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摘要:混凝土比起其他建筑材料来,有着使用方便、成本低、建筑性能较好的优势,因此成为工程施工时最为常用的建筑资源。随着混凝土的广泛使用,混凝土抗压强度的检测也变得越来越重要。本文对目前实施的不同种类的现场检测混凝土抗压强度的方法进行比较分析,对比各种方法的优势及缺点,为检测人员合理选用检测方法提供依据。
关键词:混凝土、抗压强度、指导规范、检测方法
混凝土作为建筑结构中应用最广泛的材料之一,其强度是影响建筑结构质量的重要因素.目前,评定混凝土强度的传统方法是测定标准试块的立方体抗压强度。但在实际施工中,由于标准试块的成型、养护条件和受力状态不可能与结构实体混凝土的完全一致,标养强度反映的是材料强度而非结构实体强度,当出现对施工质量有怀疑、质量事故鉴定以及既有建筑改造加固等情况时,都需要使用混凝土现龄期强度进行检测。
一:常用国家标准指导规范
对于混凝土抗压强度现场检测具有指导意义的常用国家标准主要有下列几种:
1.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015第10.1.2规定:结构实体混凝土强度应按不同的强度等级分别检验,检验方法宜采用同条件方法;当未取得同条件养护试件强度或同条件养护试件强度不符合要求时,可采用回弹-取芯法进行检验。
2、《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2004第4.3.1规定:结构或构件混凝土抗压强度的检测可采用回弹法、超声回弹综合法、后装拔出法或钻芯法等方法。条文说明第4.3.2条第5款规定:实践证明,回弹法、超声回弹综合法和后装拔出法相结合,可提高混凝土抗压强度检测结果的可靠性。同时第4.3.5条也规定:对结构混凝土抗压强度的推定…….因此取样的方法最好配合有非破损的检测方法。
3、《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T50784-2013第4.2.2规定:混凝土抗压强度可采用回弹法、超声-回弹法、后装拔出法、后锚固法等间接法进行现场检测。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。
二:几种检测方法比较
1.钻芯法
钻芯法是采用钻芯机在混凝土构件上钻取芯样,加工后在实验室压力机上进行抗压强度检测,属于直接获取混凝土抗压强度的检测方法。
现行行业标准JGJ/T384-2016《钻芯法检测混凝土抗压强度技术规程》规定钻芯法可以用于确定检测批或单个构件的混凝土抗压强度。
钻芯法属于破损法检测混凝土抗压强度,在混凝土构件上钻芯时数量不宜过多,需要避开集中受力部位。不过钻芯法受局部质量好坏的影响,芯样加工质量的影响,会影响所代表的构件强度,但总的来说钻芯法检测比较直观。
2.回弹法
回弹法借助回弹仪来测定混凝土的表面硬度,借此推断混凝土的抗压强度。该方法简单、快速,测试费用成本低,对结构无损伤,同时对于检测的构件可以由现场工作人员根据现象情况随机取样,同时可以第一时间直观看到混凝土浇筑质量,具有很强的真实性,技术指标获得也比较全面。然而由于受到测区、测试面、碳化深度、修正等问题的影响现实检测过程中发现其精度比较差一些,同时回弹法不适用于表层与内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土强度检测。所以该标准适合做大规模抽检检测,不适合做精确定量检测。
3.超声回弹综合法
该方法测量混凝土的表面硬度,并基于内部超声传播速度评估特定的抗压强度。检测精度高于其它一般的方法。这种方法的缺点是工作过程繁重,必须要测量内部超声波的速度,而且容易受到环境条件的限制。该方法精度要优于回弹法,但是其检测过程较为繁琐,目前多用于回弹法的补充,并未大规模单独使用此法进行混凝土抗压强度的检测。
4、后锚固法
后锚固法是在混凝土构件钻孔,将后锚固件植入混凝土构件中,待时机合适时进行拉拔试验,通过后锚固件的拔出力推定混凝土的抗压强度。
目前使用的行业标准有JGJ/T208-2010《后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程》。该规程仅适用于检测普通混凝土抗压强度,当混凝土表层与内部存在明显差异时应先将混凝土表层剔除后再进行检测。
后锚固法是一种微破损检测方法,具有检测精度高、对构件破坏性小等优点。但影响后锚固法检测结果的因素较多,例如打孔直径、深度、清孔情况,锚固胶质量,锚固情况等,目前主要用于不能对结构进行损伤,但是回弹法无法检测的情况,是混凝土抗压强度检测一种主要补充手段。
5、剪压法
剪压法是使用剪压仪在混凝土构件的直角边施加压力,使直角边产生局部破坏,通过剪压力值推定混凝土强度的一种检测方法。
目前使用的协会标准为CECS278:2010《剪压法检测混凝土抗压强度技术规程》,适用于具有直角边、能够施加剪压力的混凝土构件。不适用于表层与内部质量存在明显差异或内部存在缺陷的混凝土。
剪压法是一种新兴的混凝土抗压强度检测方法,对混凝土形状具有限制;通过边角的剪压力来推定混凝土强度,当混凝土内部与表层存在差异时无法准确判断。由于剪压仪较重,现场检测时需要人员较多,检测效率不高。通常在无法进行钻芯法检测,但是要求精度较高的检测条件时使用。
三:结束语
综上所述,在实际工作中根据现场情况以及委托方需求,选择适当的标准和检测方法。本文通过对现行的多种混凝土抗压强度检测方法进行分析比较,总结如下:
1.需要对混凝土进行准确检测时需要采用钻芯法;2.当需要对混凝土构件进行大量定性检测时通常采用回弹法;3.混凝土表层与内部存在差异时通常选择钻芯法,选择后锚固法时需要将混凝土表层进行剔除;4.超声-回弹法主要使用在具备对测条件的混凝土构件上;5.剪压法对混凝土构件的规格形状具有较高要求。
参考文献
[1]吴慧敏.结构混凝土现场检测新技术:混凝土非破损检测[M].长沙:湖南大学出版社,1998.
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