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【介绍】
对已竣工的混凝土高层建筑、高架道路、大坝进行安全评估，解决传统查找混凝土结构隐患方法效率低、成本高、不安全的问题，实现快速、安全、大范围检测高层建筑的混凝土裂缝、空隙和外表面。墙体是否应剥落，是国内外土木工程界亟待解决的重大问题，具有巨大的社会需求和经济效益。
但由于检测环境的复杂性，现代建筑的主要材料钢筋混凝土是一种各向异性复合材料。它不仅结构复杂，而且性能分散性大。
无损检测是利用声、光、电、磁、辐射等方法，在不破坏被检件的结构和适用性的情况下，揭示其内部或表面缺陷，以提高被检件的内在质量和性能。 。无损检测技术使用可靠，广泛应用于材料和产品的静态、动态检测和质量管理。
结构无损检测和鉴定的对象是已建成的工程结构。根据已建建筑物的性质，可分为新建建筑物和使用建筑物。
对于新建结构，无损检测和鉴定的目的包括验证工程质量、处理工程质量事故以及评价新结构、新材料、新工艺的应用等。
对于在役结构，结构可靠性鉴定通常包括无损检测和鉴定。其主要目的是评价已建结构的安全性和可靠性，为结构的维护、改造和加固提供依据。
无论是新建结构还是在役结构，通过试验检测获得表征结构性能的相关参数时，不应对结构造成损坏，影响结构的使用和安全。这就是结构无损检测技术不断发展的背景。
对工程结构进行无损检测和可靠性鉴定，需要通过多种手段获取结构的相关参数，捕捉反映结构当前状态的特征信息，分析结构作用与结构阻力之间的关系，综合做出根据实际经验做出判断。结构无损检测与鉴定涉及结构理论、概率统计、检测技术、工程材料、力学分析等基础理论和专业知识，具有多学科交叉的特点。特别是近年来，测试方法和相应仪器不断更新，使得该领域的技术不断发展。
无损检测技术具有常规检测方法所不具备的优点和特点：一是对被检测材料没有任何损伤，仅通过物理手段获取其内部信息；二是检查的随机性使得检查客观、真实、具有代表性。另外，检测数据可以很好地保存，并通过科学合理的计算方法转化为工程质量现状，使检测结论更加权威、真实、可靠。很大程度上弥补了以往宏观检测判断结果的不准确，让监管工作变得更加轻松、精准。
无损检测方法
在混凝土结构中的应用
混凝土结构是一种常见的工程结构，由混凝土和钢筋组成。混凝土强度检测是混凝土结构可靠性评价的重要组成部分。根据混凝土的物理力学性能，如混凝土的表面硬度、密实度等，不同的混凝土强度无损检测技术在工程实践中得到广泛应用。
01回弹法无损检测
回弹法的原理是混凝土表面的硬度与抗压强度之间存在一定的关系，利用混凝土表面的硬度来估算混凝土的强度。使用的仪器是回弹锤。中型回弹仪常用于建筑结构测试。反弹锤最大的优点就是简单、方便、快捷。它已在国内外实际项目中使用了50多年。
近年来，新型锤子在锤子上安装了微电脑芯片，称为数字锤子，加快了锤子的数据处理过程，使用起来更加方便。现行标准《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23--2001）有相应规定，应严格执行。
各构件的测量区域数量应按规范安排。测量区域应布置均匀。混凝土表面应平整、干燥，清除表面浮尘。测试时应避开钢筋的位置，否则测试数据会过大。例如，测试大梁时，由于梁较高，毛石比较集中在下部，上部相对较少，所以最好在梁中部进行测试。
根据批评时机，应保证该批混凝土为同一批混凝土或龄期相近、施工工艺相同、成型工艺相同、养护条件相似的混凝土。如果测试结果与批判性判断相差太大，应分析原因，进行补充测试或部分批评。若混凝土龄期较长，超过规范允许的龄期，应取芯样进行修正。
02超声波脉冲法无损检测
声波是源自物体振动的机械波。将脉冲信息转换成机械振动，即超声波。超声波穿过混凝土构件，接收探头将超声波转换成电信号。当工程大量使用同类型混凝土时，也可以采用超声波脉冲法检测混凝土的强度。
就声脉冲在混凝土中传播速度的性质而言，它是混凝土应力应变质量的反映。虽然从应变特性与强度关系的理论推导可以推导出混凝土强度与声速之间应存在一定的关系，但由于实际材料的各种复杂的影响因素，这种关系并不完全稳定。
