浅谈实体结构混凝土抗压强度检测方法

(整期优先)网络出版时间:2023-04-24
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浅谈实体结构混凝土抗压强度检测方法

康子敏

新疆宏滙建筑建材检测有限公司      新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市  838000

摘要:新建建筑的结构实体混凝土强度通过同条件养护试件的检验来确定,同条件养护试件缺失或建设相关方对混凝土强度存在疑问时,需要进行混凝土抗压强度现场检测。对既有建筑进行安全性能评定时,需要对结构实体的混凝土抗压强度进行检测。本文结合业内规范,总结了混凝土强度的常用检测方法,以及检测过程中的注意事项,希望能为大家的研究带来参考价值。

关键词:实体结构;混凝土;抗压强度;检测方法

引言

现阶段的工程施工中现场检测混凝土的方法有非破损和微破损两种方案。在不破坏混凝土结构的情况下,通过使用回弹法或者超声回弹法对混凝土结构进行检测,根据检测结果判断混凝土的强度以及缺陷,这就是非破损方案。其操作十分简单,因此可以在工程检测中大量使用。但是由于其它因素的干扰以及检测方法本身的特性,使检测结果的误差较大,从而导致产生对混凝土质量误判的现象。因此在工程中适当的使用微破损方案对混凝土质量进行检测,可以有效地保障工程质量。通过采用钻芯法对混凝土结构实体进行抽样检查,可以得到较为准确的检查结果,然而其对混凝土结构的破坏性较大,而且所需的检测周期较长,无法满足工程的进度需求,因此无法在工程施工过程中大范围的使用。

一、混凝土结构实体检测方法

(一)试块法

混凝土结构设计、施工和竣工验收的主要依据是混凝土试块的强度,受试块受力情况、养护条件和成型条件等的影响,结构物上的混凝土与试块会存在一定的差异,将其认定为混凝土在特殊情况下的性能反映,不可以将其简单的认为就是混凝土的实际情况。

(二)回弹法

使用回弹法后,通过测定混凝土表面的硬度来对混凝土的强度进行测定,这是比较简便的方法,业内的争议也最大。在实际施工时,混凝土的成分会出现一定的改变,尤其是商品混凝土的使用范围非常广,测定混凝土表面强度时,会受到混凝土掺合料成分增加、外加剂的使用、粗骨料粒径逐渐降低以及砂浆比例不断提高等因素的制约。如果仅仅使用回弹法进行测试,实体混凝土的强度无法实现精确的测定。

(三)超声回弹综合法

超声回弹综合法除用回弹测定混凝土的硬度以外,还需结合超声波在混凝土中传播速度通过相应的回归关系来综合推定混凝土的强度。用两个参数推定混凝土强度相对而言比较全面,但出具检测结论也应慎重。测试前须详细了解原材料的种类、特点和混凝土的配合比等基本情况,当对测试结果有怀疑或争议时还应充分考虑现场测试的温湿度、混凝土含水率、混凝土结构的钢筋分布等因素对测试结果造成的影响。测试过程中若发现有明显的缺陷区域存在时(如波形明显畸变、频率明显偏低等),不宜再采用此方法进行测试。各地区在使用综合法检测混凝土强度过程中应不断积累经验数据,建立起相应的适用范围测强曲线,才有利于进一步提高测试的精度。

(四)钻芯修正法

钻芯修正法,具有回弹法检测便于操作、效率较高、测试数据量大的特点,又具有钻芯法测试结果准确、可靠的优点。当具备钻芯法检测条件时,宜采用钻芯法对间接法检测结果进行修正或验证。对检测样本容量较大的重要工程、或者有争议的检测项目,建议采用钻芯法对间接法检测结果进行修正。

二、注意事项

(一)回弹法

(1)测区表面:测区表面的混凝土是否平整对回弹法检测结果有较大的影响,混凝土表层存在的微小气泡、蜂窝孔洞、表面不平整将显著降低其回弹值检测结果。回弹法检测前,应对测区部位的混凝土表面进行细致打磨,去除浮浆层、油污、涂层、抹灰层,保障混凝土表面清洁、平整。

