基于超声波的高性能混凝土无损检测应用

摘要：伴随高性能混凝土在建筑施工中的广泛应用，越来越多地需要施行不破坏混凝土结构的无损检测，而在混凝土无损检测中包括回弹法、超声回弹综合法、钻芯法、拔出法、瞬态激振时域频域分析法和地质雷达法和超声法等，其中应用面广、操作简易并且能够高效运用超声波在混凝土传播特性的超声法能够快速有效地评估混凝土强度和排查缺陷，因此越来越多的施工实践中更广泛地施行基于超声波的高性能混凝土无损检测应用。

关键词：超声波；超声法；混凝土检测；无损检测

一、引言

超声法在高性能混凝土无损检测的过程中，是通过超声波在混凝土结构中的传播特性进行分析，掌握声速和波幅等检测数据，评估混凝土结构本身的结构强度并且能够及时排查缺陷，在高性能混凝土的无损检测中，通常施行较高的超声波频率提升检测分辨率和检测精度。

二、基于超声波的高性能混凝土无损检测

2.1基于超声波的高性能混凝土无损检测概述

基于超声波的高性能混凝土无损检测其实质上就是利用超声波在混凝土中传播的特质来分析超声波的声波速率、超声波波幅等数据，推断和评估混凝土结构构件的强度与缺陷 [1]。基于超声波的高性能混凝土无损检测主要是包括平测法和斜测法还有钻孔测法，其应用具体方法的不同主要是基于不同的混凝土测试面，在不同的混凝土构件尺寸条件下，也会采用基桩检测，例如桩内跨孔透射。单孔透射、外孔透射等，总的来说，基于超声波的高性能混凝土无损检测应用方式多样，应用方法会具体结合混凝土构件条件进行针对性调整。

2.2当前基于超声波的高性能混凝土无损检测发展

当前基于超声波的高性能混凝土无损检测主要是发展出了层析成像技术以及更为先进的三维超声波成像仪器，实现了基于利用超声波检测的三维可视化检测，配合层析成像技术相应的分析软件设备，能够非常直观便捷地施行三维可视化成像，为高性能混凝土的检测提供更为精确和可靠的信息和数据，显著提升了高性能混凝土无损检测的分析检测效果，基于超声波的高性能混凝土无损检测也正朝着更加便捷高效的方式发展转变，能够在更为复杂的结构环境下适应和应用[2]。

三、基于超声波的高性能混凝土无损检测诸项应用

3.1基于超声波针对高性能混凝土的强度、密度以及弹性模量进行无损检测

评估高性功能混凝土质量其中重要指标就是强度指标，当前在检测高性能混凝土结构的强度指标上，通常采用的是超声回弹综合法 [1]。超声回弹综合法即是将超声法与回弹法进行综合应用的检测方式。基于超声波针对高性能混凝土的强度进行无损检测在应用朝圣回弹综合法的实践中，通常是利用超声法的检测处置和反映高性能混凝土结构自身材料的内部信息以及材料的属性，重点解决混凝土材料的复杂性和内部隐蔽性问题；结合回弹法主要是反映高性能混凝土结构的材料弹性特征等，掌握混凝土结构内超声波传播速率以及衰减情况，摸查混凝土材料密度、弹性模量等物理特性，从而更为精准地无损检测混凝土强度[3]。

3.2基于超声波针对高性能混凝土的内部缺陷进行层析成像无损检测

通常所说的高性能混凝土内部缺陷是指生产施工和后期运维期间产生其内部结构上的裂缝、空洞、离析等内部损坏及缺陷，主要是影响了混凝土结构的强度和可靠性以及耐久度。基于超声波针对高性能混凝土的内部缺陷进行无损检测主要是采取多种检测方法综合应用，常见的检测方法有NFP法以及PSD判据法或者CBV判据法等。通过超声波层析成像的应用，特别是像PSD判据法就是对混凝土结构构件的缺陷进行层析成像对内部缺陷进行定量、定性分析，能够非常精准地获悉混凝土内部缺陷状况及位置信息。层析成像应用主要是将交叉射线的超声波投射到混凝土内部，通过分析其穿透效果来利用数字图像的处理技术来获悉混凝土构件内部的缺陷和状态，能够有效模拟和分析混凝土内部缺陷[4]。

3.3针对大型混凝土结构基于超声波的无损检测应用

通常在诸如桥梁、隧道、水库等大型混凝土结构都更多地需要施行无损检测，针对大型混凝土结构基于超声波的无损检测应用也有很多，主要是检测桥梁安全运输过程中，桥梁混凝土结构的内部是否存在空洞、裂缝、钢筋锈蚀[5]，检测水库和隧道混凝土结构中是否存在裂隙、渗水、断裂等，都是需要全面掌握高性能混凝土的强度、密度以及弹性模量进行无损检测，并且排查内部缺陷，保障整体的结构安全。因此在针对大型混凝土结构的无损检测中，超声波无损检测就发挥出了巨大作用，展现出其实施技术完善、激发较为容易、检测工艺简易、操作方式简便、施行代价较小的优势，超声波自身的穿透性非常强，在特殊环境和结构下也具有非常强的适应性和适用性，因此针对大型混凝土结构非常广泛地采取了基于超声波的无损检测应用。

结语

混凝土是建筑工程中不可或缺也是无可替代的构件，混凝土的质量，直接影响建筑工程的整体质量，对工程的使用性以及工程的使用寿命有着直接影响。因此，相关人员要不断探究更好、更先进的混凝土检测方法。随着超声波检测技术在混凝土检测中应用的不断深入和发展，基于超声波的高性能混凝土无损检测应用为建筑施工混凝土各方面性能的检测和提升提供了良好的手段和措施。

参考文献

[1]陈锡明.高性能混凝土抗压强度无损检测技术试验研究[J].建筑工程技术与设计， 2018.

[2]陈国栋.超声波在混凝土桩基础无损检测中的应用研究[D].武汉理工大学，2005.DOI：10.7666/d.y720240.

[3]刘亚南.混凝土超声无损检测技术的应用[J].土工基础， 2007， 21（4）：4.DOI：10.3969/j.issn.1004-3152.2007.04.023.

[4]李志强，周宗辉，徐东宇，等.基于超声波技术的混凝土无损检测[J].水泥工程， 2010（3）：4.DOI：10.3969/j.issn.1007-0389.2010.03.023.

[5]刘舒冰.超声波在混凝土桩基础无损检测中的应用[J].四川水泥， 2018（2）：1.DOI：10.3969/j.issn.1007-6344.2018.02.295.