建築材料的非破損檢驗方法
正文
不破壞試件而通過測定與材料性能有關的物理量，以推定材料試件或結構物的強度、彈性模量、均勻性、密實性及其他諸性質的測試技術。非破損檢驗方法的特點是：①直接、快速、全面地檢驗材料的質量；②不破壞材料試件或結構物的組織構造、形狀尺寸和使用性能；③可用同一材料試件作不同齡期、溫度和濕度變化、凍融循環、腐蝕衰變直至化學反應等全過程的研究，大大減少試件的製作量；④監測材料受力破壞的過程；⑤可檢測材料內部的缺陷。常用的非破損檢驗方法有：回彈法 回彈儀以一定的動能彈擊混凝土表面，利用混凝土表面硬度和回彈值一致的變化關係，根據回彈值與抗壓強度校準的相關關係，以回彈值推算混凝土的抗壓強度。回彈儀按其衝擊能量分輕、中、重三種型號，分別用於輕混凝土、普通混凝土和大體積混凝土的強度測量。
共振法 用外源激發試體產生縱向、橫向或扭曲的諧振，測定材料的固有頻率或振幅特性。根據數學關係式計算材料的動力彈性模量、剪下模量、泊松比及對數衰減率等，用以評定材料的性能。敲擊法的原理與共振法相同，還可以激發成噸重的構件進行諧振試驗，用以測定材料的彈性和滯彈性。
超聲脈衝法 通過超聲脈衝縱波在混凝土中傳播的速度、能量衰減情況以及接收信號的頻率波形的變化，綜合評定材料的密實度、均勻性。由於高頻超音波在非均質的混凝土材料中傳播衰減很快,所以,通常採用20～200千赫低頻超音波作“透聲”檢測。
綜合法 建立超聲縱波速度和抗壓強度相關的關係，是混凝土超聲測強的基本依據。合理選擇單一的試驗方法，測定強度的精度均有限度，只有採用從更多方面反映材料性質的物理量綜合測定混凝土的強度和性能，才有可能提高測量精度。如用回彈值-超聲聲速-抗壓強度綜合法建立相關關係，就可使混凝土強度的測量精度得到明顯的改善。採用反映材料的彈性和粘塑性性質的超聲聲速－聲能衰減值或超聲聲速-у射線吸收等物理量與混凝土的抗壓強度綜合法測定強度也是合理的。
射線穿透法 是以容易穿透物質的X射線、у射線和中子射線為輻射源的檢測法。射線在穿透物體的過程中產生吸收和散射的效應,其原始輻射強度I0,按I＝I0e-μt規律衰減,衰減的程度與物體的厚度t、材料品種及衰減係數μ有關。將強度均勻的射線照射試體,透過的射線將有強弱的差異，從感光的底片可得到與材料結構或缺陷相對應的不同黑度圖像，藉以確定缺陷的種類、大小和分布情況。這種檢驗方法稱射線照相法探傷。由於防護要求高，本方法的實際套用受到一定限制。
聲發射法 固體材料因內部存在缺陷或微觀結構不均勻性，受力時產生局部應力集中。而從不穩定應力分布的高能狀態過渡到穩定的低能狀態，是通過塑性流變、快速相變、裂縫的產生和擴展直至斷裂而完成。在釋放應變能的過程，其中一部分以應力波的形式向四周傳播，稱聲發射。固體材料受力普遍發生聲發射的現象，探測者可根據所發射的聲波特點及誘發的條件，推知發聲部位，了解缺陷的現狀、形成的過程和發展的趨勢。由於缺陷能提供聲發射信息,可用於連續監測缺陷的先兆,以防患於未然。聲發射儀作定區和主從方式的檢測，可以有效地禁止噪聲的干擾，實現對發射源定位的檢測。
聲發射法可用於材料塑性變形、斷裂力學、焊接、殼體耐壓、結構件安全度和疲勞、冶金相變、地震及地質學、土石材料力學性能等的檢測和監控。
微波技術 微波是電磁波，頻率在109～1012赫，波長為0.3～300毫米。微波在傳播過程中可發生各種現象：①遇到金屬導體產生強烈的反射；②在凹凸不平的界面上則產生漫反射；③在水介質中很快被水吸收；④在高分子材料中衰減很小；⑤障礙物顆粒直徑遠小於微波波長時，繞射是主要的，當微波波長接近於障礙物直徑時，則發生強烈的散射現象。微波的反射、漫反射、折射、繞射和衰減的特性是微波探傷、測濕、定位、測厚、界面分析等的物理基礎。由於水的介電常數比一般材料大得多，從而使微波測濕具有很高的靈敏度。微波用於非金屬材料探傷,即利用電磁波在介質中遇有不連續處(如空洞、裂縫或材料成分變化)產生反射的現象,根據反射波的幅度和相位變化判斷傷痕的位置。微波測試不需要耦合劑直接透入試體,還可以採用各種形式的導波器,實現對固體、散體、流體、混合物、複合材料的非破損檢測，是一種新的測試技術。
