基于无损检测技术的建筑工程质量评估研究.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 22 日 作者简介：景玥（1987），女，汉族，辽宁抚顺人。-154-基于无损检测技术的建筑工程质量评估研究 景 玥 唐山金立建筑工程质量检测有限公司，河北 唐山 063000 摘要：摘要：无损检测技术在建筑工程中的应用是当今建筑领域不可或缺的一部分。利用无损的测试方法，可以有效地探测出建筑中存在的隐患，从而改善建筑的建设质量，保证建筑的安全性和可靠性。常用的非破坏性测试方法有超声波法、X 射线法和红外热像法等，这些方法在建筑结构，管道，电缆等领域有着广阔的用途。通过 NDT 测试资料的采集和分析，可以评价建设项目的质量，并采取相应的措施进行改进。然而，目前无损检测技术还存在一些问题，例如成本较高、依赖专业人员等，需要进一步完善和发展。未来的发展应致力于提高无损检测技术的准确性和可靠性，同时，为了进一步提升建设项目质量评价的准确性和有效性，必须强化与数字科技的融合。对保障工程建设的安全性、可持续性具有重要意义。总之，无损检测技术在建筑业中的运用将会不断地促进建筑业的发展与进步。关键词：关键词：无损检测技术；建筑工程；质量评估 中图分类号：中图分类号：TU712 0 引言 无损检测技术是一种对建筑材料，结构，设备等进行无损评估的一种手段。该技术在混凝土、钢结构、管道等方面的应用广泛。无损检测技术具有高效、准确和经济的优势，可提高建筑工程的质量和安全性。然而，该技术仍存在一些限制，如高成本和操作复杂性。因此，进一步优化无损检测技术和研究建筑工程质量评估方法是未来的发展方向。1 无损检测技术的概念与重要性 1.1 无损检测技术的定义和类型 无损检测技术是指在不破坏或影响被检测对象整体完整性的情况下，利用各种物理、化学、声学、光学等方法和仪器设备，对材料、构件或结构进行检测和评估的一种技术。无损检测技术主要分为以下几种类型：超声波检测技术：通过对被测物体内部的超声传输、反射等性质进行分析，可以实现对物体内部的组织及内部缺陷的探测。磁粉检测技术：该方法是将磁性粉末分散于工件的表层，通过磁场强度的改变，实现对工件表层及表层的损伤的探测。射线检测技术：通过射线（如 X 射线，射线等）穿透材料的特性来探测材料内部的缺陷，厚度，密度等。红外热像检测技术：利用被测对象的热图像，对被测对象的温度场进行测量，并对其进行测量。涡流检测技术：将交流电场作用于靶物上，由其产生的电磁场改变实现对导电及缺陷的探测。声发射检测技术：利用声波技术对监测材料进行应力、形变时的信号进行分析，从而实现对材料的损伤与破坏的检测。1.2 无损检测技术的应用领域与优势 无损检测技术在各个领域中都有广泛的应用，包括航空航天、核能、汽车制造、电力设备、石化工程等。无损检测技术具有以下几个优势：非破坏性：是指在测试时，对被测物体没有任何损伤，从而保证了被测物体的完整性。高效性：无损检测技术可以在短时间内完成对大面积区域的检测，提高了工作效率。准确性：非破坏性测试是一种能够实现对物质与结构的精准探测与评价，并为其提供可靠的资料与分析方法。经济性：与常规的非破坏性测试相比，非破坏性测试的费用较少，且具有良好的经济效益。1.3 无损检测技术在建筑工程中的重要性 建筑工程质量评估是确保建筑物安全和持久性的重要环节，而无损检测技术在建筑工程中发挥着重要中国科技期刊数据库 工业 A-155-的作用：缺陷检测：非破坏性测试是一种能对建材及结构物进行损伤、锈蚀、松动等损伤状态进行监测的重要手段，为建设项目的质量评价提供重要的科学依据。结构评估：非破坏性测试是评价结构强度、刚度及稳定性的重要手段，是保证结构安全稳定的重要手段。质量监控：非破坏性测试是对建材、构件进行质量监控、及时发现并治理的一项重要手段。维修和改造：无损检测能在建筑使用阶段期间，对其进行周期性的检查，以便能及时地发现并修补存在的问题，延长建筑物的使用寿命。基于无损检测技术的建筑工程质量评估研究具有重要的理论和实践意义，对于改善建设项目的施工质量与安全起到了一定的推动作用。但是，目前 NDT 在建设项目中还存在着许多问题，有待于深入研究与完善。