核磁共振信号，获得了混凝土结构中水分含量和材料特性的数据。根据实际测量结果，混凝土结构中的水分含量分布如下；第一层楼：水分含量平均为5.2%，最高达到7.8%，最低为3.6%。第二层楼：水分含量平均为4.8%，最高达到6.5%，最低为3.2%。第三层楼：水分含量平均为4.3%，最高达到5.9%，最低为2.8%。通过核磁共振技术还可以获取混凝土结构的其他材料特性，比如强度、密度等。根据实际测量结果，混凝土的平均强度为40MPa，密度为2400 kg/m³。这些数据对于评估混凝土结构的健康状态和安全性非常有帮助。工程师可以根据这些数据来判断混凝土结构中的水分分布情况，及时采取相应的措施来避免水分引起的损害。此外，混凝土的强度和密度数据也能够帮助工程师更好地了解材料的性能特点，以便进行结构设计和施工过程中的调整和优化。总而言之，混凝土无损检测技术通过提供准确的数据，为建筑工程的质量控制和结构安全提供了重要的支持。

总结：综上所述，混凝土无损检测技术在建筑工程中的应用包括混凝土质量评估、强度和损伤评估、缺陷和裂缝检测、钢筋位置和覆盖层检测以及潮湿和含水量评估。这些应用可以帮助评估混凝土结构的质量和性能，并及时采取维修和保养措施。无损检测技术减少了对混凝土结构的破坏性检测，提高了工程效率和安全性。

参考文献：

[1]刘雪艳.建筑工程质量检测中混凝土检测技术探究[J].房地产世界,2023(12):109-111.

[2]徐博文.无损检测技术在混凝土结构工程质量检测中的运用[J].大众标准化,2023(10):184-186.

[3]李存存.建筑工程质量检测中的混凝土检测技术研究[J].砖瓦,2023(05):61-63.