1、混凝土無(wú)損檢測(cè)技術(shù)混凝土無(wú)損檢測(cè)技術(shù)混凝土是我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)工程最為重要的材料之一，它的質(zhì)量直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全。多年來(lái)，結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量的傳統(tǒng)檢查方法是以按規(guī)定的取樣方法，制作的立方體試件，在規(guī)定的溫、濕度環(huán)境下，養(yǎng)護(hù) 28 天時(shí)按標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得的試件抗壓強(qiáng)度來(lái)評(píng)定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度。用試件實(shí)驗(yàn)測(cè)得的混凝土性能指標(biāo)，往往是與結(jié)構(gòu)物中的混凝土的性能有一定差別。因此，直接在結(jié)構(gòu)物上檢測(cè)混凝土質(zhì)量的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)，已成為混凝土質(zhì)管理的重要手段，這一檢測(cè)技術(shù)已引起各國(guó)建筑工程界的重視和承認(rèn)。所謂混凝土“無(wú)損檢測(cè)”技術(shù)，就是要在不破壞結(jié)構(gòu)構(gòu)件的情況下，利用測(cè)試儀器獲取有關(guān)混凝土質(zhì)量等受力功能的物理量，因該

2、物理量與混凝土質(zhì)量(強(qiáng)度、混凝土缺陷)之間有較好的相關(guān)關(guān)系，可采用獲取的物理量去推定混凝土質(zhì)量(強(qiáng)度、混凝土缺陷)。一、混凝土無(wú)損檢測(cè)技術(shù)特點(diǎn)：(一)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件不破壞，可以獲得人們最需要的混凝土物理量信息；(二)測(cè)試操作簡(jiǎn)單，測(cè)試費(fèi)用低；(三)不受結(jié)構(gòu)物的形狀與尺寸限制，可以進(jìn)行多次重復(fù)試驗(yàn)；(四)可對(duì)重要結(jié)構(gòu)部位長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)(或構(gòu)件)進(jìn)行檢(監(jiān))測(cè)，取得各種信息后及時(shí)進(jìn)行處理，以減少損失，避免事故發(fā)生等。實(shí)踐也證明了混凝土無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，顯示了強(qiáng)大的生命力。二、被檢工程所占比例對(duì)多項(xiàng)工程項(xiàng)目檢測(cè)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)：(一) 在施工過(guò)程中由于管理不善，造成質(zhì)量事故，如：混凝土強(qiáng)度不夠；混凝土

3、結(jié)構(gòu)(或構(gòu)件)出現(xiàn)疏松、孔洞、峰窩麻面等缺陷的檢測(cè)約占 65%；(二) 根據(jù)生產(chǎn)工藝、使用功能改變，在原建筑物上進(jìn)行改造，如需要加高接層或者樓面荷載改變等，鑒定原建筑物約占 20%；(三) 受損結(jié)構(gòu)，如受化學(xué)介質(zhì)侵蝕、火災(zāi)、地震等的檢測(cè)約占 10%；(四) 重要工程的驗(yàn)收檢測(cè)，如核電站安全殼、大型電站基礎(chǔ)、水庫(kù)閘門和電站大壩等的檢測(cè)約占5%。三、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程我們編制了我們現(xiàn)行的全部混凝土無(wú)損檢測(cè)規(guī)程，這些規(guī)程是：A 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程 (JGJ/T23-92)B 中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程 (CECS 02：88)C 中國(guó)工程

4、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程 (CECS 03：88)D 中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)超聲法檢測(cè)混凝土缺損技術(shù)規(guī)程 (CECS 21：90)E 中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)后裝拔出法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程 (CECS 69：64)F 中國(guó)建筑科學(xué)研究院企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)貫入法檢測(cè)砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程 (Q/JY11-1998)G 中國(guó)建筑科學(xué)研究院企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)回彈法檢測(cè)高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程 (Q/JY17-2000)四、混凝土強(qiáng)度測(cè)試誤差目前采用的幾種測(cè)強(qiáng)方法，測(cè)試誤差見(jiàn)表 1：五、檢測(cè)技術(shù)(一)混凝土測(cè)強(qiáng)1、回彈法、綜合法測(cè)強(qiáng)按(JGJ/T23-92)、(CECS 02：88)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