2 无损检测技术在建筑工程中的应用现状 2.1 建筑工程中常见的无损检测技术及其特性 目前，无损检测技术已被广泛地运用于建设项目中，如超声波法、红外热成像法、电磁波法、射线法等。这些技术各具特点，可以用于不同类型的建筑材料和构件的检测。超声探测是一种基于声波在各种媒质中的传输特征，对其进行探测的一种新方法。它可以判断材料的密度、弹性模量和声速等特性，有效评估材料的质量状况。红外热象法是一种通过对被测对象发出的红外线进行探测的方法。它可以检测建筑结构中的各类问题，如漏水、热桥、隐蔽裂纹等。电磁探测是指根据各种媒质中的电磁波传输特征，对被探测对象的内外表面进行探测的一种方法。该系统能对金属构件的腐蚀，疲劳裂纹等进行测试。射线检测是一种通过对射线的穿透与吸收来探测被测材料中的缺陷的方法。普通的射线探测方法有 X射线和伽马射线两种。能探测到混凝土中的孔洞，裂缝，钢筋腐蚀等。2.2 无损检测技术在国内外建筑工程中的应用成果 无损检测技术在国内外建筑工程中取得了显著的应用成果，为保障建筑工程质量起到了重要作用。以超声波检测为例，在国外，超声无损探伤在桥梁、隧道等大型项目中得到了越来越多的应用。利用超声技术对钢筋砼构件进行实时、精确的监测，为钢筋砼构件的养护与维修等工作提供依据。在国内，超声波检测技术也被广泛应用于建筑工程的施工过程中。通过超声波检测，可以实时监测混凝土的硬化过程，及时调整施工工艺，保证混凝土的质量。红外热像仪技术在建筑工程中的应用也取得了一定的成果。在国外，红外热像仪被广泛用于建筑外墙的渗漏检测和热保护材料的评估。通过红外热像仪的应用，可以快速准确地定位和修复建筑外墙的渗漏问题，提高建筑物的密封性。在国内，红外热像仪技术在建筑施工中的一些隐蔽工程的检测。利用红外热成像技术进行应用，可以检测到建筑隐蔽工程中的施工质量问题，如管道是否漏水、保温层是否齐全等，为建筑工程的进一步施工提供参考。2.3 无损检测技术在实际应用中存在的问题和挑战 虽然 NDT 已被普遍采用，但是其在实践中仍面临着许多问题与挑战。在建设项目中，非破坏性测试是一项具有很高技术性的工作，它的工作是由专门的工作人员来完成的。但是，我国在 NDT 方面的专业人员培训却很少，人才缺口较大。不同类型的建筑材料和构件对无损检测技术的适应性有所差异。目前的无损检测技术还无法完全满足所有材料和构件的需求，需要不断研发和改进。此外，无损检测技术的设备价格较高，给应用带来了一定的经济压力。因此，在实际应用中，需要权衡经济效益和技术要求，选择适合的无损检测技术进行应用。无损检测技术在建筑工程中的应用非常广泛，并取得了一定的成果。然而，仍然存在一些问题和挑战，需要进一步加强人才培养、加大研发力度，完善技术和设备，为建筑工程的质量评估提供更好的支持。3 基于无损检测技术的建筑工程质量评估方法 3.1 无损检测数据的获取和处理 中国科技期刊数据库 工业 A-156-（1）无损检测设备的选择与设置 在进行建筑工程质量评估时，选择合适的无损检测设备至关重要。不同类型的无损检测设备具有不同的特点和适用范围，因此需要根据实际情况选择合适的设备。同时，在选择设备后，需要进行设备的适当设置，以确保数据的准确性和可靠性。（2）无损检测数据的采集与录入 在进行无损检测时，需要将获取的数据准确地采集并录入到计算机或其他数据处理设备中进行后续处理。为了保证数据的准确与可靠，必须在收集数据的时候，要严格依照有关的标准与规格来执行。（3）无损检测数据的处理与分析 获取的无损检测数据需要经过一系列的处理和分析，以提取有用的信息和特征。常见的数据处理和分析方法包括滤波、降噪、特征提取等。通过合理的处理和分析，可以得到准确的数据结果，为建筑工程质量评估提供有效的依据。3.2 建筑工程质量评估的具体步骤和方法（1）数据预处理 在进行建筑工程质量评估之前，所收集的 NDT 数据必须经过预处理。为了改善数据的质量，提高数据的有效性，对数据进行了预处理。（2）特征提取与选择 通过对预处理后的数据进行特征提取，可以得到建筑结构的各种特征参数。在选取特征时，需要根据建筑工程的具体需求和质量评估的目标，选择与质量评估相关的特征参数。（3）建立评估模型 根据特征参数，可以建立建筑工程质量评估的模型。常见的评估模型包括回归模型、分类模型等。