隨著無損檢測技術的快速發展和成熟，無損檢測技術在建築工程中的作用日益明顯。它不僅成為工程事故的檢測和分析方法之壹，也是結構使用過程中工程質量控制和可靠性監測的工具。可以說在整個建設、驗收、使用過程中都有它的位置。
混凝土強度無損檢測按其原理可分為半破壞性方法、非破壞性方法和綜合性方法。常見的方法有回彈法、超聲波法、拔出法、鉆芯法、超聲波回彈綜合法。近年來，雖然在基礎理論上沒有新的突破，但在檢測方法、數據處理和評價技術的研究上取得了壹定的成果。不僅檢測範圍更廣，而且檢測精度也有所提高。比如目前可以用回彈法檢測再生混凝土，甚至可以用超聲-回彈綜合法評價凍融混凝土。與其他方法相比，綜合法的研究取得了很大進展，預示著綜合法將是今後檢測方法的主要研究方向。數據處理與評估技術的最新研究主要包括:利用逆回歸模型引入區間估計，引入非線性數據分析領域成熟的人工神經網絡(ANN)技術。
壹、混凝土強度無損檢測的基本理論和檢測儀器。
混凝土強度的無損檢測方法必須建立在混凝土強度與適當的物理量之間的關系上。為了尋找與混凝土強度密切相關的、可以用無損方法在結構或構件上直接測量的物理量，常采用回歸法和演繹法。雖然演繹法比回歸法更具普適性，但由於過去缺乏對力量與物理量關系的研究，前者仍被廣泛使用。近年來，隨著基礎科學的發展，為混凝土性能與物理量之間理論關系的研究奠定了基礎。
目前常用的無損檢測方法大多是通過混凝土的應力應變特性、密實度和孔隙率來計算混凝土的強度。因此，有必要建立混凝土應力應變特性與孔隙比和強度之間的理論關系。到目前為止，從理論研究結果可以知道，混凝土的強度不僅是彈性性質的函數，也是塑性性質和實驗條件的函數。要提高無損檢測的準確性，這兩個因素必須同時得到體現。同時，研究結果還表明，在用材料密度或孔隙率指標衡量混凝土強度時，雖然孔隙率是強度的主要影響因素，但僅僅反映孔隙率是不夠的，必須將材料的潛在強度和孔結構作為提高檢測精度的重要參考因素。這為射線法、滲透法等基於孔隙率的無損檢測方法指明了方向。雖然基礎理論的研究困難而緩慢，近年來對其研究的人員也很少，但它是無損檢測技術整體研究中不可或缺的壹部分，應該引起足夠的重視。
隨著檢測手段和電子技術的發展，無損檢測儀器也發展到了壹個新的水平。目前國內外測試儀器的研究趨勢主要有以下幾個趨勢:傳感系統的多樣化、智能化、專業化、小型化、集成化和儀器集約化。檢測儀器的研究也是無損檢測技術發展的基礎。目前我國電子工業的發展水平足以提供各種先進的儀器，但如何將電子技術與測試技術緊密結合是我們目前需要解決的問題。
二、混凝土強度的無損檢測方法
近年來，混凝土強度無損檢測方法的研究取得了壹定的進展。下面我們就從半破壞法、非破壞法、綜合法幾個方面來解釋。
1.半破損法
半破壞法是直接對結構或構件進行破壞實驗，或者在不影響結構或構件承載能力的前提下，直接鉆取芯樣進行破壞實驗。然後根據試驗值與結構混凝土標準強度的相關性，換算成標準強度換算值，並據此計算標準強度值的估算值或特征強度。這些方法包括拔出法、鉆芯法和放炮法。這種方法的特點是通過局部破壞性試驗獲得結構混凝土的實際抗破壞能力，因此直觀可靠，試驗結果容易被人們接受。它的缺點是對結構造成局部損傷，需要修補，不適合大範圍的全面檢查。
由於拔出法的強度往往是離散的，可靠性不如鉆芯法，而打靶法的試驗結果受骨料影響明顯，所以鉆芯法是目前工程中應用最廣泛的半破壞法。為此，制定了《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》(CECS03:08)。但不適合在同壹結構中大規模使用，因為會對結構或構件造成局部破壞。因此，國內外都提倡鉆芯法與其他無損檢測方法相結合。壹方面用無損方法檢測混凝土的均勻性以減少鉆芯數量，另壹方面用無損方法修正檢測結果以提高可靠性。因此，近年來對單獨采用鉆芯法檢測混凝土強度的研究很少，更多的研究集中在鉆芯法與其他無損檢測方法的結合上。
近年來，隨著人們對結構安全和抗震要求的提高，構件的配筋率越來越高，鋼筋間距越來越小。如混凝土梁、柱中縱向鋼筋、加密區箍筋間距大多在100mm以下，部分在75 mm以下..根據CECS03:88，不從芯樣中取鋼筋是很難避免的，而鋼筋對芯樣抗壓強度的影響是壹個尚未解決的復雜問題，從而極大地影響了鉆芯法的檢測精度和可靠性。因此，研究小直徑芯樣檢測結構混凝土是鉆芯法的主要研究方向。試驗研究表明，采用小直徑芯樣檢測商品混凝土和高強混凝土是可行和有效的，可以在工程實踐中推廣應用。
2.無損方法