5、(1)測(cè)區(qū)布置每個(gè)構(gòu)件對(duì)應(yīng)兩側(cè)面須布置 10 個(gè)測(cè)區(qū)，其尺寸一般為 2002300m 的方框，如圖 1 所示。圖 1 柱、梁、墻測(cè)區(qū)布置示意圖如按單個(gè)構(gòu)件檢測(cè)時(shí)，就在選取的構(gòu)件上均勻布置測(cè)區(qū)；如按批構(gòu)件檢測(cè)時(shí)，構(gòu)件抽樣量應(yīng)不少于同批構(gòu)件的 30%，且不少于 10 件，每個(gè)構(gòu)件測(cè)區(qū)數(shù)不應(yīng)少于 10 個(gè)。(2)測(cè)試 在每個(gè)相對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)，回彈法各測(cè) 8 個(gè)回彈值；綜合法各測(cè) 8 個(gè)回彈和 3 個(gè)超聲波聲時(shí)值；超聲測(cè)距(收、發(fā)換能器間的距離)。每個(gè)構(gòu)件測(cè)試 2 個(gè)測(cè)點(diǎn)的碳化值。(3)計(jì)算 將測(cè)區(qū)內(nèi) 16 個(gè)回彈值，把最大 3 個(gè)和最小 3 個(gè)回彈值剔除，余上 10 個(gè)回彈值取平均值；碳化值取 2 個(gè)測(cè)點(diǎn)

6、的平均值；聲速值為 v=l/tm(式中 v聲速；l超聲測(cè)距；tm為 3 個(gè)超聲波聲時(shí)值的平均值)。回彈法是將所計(jì)算的測(cè)區(qū)回彈值、磁化值查表(蜮計(jì)算)，得到測(cè)區(qū)強(qiáng)度值；綜合法是將所計(jì)算的測(cè)區(qū)回彈值、聲速值查表(或計(jì)算)，得到測(cè)區(qū)強(qiáng)度值；(4)強(qiáng)度推定如按單個(gè)構(gòu)件推定強(qiáng)度，取該構(gòu)件測(cè)區(qū)中最小強(qiáng)度值為該構(gòu)件推定強(qiáng)度。如按批構(gòu)件推定強(qiáng)度，用下列公式計(jì)算，取兩個(gè)公式中最大者作為該批構(gòu)件推定強(qiáng)度。式中：測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度(100 個(gè)測(cè)區(qū))平均值；測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度(100 個(gè)測(cè)區(qū))標(biāo)準(zhǔn)差；每個(gè)構(gòu)件測(cè)區(qū)最小強(qiáng)度(10 個(gè))平均值。當(dāng)屬同批構(gòu)件按批抽樣檢測(cè)時(shí)，若標(biāo)準(zhǔn)差出現(xiàn)下列情況時(shí)，則該批構(gòu)件應(yīng)按單個(gè)構(gòu)件檢測(cè)。1)當(dāng)

7、該批構(gòu)件混凝土強(qiáng)度平均值小于或等于 20MPa 時(shí)；2)當(dāng)該批構(gòu)件混凝土強(qiáng)度平均值大于 20MPa 時(shí)；2、鉆芯法、拔出法、貫入法測(cè)強(qiáng)按(CECS 03：88)、(CECS 69：94)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定(二)混凝土測(cè)缺由于鋼筋布置太密，或震搗不實(shí)，都能使混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件出現(xiàn)蜂窩、狗洞、疏松、麻面等缺陷。按照(CECS 21：90)技術(shù)規(guī)程對(duì)缺陷進(jìn)行檢測(cè)。1、混凝土梁缺陷測(cè)試一般在有缺陷部位，在構(gòu)件的相對(duì)面，畫出大于缺陷范圍的網(wǎng)絡(luò)線，以網(wǎng)絡(luò)十字點(diǎn)作為測(cè)點(diǎn)，逐點(diǎn)進(jìn)行超聲波測(cè)試。2、混凝土柱缺陷測(cè)試3、梁、柱施工縫測(cè)試4、混凝土柱接頭測(cè)試5、混凝土梁、柱節(jié)點(diǎn)測(cè)試6、板、柱，空芯柱接頭測(cè)試7、超聲波檢測(cè)灌柱樁

