浅析混凝土试块强度的检测技术应用

浅析混凝土试块强度的检测技术应用

唐煜

上海建耘建设工程检测有限公司上海201400

摘要：随着我国城市化推进速度的加快，越来越多建筑工程拔地而起。与此同时，混凝土强度对于建筑工程质量有着直接影响，因此加强对混凝土试块强度的检测技术研究就显得尤为重要。其中，鉆芯法、回弹法以及超生回弹综合法是混凝土试块强度检测的主要手段，由于上述手段各自具有不同的特点，应根据实际情况进行选择。鉴于此，本文对上述检测技术的特点进行分别介绍，以供专业人士借鉴与参考。

关键词：混凝土试块；强度；检测技术

随着我国建筑工程项目逐步增多，在一定程度上带动了混凝土技术的发展，并且利用混凝土技术可以呈现不同造型与功能的建筑。其中，为了使混凝土强度达到所要求的指标，需要对混凝土试块进行强度检测。然而，由于各个检测技术有着不同的适用范围与特点，因此应根据建筑工程的特点来进行有针对性的选择。下面将对常用的混凝土试块强度检测技术进行重点阐述。

一、钻芯法

所谓鉆芯法指的是圆柱形混凝土芯样通过专用钻芯机从被检测的结构或构件中钻取出来，混凝土构件中的抗压强度可以通过对芯样进行抗压试验后得出。鉆芯法不仅可以查看混凝土内部质量，同时可以直观可靠的检测混凝土强度参数，此方法为一种局部半破损现场检测方法。与此同时，鉆芯法是直观校验构件内部状况，并且评定已建混凝土结构中抗压强度最好的方法之一。此外，在进行完抗压强度试验后，可以把芯样试件用作分析物理与化学性能的样品。目前，大部分国家已经普遍使用鉆芯法来检测混凝土试块的强度，并且我国已于1988年颁布了《钻芯样法测定结构混凝土抗压强度技术规程》（YBJ209-86），《钻芯法检测混凝土强度技术规程》（CECSO3：88）。

1、钻芯法的显著特点

钻芯法的主要特点为以下几点：（1）混凝土芯样可以直接从混凝土构件或结构中钻取，并且结构混凝土立方体的抗压强度可根据芯样的试压强度来推算出来。此外，从芯样所测算出的抗压强度免受混凝土碳化深度以及龄期的影响，进而使得抗压强度检测的数值具有精度高且可靠的优势。（2）在鉴定已建结构的可靠性以及安全性的检测作业中，钻芯法是目前测定混凝土强度最为有效的手段。与此同时，钻芯法可以对经受化学侵蚀以及火灾影响的建筑物混凝土强度进行测定，并且对其失效状态以及剩余承载能力的测定有着不错的检测效果。此外，钻芯法与回弹法相比，前者检测结果更为可靠与直观，而后者检测范围广，因此应根据实际情况，选择更适合的检测手段，进而在降低检测成本的同时，得到更为准确的检测结果。（3）通过钻芯法所获取的芯样还可用来分析样品的物理性能与化学性能，例如，检测结构混凝土的形变特性、吸水性以及密度等。

2、钻芯法的选用条件

通常来讲，当回弹法难以适用或者对其它非破损测得的数据有疑问的时候会选择采用钻芯法来对混凝土强度进行检测，目前，越来越多工程中使用高强度混凝土作为其结构主体，从而使得钻芯法在检测混凝土强度方面有着更为广阔的应用的前景。此外，钻芯法由于具有较高的检测精度，所以使得钻芯法在目前混凝土强度检测过程中有着更加不可或缺的作用。与此同时，当遇到下列情形时可以建议选择钻芯法来对混凝土强度进行检测：（1）对试块抗压强度检测结果或对其它非破损检测结果有所怀疑的情况下；（2）当混凝土因施工、原材料或维护不当等而导致出现质量问题的情形下；（3）当混凝土构件收到化学侵蚀、火灾或其它损伤的情况下；（4）当对已经使用多年的混凝土建筑结构进行强度检测时。然而，任何检测方法均有其局限性，钻芯法也不例外，钻芯法在选择钻芯位置以及钻芯数量等方面均有严格的要求，并且会破坏混凝土构件的表面，而且要求有经验的人员进行操作，检测成本较高，因此大量钻芯难以适用于在一般工程检测。

