混凝土无损检测技术

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1、第八篇混凝土无损检测技术第一章混凝土无损检测技术概论第一章混凝土无损检测技术概论第一节混凝土无损检测技术的形成和发展混凝土是当代建筑工程中最主要的结构材料之一。由于混凝土通常是在工地进行配料、搅拌、成型、养护，所以每一个环节稍有不慎都将影响其质量，危及整个结构的安全。因此，加强混凝土的质量监测与控制成为当今筑建工程技术中的重要课题。众所周知，混凝土的主要质量指标历来是以标准试件的抗压强度为依据的。试件抗压强度试验在全世界已延用!"多年，成为混凝土与钢筋混凝土结构的设计、施工及验收的基本依据。近年来我国所制定的《普通混凝土力学性能

2、试验方法》（#$%&!&—!’）及《混凝土强度检验评定标准》（#$%&"(—!(），对这一试验法作出了明确的规定，为按试件强度进行混凝土质量监控奠定了基础。但必须看到，混凝土标准试件的抗压试验对结构混凝土来说，毕竟是一种间接测定值。由于试件的成型条件、养护条件及受力状态都不可能和结构物上的混凝土完全一致，因此，试件测量值只能被认为是混凝土在特定的条件下的性能反映，而不能代表结构混凝土的真实状态，至少在下述情况下，混凝土试件抗压强度不可能如实反映结构混凝土的性能：（&）当混凝土施工中发现某一施工环节存在问题，对结构混凝土强度产生怀

3、疑时；（)）当试件的取样、制作、养护等未按规定进行，对其可信度产生怀疑时；（*）当结构混凝土受自然环境的侵蚀或受灾害性因素而损害时。我国《混凝土强度检验评定标准》（#$%&"(—!(）中规定：“当对混凝土试件强度代表性有怀疑时，可用从结构中钻取试样的方法或采用非破损检验方法，按有关标准的规定对结构或构件中混凝土的强度进行推定”，这里所说的是非破损检验方法，就是指在不影响结构或构件受力性能或其他使用功能的前提下，直接在结构或构件上通过测定某些适当的物理量，并通过这些物理量与混凝土强度的相关性，进而推定混凝土强度、—&+)*—第八篇

4、混凝土无损检测技术均匀性、连续性、耐久性等一系列性能的检测方法。早在!"年代初，人们就已开始探索和研究混凝土无损检测方法，并获得迅速的发展。#$!"年首先出现了表面压痕法。#$!%年格里姆（&’&()*+,）、艾德（-’.’/0+）把共振法用于测量混凝土的弹性模量。#$12年施米特（3’456*)0）研制成功回弹仪。#$1$年加拿大的莱斯利（7+89)+）和奇斯曼（:;++8*<=）、英国的琼斯（>’-?=+8）等运用超声脉冲进行混凝土检测获得成功。接着，琼斯又使用放射性同位素进行混凝土密实度和强度检测，这些研究为混凝土无损检测

5、技术奠定了基础。随后，许多国家也相继开展了这方面的研究。如前苏联、罗马尼亚、日本等国家在%"年代都曾取得许多成果。@"年代，罗马尼亚的弗格瓦洛（/’AB5B?(C）提出用声速、回弹法综合估算混凝土强度的方法，为混凝土无损检测技术开通了多因素综合分析的新途径。@"年代声发射技术被引入混凝土检测体系，吕施（;’DC856）、格林（E’F’&(++=）等人先后研究了混凝土的发射特性，为声发射技术在混凝土结构中的应用打下了基础，此外，无损检测的另一个分支—钻芯法、拔出法、射击法等半破损法也得到了发展，从而形成了一个较为完整的混凝土无损检

6、测方法体系。随着混凝土无损检测方法日臻成熟，许多国家开始了这类检测方法的标准工作，如美国的E4F.、英国的G4/均已颁布或正准备颁布有关标准，其中以E4F.所颁布的有关标准最多，这些标准有《硬化混凝土射入阴力标准试验方法》（:2"!—2H）、《结构混凝土抽样与检验标准方法》（:2H!—2!）、《混凝土超声脉冲速度标准试验方法》（:%$I—2!）、《硬化混凝土回弹标准试验方法》（:2"%—2%）、《就地灌注圆柱试样抗压强标准试验方法》（:2I!—2%）、《硬化混凝土拔出强度标准试验方法》（:$""—2I）、《成熟度估算混凝土强度的

7、方法》（:#"I1—2I）等。此外，国际标准化组织（/4J）也先后提出了回弹法、超声法、钻芯法、拔出法等相应国际标准草案。这些工作对结构混凝土无损检测技术的工程应用起了良好的促进作用。2"年代以来，这方面的研究工作方兴未艾，尤其值得注意的是，随着科学技术的发展，无损检测技术也突破了原有的范畴，涌现出一批新的测试方法，包括微波吸收、雷达扫描、红外热谱、脉冲回波等新技术。而且，测试内容由强度推定、内部缺陷探测等扩展到更广泛的范畴，其功能由事后质量检测，发展成事前的质量反馈控制。混凝土无损检测技术的发展虽然时快时慢，但由于工程建设的实

8、际需要，它始终具有生命力，许多国家逐步将其标准化，成为法定的检测手段之一。可以预料，随着科学术的发展和工程建设规模的不断扩大，无损检测技术的发展前景是广阔的。我国在这一领域的研究工作始于%"年代中期，开始引进瑞士、英国、波兰等国的回弹仪和超声仪，并结合工程应用开