8、混凝土質(zhì)量8、淺裂縫測(cè)試四、混凝土缺陷顯示及定量分析技術(shù)由建設(shè)部科技發(fā)展司下達(dá)的“八五”科技攻關(guān)“混凝土缺陷顯示及定量分析研究”課題，編號(hào)“85”-21-5。該課題承擔(dān)單位是中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑結(jié)構(gòu)研究所負(fù)責(zé)，協(xié)作單位是中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)電子技術(shù)系。經(jīng)過(guò)三年時(shí)間，按原訂計(jì)劃要求已完成研究工作，并于 1998 年 12 月通過(guò)專家鑒定。對(duì)混凝土缺陷的研究、應(yīng)用還處在定性和半定量水平，現(xiàn)只能借助儀器所能檢測(cè)的聲時(shí)、幅度和頻率，尚不能準(zhǔn)確判斷混凝土缺陷位置、尺寸大小等。現(xiàn)行使用的“超聲法檢測(cè)混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程”(CECS 21：90)仍不能對(duì)混凝土缺陷作定量分析。如果將超聲波穿透混凝土缺陷所獲得的信

9、號(hào)進(jìn)行采集分析(頻譜)，并利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，將混首土缺陷的信息，轉(zhuǎn)換成模擬量，就可以把結(jié)構(gòu)混凝土內(nèi)部缺陷、范圍大小等用圖象顯示出來(lái)。本課題屬于高科技項(xiàng)目，它涉及目前最新高速采集技術(shù)，將混凝土缺陷的超聲波信號(hào)傳播給計(jì)算機(jī)，采用頻譜分析、統(tǒng)計(jì)分析和相關(guān)分析的方法，尋求通過(guò)混凝土缺陷的接收波形和定量分析缺陷的相關(guān)參數(shù)，并驗(yàn)證其可靠性；將混凝土缺陷的超聲波信息轉(zhuǎn)換成模擬量，把缺陷位置、范圍用圖象顯示出來(lái)。A 試件測(cè)試結(jié)果(成像)：鑒定意見(jiàn)：一、所提交的技術(shù)文件資料基本齊全完整、技術(shù)數(shù)據(jù)可靠，滿足鑒定要求。二、該課題立題符合混凝土質(zhì)量檢測(cè)的需要，是高科技項(xiàng)目，使用目前最新的高速采集技術(shù)，利用超聲波

10、對(duì)混凝缺陷進(jìn)行檢測(cè)，將測(cè)點(diǎn)波形數(shù)字化，高速采樣傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)中；用波形信號(hào)進(jìn)行頻譜分析、相關(guān)分析和回歸分析；將分析結(jié)果按單參數(shù)、多參數(shù)模擬量，用模擬量進(jìn)行定量分析，把缺陷范圍用圖象顯示出來(lái)。這一技術(shù)填補(bǔ)了在這方面的空白，是我國(guó)工程質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)方面的一個(gè)突破。對(duì)確保混凝土工程質(zhì)量具有十分重要的意義和較高的實(shí)用價(jià)值。三、該技術(shù)推廣應(yīng)用價(jià)值大，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。建議：混凝土缺陷定量分析再進(jìn)一步深化，并擴(kuò)大工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的應(yīng)用。五、檢測(cè)方法與儀器(一)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)回彈法：回彈儀(HT225、HT2207P、ZC3-A)綜合法：回彈儀(HT225)，超聲儀(CTS-25、CTS-35A、2000A、NM

11、-4A)鉆芯法：鉆芯機(jī)(HZ-160、HZ-160A、HZ-15 多功能型)拔出法：拔出儀(CAPO-TEST、LOK-TEST、TYL、PL 系列)貫入法：貫入儀(SY 系列)小芯樣法：對(duì)小直徑芯樣進(jìn)行劈裂，直壓測(cè)定混凝土強(qiáng)度(二)混凝土缺陷檢測(cè)超聲法：超聲儀(同上)，可檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)和灌注樁混凝土質(zhì)量雷達(dá)法：美國(guó) SIR-2 系統(tǒng)(三)鋼筋位置及直徑檢測(cè)磁感應(yīng)法：鋼筋保護(hù)層測(cè)定儀(瑞士 PQ-120A，瑞士 2，3 型，F(xiàn)S10 型)雷達(dá)法：美國(guó) SIR-2 系統(tǒng)(四)磚砌體檢測(cè)回彈法：砂漿及磚標(biāo)號(hào)測(cè)試，采用 HT20 型和 HT28 型回彈儀點(diǎn)荷法：取樣測(cè)試砌筑砂漿強(qiáng)度推剪法：原位測(cè)試磚砌抗剪強(qiáng)度(五)鋼筋銹蝕測(cè)定電位法：鋼筋銹蝕測(cè)定儀(六)屋面滲漏測(cè)定屋面滲潑測(cè)定儀六、工程檢測(cè)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范：超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程CECS 02:88鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技