基于脉冲激光的建筑混凝土结构无损检测技术

基于脉冲激光的建筑混凝土结构无损检测技术

蒋雨宏 赵伟

重庆建设工程质量监督检测中心有限公司 重庆市 400000

摘要：在建筑行业的不断发展，暴露出越来越多的建筑结构问题。本文介绍了如何利用脉冲激光技术进行建筑结构的无损检测。可以利用激光技术检测建筑的结构缺陷，其中表面质量可由阻抗可变原理确定，通过获得的波的反射与透射系数可得出材料的质量情况。通过检测可知，合理减小锚固面积可减小钢筋的振动强度。在检测过程中，对比多种结构检测方法，可得出该方法具有检测准确、操作简便的优势。

关键词：脉冲激光；混凝土结构；无损测试；技术分析

一、浅谈无损测试技术的应用现状

如今，在我国的建设项目中，必须提高建筑材料的使用效率和技术质量。如果建筑物的层高设计较高，同时建筑结构较复杂，将对新技术的应用有较高的要求。先进的无损测试技术能够准确检测建筑材料的质量，对实现建筑工程的质量具有重要的作用。要保证测试操作的准确性，就必须制定必要的管理制度和操作规程。在实际应用中，技术人员必须按照相关规程进行操作，以确保该技术能够发挥应有的实际作用。伴随着建筑产业技术的不断发展，无损检测成为目前重要的技术。因为其具有的较多优点，被广泛应用于建筑工程的结构检测中。目前我国的无损测试技术已有较大的进步。与之相应的法律法规与行业标准的完善，为其推行提供了良好的条件。无损检测技术具有传统检测无法比拟的实用性，其可对结构的一般参数进行检测，并以此为参考分析建筑结构的质量，确定建筑物内部是否存在安全质量问题。该技术的主要优点是不会对建筑物造成明显损坏。

二、分析无损检测技术实用性

（一）无损检测技术，能够实现科学的信息化处理与分析

无损测试的最核心作用就是可以做到对建筑结构的最小程度的破坏。随着建筑技术的不断发展，建筑结构越来越复杂，如果仍然使用传统的抽样测试，就会在一定程度上对建筑结构造成破坏。同时，由于测试程序的复杂及随机性特点，点对面的检测方法不仅会破坏建筑物的整体结构，而且原则上也难以实现多功能的检测目的，检测技术人员不能完整地掌握建筑结构的基本情况。无损检测技术利用先进的探测技术，可对建筑结构内部质量进行准确的检测，在收集到相关结构信息和数据的基础上，可以实现科学的信息化处理与分析，其效率和准确性得到较大提升，确保分析结果具有较高的科学性和准确性。

（二）无损检测技术，保障检测结果的真实性和客观性

无损检测技术因其具有较高的测试精度，需要专业的检测人员具备相应的能力和资质，方可进行结构检测的相关操作。为了确保建设工程检测结果的准确性，操作人员必须严格按相关的规范要求执行操作。若在检测中发现不同设备和人员在相同的结构检测中得到不一样的结果，应对检测项目进行必要的复检，以确保检测结果的真实性和客观性。

（三）无损检测技术，能够通过信息技术实现检测的准确性

为了提高结构检测的可操作性和准确性，技术人员在工作中必须使用多种平台对结构进行检测，在这种情况下，检测技术的兼容性具有非常重要的意义。因为通常情况下，一种结构检测方法具有一定的工程实用局限性，在使用过程中，需要利用先进的计算机等信息技术实施辅助操作。无损检测技术可以通过信息技术实现检测的准确性，这对于提高检测结果的真实性和有效性具有重要的意义。