(2)龄期问题:《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T 23-2011)适用于自然养护龄期为(14~1000)天的混凝土。龄期超过1000d的混凝土抗压强度,采用回弹法检测时需进行龄期修正。

(3)高强度混凝土:《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T 23-2011)适用于抗压强度为(10.0~60.0)MPa;《高强混凝土强度检测技术规程》(JGJ/T 294-2013)适用于抗压强度为(50.0~100.0)MPa。应根据结构实体的实际混凝土强度而不是混凝土设计强度等级,来选择适用的规范。

(二)超声回弹综合法

(1)检测部位:混凝土浇筑过程中,由于粗骨料离析下沉、浮浆及表面泌水等因素影响,构件上下表面的混凝土与内部混凝土可能存在差异。现场检测条件允许时,检测部位应尽量布置在构件混凝土浇筑方向的侧面。

(2)测区表面:测区混凝土表面存在的抹灰层、麻面、空洞等,不但会造成回弹检测结果的误差,也会影响超声探头在与混凝土表面接触部位的耦合性能。测试面应清洁、平整、干燥,超声回弹综合法检测部位不应有饰面层、浮浆、油污、施工缝和接缝,并应避开管道、预埋件等部位。

(3)回弹值、声速值不能混用:现场检测时,必须注意回弹值检测部位和声速值检测部位的对照,并做好记录。不在同一测区内的回弹检测值和声速检测值不得混用,只有在同一测区内所测得的回弹检测值和声速检测值才能作为评定混凝土抗压强度的综合指标。

(三)钻芯法

(1)检测部位:应选择混凝土强度具有代表性且结构构件受力较小的部位,对墙柱宜避开节点区,选择中间部位;对混凝土梁,宜选择1/3跨处的中部偏下部位。取芯位置应避开钢筋(尤其是主筋)、预埋件和管线。在钻芯工作开展前,应结合房屋结构图纸并运用钢筋探测仪查明钢筋、管线和预埋件的位置,以确定钻芯位置;若钢筋保护层过厚,无法用钢筋探测仪查明钢筋位置时,应在构件表面局部开槽,明确钢筋位置后再施钻。

(2)芯样加工:应按照规范要求对芯样进行加工处理,特别注意抗压芯样试件的端面处理。端面不平整的芯样试验时突出部分发生劈裂破坏,造成试验结果显著偏小。

(3)系数0.88:个别委托方,认为钻芯法检测值能达到设计等级的0.88也满足要求,这种说法是不准确的。《混凝土结构工程施工质量验收规范》中关于结构实体混凝土回弹-取芯法有如下表述“三个芯样的抗压强度算数平均值不小于设计要求的混凝土强度等级值的88%”,是由于“三个芯样”是从回弹值最小的三个测区钻取的,“三个芯样”基本代表检验批混凝土强度的最小值,故而满足混凝土强度等级值的88%即可。

当排除龄期和养护条件(温度、湿度)差异时,尽管普遍认同芯样强度低于立方体强度,但尚不能采用一个统一的折算系数来反映芯样强度与立方体强度的差异,各规范未推荐采用某一个统一的折算系数,对芯样的混凝土进行修正。

(4)钻芯修正法:修正方法包括修正量法和修正系数法,修正量法只对间接方法测得的混凝土强度的平均值进行修正,不修正标准差,因此可能更适合钻芯法的特点。根据工程经验,当检验批中样本离散型过大时,采用修正量法,将会造成较大的修正误差。

结束语

总之,混凝土强度直接会影响到工程整体的质量,是建筑结构强度的重要保障,亦是检验建筑质量、施工质量的主要方向之一。我们要合理的应用各种检测方法对不同工程阶段的混凝土强度进行检测,根据实际情况选择合适的检测方法对混凝土结构实体强度进行检测,来保障建筑的质量,促进建筑行业的发展。

参考文献

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