通过对模型的建立和优化，可以实现对建筑工程质量的精确评估。3.3 对无损检测技术在质量评估中有效性的探讨 无损检测技术在建筑工程质量评估中具有重要的应用价值，其有效性体现在以下几个方面：（1）立体化信息获取：无损检测技术能够获取建筑结构内部的信息，实现立体化的质量评估，避免了传统方法中只能通过外观判断的局限性。（2）高精度和高效率：无损检测技术能够以非破坏的方式获取数据，减少了对建筑结构的破坏，同时具有高精度和高效率的特点，可以更快速地完成质量评估的任务。（3）多参数综合评估：无损检测技术可以获取多个参数的数据，通过综合评估这些参数，可以得到更准确的质量评估结果，提高了评估的可信度和准确性。4 无损检测技术在建筑工程质量评估中的实例分析 4.1 选取的无损检测技术在建筑工程中的应用分析 在建筑工程中，无损检测技术被广泛应用于质量评估过程中。本节将选取几种常见的无损检测技术，并对其在建筑工程中的应用进行详细分析。（1）综合探测技术 综合探测技术集合了多种无损检测方法，如超声波、红外热像仪、雷达等。这些技术可以同时获取多种数据并进行综合分析，能够提供全面且准确的建筑工程质量评估结果。在实际应用中，综合探测技术常被用于对建筑物的结构、墙体、地基等进行全面的检测和评估。通过综合探测技术的应用，工程师能够全面了解建筑物的结构完整性、材料质量以及潜在的安全隐患。例如，超声波可以用于检测混凝土中的裂缝和空洞，红外热像仪可以用于检测墙体中的热桥，雷达可以用于检测地下管道的位置和疏通情况。通过综合分析这些数据，可以得出准确的质量评估结果，并制定相应的修复措施。（2）磁粉探伤技术 在对金属材料进行无损检测时，通常采用的是磁粉检验。该方法是将磁性粉末均匀地洒在工件上，并在工件周围产生磁性粉末，从而实现对工件内部缺陷的探测。在对钢桁架和钢管等构件进行检测时，采用了磁粉检测方法。在建筑工程中，磁粉探伤技术可以用于检测金属结构中的裂缝、孔洞、氧化等缺陷。例如，在高层建筑的钢框架结构中，通过使用磁粉探伤技术可以对连接部位进行缺陷检测，以确保结构的安全性和可靠性。通过磁粉探伤技术的应用，可以及时发现并修复潜在的缺陷，提高建筑工程的质量。4.2 无损检测技术对工程质量评估结果的影响分析 中国科技期刊数据库 工业 A-157-无损检测技术在建筑工程质量评估中的应用能够对工程质量评估结果产生直接和间接的影响。NDT 可以为施工人员提供精确的资料与资料，协助施工人员对建设项目进行综合评价。利用非破坏性测试方法获得的资料，能找出房屋存在的问题与缺陷，如裂缝、混凝土质量不合格等。这些数据对于及时发现质量问题、制定修复方案以及提高建筑工程的质量至关重要。无损检测技术能够提供科学的依据和数据支持，帮助决策者做出准确的判断和决策。在建筑工程质量评估中，无损检测技术所提供的数据可以为决策者提供客观、可信的依据，从而制定出合理的修复方案和质量保障措施，提高建筑工程的整体质量。同时，无损检测技术所提供的数据还可以为建筑工程质量监管和验收提供重要参考。监管部门可以根据无损检测技术所提供的数据，对建筑工程的质量情况进行全面评估和检验，确保建筑工程的质量达到相关标准和要求。4.3 无损检测技术在质量评估中的效能和限制 尽管无损检测技术在建筑工程质量评估中具有诸多优势，但也存在一些效能和限制。无损检测技术能够在不破坏被检测物体的前提下进行检测，保护了建筑结构的完整性。这对于建筑工程的生命周期和后续维护具有重要意义。无损检测技术可以提供快速、高效的检测结果，提高了质量评估的效率。这对于建筑工程的进度控制和推进具有积极意义。然而，无损检测技术也存在一些限制。无损检测技术需要受过专业培训并具备丰富的经验，才能正确、准确地操作和解读检测结果。各种 NDT 方法对各种材质、构造的要求各不相同，应因地制宜地选用相应的工艺。NDT 是一种新的测试方法，它要求有相应的装备与仪器，特别是在某些规模较小的项目或条件受限时，难以进行。无损检测技术在建筑工程质量评估中扮演着重要的角色，可以提供准确、可靠的数据和信息，有助于全面评估建筑工程的质量状况。然而，也要认识到无损检测技术的局限性，并在实际应用中加以考虑和解决。通过合理运用无损检测技术，可以提高建筑工程的整体质量，并且为未来的质量评估技术研究提供有益的参考和借鉴。