三、探讨脉冲激光检测的原理

现阶段，随着建筑技术的不断发展，先进的工程被不断地应用于工程施工中，脉冲激光就是其中的一种，如今被应用于建筑工程的无损检测工作中。无损检测对于建筑工程的质量管控具有重要的作用，特别是应用于材料的缺陷性检测，对实现建筑工程的质量目标具有积极的意义。但是我们应该同样认识到，任何先进的技术都有其适用性，使用无损检测技术不能解决建筑工程中的所有质量问题，工程技术人员应根据工程项目的实际需求，采取必要的措施，有针对性地利用和开发无损检测技术，有效应对建筑材料和组件的不规则性和复杂性特点，对材料进行定性分析或使用经验公式估算检测对象的缺陷情况。

对于建筑材料缺陷，有许多非破坏性测试方法，使用的非破坏性检测方法取决于被测对象的条件会产生不同的结果。本文使用的无损检测法主要使用激光技术中的PBX检测技术，这是根据目前工程的实际需求情况改进的方法。这种方法应用数学模型，将瞬间的温度场作为主要的表征参数进行检测。利用相关参数对建筑材料的缺陷位置进行相应的检测。利用这种检测方法得到的结果存在一定程度的准确性问题，且识别准确率从高到低发生波动，鉴于技术存在的不足之处，使用三维扫描仪和红外成像仪等先进设备，能够较好地对结构进行缺陷检测。三维扫描仪可以对检测对象的结构尺寸大小和相对位置进行准确的测绘，而红外成像仪可以对结构内部的温度进行准确监测，两者形成了空间与温度的对应关系，使其可以实现定位和测量缺陷的功能。这种方法的缺点是采集时间较长。该方法是将铁磁材料放置在具有偏置磁化场的环境中，缺陷会导致磁通量内部发生变形。磁通量的畸变也反映在材料表面的不同磁导率上，通过用于检测磁导率差的探头检测分布的差异性，最后对材料表面的磁导率进行扫描。扫描材料中的不连续性信息，获得渗透率的分布情况，实现无损检测的功能。需注意，用这种方法取得的缺陷区域检测结果完全取决于分割阈值的设置。脉冲激光技术能够应用于建筑结构的无损检测，实现对材料缺陷的精确检测。以下对该办法的有效性进行详细地论述。实践表明，该方法可以缩短辨识时间，提高辨识精度。

四、关于脉冲激光的建筑混凝土结构无损检测技术分析

（一）无损检测技术的原则

无损检测技术因其在精度、分辨率、速度和准确性等方面都具有较强的优势。是目前能够获取混凝土内部质量的最好检测手段，其检测结果能够满足工程要求。在钢筋中使用抗阻，这样就可以实现无损检测技术的关键性条件。z1是位于上方的阻抗，z2是位于下方的阻抗。反射与透射会在钢筋的端部和底部出现冲击和应力波的情况下发生，这也是无损检测技术的基本原则。

（二）无损检测技术的波速

1如果钢筋在弹性极限范围内振动，则根据胡克弹性定律进行钢筋颗粒的变化测定。

2混凝土存在着拉应力与压应力的变化，在低应变情况下，使用此测试方法能得到较好的效果。如果钢筋因为受到外界影响而产生位移，那么在其直径与长度之比小于1/10的情况下，就能够进行此次测试。

结束语

综上述，本文首先介绍了建筑无损测试技术，然后对脉冲激光的无损测试技术进行详细研究。提出该技术可根据脉冲激光原理获取材料缺陷，通过超声信号的传播路径获取缺陷参数，从而实现合理控制钢筋锚固部位的体积，降低钢筋振动强度的功能，确保建筑工程质量满足规范和设计要求。实验结果表明，此技术能够保证建筑材料的质量和安全性，并具有较高的可靠性特点。

参考文献

[1]建筑混凝土钢筋锈蚀原因及检测分析[J].万能.江西建材.2020(08)

[2]建筑混凝土结构的脉冲激光无损检测技术[J].李黎.山东农业大学学报(自然科学版).2020(04)

[3]建筑混凝土裂缝的主要影响因素及施工处理技术[J].吴昊.房地产世界.2020(24)

[4]建筑混凝土强度检测方法研究[J].颜伟.黑龙江科技信息.2017(15)
[5]建筑混凝土强度检测方法研究[J].杨长森.科学之友.2012(04)