建筑工程中水泥混凝土结构耐久性检测技术研究

引言

随着城市化进程加速，建筑工程规模与数量持续增长，水泥混凝土结构凭借其高强度、可塑性强等优势，成为建筑领域的主要结构形式。混凝土结构在长期服役过程中，易受环境侵蚀、荷载作用等因素影响，导致耐久性下降，引发结构安全隐患。

一、水泥混凝土结构耐久性检测技术分析

1.1 无损检测技术

无损检测技术可因混凝土结构无损坏、检测准确等优点应用在混凝土耐久性检测上。超声检测法使用超声波传播检测混凝土的缺陷，如波速、波形改变，能够测量裂缝的深度以及孔洞等，测量速度快、大范围普查，但因骨料的分布或混凝土的含水率的影响会降低检测效果。雷达检测法是使用电磁波通过反射后，利用图像显示检测结果，检测混凝土中的钢筋分布和缺陷的方位，适用于比较大的工程快速的扫描，但对一些非金属缺陷的检测效果较低。

1.2 半破损检测法

损伤检测方法中的半破损检测能获得真值，钻芯法是通过对混凝土的钻芯取样抗压实验，得到的是直接的、可验证的结构实际强度，因此检测数据可靠，也是综合检验混凝土强度较为重要的方法，但对结构存在一定的损伤且效率不高、成本大；拔出法是通过将金属锚固件埋于混凝土中，根据锚固件拔出时所受的拔出力判断混凝土强度，相对对结构损伤小，可应用于既有建筑的检测，但对锚固件的安装方法较为苛刻，且只能反应表层混凝土，因此应用性有限。

1.3 其他检测技术

测试技术为耐久性检测提供新的手段。基于光纤的光-机、光-热效应，光纤传感技术可实现混凝土应变、温度、裂缝的长期实时测量，具有灵敏度高、抗电磁干扰等特点，在智能监测领域有良好的应用前景，但目前成本昂贵、布设复杂等问题仍制约着光纤传感技术的应用。基于测量钢筋电化学参量评价其锈蚀程度，即电化学检测方法，在钢筋混凝土结构耐久性评价方面提供了定量测试数据，但其测试结果会受外界环境条件影响，技术应用的推广程度还有待提高。

二、检测技术应用中存在的问题

2.1 技术局限性问题

当前现有的检测手段均存在一定的检测局限性，即非破坏性检测手段无法对测试深度和精度进行控制，超声波检测会受到混凝土内部介质分布均匀性和测试准确性的影响，易对混凝土内部深层缺陷进行漏判；雷达技术难以对介电常数相同或者相似的缺陷进行判别，且对于非金属材料的缺陷检出率并不理想；回弹法会受到测试面的表面状态及环境温度和湿度的影响，难以反映出内部的真正强度；半破坏性检测手段会破坏构件完整性，在很大程度上影响建筑的实际服役能力，同时构件取样位置代表性不强，则会导致检测结果不理想；拔出法只能对构件表面进行检测，难以对整体结构的耐久能力进行评估和检测。新型检测技术光纤传感类检测技术具有花费大、安装难的问题，电化学类检测方法受外界温度、湿度以及PH 的影响较大，实际检测操作困难。

2.2 检测标准与规范不完善

检测标准与规范的滞后性和不统一性，严重影响检测结果的科学性。现有标准多基于传统检测技术制定，对新兴技术的规范缺失，如光纤传感、电化学检测等缺乏统一操作流程与评定准则。不同地区、行业的检测标准存在差异，如桥梁与房屋建筑混凝土强度评定指标不同，导致检测结果缺乏可比性。部分标准更新周期长，未能及时吸纳新技术、新方法，使得检测人员在实际操作中无据可依，检测结论权威性不足，阻碍行业标准化发展。

2.3 检测人员专业水平参差不齐

检测人员专业素养直接影响检测质量。部分检测人员对技术原理理解不深，操作超声检测设备时，因未正确校准参数，导致波速测量误差；使用回弹法时，忽略表面处理要求，使强度推定失准。行业准入门槛较低，缺乏系统培训机制，人员仅掌握简单操作流程，面对复杂检测场景无法灵活应对。部分检测人员责任心不足，存在数据造假、简化检测流程等现象，危及建筑结构安全评估。

三、提高检测技术水平的对策

3.1 研发新型检测技术与设备

为突破现有技术局限，需大力推动新型检测技术与设备研发。聚焦多物理场耦合检测技术，融合声、光、电、磁等原理，开发综合检测技术。加快智能化检测设备的研制，引入人工智能、大数据分析等技术，使设备具备自动识别、分析和诊断功能。如研发基于深度学习的超声图像分析设备，可自动识别混凝土内部缺陷类型、大小及位置，减少人工判读误差。

3.2 完善检测标准与规范

建立健全统一的检测标准与规范是行业发展的关键。相关部门应组织科研机构、企业等多方力量，针对新兴检测技术制定详细的操作指南和评定标准。明确光纤传感技术在不同工程场景下的布设要求、数据采集频率及耐久性评估方法；规范电化学检测技术的电极选型、测试条件及锈蚀程度判定准则。

3.3 加强检测人员培训与管理

提升检测人员专业水平需从培训与管理两方面发力。构建完善的培训体系，开设涵盖检测技术原理、设备操作、数据分析等内容的系统课程，邀请行业专家授课，结合实际案例讲解复杂检测场景的应对策略。针对无损检测技术，培训人员如何根据混凝土特性调整超声检测参数，以及雷达图像的解读技巧。对半破损检测技术，强调钻芯位置选择、拔出法锚固件安装的规范流程。实行严格的考核制度，检测人员需通过理论与实操双重考核方可持证上岗，并定期进行继续教育与复训，更新知识储备。加强行业监管，建立检测人员信用档案，对数据造假、违规操作等行为进行严厉处罚，提高检测人员的责任意识与职业道德水平。

3.4 推广多技术联合检测

单一检测技术的局限性决定了多技术联合检测的必要性。在实际检测中，根据工程特点和检测需求，制定科学的联合检测方案。对于大型桥梁结构，可先用雷达检测技术进行大面积扫描，快速定位疑似缺陷区域，再利用超声检测技术对重点区域进行精细化检测，确定缺陷的具体尺寸和性质。通过钻芯法获取芯样，验证强度等力学性能，实现从宏观到微观、从定性到定量的全面检测。在既有建筑检测中，将回弹法与超声回弹综合法结合，弥补回弹法仅能检测表层强度的不足，提高强度推定的准确性。

结语

水泥混凝土结构耐久性检测技术是保障建筑工程质量的关键。本研究系统分析了现有检测技术的问题，提出涵盖技术创新、标准完善、人员管理及多技术融合的解决方案。随着新材料与新技术的发展，需持续推动检测技术的更新迭代，完善行业标准体系，提升检测的智能化与精准化水平，为建筑工程的全生命周期安全管理筑牢技术根基。

参考文献

[1]杨意,白亚琼,李琪,等.关于既有混凝土结构耐久性评定方法的研究[J].工程质量,2024,42(07):26-30.

[2]牛跃林.房屋建筑混凝土结构耐久性能试验研究[J].江西建材,2021,(03):23-24+26.