5 未来建筑工程质量评估的发展趋势和建议 5.1 无损检测技术的发展趋势对建筑工程质量评估的影响 随着科学技术的不断进步，无损检测技术在建筑工程质量评估中的应用也不断取得突破和进展。未来，无损检测技术将继续发展，该方法在建设项目评价中具有较强的实用价值。接下来，将着重介绍 NDT 在建设项目中的应用及其对评价工作的意义。无损检测技术将日益趋向精确和全面。目前，无损检测技术主要依靠传感器和数据采集设备进行信号的检测和分析，但是，由于传感技术的革新，NDT 可以获得更为精确的施工资料，从而达到对各种病害的综合探测与评价。无损检测技术将朝着集成化和自动化方向发展。传统的无损检测技术需要人工操作和数据分析，工作效率较低。未来，随着自动化技术的发展，无人机、机器人等自动化设备将能够替代人工进行无损检测，并实现实时数据采集和分析，从而提高工作效率和准确性。此外，无损检测技术将与大数据和人工智能相结合。大数据和人工智能在建筑工程质量评估中发挥着重要作用，能够处理和分析庞大的无损检测数据，发现隐藏的规律和趋势。未来，无损检测技术将与大数据和人工智能相融合，实现从数据中提取有价值的信息，进一步提高建筑工程质量评估的准确性和效率。5.2 优化无损检测技术，提高建筑工程质量评估准确性的建议 为了提高建筑工程质量评估的准确性，应进一步优化无损检测技术。以下是一些建议：NDT 的标准化、标准化是今后 NDT 研究的重点。当前 NDT 的相关标准及规程还不够健全，缺少通用的试验手段及资料处理程序。因此，应该加强相关标准的制定和执行，确保无损检测结果的可靠性和可比性。要重视 NDT 的培养，加强 NDT 的人才培养。非破坏性测试是一项非常繁琐的工作，它必须由专门的人员来完成。为此，必须强化有关的训练与教育，提升 NDT 工作者的职业素质，以应对不同建筑工程质量评估的需求。此外，应加大对无损检测技术研发的支持力度。中国科技期刊数据库 工业 A-158-无损检测技术的研发需要大量的资金和人力投入，因此，有关部门及企业要增加 NDT 的研究经费及资源支援，促进该方面的科技革新。5.3 建筑工程质量评估技术的未来研究方向探讨 在未来，建筑工程质量评估技术的研究应注重以下方向的探索：应研究建筑工程质量评估技术与可持续发展的结合。可持续发展是当前建筑行业的重要方向，因此，研究如何将无损检测技术与可持续发展原则结合起来，实现建筑工程的可持续性评估具有重要意义。如何将 BIM 与建设项目质量评价方法相结合，是当前迫切需要解决的问题。BIM 技术在工程建设中的应用越来越多，实现对建筑工程质量的综合评估，具有重要的研究价值。此外，应该对各种形式的建筑物进行非破坏性测试。由于建筑物的种类繁多，对于 NDT 测试的需求也各有差异，所以需要根据不同的建筑物进行 NDT 测试。为进一步提升建设项目质量评价的精度与实用性提供了依据。无损检测技术的发展将对建筑工程质量评估产生重要影响。通过优化无损检测技术、加强标准化与规范化、培养专业人才、增加研发投入等措施，可以提高建筑工程质量评估的准确性。未来研究应着重探索无损检测技术与可持续发展、BIM 技术的融合以及适用于不同结构类型的无损检测技术。通过这些探索，能够进一步提升建筑工程质量评估的水平，为建筑行业的可持续发展做出贡献。6 结束语 总结来说，无损检测技术在建筑工程质量评估中的应用有一定的优势和限制。它能够提高工程的安全性和可靠性，并提高工程质量的标准和可持续发展水平。然而，该技术的设备成本高和操作复杂度大是需要解决的问题。因此，需要进一步优化操作流程和数据分析方法，以提高评估准确性，为建筑工程提供更可靠的质量保障。参考文献 1陈小明.关于水利水电建筑工程施工技术的探讨J.水上安全,2023(06):166-168.2马静玉.水利工程材料检测中影响因素分析及优化措施研究J.水上安全,2023(06):70-72.1杨丽芹.无损检测技术在建筑工程质量检测中的应用研究J.建筑工程技术与设计,2015,3(036):85.4刘太乾,刘创业,杨腾飞,史山山.装配式建筑工程中铝模爬架一体化施工技术的应用J.新疆有色金属,2023,46(06):109-110.5陈德岭.现代化水利水电工程建筑的施工管理和技术J.水上安全,2023(06):172-174.