浅谈混凝土的常见缺陷及检测控制方法

本文介绍了混凝土施工中常见的质量缺陷,并对其原因进行了分析,提出了控制措施及几种常见的无损检测方法,以保证工程施工质量.     

利用iTECS检测桥梁混凝土结构的内部缺陷

通过iTECS(Integrity Test Equipment for Concrete Structures)检测三小营南桥T梁混凝土厚度,利用最大熵频谱分析和傅里叶频谱分析结果误差很小,最大熵谱分析更精确.通过多次试验,得出根据测试厚度判断混凝土结构内部离析、不密实与空洞的不同方法:当测试的厚度明显小于实际厚度时表明该混凝土构件内部存在孔洞;当测试的厚度远大于实际厚度时表明该混凝土构件内部存在不密实、离析等缺陷.通过对室内大厚度混凝土结构的厚度探测,发现当混凝土结构内部缺陷深度超过一定范围时,利用iTECS只能测试混凝土结构内部缺陷的位置,而不能精确的探测出缺陷的深度.同时对正对空洞处及空洞边缘处测试到的明显不同厚度进行了探究.     

空洞缺陷形状对杉木圆盘电阻与应力波断层成像效果的影响

无损检测技术能对木材空洞缺陷进行快速且准确的检测,现存的各种检测技术都有一定的优缺点,因此有必要对它们进行试验和对比。以福建杉木圆盘为对象,研究不同面积、不同轮廓形状的空洞缺陷对电阻和应力波断层成像技术的影响,比较两种检测技术的缺陷图像与实际缺陷图像的差异。结果表明:①电阻和应力波检测技术均能直观显示木材内部缺陷,其检测精度会受到空洞缺陷面积、轮廓形状以及截面积比率影响; ②当空洞实际面积与被测木材截面积比率从4.90%上升到44.05%时,电阻成像系统显示的缺陷图像面积与实际缺陷面积相对误差从34.03%下降到11.69%,应力波成像系统显示缺陷图像面积与实际缺陷面积相对误差从46.41%下降到14.88%; ③缺陷轮廓形状对两种成像均有一定影响。对于电阻成像,近圆形的空洞成像精度低于狭长形的空洞缺陷,在电阻成像中,除了扇形和圆形缺陷外,其余的空洞缺陷形状均不能被明显地检测出,但是应力波成像中,狭长形的扇形缺陷能够比较清晰地被系统显示。研究表明:电阻断层成像法对于空洞缺陷的检测比应力波断层成像法灵敏,且图像检测精度也比应力波断层成像法高; 而对于缺陷轮廓的识别能力,应力波断层成像法要优于电阻断层成像法。     

常用的混凝土无损检测技术

混凝土无损检测即混凝土非破坏性检测,就是在不破坏待测构件原来的状态、化学性质等前提下,通过获取混凝土、钢筋等相关的物理量,并充分利用所获取的物理量采用相关曲线拟合数据处理等方法,推定混凝土质量(强度、缺陷)以及钢筋的情况。简要介绍了几种常见的混凝土无损检测技术,如回弹法、超声波法、钻芯法、超声回弹综合法等,讨论了这几种检测技术的原理以及优缺点,并对现在无损检测技术存在的缺陷提出一些建议以及对新型混凝土无损检测技术提出了展望。     

混凝土无损检测技术浅析

无损检测就是指利用声、光、电、磁和射线等方法对混凝土的所有性能进行测定,它可以对混凝土的结构不造成任何破坏。经过无损检测,可以推定混凝土的均匀性,密实度、强度、存在的缺陷等信息。无损检测所使用的仪器具有简单快捷、方便灵活、费用低、可重复测试等特点,检测方法可适用于工程施工过程中混凝土质量监测,以及工程竣工验收等的检定工作。由于无损检测具有诸多的优点,为了满足大量的工程需求,混凝土无损检测技术必将得到快速的发展以及广泛的应用。     

混凝土缺陷智能化快速检测与定量识别技术研究

针对目前混凝土缺陷无损检测技术的不足及相关模型实验研究十分缺乏的现状,结合实际工程中混凝土结构常见的质量缺陷,制作了一系列含有不同类型、性质缺陷及无缺陷的混凝土模型试件,开展了基于先进的信号处理技术和人工智能技术的混凝土缺陷无损检测的模型实验研究。针对冲击回波测试信号非稳态的复杂特性,应用小波变换技术有效地提取了缺陷信号的特征值;并应用极限学习机(ELM)作为分类模型,由此在理论分析和模型试验的基础上,建立了基于小波分析和极限学习机的混凝土缺陷智能化快速检测与定量分类识别系统。结果表明:该系统具有较好的分类识别性能,初步实现了对混凝土缺陷类型、性质和范围的智能化快速定量识别与评价,极大地提高了混凝土缺陷检测与评估的速度及精度。     

基于GMFM的脉冲涡流检测亚表面腐蚀缺陷成像技术

将磁场梯度测量技术和脉冲涡流检测技术有效融合,集中探究基于脉冲涡流磁场梯度信号的亚表面腐蚀缺陷成像手段及其优势性。首先,采用三维有限元仿真分析了脉冲涡流磁场梯度信号在亚表面腐蚀缺陷成像中的有效性和优势性,模拟仿真结果显示磁场梯度信号对于缺陷边缘的检测具有优势。基于模拟仿真结果,搭建了一套脉冲涡流检测实验系统,通过成像实验比较了基于两类信号的亚表面腐蚀缺陷扫描结果,并进一步研究了该类缺陷的成像技术。成像结果表明采用磁场梯度信号可实现对缺陷边缘的高效成像,基于磁场梯度测量的脉冲涡流检测技术较传统脉冲涡流检测技术,具有高效、高灵敏度的优势。     

超声波检测桥梁混凝土缺陷的实用方法

公路桥梁混凝土构件由于技术管理和施工控制等原因,会导致混凝土内部出现空洞、不密实等缺陷,这些缺陷会影响桥梁的承载能力和耐久性,影响到桥梁的运营安全,如何检测混凝土内部缺陷就成了急需解决的课题,通过采用超声波"角测法"可以检测桥梁混凝土构件内部的缺陷.     

