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陜西京翼工程檢測技術(shù)有限公司
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房屋檢測鑒定：混凝土質(zhì)量缺陷常用檢測方法
商品混凝土是現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)主要材料，我國每年商品混凝土用量約10億m3，可以預(yù)見，商品混凝土仍將是我國在今后相當(dāng)長時期內(nèi)的一種重要的工程結(jié)構(gòu)材料。商品混凝土本身是一種多相（含氣體、液體、固體）、多孔體（包括膠泥孔、層間孔、毛細(xì)孔、氣泡孔、裂縫等）存在內(nèi)部原生缺陷的不均勻不連續(xù)體，另外，由于生產(chǎn)中所有的原材料質(zhì)量波動、計量誤差、拌合不充分引起的分層離析、泌水、干澀、板結(jié)等和易性不良特征和施工中模板、鋼筋制安偏差、入倉、振搗、成型、養(yǎng)護(hù)不到位等人為施工操作不當(dāng)，都可以造成商品混凝土質(zhì)量缺陷產(chǎn)生?，F(xiàn)今檢測混凝土內(nèi)部質(zhì)量缺陷的主要方法有以下幾種：
1、雷達(dá)法
雷達(dá)法多采用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，將產(chǎn)生反射電磁波，接收此反射電磁波可得到波形圖，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，反射波信號越強。 雷達(dá)法檢測混凝土其探測深度較淺，一般為20cm以內(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，且儀器本身價格昂貴，故實際工程上應(yīng)用的并不多。
2、沖擊回波法
沖擊回波法是用鋼珠沖擊結(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，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測試面如路面、護(hù)坡、底板、跑道等混凝土的檢測。
3、紅外成像法
自然界中任何高于絕對零度（-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0.76~1000 μm， 頻率為4×1014~3×1011 Hz。混凝土紅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，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-50~2000℃，分辨率可達(dá)0.1~0.02℃，是一種檢測精度較高、使用較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，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。
4、超聲波CT法
超聲波具有穿透能力強，檢測設(shè)備簡單，操作方便等優(yōu)點，特別適合于對混凝土的檢測，尤其適合對大體積混凝土如大壩、橋墩、承臺及混凝土灌注樁的檢測。常規(guī)的超聲波對測法及斜測法[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，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。將計算機層析成像（ 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，然后從不同方向?qū)γ恳粏卧M(jìn)行多次超聲波射線掃描，即由來自不同方向的多條射線穿過一個單元，用所測超聲波走時數(shù)據(jù)進(jìn)行計算成像，其成像結(jié)果可精確、直觀表示出整個測試斷面上混凝土的缺陷及質(zhì)量信息，使檢測精度大為提高。
1、雷達(dá)法
雷達(dá)法多采用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，將產(chǎn)生反射電磁波，接收此反射電磁波可得到波形圖，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，反射波信號越強。 雷達(dá)法檢測混凝土其探測深度較淺，一般為20cm以內(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，且儀器本身價格昂貴，故實際工程上應(yīng)用的并不多。
2、沖擊回波法
沖擊回波法是用鋼珠沖擊結(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，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測試面如路面、護(hù)坡、底板、跑道等混凝土的檢測。
3、紅外成像法
自然界中任何高于絕對零度（-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0.76~1000 μm， 頻率為4×1014~3×1011 Hz。混凝土紅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，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-50~2000℃，分辨率可達(dá)0.1~0.02℃，是一種檢測精度較高、使用較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，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。
4、超聲波CT法
超聲波具有穿透能力強，檢測設(shè)備簡單，操作方便等優(yōu)點，特別適合于對混凝土的檢測，尤其適合對大體積混凝土如大壩、橋墩、承臺及混凝土灌注樁的檢測。常規(guī)的超聲波對測法及斜測法[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，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。將計算機層析成像（ 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，然后從不同方向?qū)γ恳粏卧M(jìn)行多次超聲波射線掃描，即由來自不同方向的多條射線穿過一個單元，用所測超聲波走時數(shù)據(jù)進(jìn)行計算成像，其成像結(jié)果可精確、直觀表示出整個測試斷面上混凝土的缺陷及質(zhì)量信息，使檢測精度大為提高。
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