建筑工程检测中无损检测技术的应用的论文

时间:2021-06-16 14:05:24 其他类论文 我要投稿

建筑工程检测中无损检测技术的应用的论文

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建筑工程检测中无损检测技术的应用的论文

  建筑工程检测中无损检测技术的应用的论文 篇1

  目前,城市人口数量呈快速增长趋势,导致城市用地紧张,为了解决人们的居住问题,城市建筑逐渐采用高层建筑或超高层建筑,充分利用城市土地资源。但是,与低层建筑相比,高层建筑结构、受力特点等方面均相对比较复杂,给建筑施工带来一定的难度。鉴于此,要想保障建筑工程的质量,就需要采取无损检测技术对建筑工程进行检测。

  一、无损检测技术概述

  在现代经济、科技的快速发展下,无损检测技术应运而生,且被广泛用于建筑工程检测中。它指的是在不破坏被检测物体性能结构的前提下,采用某些物理媒介(比如声、光、电、射线、磁学、微波、热学等),对被检测物体的内部质量进行检测的一种技术。其中,无损检测技术包括五大常规检测方法:

  (1)超声波检测技术,主要用于被检测物体的内部情况,包括建筑物的内部特征、质量等;

  (2)射线检测技术,用于分析、评价构件的缺陷位置和状态;

  (3)涡流检测技术,利用建筑构件自身不同的硬度、结构、密度等信息,对构件内部的缺陷和质量进行探测;

  (4)渗透检测技术,用于检测构件具体的状态和性能;

  (5)磁粉检测技术,用于判断构件缺陷位置、尺寸等。

  二、建筑工程检测中无损检测技术的应用

  通常情况下,建筑工程的建筑结构施工材料以钢筋混凝土为主。因此,在建筑工程项目中,对钢筋混凝土进行取样检测非常必要。如果检测结果显示试块的质量合格,那么在实际的施工中,只要按照试块的配合比、施工工艺等进行规范施工,则可以在一定程度上保障施工质量。此外,对于已完成的建筑工程,还需要对其结构质量进行检测。下面探讨几种无损检测技术在建筑工程检测中的应用。

  (一)超声波检测技术

  超声波是一种频率>2000Hz的声波,它可以穿透实心物质,检测其内部情况[2]。将其用于建筑工程检测中,主要采用高频率的电震荡高压电晶体,促使产生机械振动,并发出电波,根据相关传播特征,分析建筑工程内部情况,包括建筑物的大小、尺寸等。

  (二)红外线成像无损检测技术

  它属于一种新型的检测技术。主要用于检测建筑工程的质量问题,比如内部结构性质是否发生变化等[3]。在建筑工程检测的应用中,主要是通过红外摄像电子的作用,对混凝土连续辐射红外线的辐射信号进行摄取,完成信号处理后,将其转化为混凝土范围内温度场的分布图像,人们以此为根据,判断混凝土内部结构的缺陷和损失。该技术具有多方面的优势,比如可遥感监测、不损伤内部结构、可快速扫描不同温度场等。

  (三)冲击反射法无损检测技术

  该技术主要用于检测混凝土内部结构缺陷及其厚度,它具有其他无损检测技术所没有的优势:既可以对工程内部结构的损坏程度进行测试,同时还能有效测出厚度;可进行单面测试,且具有直观性好、准确度高等特点,并且还能测试多个范围(墙体、混凝土预应力等)的缺陷程度、厚度。目前,冲击放射法已经被广泛用于建筑工程检测中。

  (四)雷达波检测技术

  在建筑工程中,当混凝土内部存在异常时,采用雷达波检测技术,雷达发射的微波传播速度、方向均会发生改变,当微波接收信号后,可以判断建筑工程结构内部的损伤程度。现阶段,该技术主要用于以下几个方面:混凝土的缺陷检测、工程的地质结构勘查、建筑物的质量检测、建筑材料中钢筋位置的检测。

  三、无损检测技术应用与建筑工程检测中存在的问题及对策

  (一)存在的问题

  就目前情况来看,在建筑工程建筑中,无损检测技术的应用取得了一定的成就,但同时也存在一些问题:

  (1)检测结果的准确性有待提高,比如在工程结构厚度的检测中,采用冲击波进行检测,测量结果与验评标准本身就存在差异,再加上操作时存在的人为误差等;

  (2)检测性能单一,在建筑工程检测中,无损检测技术的检测性能存在单一性,导致对质量的综合评测不够完善;

  (3)工程评定存在局限性,比如对混凝土进行检测时,需要按照施工验收的规范,但无损检测技术的应用缺乏相关法律法规。

  (二)解决策略

  为了最大程度上保障无损检测技术在建筑工程检测中的应用效果,可以从以下方面入手:第一,采用多种方法综合检测。比如针对混凝土的某些物理量检测方面,可采用≥2种方法,在应用中以物理量的变化为依据,从而提升检测结果的正确性。第二,扩展检测内容。在建筑工程检测中,除了检测内部结构的.损害情况外,还要对建筑材料的质量、耐久性等方面进行检测。第三,提高检测的精确度。就目前情况来看,在建筑工程检测中,应用的无损检测方法非常之多,判断检测方法的依据主要有两个:①检测结果的优劣;②检测结果是否容易操作和实现。在以后的建筑工程检测中,需要将重点放在提高检测精确度方面,为了有效满足工程的实际需要,需要不断加强研究,研发出经济适用、操作方便、精确度高的检测技术出来。

  结束语

  综上所述,在科学技术的高速发展下,无损检测技术取得良好发展,并被广泛用于建筑工程检测中,可以帮助人们快速发现建筑工程内部构件存在的隐患,并及时消除,保障建筑工程的质量。本文先简单概述无损检测技术,然后分析了几种无损检测技术(超声波检测技术、雷达波检测技术、红外线成像无损检测技术、冲击反射法无损检测技术)在建筑工程检测中的应用,最后分析在应用过程中存在的问题及应对方法,旨在为我国建筑工程检测提供一定的参考。