超声法检测混凝土内部缺陷的实例分析

超声法检测混凝土内部缺陷,具有探测距离大、不破坏结构性能、探伤灵敏度较高、周期短、成本低、操作简单、效率高等优点,该方法在建筑工程领域被广泛的应用。同时由于超声法对工作表面要求平滑、要求检验人员富有经验、对缺陷没有直观性等缺点,因此在使用超声法检测混凝土内部缺陷的过程中,应综合考虑各种因素,根据结构的具体形式,灵活运用检测方法,提高检出率,避免出现漏判和误判。超声波探伤混凝土内部缺陷影响因素较多,本文通过工程实例分析了混凝土内钢筋配制对检测结果的影响。     

混凝土无损检测技术的发展与应用

混凝土无损检测技术，是在不破坏结构构件的情况下，直接在结构物上测试，推断混凝土的强度及缺陷，介绍了混凝土无损检测技术的发展状况，展望了其缺陷检测的应用前景。     

图像处理技术在电子元件表面缺陷检测中的应用

随着电子元件的广泛运用,其表面缺陷快速准确的检测手段也得到了人们越来越多的重视.以图像处理技术为基础,以晶振表面缺陷检测为具体事例,分析快速可靠的电子元件表面缺陷的图像检测方法.     

电阻层析成像激励电极加权研究

电阻层析成像（ERT）技术逐步进入到了工业应用研究阶段，根据物体内部介质的电阻率（或电导率）的不同，通过对物体表面电流、电压的施加、测量来获知物体内部电导率的分布，进而重建出反应物体内部结构的图像，与传统的过程参数技术相比，具有非侵入、无辐射、成本低等许多优点。计算发现相邻激励模式电流密度过于集中，气泡出现在激励附近时，场域电流密度变化很大，提出对于泡状流气泡出现在气泡附近进行主动检测，获得的数据用于电极主动加权，加大激励电极权值和减少激励电极权值可分别对边界处成像和对中心处成像有利。     

Electromagnetic tomography (EMT): image reconstruction based on the inverse problem

Starting from Maxwell's equations for inhomogeneous media, nonlinear integral equations of the inverse problem of the electromagnetic tomography (EMT) are derived, whose kernel is the dyadic Green's function for the EMT sensor with a homogeneous medium in the object space. Then in terms of ill-posedness of the inverse problem, a Tikhonov-type regularization model is established based on a linearization-approximation of the nonlinear inverse problem. Finally, an iterative algorithm of image reconstruction based on the inverse problem and reconstruction images of some object flows for simplified sensor are given. Initial results of the image reconstruction show that the algorithm based on the inverse problem is superior to those based on the linear back-projection in the quality of image reconstruction.     

约束状况对混凝土结构抗火性能影响的数值分析研究

根据国内外混凝土结构火灾实验的研究结果,结合作者之前的工作基础,利用数值模拟手段探讨了混凝土构件的约束状况对其抗火性能的影响,这些影响包括对温度场、饱和度、蒸汽压力、损伤、应力等。较全面地阐释了材料内部在火灾中发生的现象及其背后原因,为混凝土结构防减灾设计研究提供更多的借鉴。     

结构电阻率断层图像等位线修正重建法

提出一种碳纤维混凝土（CFRC）结构电阻率断层图像等位线修正重建方法．该方法利用CFRC结构内正演电场各测量值的等值线位置信息,建立一种等效电导模型;依据该电导模型的物理关系计算各迭代步的相应区域等效电阻调整量,进而求解区域电阻率调整量,使得电阻率调整后CFRC结构各电极测量值的等值线终止点向相应电极修正,实现CFRC结构的ERT图像重建．该迭代过程等效于电极正演电位逼近电极测量电位的过程．该算法原理简单、易于实现,无需正则化技术和求解雅可比矩阵及黑塞矩阵信息,避开了Newton-Raphson类算法的病态性和计算量大的问题．研究结果表明：该算法能够获得满意的图像重建效果和重建速度．     

环保型裂缝修复材料对混凝土抗碳化性能的影响

混凝土碳化会导致混凝土中的钢筋脱钝,从而引起钢筋锈蚀,最终影响到混凝土结构的耐久性。该文对环保型裂缝修复材料处理试件进行了抗碳化性能试验。试验结果表明：相比普通混凝土试件,ECRM处理后试件的碳化深度减小,且混凝土碳化速率提前出现下降趋势,ECRM能有效增强混凝土的抗碳化能力。     

海洋环境下硅灰混凝土的抗冻性与氯离子扩散性

针对海洋环境条件,重点研究了硅灰混凝土的抗冻性和氯离子扩散性能的关系.试验分析了水胶比、硅灰等量替代水泥掺量大小、引气剂掺量等因素对混凝土抗冻性和氯离子扩散性能的影响,并与普通混凝土进行了对比.结果表明,掺加硅灰不能提高混凝土的抗冻性但可提高混凝土的抗氯离子渗透性;硅灰只有与引气剂共同使用,才能同时提高混凝土的抗冻性和抗氯离子渗透性能;硅灰掺量在10%左右对混凝土的抗冻和抗氯离子渗透综合性能影响存在一个最佳值.为评估混凝土的抗冻性和抗氯离子渗透性的综合性能,提出了新的评价方法--冻渗比(R值方法),并进行了试验验证.