2010/3/22
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非破壞性檢測(Nondestructive Testing, NDT)顧名思義是 以不會破壞結構體之方式來檢測結構物內部之劣化現象及程 度之一種檢測方式，其原理是藉著某種媒介物(Medium)，
例如聲、光、電、磁等媒介進行間接之檢測，較其他一般直 接檢測方式，例如機械量規、敲擊探傷等更具靈敏與快速的 特性。
非破壞性檢測 簡 的方法 利 視來檢測結構物 有 非破壞性檢測最簡單的方法是利用目視來檢測結構物是否有 異常現象。
若目視無法檢測的問題，則可利用非破壞性檢測儀器來協助 進一步的檢測。
非破壞性檢測所獲得之資料，不能預測構件所能承受之負荷 及其將來使用之壽命，只能將目前之品質狀況提供出來，作 為改良原始設計、材料選擇及製造技術參考之用。
1. 瞭解結構物受損範圍及其程度
2. 求得結構體或構件之現有強度及材料性質 3. 瞭解結構物之受力行為及其耐久性 4 評估結構物之承載能力
4. 評估結構物之承載能力
1. 檢測之目標與重點
2. 受檢測材料之製造方法與程序 3. 受檢測材料之物理特性與所在位置 4. 受檢測材料之品質要求及所應用之規範 5. 可供檢測用之儀器種類及檢測人員經驗 6. 檢測費用之成本
7. 檢測儀器之使用時機與限制條件
`衝 錘 法 ： 衝 錘 法 (Rebound Hammer Method)又稱為反彈錘 法，此法係由瑞士工 程 師 Schmidt於1948 年所研發出來的，為 目前較常用於測定混 凝土強度的表面硬度 凝土強度的表面硬度 法，且此法已被列入 CNS國家標準中。如圖 所示，衝錘本身主要 是由圓形外管、活栓、
衝錘、衝擊棒、主彈 簧與反彈指示器等六 部份所組成。
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`衝錘法主要是利用衝錘帶動衝擊棒以撞擊混凝土表 面，然後利用衝錘的反彈數(Rebound Number)來 求得混凝土表面的硬度，並來推測其抗壓強度。
`原理是一質量以定速率敲擊混凝土之表面，由此質 量回彈之高度決定混凝土表面附近之硬度，進而推 測其整體強度與均勻性。
`進行試驗前應以類似材料及不同強度之混凝土試體
`進行試驗前應以類似材料及不同強度之混凝土試體 先進行試驗校正，建立反彈數與強度之關係作為參 考依據，通常儀器會附有反彈值與強度之對照表。
`注意需考慮齡期效應，衝錘試驗之結果要乘以齡期 係數，才能反應混凝土於28天之強度。
`
1. 試驗快速、簡便，試驗費用便宜。
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2. 不會對試體造成很大的破壞。
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3. 由於衝錘的重量很輕，因此衝錘法同 時適合在試驗室及工地上的試驗之用。
1. 試驗表面光滑度或老化程度，對試驗結果的正確性有 很大的影響，當在粗糙的表面進行試驗時，衝擊棒端 會對混凝土表面產生過多的擊碎作用，導致反彈係數 變小，正確的做法是利用金鋼砂將粗糙的表面磨成光 滑後，再進行測試。用鋼模澆置出之混凝土的反彈值 會比使用木模澆置之混凝土的反彈值高出5~25%左右。
2. 試體的大小、形狀及剛度也會對試驗出來的反彈係數有 所影響，假使測試的樣品太小，例如薄樑、薄版、牆 及圓柱試體等，只要在測試時，由於衝擊而使試驗樣 品有所移動，都將使反彈係數降低，改善之道為將試 體用其他重物支撐並夾緊以減少其移動量。
3. 試體之齡期對測試結果也有影響，混凝土在澆置後的7 天內，其表面硬度會快速成長，7天以後表面硬度幾乎 沒有增加，即使增加也非常有限，但是混凝土如果妥善 的養護，其強度仍然會有顯著的增加，因而7天齡期的 混凝土反彈值有時會比28天齡期之反彈值來的大。對於 強度小於7 MPa及早期之低強度混凝土，因為反彈係數 太低不容易準確讀取，同時會損害混凝土表面，不建議 使用本方法。
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`4. 混凝土溼度對衝錘的測試結果有相當大的影響
