1．2　无损检测技术概述

混凝土的无损检测是指在不对结构造成破坏的条件下，通过测试与目标性能有直接或间接关系的参量，通过该参量来推定目标性能的方法。从原理上讲，测试的参量与所求的目标性能之间相关性越好，无损检测的结果可靠性就越高。

根据其所依托的技术手段，混凝土无损检测方法大体可分为波动振动类（包括冲击弹性波、超声波、声波、打声法等）、电磁波类（包括雷达、电磁诱导、红外线、可视光、射线等）以及其他类等。无损检测主要方法分类见表1－1。

表1－1　无损检测主要方法分类

超声波、声波和冲击弹性波在本质上并无太大区别，都属于在媒质中传播的弹性波（应力波），仅在信号的激励及接收方式、频谱范围等方面有所不同。超声波、声波一般通过对压电晶体或者振动膜施加电压激发信号，同样通过对压电晶体或者振动膜的振动产生电荷/电压来接收信号；超声波的频率在20kHz以上，而声波的频率一般在20Hz～20kHz之间，为人耳可听见的范围。冲击弹性波则是通过对被测结构表面实施瞬时机械激振（一般采用冲击锤）产生弹性波信号，通过加速度传感器接收信号；由普通冲击锤激发的冲击弹性波的卓越频率一般在几百赫兹到几千赫兹之间，在频率上属于声波的范畴。

冲击弹性波检测仪见图1－1，超声检测仪见图1－2。

超声波法具有信号的发生时刻易于控制以及波长短对微小缺陷敏感的优点。但是，由于其激振能量低、频率高。因此，穿透能力差、测试范围小，且易受外界干扰影响，在小型混凝土构件和金属结构缺陷检测中应用较为广泛，不太适合大体积混凝土的检测。而且，超声波的频谱特性相对较差，难以采用IE、SASW等频谱分析方法。

由于它具有能量大、测试距离远且适用于频谱分析等优点，冲击弹性波已得到广泛的应用，低应变基桩完整性检测和岩锚检测等都是其代表性的方法。近年来，借助于电子技术的进步，冲击弹性波激振时刻的确定问题得到了很好的解决。同时，通过改变冲击锤的大小、导入自动激振装置，使得其激振信号的频率范围也得到了扩展。国际上以弹性波CT、冲击回波和表面波谱分析（SASW）为代表的冲击弹性波技术的理论研究和工程应用取得了长足进步，使其发展成为一种方便、快捷、适用性强的混凝土无损检测方法。

借助其他行业的技术发展，近些年来混凝土无损检测还引入了一些新的方法和手段，如电磁波（地质雷达）、红外线、放射线等。但是这些方法检测的参量（如地质雷达法中的介电常数或电磁波速）并不能与混凝土最重要的性能指标（强度、动弹模等）建立明确、直接的物理关系，在一些特定场合（如检测混凝土内部严重缺陷、面板脱空、衬砌厚度、钢筋定位、渗漏等）中，作为辅助甚至主要检测手段是没有问题的，但是单独利用它们来评价混凝土的现实质量状况至少在现阶段是不可行的。

图1－1　冲击弹性波检测仪

图1－2　超声检测仪