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土木工程中的无损检测技术及其应用研究

2020-11-08刘得良

科学导报·学术 2020年84期
关键词:无损检测技术混凝土结构土木工程

刘得良

【摘 要】伴随着社会的进步与发展,人民群众生活水平与社会生产力也获得了明显进步,人们开始对居住环境提出了更高的要求。现如今,房屋建筑工程整朝多样化与复杂化的方向发展,这也使房屋建筑质量面临着严峻的挑战。而作为土木工程中必不可少的施工技术,无损检测技术可以在不破坏建筑物的前提下对建筑质量进行科学评估,近些年得到了十分广泛的应用。无损检测技术可以对施工质量带来积极的帮助作用,为施工单位带来更高的经济效益。对此本文将主要介绍土木工程中常见的无损检测技术与具体应用。

【关键词】土木工程;无损检测技术;振动频率;裂缝检测;混凝土结构

建筑工程质量对人民生命财产安全以及国家经济发展都具有十分重要的作用。在当前建筑工程规范要求当中,保证施工安全始终是首要任务。随着近些年建筑行业的快速发展,建筑倒塌事件时有发生。而利用无损检测技术是提前发现建筑缺陷并预防事故发生的重要手段。另外,对现代化城市建筑进行维护与保养是十分困难的,通常会浪费大量的人力与物力。但是,在应用无损检测技术之后,可以为城市新建建筑状态评估提供可靠依据,并对结构材料与性能进行评估。由此可见,土木工程中的无损检测技术是提高建筑工程施工质量的重要条件。

一、土木工程中常见的无损检测技术

(一)直接测量技术

直接测量技术指的就是对土木工程物理量进行直接测量,是最典型的测量技术,该技术在实际应用过程中具有简单、高效的特点,可以根据测量结果来推断明确的情况[1]。直接测量技术无法应用在所有检测流程中,但是在某些情况中应用此技术却是最高效的,比如在含水率检测过程中,直接测量技术可以对土木工程中的混凝土进行称重,还可以在烘干水分之后進行二次称重,通过分析两者之间的差值来得出具体含水率。同时,在直接测量技术具体应用期间,并不会局限于实验室,也可以应用在土木工程实际施工当中。通过直接测量技术所得到的含水率将在精度方面较低,但是操作十分便捷,并且不需要投入大量的成本。此外,电化学检测也属于直接检测技术中的一部分,它可以用于检测钢筋腐蚀的速度。具体方法就是在被检测物上装上电极,以此来测量经过物体电流的强弱,利用公式计算出相应的结果。

(二)负荷响应技术

该技术主要用于检测被检测物受到载荷作用之后的响应情况,在实际应用过程中需要保持负荷在标准范围内,避免对被检测物造成破坏,负荷响应技术通常被应用在振动分析方面,判断建筑物质量好坏的依据就是观察其振动频率,在外界多种因素的共同作用下,建筑物便会出现振动现象,影响震动的因素主要有材料、结构以及刚度等等,与此同时,在外界风力的作用下,建筑物也会受到振动干扰[2]。此外,负荷响应技术普遍应用于固有振动频率检测中,在土木工程实际施工期间,由于建筑物体积大小、施工材料以及结构复杂程度各有不同,所以频谱也十分复杂,实际检测结果也会受到一定影响。也就是说,在负荷响应技术具体应用过程中,在外界因素的干扰下,振动频率提取难度较大。对此,相关技术人员需要在检测过程中利用计算机技术与信号处理技术,来提高检测数值的精准性。

(三)磁粉检测技术

因为磁粉检测技术在具体应用过程中所使用的是铁磁性材料,所以在被检工件上并不会出现明显且规律的磁力线。由于被检测工件内部不连续,因此工件的表面与仅表面磁力线就会发生局部畸变,从而导漏磁场的情况发生,并且漏磁场会吸附大量的磁粉,进而导致磁痕,这样一来就可以明确检测出缺陷所在。磁粉检测主要应用于钢板、钢管以及铸钢件铁磁性原材料检测中,同时也能够对土木工程中的铁磁性结构进行检测。应用此技术不仅成本较低、检测速度较快,而且还具有较高的灵活性,检测结果简单易懂。然而,该技术只能用于检测铁磁性材料以及合金材料表面上的缺陷问题,对操作人员视力以及被检测工件外形要求十分严格。

(四)探测媒介技术

大部分土木工程都会应用无损检测技术作为探测媒介,探测媒介主要有波与形两种形式。其中应用最为广泛的探测媒介主要包括机械波、电磁波以及红外波等等[3]。同时,探测媒介技术也可以划分为主动检测技术与被动检测技术两种类型。前者主要是由被检测设备发出的,而后者探测媒介则通常来源于被检测对象自身,在实际应用过程中普遍都会选择主动检测技术。

二、无损检测技术在土木工程中的高效应用

(一)裂缝检测

土木工程建筑中的裂缝检测主要包括裂缝走向、裂缝稳定性、裂缝数量以及位置等内容。在此过程中,裂缝数量、走向以及位置通过目测观察就可以发现,也可以利用图像处理技术来进行拍摄分析[4]。与此同时,对于建筑裂缝情况还需要进行长期跟踪监测,重点留意活动性型裂缝的的变化程度。在此期间可以利用石膏抵抗拉力的特点,在裂缝出现细微变化的时候通过观察石膏就能够了解变化情况。

除此之外,在混凝土表面裂缝检测过程中,主要是检测其分布状态、数量以及位置,根据检测裂缝的基本走向来分析裂缝发展情况。在此基础上还要观察是否存在贯通裂缝,判断析出物质是否脱落在混凝土当中。具体检测应用工具有直尺、钢尺以及塞尺等等,测量深度可以采用超声脉冲法。

(二)检测混凝土结构

钢筋混凝土是土木工程建筑中的基本结构,在其检测过程中,需要重点蓼莪及钢筋位置、混凝土强度以及裂缝缺陷等等。在无损检测技术应用于此环节检测中,检测对象大多数都是现有的混凝土结构。随着当前钢筋混凝土检测技术的不断完善,检测设备与方法也在不断完善,这样一来可以满足不同的检测需求。

结束语:

综上所述,伴随着社会生产力与科技水平的不断进步,无损检测技术在土木工程中也得到了全新的应用与补充,对建筑物质量与安全带来了更好的保障。现如今,常用的土木工程污损检测技术具体包括负荷响应技术、直接检测技术以及铁磁粉检测技术等等,这些技术都被广泛应用在土木工程建筑施工的各个环节当中,并有效提高了土木工程的质量与安全。

参考文献:

[1]李涛.土木工程中的无损检测技术及其应用分析[J].绿色环保建材,2020(10):141-142.

[2]徐文强.土木工程中的无损检测技术及其应用分析[J].中华建设,2019(10):106-107.

[3]陈承佑.土木工程中的无损检测技术及其应用分析[J].低碳世界,2019,9(03):151-152.

[4]王昌.土木工程中的无损检测技术及其应用[J].居舍,2019(03):91.

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