建筑工程中混凝土强度检测技术运用分析
李红
新疆石河子恒信建筑建材检测有限责任公司
一、引言:
混凝土凭借优异的力学性能与可塑性,成为建筑工程核心结构材料,其强度直接关乎建筑结构安全。随着建筑工程规模扩大、复杂度提升,对混凝土强度检测技术的精准性、高效性要求愈发严苛。开展混凝土强度检测技术运用分析,不仅能保障既有建筑结构性能评定的准确性,更是工程设计优化、施工质量控制的关键依据,对推动建筑行业可持续发展意义重大,同时结合建筑结构力学、材料科学等理论,为检测技术研究筑牢理论根基。
二、建筑工程中混凝土强度检测技术运用的现状
2.1 非破损检测技术的工程应用
非破损检测技术以不损伤结构本体、操作便捷高效的优势,成为日常检测工作的主要手段。该技术通过测量与混凝土强度相关的物理参数,建立参数与强度的映射关系实现强度推断,回弹法是典型代表。回弹法基于混凝土表面硬度与回弹值的相关性,利用回弹仪采集表面回弹数据,结合换算公式推算强度。其设备便携、操作流程简单,可快速实现现场批量检测,在新建工程质量验收、既有结构性能普查中应用广泛。
2.2 破损检测技术的工程应用
破损检测技术以直接获取混凝土实体强度为目标,钻芯法是典型技术。操作流程为在混凝土构件上钻取芯样,经加工处理后进行抗压强度试验,以实测值评定混凝土强度。该方法检测结果直观准确,不受混凝土表面状态和内部复杂构造影响,是校准非破损检测结果、解决检测争议的权威手段。但会对结构造成局部损伤,增加工程成本与工期,且取样受构件尺寸、受力状态等制约,主要用于关键构件检测或技术争议仲裁场景。
三、建筑工程中混凝土强度检测技术运用的不足
3.1 检测技术自身的固有局限性
非破损检测技术的间接测量特性,导致其检测精度受多重因素影响。以回弹法为例,混凝土表面碳化会改变表面硬度,平整度偏差影响回弹值采集,湿度变化引发表面塑性变形差异,都可能使检测结果偏离真实强度。统计某地区 2023 年回弹法检测争议案例,因表面碳化未修正导致强度误判的占比达 28% ;湿度影响造成偏差的案例占 15% 。超声法检测时,若遇复杂截面构件或内部存在多重缺陷的结构,超声波传播路径会发生复杂折射与散射,导致声参数测量误差增大,难以精准建立强度 - 声速对应关系,影响检测结果可靠性。如对某既有建筑梁体内部缺陷检测,因缺陷散射使声速测量偏差 12% ,强度推算误差达 18% 。
3.2 检测人员专业素养的制约因素
检测人员作为技术应用主体,其专业素养直接决定检测质量。部分人员对非破损检测技术的物理原理理解不深入,无法正确识别环境因素对检测参数的影响机制,现场检测时未采取必要修正措施。
案例:某市政桥梁检测中,检测人员未考虑高温环境( 38∘C ,超出规范常温要求 )对回弹值的影响,直接采用标准曲线换算强度,结果与钻芯法验证偏差达 25% ,给桥梁结构安全评估带来风险。在破损检测操作中,钻芯位置选择、芯样加工精度控制等环节需严格遵循规范,但部分人员因操作熟练度不足或质量意识薄弱,取样过程不符合标准,影响试验数据有效性。如某检测机构对建筑基础桩钻芯,因芯样钻取位置偏离桩身中心,芯样破碎率达 30% ,无法有效检测强度,延误工程进度 。
3.3 检测设备管理体系的漏洞
检测设备性能稳定性是保障检测数据可靠的物质基础,当前设备管理存在突出问题。一方面,设备校准与维护制度执行不到位,部分机构未按规定周期对回弹仪、超声检测仪等设备进行计量校准,设备性能参数漂移未被及时发现,导致检测数据系统性偏差。2023 年行业设备抽检数据显示,15% 的回弹仪率定值超差, 12% 的超声仪声时测量精度不达标 ;另一方面,老旧设备更新滞后,长期使用的仪器硬件损耗严重,数据采集精度下降,软件算法未能适配现行标准要求,造成检测结果与实际强度偏离。如某使用 8 年的回弹仪,因传感器老化,回弹值采集误差达 ⋅±3 ,强度换算偏差超 10MPa 。
四、建筑工程中混凝土强度检测技术运用的提升方式
4.1 推进检测技术创新与优化
针对现有技术固有缺陷,加强跨学科技术融合,推动检测技术创新。在新型技术研发上,探索基于机器视觉的表面缺陷识别与强度预测技术,利用深度学习算法建立多维度图像特征与强度的映射模型,降低表面状态对检测结果的影响;研发嵌入式传感器长期监测技术,实现混凝土强度发展过程的实时动态评估,为结构全寿命周期管理提供数据支撑。
4.2 构建检测人员能力提升体系
建立分层分类的人员培训机制,针对初、中、高级检测人员制定差异化培训方案。基础培训侧重检测原理、设备操作、标准规范的系统学习,通过理论授课与实操演练,确保掌握基本检测技能;进阶培训聚焦新型技术、复杂结构检测方法及质量控制要点,邀请行业专家开展案例分析与技术研讨,提升解决实际问题的能力。
4.3 完善检测标准执行体系与执行机制
细化规范条文,明确检测各环节操作细则与质量要求,减少主观理解差异;建立标准动态更新机制,及时吸纳新技术、新方法纳入规范体系,确保标准内容与技术发展同步。
加强标准宣贯与实施监督,通过举办专题培训、发布技术指南等方式,帮助检测机构准确理解标准内涵;行业主管部门定期开展检测质量专项检查,重点核查标准执行情况,对违规行为依法依规处理,推动检测工作规范化、标准化。某省住建厅 2024 年开展标准执行专项整治后,检测机构违规操作投诉量下降 40% ,检测数据可靠性显著提升 。
五、结束语
混凝土强度检测技术是建筑工程质量控制的关键环节,其应用水平直接关乎结构安全评估的科学性。当前技术体系虽展现多元化优势,但在技术局限性、人员素质、设备管理、标准执行等方面仍面临挑战。通过推进技术创新、强化人员培训、完善标准体系、严格设备管理等系统性举措,可有效克服不足,构建精准可靠的检测技术应用体系。
随着建筑工程向高性能、长寿命方向发展,混凝土强度检测技术需持续适配新材料、新结构、新需求。未来应加强智能化检测技术研发,推动检测数据与建筑信息模型(BIM)深度融合,为建筑工程全生命周期质量管控提供更强支撑,同时结合 “双碳” 目标,探索绿色检测技术路径(如低能耗检测设备、检测废料循环利用 ),助力建筑行业可持续发展,为实现建筑领域碳中和目标贡献力量。
参考文献
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