浅论混凝土质量检测

　　摘要:19世纪下半期开始，钢筋混凝土作为结构材料在工业文明的潮流下广泛得到应用，并且因为其本身的材料特性由于其他结构材料而在房屋建筑和土木工程中也得到空前的应用和发展，而后相继在材料、设计方法、制作工艺、施工技术等方面也大显身手。直至目前，混凝土也已经成为我国工程建设中最主要的结构材料之一。在施工中，混凝土的质量已成为影响结构安全性和耐久性的重要因素。随着我国建筑业的迅猛发展，混凝土的质量问题是工程的生命这一意识也逐步成为一种普遍共识而深入人心。为此，人们对混凝土的质量给予了极大的关注。因而，工程质量检测的重要性不容忽视，在下文中，笔者主要着手混凝土检测工作的重要性，进而探讨混凝土质量检测中一些常见问题的检测方法。
　　关键字：混凝土质量，裂缝，检测中的问题，监测方法
　　 混凝土是一种多组分的混合材料。从最初的配料、到搅拌、然后成型至最后的养护等诸多工艺环节，每一步骤无不影响着混凝土的质量。近年来，随着我国工程建设质量管理的加强，混凝土检测技术的作用也日益明显。在我国，混凝土结构检测主要关注检测其结构构件中的内部缺陷如混凝土是否有裂缝、是否有不密实区和孔洞、混凝土结合面的质量、混凝土损伤层等这些方面的问题；
　　 首先，笔者在这里先就混凝土裂缝问题进行一些检测方法上的说明
　　 混凝土结构裂缝的基本概念：通过结构试验，混凝土裂缝的出现是结构破坏的外在现象。建筑物中裂缝的存在表明着结构承载力不足，过大的裂缝甚至会促使钢筋锈蚀而降低结构耐久性，会造成房屋渗漏，影响建筑物美观；严重时还会带来建筑物的安全隐患。所以，在理论上，建筑工程是绝不允许建筑物产生裂缝的。但在客观现实里，混凝土结构物的裂缝问题是很难完全避免的。混凝土的结构裂缝按照其形式及分布状况的不同相应的也会对建筑物造成不同程度的影响，危害程度较轻的表面裂缝只对建筑物的外观产生影响，就经济及科学观点而言，这种轻度裂缝是可以为大众接受的。而深度较深甚至影响结构构件的裂缝则会在相当大程度上制约结构的安全性和耐久性。因此，对混凝土结构中的重度裂缝进行调查和分析是混凝上结构检测工作中的重中之重。
　　 首先必须对裂缝出现的原因出发，找出关键病因，从而对症下药解决混凝土的裂缝问题。裂缝成因调查是为裂缝原因分析提供依据的必要工作步骤，它包括对施工材质、施工质量、施工设计的计算与构造，投入使用的环境与使用荷载等方面的相关调查。施工材质方面：主要是水泥的品种及其安定性、砂石中是否含有碱性骨料、外加剂性能及用量。施工质量方面：主要是调查混凝土的强度、密实性、养护状况，钢筋位置和数量，模板刚度及支撑情况。使用环境与荷载方面：主要是调查结构在使用环境中的温度、湿度变化状况，是否存在不利介质。笔者通过多年工作中积累总结的经验，总结出在混凝土裂缝监测中常见的集中检测方法。1、外观检查。外观检测裂缝主要包括检测裂缝的形式、裂缝部位、裂缝走向、裂缝宽度、裂缝深度、裂缝长度。裂缝发生及展开的时间过程，裂缝是否稳定，裂缝内是否有盐、锈水等渗出物，裂缝表面的干湿度状况，裂缝周围材料的风化剥离情况，等等。裂缝外观检测时的常用仪器一般有刻度放大镜。对于活动裂缝，应进行定期观测，专用仪器有接触式引伸仪、振弦式应变仪等，最简单的办法是骑缝涂抹石膏饼观察。这种方法不仅仅适用于建筑物的轻度裂缝，另外对于建筑物中尺寸的偏差、蜂窝麻面，表面损伤、缺楞掉角、冻害等外在问题都是适用的，也是最直观的检测方法。
　　 2、超声波法（声波法）这种方法主要用于裂缝相对比较严重的质量问题。因为，混凝土的强度与声速的相关性也受到混凝土组成材料的种类的不同、骨料粒径大小的不同、湿度状况等的影响，因而需要用该种混凝土的试件或取芯法的芯样来决定混凝土的强度与声波的关系。因此，在使用该技术时，要应用超声发射仪，从该受损钢筋的一侧发射一列超声脉冲进入钢筋混凝土中，在另一端接收经过混凝土介质传送的超声脉冲波，同时根据超声仪所得的声速、振幅、频率等参数，以此为依据来判断混凝土的质量，从而计算表面裂缝的深度。这个方法是目前混凝土检测测缺陷使用最普遍的方法。
　　 下面，我将对混凝土质量检测时所采用的其他常用方法进行一些总结。
　　 3、回弹法（表面硬度法）它是一种测量混凝土表面硬度的方法，混凝土强度与硬度有着不可分割的关系。该方法采用回弹仪，并通过其是发射的冲击动能测量回弹锤在撞击混凝土表面后的回弹量，来确定混凝土表面的硬度，用多次试验方法的结果建立一个混凝土的表面硬度与其强度的函数曲线，并以此为数学依据判断混凝土的强度值，但是这种方法在客观条件下极容易受混凝土的表面状况的影响，例如混凝土表面的碳化情况、干湿状况，甚至粗骨料对表面的影响都很大，所以测出的强度需要进行多次的校准。我国已制定了回弹仪测试混凝土强度的技术标准，并且在混凝土检测中使用也很普遍。
　　 上面所提到的超声波法与回弹法可以结合使用来评定混凝土的强度，称为超声回弹综合法。这两种方法的结合，可以减少或抵消某些影响因素对其中的某一单一方法测定强度的误差。从而提高测试精度。
　　4、拔出法（半破损法）这种方法是指使用拔出仪，拉拔埋在混凝土表面层内的锚杆，根据混凝土的拉拔强度，推算混凝土抗压强度。影响混凝土强度的因素很多其中水灰比；骨料级配；骨料种类；水泥种类及标号；配合比；养护条件、温度、时间、湿度等；外加剂；施工振捣等操作；浇筑时的环境影响；搅拌、运输设备这些都是重要因素。然而这种方法主要是用于直接测定混凝土的力学特性，所以尽管影响其轻度的因素很多但测出的数据还是比较可靠的。当然，拔出一拉拔的锚杆，可以是预埋在混凝土表层面的，也可以是后埋的，其中后埋法在使用操作时会方便、灵活。但在钻孔、埋入锚杆等作业时，会对混凝土造成一定程度上的损伤，或者因为埋设不当，也会影响混凝土的强度测试值。
　　 综合讲来，在混凝土结构检测时，因为混凝土强度等级和缺陷、钢筋保护层厚度和位置、混凝土构件几何尺寸、楼板厚度的众多影响因素的不同，对混凝土构件强度的检测方法的选用自然也是要分门别类。对于一般工程而言，一般讲来可以优先采用回弹法。而对大型工程如果采用回弹法检测依旧达不到设计要求和检测标准或对回弹法检测有所怀疑时，应采用超声一回弹综合法检测。对混凝土内部不密实区或空洞等缺陷的位置和范围的相关检测，可采用带有波形显示功能的超声波检测仪，通过测量超声脉冲波在混凝土中的传播速度、首波幅度和接收信号主频率等声学参数，并根据这些参数及其相对变化的程度，判定混凝土中的缺陷情况。

《浅论混凝土质量检测》

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