因此，需要预先建立声速与混凝土抗压强度的关系曲线钢结构射线检测，以实现超声波脉冲法检测混凝土强度。在混凝土超声波声速已知的情况下，用超声波检测仪测量声音，也可以得到混凝土构件的厚度。
03超声波回弹综合法无损检测
综合超声波回弹法是指利用超声波检测仪和回弹仪在结构或结构混凝土的同一测量区域分别测量超声波时间和回弹值钢结构射线检测，然后利用既定的强度测量公式计算出测量区域中混凝土的强度。方法。
与单一回弹法或超声波法相比，综合超声波回弹法可以减少混凝土龄期和含水率的影响，对较高强度的混凝土不敏感，更全面地反映混凝土的实际质量。综上所述优点，测量范围扩大，测试精度也显着提高。
04 钻芯法无损检测
岩心钻探法是利用岩心钻机及配套设备在混凝土结构构件上钻取岩芯样件，通过岩芯样件的抗压强度直接估算结构混凝土强度的方法。岩心钻探方法不需要混凝土立方体试块或强度测量曲线。直观、准确、代表性强，可同时检测混凝土内部缺陷。广泛应用于工程检测中。
岩心钻探方法除了检测混凝土的强度外，还可以利用岩心样品检测内部缺陷，如混凝土结构或构筑物的裂缝深度，以及混凝土暴露在火灾或冰冻中的损坏深度等。
05拉出法无损检测
拉拔法是将安装在混凝土中的锚杆拉出，测量最大拉拔力，根据预先建立的拉拔力之间的关系，提高混凝土强度的方法。和混凝土强度。这是一种局部微损伤检测方法。
拔出方式分为两类。一种是预埋拔出法，即在混凝土构件或构件施工时预先安装锚栓，待混凝土硬化后将锚栓拔出，测试新浇混凝土的强度。另一种是后装抽出法。在硬化混凝土构件表面钻孔，安装专用膨胀螺栓，然后拔出膨胀螺栓，测量混凝土强度。在实际项目中，广泛采用的是后安装抽拉方式。
06混凝土强度各种测试方法的比较
实际工程中，现场检测混凝土强度常用的方法有回弹法、超声波法、超声波回弹组合法、钻芯法和拉拔法等。除这些方法外，还有穿透电阻法、表面剥离法、脉冲回波法等，这些方法各有其特点。每种无损检测方法都有优点，但其适用范围也不同程度地受到限制。
无损检测方法
在钢结构工程中的应用
目前建筑钢结构工程的无损检测主要针对钢结构材料本身和焊缝。主要问题是缺陷，缺陷分为表面缺陷和内部缺陷两类。
常见的表面缺陷包括：烧穿、表面气孔、焊缝不完整、咬边等；
内部缺陷包括：裂纹、未熔合、未焊透、嵌入杂质等。对于这两类缺陷，常用的无损检测技术主要有以下几种。
01Ray射线检测技术
射线探伤技术通过衰减射线穿过被检物体时的强度来检测结构缺陷。常用的射线有X射线和伽马射线。该方法的具体点是，射线穿过被检物体后，受到不同程度的衰减，投射到X射线或伽马射线胶片上。通过显影技术，获得物体厚度和内部缺陷变化的图像。然后可以根据图像上缺陷的大小、形状和数量来评估结果。
随着电子成像技术的发展，射线探伤技术在钢结构质量检测中具有明显的应用优势。通过成像技术，可以直接反映钢结构材料和焊缝缺陷的物理性能、形状、尺寸、数量，并可以直接获得永久记录，以供将来检查。但这种方法最大的缺点是对人体健康有害，射线具有放射性，设备投资大，携带不方便。
02超声波无损检测技术
超声波无损检测技术是利用超声波的传播在钢结构焊缝缺陷中受到不同程度的影响，从而改变声波时间、振幅、波形等参数，来检测材料和焊缝缺陷的性质。超声波检测常用的频率为0.5 -5MHz，常用的超声波检测为A型脉冲反射法。
超声波检测技术的优点是对平面缺陷的检测敏感，可以非常快速地检测出未焊透、未熔合等缺陷。检测速度快，超声波检测仪器携带方便，价格优势使得成本低廉。该检查对材料焊缝表面粗糙度有一定要求，仅适用于厚度大于8mm的板材和管材的对接焊缝。缺陷的表达不像射线检测那样直观，而且还受到检测人员操作水平和熟练程度的影响。焊缝根部缺陷的检测比较困难，主要受表面焊缝形状的影响。
03磁粉探伤技术
磁粉探伤技术是利用被检铁磁材料磁化后内部产生的强磁感应强度。当钢结构材料存在缺陷或由材料或形状引起的不连续性时，磁力线将发生变化并揭示材料本身的范围。 ，形成漏磁场。此时，磁粉在磁力线的作用下，重新堆积在材料表面或表面附近，可以宏观地揭示缺陷情况。
