做工程的大家說起混凝土來那是再熟悉不過了，混凝土與工程建設可以說是最好的“伴侶”?；谒麄兊年P系故加強對混凝土質量檢測與控制具有重大意義。混凝土是現代土木工程中重要的結構材料，具有用量大、耐久性好等特點，其施工質量對混凝土結構工程乃至建筑工程的安全有著直接的影響。
自20世紀30年代以來，混凝土無損檢測技術得到了迅猛的發(fā)展。目前混凝土無損檢測已有20多種可行的方法，且已逐步形成完整的技術體系?；炷羶炔咳毕莸姆瞧茡p檢測方法主要有超聲法、沖擊回波法、雷達法、紅外成像法等。
1、超聲法
對結構內部缺陷的無破損探測，目前使用較多的是超聲法。超聲法是指采用帶波形顯示功能的超聲波檢測儀，測量超聲波在混凝土中的傳播速度、信號波幅、頻率等聲學參數，然后根據這些參數與混凝土內部結構的相關關系來測定混凝土中缺陷情況的方法。
超聲法目前主要用于檢測混凝土裂縫深度、不密實區(qū)和空洞、混凝土結合面質量、表面損傷層、灌注樁混凝土缺陷及鋼管混凝土缺陷等。
2、沖擊回波法
沖擊回波法是20世紀80年代中期發(fā)展起來的一種聲波檢測技術，是基于彈性波和物體內部結構相互作用產生共振，由共振頻率來計算混凝土結構厚度、缺陷位置和表面開口裂紋深度的檢測方法。
沖擊回波法可用于探測各類土建混凝土結構的內部缺陷及厚度測量，尤其適合于單面結構。它在國外已大量應用于工程實測，如探測混凝土結構疏松區(qū)，路面、地板的剝離層，預應力張拉管道中灌漿的空洞區(qū)，裂縫深度，甚至用于探測耐火磚砌體及混凝土中鋼筋銹蝕產生的膨脹等。
沖擊回波法檢測原理示意
國內1989年南京水利科學研究院成功研制出IES-A型沖擊反射測試系統(tǒng)，并先后通過電力工業(yè)部、水利部及交通部鑒定并逐步實現商品化。當今，國內沖擊回波測試儀的研制技術得到了較大的發(fā)展，與國際同類先進產品的差距也在不斷縮小。
3、雷達法
地質雷達技術是一種高精度、連續(xù)無損、經濟快速、圖像直觀的檢測方法。其以微波為傳遞信息的媒介，根據微波的傳播特性來對材料、結構和產品的性質、缺陷進行非破損檢測。
目前，地質雷達已廣泛應用于市政管線檢測，水平及垂直結構（墻、隧道、地質）的完整檢測性，鋼筋、水管位置與走向檢測，孔洞、裂縫等缺陷檢測，結構中掩埋的金屬或非金屬物的探測，公路路面瀝青厚度檢測，隧道襯砌厚度檢測等。
探地雷達檢測系統(tǒng)結構示意
目前民用勘察及檢測市場上主流儀器一般包括美國地球物理探測設備公司（GSSI）的SIR系列、加拿大探頭及軟件公司（SSI）的Pulse EKKO系列、瑞典地質公司（SGAB）的RAMAC系列、意大利RIS系列、中國電波傳播研究所LTD系列等。
4、紅外成像法
紅外成像技術是運用紅外熱像儀探測物體各部分輻射的紅外線能量，獲得根據物體表面溫度場的分布狀況所形成的熱像圖，這種熱像圖可直觀地顯示出材料、結構物及其結合上是否存在缺陷。
該方法已成為無損檢測技術的重要分支，其具有的對不同溫度場、廣視域的快速掃測和遙感檢測的功能，是對已有無損檢測技術的極大補充。但同時也存在著缺陷定量化解釋，自動化視覺檢測等亟待解決的問題。
紅外成像檢測系統(tǒng)結構示意
目前該技術已廣泛應用于金屬、合金、塑料、陶瓷以及其他復合材料的無損檢測中，但在土木工程質量和功能的檢測評估上，尚處于起步階段，諸如建筑物墻體剝離層檢測、飾面磚粘貼質量大面積安全掃測、玻璃幕墻保溫隔熱性檢測、墻面屋面滲漏檢查、結構混凝土火災受損檢測等。
目前常用的紅外熱成像系統(tǒng)大都是通用設備，并非專為土木工程質量檢測而設計。檢測時，由于建材溫差較小，故通常要求儀器具有較高的溫度分辨率。
混凝土建筑物的紅外熱成像檢測
5、射線成像法
射線成像法是根據X射線穿過混凝土中鋼筋或空洞后的強度與穿過混凝土的強度不同，于是可以依據底片上的黑度差來判斷混凝土的質量。
射線成像法無損檢測技術發(fā)展于近十幾年，它具有直觀可靠等優(yōu)點，同時也存在著輻射能量限制及成本較高等亟待解決的問題。
X射線檢測混凝土空洞示例
目前該技術已經在金屬類材料的無損檢測中廣泛應用，在混凝土結構檢測領域尚處于探索階段，主要應用于預應力索灌漿質量檢測，如下圖所示。國內常用儀器設備有丹東華日理學電氣股份有限公司XXG系列等。
灌漿空洞檢測方法
混凝土無損檢測技術的應用現狀及存在問題
近年來在工程應用中，混凝土無損檢測技術主要應用于混凝土力學性能測試和缺陷檢測中，其都與結構安全直接相關。其應用目的包括：
評定結構混凝土質量，包括質量事故處理等；
用于施工過程的質量控制；
對已有混凝土建(構)筑物的承載力和耐久性進行評定等。
同時，混凝土無損檢測技術也存在以下問題：
1、規(guī)范、規(guī)程的局限性。例如常規(guī)強度檢測方法對普通混凝土適用，有現成的檢驗參數換算對照表；而對高強混凝土、多組分混凝土等的檢測則不適用。
2、隨著現代土木工程新材料、新結構體系的出現，無損檢測技術勢必面臨許多新的挑戰(zhàn)；應用于結構構件的各種型鋼的存在，也必然使檢測參數發(fā)生改變。
3、規(guī)范、規(guī)程的缺失限制了很多檢測技術的應用。除了回彈法、超聲法等方法，其他很多檢測方法如單面超聲成像檢測法，還沒有相應的檢測規(guī)范。
4、射線法直觀可靠，但受輻射能量限制，對大型構件無法檢測，成本較高。
混凝土無損檢測技術展望
混凝土無損檢測技術是一門跨學科綜合性應用技術，只有從理論創(chuàng)新、工程應用、人才培養(yǎng)、設備研制和生產等方面入手，才能確?；炷翢o損檢測的持續(xù)發(fā)展。
1、混凝土的無損檢測具有檢測面積大、數據多等特點，一般的逐點檢測難于滿足工程要求，應積極拓展更快速、更可靠的新型檢測技術。
2、現場檢測過程中宜采用綜合法，達到多角度綜合評定混凝土質量的目的。同時宜在混凝土耐久性預測、已建混凝土結構損傷程度檢測等新的檢測內容上進行大力開拓和實踐，以對混凝土質量進行更全面的評價。
3、隨著信息技術、電子技術的發(fā)展，互聯網與新型檢測儀器和檢測技術的結合將更加緊密。傳感器技術、云計算和大數據的出現催生了諸如“綠色無損檢測”、“云檢測”等新概念，傳統(tǒng)的無損檢測方式和管理體系需要與時俱進，數字化、圖像化、實時化已成為混凝土結構工程質量檢測發(fā)展的必然趨勢。