無損法是基於混凝土強度與壹些物理量之間的相關性，在不影響結構或構件中混凝土任何性能的情況下對這些物理量進行測試，然後根據相關性計算出被測混凝土的標準強度換算值，並據此計算出標準強度值的估計值或特征強度。有回彈法、超聲波法、熟化法等等。這種方法的特點是測試方便，成本低，但其測試結果的可靠性取決於被測物理量與強度之間的相關性。因此，測試前必須建立嚴格的相關公式或校準曲線。因為這種相關性往往會受到很多因素的影響。因此，已建立的相關公式有其局限性，當條件發生變化時，應進行相應的修正，以保證計算結果的可靠性。
在無損檢測方法中，回彈法因其儀器結構簡單、方法簡便、在壹定條件下檢測值與混凝土強度相關性好、檢測成本低等優點，成為我國應用最廣泛的無損檢測方法之壹。因此，近年來的研究大多集中在回彈法的相關領域。目前，回彈法不僅可用於常規混凝土結構的檢測，也可用於再生混凝土的檢測。根據再生粗骨料取代率的不同，研究人員使用普通混凝土回彈儀檢測再生混凝土砌塊的抗壓強度。結果表明，回彈法可用於檢測再生混凝土的抗壓強度。此外，通過對各種回歸模型的比較分析，得出了統壹的再生混凝土強度曲線公式。定量分析表明，測試精度滿足混凝土質量控制的要求。同時，為了反映再生粗骨料取代率的影響，研究人員還給出按再生粗骨料取代率分類的強度曲線和回歸方程。最後，比較了再生混凝土和普通混凝土的全國統壹曲線。結果表明，再生混凝土的表面硬度小於普通混凝土，但隨著抗壓強度的增加，其增加速度快於普通混凝土。同時，將回彈法應用於預應力鋼筒混凝土壓力管道的檢測。通過綜合對比分析，證明回彈法可以用於檢測管道混凝土的強度。但目前回彈法仍處於試驗階段，不能真正解決實際工程問題。此外，對回彈法校正的研究也很活躍。目前回彈結果主要采用鉆芯法修正，也有學者認為鉆芯法回彈法修正可以看作是鉆芯和回彈的綜合方法。因此，這方面的研究成果將在下壹部分介紹。
3.綜合方法
所謂綜合法，就是利用兩種或兩種以上的無損檢測方法，獲取多項物理參數，建立強度與多項物理參數的綜合相關性，從不同角度綜合評價混凝土強度。由於綜合法采用了許多物理參數，可以綜合反映構成混凝土強度的各種因素，還可以抵消壹些影響強度與物理量相關性的因素，因此比單壹物理量的無損檢測方法具有更高的準確性和可靠性。目前常用的合成方法有超聲波-回彈綜合法、鉆芯-回彈綜合法等。其中超聲-回彈綜合法在我國已得到廣泛應用，並制定了相應的技術規程(CECS02:08)。
近年來，隨著人們對測試結果要求的不斷提高，綜合法越來越受到重視。目前，超聲-回彈綜合法不僅可以檢測負溫混凝土的強度，預測混凝土的早期強度，還可以評價凍融混凝土的抗壓強度。鉆孔回彈綜合法在檢測既有結構混凝土和商品混凝土中有很好的應用。同時，在鉆回彈綜合法中修正系數η的研究中，發現其服從對數正態分布，為實際工程中剔除異常數據提供了相應的理論依據。目前還有其他對綜合法的研究，如“回彈-超聲波-拔出”綜合法檢測混凝土強度，鉆芯剝離法現場檢測修補混凝土的粘結強度。為了更好地了解各種常用檢測方法的發展現狀，下表對它們進行了比較:
第三，數據處理
1.基於逆回歸模型的數據融合思想及區間估計
為了進壹步提高檢測結果的準確性，回彈法的估計結果成為工程驗收標準。最新研究不僅引入了數據融合和逆回歸模型的思想，而且利用置信檢驗理論給出了壹定置信度下建築結構混凝土強度的置信區間，給出了混凝土強度合格和不合格的判定標準，形成了逆回歸回彈法檢測建築結構混凝土強度的新體系。與傳統的回歸模型和點估計法相比，新方法不僅提高了試驗結果的準確性，而且更加符合工程實際，可以對混凝土強度做出定量判斷。
2.人工神經網絡技術
鑒於回歸方法在混凝土強度無損檢測數據分析中的局限性，最新研究引入了非線性數據分析領域成熟的人工神經網絡(ANN)技術。結果表明，人工神經網絡適合處理這類數據，在某些方面彌補了回歸方法的不足。表2列出了回歸方法和神經網絡方法之間的細節和實質性差異。
此外，回歸方法難以處理的高維數據可以作為人工神經網絡改善誤差的壹種途徑。因此，人工神經網絡的引入將為混凝土強度無損檢測的數據分析增加新的相關變量，從而更深入或更廣泛地研究混凝土強度無損檢測及數據處理的相關問題。但是，目前人工神經網絡在混凝土強度無損檢測數據處理中的應用較少，還存在壹些問題需要進壹步完善。其處理結果可以為回歸法的處理結果提供參考和補充。
四。結論
1.從目前的研究成果來看，綜合法因其自身的優勢成為主要的研究方向。同時，隨著人們對檢測技術要求的進壹步提高，相信綜合方法將是今後混凝土強度無損檢測的主要趨勢。
2.在數據處理方面，隨著對測試結果準確性要求的不斷提高。使用傳統的回歸模型和點估計方法有時很難滿足我們的要求。因此，尋找更有效、更準確的數據處理方法是今後研究的主要方向。
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