，一個泡在水裡的試體用衝錘法測試，可以比用 乾燥試體測試得到的結果反彈值低5個單位，如 果將泡水試體置於常溫下氣乾3天，可以恢復3個 單位，置放7天可以恢復5個單位，一個3年乾燥 單位，置放7天可以恢復5個單位， 個3年乾燥 混凝土之反彈值可以比一個潮濕混凝土之反彈值 高出10~12個單位，也就是相當於14 MPa左右
。因此建議在溼度情況不明的舊結構物施測時，
先濕潤表面數小時才施測，施測結果再與乾燥試 體進行校正。
5. 使用粗骨材之種類也會對試驗結果產生影響，即使是使 用相同的卵石，不同的來源也會有所不同，使用輕質混 凝土當然也與一般混凝土不同。
6. 水泥之種類對測試結果有嚴重之影響，如果使用普通波 特蘭水泥之反彈值估算強度，相同反彈係數的高含鋁水 泥混凝土會有兩倍的測試強度，同樣的反彈值，含硫量 高水泥之混凝土卻會有低50%的強度。
高水泥之混凝土卻會有低50%的強度
7. 使用不會吸水之金屬模具澆置的混凝土，所測得的反彈 值，會比使用會吸水的木板模具所澆置之混凝土低。其 原因可能是木模吸取表面水，而降低表面混凝土之水灰 比。而衝錘法又僅能測試表面硬度，因此不同的模板澆 置之混凝土會產生不同的結果。
8. 老舊結構物由於受週遭環境之影響，其 表面常有 碳化(中性化) 的情況發生，由於 衝錘法為表面測試方法，自然會受到影響，
一般受碳化之混凝土會有較高之反彈值。
9. 衝錘與試體表面間之 夾角會導致估算混 凝土強度時的誤差，正確的試驗方法是衝 錘與試體表面應為垂直，但實際執行時，
或多或少會有點偏差，而導致誤差。
`此法僅可用於判斷現場結構混凝土的一致程度，描繪 出結構的品質低劣區域，指出混凝土特性因時間產生 的變異而可作為拆模時間判斷之參考。
`為取得較好之結果，試驗人員應先以從受測結構物取 得的鑽心試體，來建立受測混凝土的抗壓強度與衝錘 反彈值間之關係，然後再利用此關係，來估算結構物 之混凝土強度
之混凝土強度。
`檢測結果僅可作為相對強度的均勻性參考，是大面積 混凝土結構物快速初步判斷其品質之好方法。
1. 衝錘和打擊面要保持垂直。
2. 檢測面要平滑，混凝土表面的灰漿、加工層或塗物應 塗去。
3. 檢測面上的凹凸部份，要用金鋼砂磨石把表面磨平，
如有硬塊、空洞、不良灌漿位置，不宜當作測試點。
4 混凝土構造之檢測部位厚度應有10 以上(厚度不 4. 混凝土構造之檢測部位厚度應有10 cm以上(厚度不
足衝擊會使能量逸散，反彈值偏低)。
5. 檢測混凝土構造物時，要避免樑柱的角落。取柱的柱頭、
柱腳和中央位置，樑的頂端部和中央的兩側面，壁的靠 近柱樑、地面部位。
6. 記錄打擊角度，以廠商所附角度校正值對照表來校正混 凝土強度值，水平打擊測試α=0º，垂直向上α=+90º、
垂直向下α=-90º、45º向上α=+45º、45º向下α=- 45º(常用的打擊角度是水平打擊，但以現場需求為依據 改變 衝錘打擊角度)
改變，衝錘打擊角度)。
7. 正確打擊點選擇，各組標準打擊點是20點，各打擊點 間格為3 cm，畫出5條直線與4條橫線，打擊在相交的 20點上。
8. 依實驗證明，同一試樣之多點打擊，正常現象其R值之 相差值必定在20%以內，故測試反彈值(R值)，與各該組 R值之平均中間值相差在20%以上(通常反彈值差±5個單 位)時為異常現象，必須捨棄不用。
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衝錘打擊角度示意圖 正確打擊點選擇
表1 試體長度直徑比修正因數
表2 混凝土鑽心取樣與衝錘法比較
手提式之混凝土鑽心取樣機
1. 鋼筋位置探測儀(詳見圖)係利用渦電流原理，檢驗第一層鋼筋排 列位置；進而檢測鋼筋號數或混凝土保護層厚度(有些儀器可以 量測到鋼筋號數或保護層厚度，但二者需已知其中之一值，另 一值才可求得)，但對於第二層鋼筋探測之正確性則須視其排列 之形式與間距而定。
2. 其原理乃是藉著電磁感應原理，將載有交流支線圈探頭置於金 屬料件附近，使得金屬導體在其交換磁場部份，感應產生無數 漩渦狀之渦電流，由渦電流變化所產生之訊號，便可以測定構 件之物理性質
件之物理性質。