该方法的优点是检测速度快，可以检测出轻微的缺陷或裂纹，灵敏度高，检测投资成本低。该技术只能检测表面或近表面缺陷，并且要求被检测材料具有铁磁性。它无法检测某些材料的内部或更深的缺陷。仅适用于8mm以下板材、管材对接焊缝的外观检查。另外，一些要求严格的钢结构材料也需要在检测后进行消磁。
04渗透与探伤技术
渗透探伤技术是将含有荧光材料或染色材料的渗透液涂在某些零件的表面。经过一段时间后，它可以渗透到表面有开口的缺陷中，并填充整个缺陷。材料表面的渗透剂去除后，利用所涂显影剂的抽吸作用，将缺陷处的渗透剂吸回到显影剂中。通过光源（可以是紫外光或白光）的照射，缺陷的形状和大小被显示出来。
这种渗透探伤技术的优点是检测设备简单、便携，无需电源即可进行探伤。适用于各种金属和非金属材料。该材料作用范围广，缺陷的显示也比较直观。但对于比较小的缺陷，渗透剂很难渗透和吸出，缺陷的深度也很难检测，所以只适合表面缺陷和近表面缺陷的检测。检查后的清洁也是必要的，但相当一部分检查人员忽略了这一步。
无损检测方法
在砌体结构中的应用
砌体结构是我国工业与民用建筑中常用的结构形式之一。具有成本低、建筑性能好、施工简单等优点。然而，气体结构的强度较低，并且对地基不均匀沉降和温度应力非常敏感。结构性能受施工质量影响很大。结构的耐久性和抗震性能不如混凝土结构和钢结构。新建砌体结构的施工质量和既有砌体结构的可靠性鉴定是工程结构检验鉴定的主要任务之一。
砌体现场无损检测或微破坏检测的方法有很多种。有直接向砌体施加荷载的原位压力试验方法，检测砌块与砂浆之间抗剪力的剪切试验，也有对砂浆进行试验的方法。各种测试方法。
通常，块体的强度可以用回弹法来测试。通过现场检测获得砂浆强度后，即可估算砌体的抗压强度。但这种检测方法不能反映拼装方式、砂浆接缝饱满度等因素对砌体抗压强度的影响。因此，现场直接检测砌体强度的微损伤检测方法在砌体工程中仍被广泛应用。
01原位轴压法
在墙体原位轴压法检测中，将轴压载荷直接施加到局部墙体上，这部分局部墙体的手感达到极限状态。通过测得的破坏荷载和变形，即可得到墙体的抗力。压力强度。
采用原位轴压法对墙体进行测试时，为避免对墙体造成过大的破坏，同一墙体上的测点不应多于一个，且测试部位应能代表墙体的强度。压力表现。性别。可以选择相邻墙上的测量点作为同一测量区域的测量点，也可以选择同一楼层的同一测量区域的测量点。测量点的数量不宜过多。
02平顶法
平顶法可用于估算普通砖砌体的压缩工作应力、弹性模量和抗压强度。通过测量开槽前后的位移变化，并利用平顶压力恢复因开槽而卸载的应变，可根据平顶压力估算砌体的工作应力。为了估算砌体的工作应力，只需挖一个水平槽即可。完成工作应力测试后，挖第二个水平槽，并在第二个水平槽内安装第二个平顶。
03原位单剪法
在对砌体的承载能力进行现场检测时，除压缩试验外，另一类试验是砌体的原位剪切试验，原位单剪法就是其中之一。砌体原位单剪法试验装置一般以窗洞或其他洞口下方的墙体为试验对象，以第三皮砖下方的水平灰缝为剪切破坏面。
试验前应清理出安装钢筋混凝土传力方矩及加载装置的空间；在剪切破坏面末端做切口，保证水平灰缝剪切破坏时，水平灰缝上方的墙体能沿水平方向移动。发生位移；现浇钢筋混凝土传递力墙体达到足够强度后，安装千斤顶和测试仪器进行加载试验。当水平灰缝发生剪切破坏时，记录破坏荷载，剪切破坏后翻墙，记录水平灰缝的破坏特征、饱满度等与砌体质量相关的数据。
原位单剪法得到的试验结构即为砌体沿贯通缝的抗剪强度。将同一测量区域内各测点的结果进行平均，即可得到砌体沿贯通缝的平均抗剪强度。
04现浇单砖双剪法
原位单剪法造成墙体大面积破坏。对于已经建成并投入使用的建筑物，现场单剪试验往往难以实施。原位单砖双剪法对墙体损伤较小。
05推出方式
推出法是将D型砖在240mm厚的砖墙中推出，通过识别单块D型砖的推出力和砂浆的饱满度来推断砌筑砂浆的抗压强度。一般以单面墙为一个测量区域，每个测量区域的测量点数量不少于5个。
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