  建筑工程检测中无损检测技术的应用的论文 篇2

  摘要: 无损检测技术是利用物质的某些物理性质因为存在缺陷或组织结构上的差异而使其物理量发生变化的现象,在不使被检物使用性能及形态受到损伤的前提下,通过测量这些变化来了解和评价材料,产品和设备构件的性质,状态或者内部结构等的一种特殊检测技术。本文将重点论述多传感器信息融合技术以及非接触超声换能技术在土木工程中的运用。

  关键词:无损检测技术;信息融合;非接触

  无损检测是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。它利用材料内部结构的异常或缺陷的存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化,评价结构异常和缺陷存在及其危害程度。无损检测可以定量掌握强度与缺陷的关系,评价构件的允许负荷以及寿命或剩余寿命;检测在制造过程中产生的结构不完整性及缺陷情况,以便我们改善制造工艺;可以有效地防止建筑物的破坏所造成的经济损失,减少人员伤亡。

  一、多传感器信息融合技术

  目前,常用的无损检测技术有超声、涡流、磁粉、射线检测等,这些方法各有所长,也各有局限性。多传感器信息融合技术可以有效地避免多种技术的不足,因此成为目前研究的热点。信息融合(或数据融合)是指对来自多个信息源的数据进行检测、关联、相关、估计和综合等多级与多方面的处理,以获得对被测状态的精确估计和评价。信息融合的基本目的是要充分利用多个传感器资源,通过适当的综合来获得比任何单一信息源所能表达的更多的信息,即通过多传感器协调和联合运作的优势提高检测系统的整体性能。信息融合系统所处理的信息层次将信息融合系统分为3个层次:即数据层融合、特征层融合和决策层融合。

  1、数据层融合

  数据层融合是直接将各传感器的原始数据进行关联后,送入融合中心,完成对被测对象的综合评价。数据层融合是传感器水平上的融合,其优点是保持了尽可能多的原始信号信息,缺点是处理的信息量过大,速度慢,实时性差,而且当传感器不一致时,数据融合具有很大的盲目性。

  2、特征层融合

  特征层融合是指把原始数据先经特征提取,再进行数据关联和归一化等处理,完成对被测对象的综合评价。特征层融合属于信息的中间层次融合。其优点是既保留了足够数量的原始信息,又实现了一定数量的数据压缩,有利于实时处理。但是,该技术在复杂环境中的稳健性和系统的容错性和可靠性还有待改善。

  3、决策层融合决策层融合

  决策层融合是指在融合前,将各传感器的信号先作本地处理,即与每一传感器相应的处理单元分别独立地完成特征提取和决策等任务,然后进行关联,再送入融合中心处理。决策层融合是数据融合中的高级融合。其优点是数据通讯量小、实时性好,可以处理非同步信息,能有效地融合不同类型的信息。而且,在一个或几个传感器失效时,系统仍能继续工作,具有良好的容错性,系统可靠性高。因此,决策层融合是目前信息融合研究的热点。由于土木工程无损检测受环境影响很大,故采用多传感器信息融合技术有利于搜集大量信息,可以提高无损检测准确性,此方法可以在土木工程中广泛应用。

  二、非接触超声换能技术

  非接触超声换能技术是新型超声检测新技术。传统的超声检测均采用接触式换能方法,即在超声探头与被检材料或构件间用诸如油脂或水等声耦合介质使超声波的大部分能量传入被检构件。无论使用何种耦合介质,在检测工作结束后我们都应该将其清除,残留的耦合介质有时会造成工件的质量问题。另外,在高温或高速生产的流水线上,一般的超声探头无法稳定地耦合到被检工件上。目前发明了一种新型非接触超声换能技术——激光超声技术。它利用脉冲激光产生窄脉冲超声信号,再用光干涉检测方法检测超声波。它具有时间与空间上的高分辨力,且光学上的聚焦可使检测点很小。该技术不仅适用于高温和快速运动等非接触检测的工作,而且可对形状结构较复杂或尺寸较小的工件进行无损评价。激光超声技术在检测时不需加任何介质并且超声探头不与被测工件直接接触,也就不存在稳定耦合问题。在土木工程中,激光超声技术可以广泛应用于对大型网架结点、杆件稳定性的测量,进而可以有效减少工作量,使检测工作更方便。

  无损检测技术大多采取相对测量与间接测量方法,并由无损检测人员对检测结果做出解释,分析,评定与判断,其中会涉及设备变量,工艺变量和应用变量以及无损检测人员主观因素等诸多因素影响,为了保证无损检测技术能得到正确实施,能够得到可靠准确的检测结果,进行正确的判断和评价,要求无损检测人员应具备和保持一定的技术水平和实践经验,应能在统一的标准或规范下,使用标准化的检测设备和检测材料,正确实施无损检测,获得相同的,能复现的检测结果,尽可能防止错误的检测与判断,特别是无损检测与常规的破坏性试验最大的区别在于后者仅是对被破坏试验的试样负责,而前者要直接对所检测的产品负责,因此在无损检测技术运用与土木工程之时,则有其特殊的要求。这些要求的提出,是针对于土木工程的特点而提出的。土木工对质量要求严格,因此其对质量检测技术有很高的要求,尤其是无损检测技术。随着时代的发展,无损检测技术在土木工程中的运用越来越多,其影响也越来越深刻,所以我们要强调无损检测技术在土木工程中的应用。

  参考文献:

  [1]中国高新技术企业, 2009, (06)

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