二、回弹法（表面硬度法）

众所周知，混凝土强度与其表面硬度有所关联。根据有关混凝土硬度测试试验的记载，通过一定标准动能来推动具有一定质量的物体来对混凝土表面进行撞击，随后测量混凝土表面的撞痕来推定混凝土的强度与硬度。此外，随着对该撞击试验进行改良，改为用弹簧撞击混凝土表面并对回弹高度进行测量，以弹簧初始长度与反弹距离之比作为推定混凝土强度的指标的一种方法。

1、回弹法的特点

回弹法的特点为以下几方面：（1）操作方法简易，检测仪器构造简单；（2）具有较大的测试灵活性，并且测试可在任何部位进行；（3）适用于检测施工现场的混凝土强度，若是龄期大于1000天则不适用回弹法进行检测；（4）混凝土表面厚度30mm内的强度检测应选择回弹法。若是内部与表面存在较大的质量差异则不适用回弹法，则应采取钻芯法来完成检测工作。

2、使用回弹法在工程检测中遇到的问题及解决

（1）施工中采用不同的模板对回弹值是有一定影响的，会引入较大误差。（2）构件表面平整度对回弹值是有较大影响，由于模板漏浆或振捣在混凝土构件表面形成蜂窝孔洞、微小的气泡，表面不平整将大幅降低其回弹值。（3）商品混凝土中粉煤灰等掺合料以及高效减水剂的普遍应用，大大提高了混凝土的工作性能、泵送性能、降低了水化热。但是这些掺合料、外加剂会造成混凝土表面硬度降低，对混凝土的回弹值均有一定影响。

三、超声回弹综合法

综合法是采用两种或两种以上的非破损检测手段以获得多个物理参量与混凝土强度建立相关关系，从不同角度综合推定混凝土强度的一种方法。超声回弹综合法最早可追溯到1958年E.什拉赫塔（E.Slachat）提出的“声速-表面硬度法”，在混凝土综合法非破损测强技术的40年历史中，世界各国科研学者提出了许多综合方法。

1、超声回弹综合法的特点

（1）通过对混凝土超声波传播速度和表面回弹值之间存在的统计相关关系，检验已建旧有结构混凝土抗压强度，兼有超声法和回弹法的优点。同时也提高了测试精度。（2）同时受混凝土龄期和表面碳化的影响、混凝土内部微裂缝以及卵石、碎石骨料等条件影响，采用超声回弹综合法时，这些不利因素可相互抵消或减小，从而提高了测试精度。（3）要求测试结构的两个相对的可测面，测试数据受耦合条件和钢筋影响比较明显，对测试人员技术素质要求较高。

2、超生回弹法小结

（1）超声回弹综合法不宜使用在遭受冻伤、化学腐蚀、火灾、高温损伤的混凝土，及环境温度低于－4℃或高于60℃的情况下的混凝土测强。在已建工程（即既有房屋）特别是正在使用中的房屋采用超声回弹综合法测，因为业主很难同意提供一定数量的构件铲除足够的测区批荡，故现场操作反而难度较大。（2）超声回弹综合法对操作人员的要求特别高，测区处理不平整、发射器与接收器对应接收不准确都会造成声速偏低。操作人员必须特别熟悉操作流程并严格按照规程操作到位才行。操作稍有偏差，都会造成检测数据差异。

四、结束语

在工程施工过程中，保证施工的质量，需要重视对混凝土试块强度进行检测的工作。在结构工程检测中，混凝土强度是一项关键指标。混凝土强度评价偏低，会提高加固、处理费用，造成资源浪费；混凝土强度评价偏高，会降低结构的可靠度，出现安全隐患。在对混凝土试块强度进行检测的过程中，可以采用多种不同的检测技术。不同的检测技术，在混凝土的强度检测中发挥了不同的作用，具有独特的特点。选样合适的检测技术，实现对混凝土强度的检测，才能发挥监测的有效作用，保证建筑工程的施工质量。

参考文献：

[1]陈海彬，郑锐，冯少波，等.回弹-拔出综合法检测混凝土强度的试验研究[J].四川建筑科学研究，2013（5）：91~93.

[2]范春怡，王锦，徐有邻，等.结构混凝土强度概念及检测验收[J].施工技术，2014（5）：111~116.