后锚固法检测山砂混凝土强度试验研究

后锚固法检测山砂混凝土强度试验研究

曾义

曾义贵州中建建筑科研设计院有限公司贵阳市550006

摘要：与现有常用检测方法相比，后锚固法在检测混凝土强度时具有精度高，构件破损程度小，不影响承载力、使用范围广等诸多优点。

根据《后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程》的要求，对山砂混凝土此类具有自身独特性的建筑用材应依据其特殊性制定适用性较好的专用测强曲线。为此，本文通过试验研究及回归分析对后锚固法检测山砂混凝土抗压强度开展进一步研究工作，旨在对山砂混凝土得到更具适应性的回归参数，以建立适用性较好的专用测强曲线，将后锚固法更具优越性的微损检测技术推广并应用于山砂混凝土的抗压强度检测中。

关键词：后锚固法人工机制砂混凝土测强曲线

1引言

目前，对混凝土抗压强度进行现场检测的方法已有回弹法和超声回弹检测法，以上两种方法均不适用于检测钢筋混凝土板，在实际工程中常采用钻芯法检测混凝土抗压强度，该方法对结构损伤相对较大，取芯部位在后期的使用过程中会出现渗水和漏水等一系列问题。

后锚固法检测混凝土抗压强度是在已硬化混凝土中钻孔，并用高强胶粘剂植入锚固件，待胶粘剂固化后进行拔出试验，根据拔出力来推定混凝土抗压强度的方法。该方法为一种微破损的混凝土强度现场检测方法，其对结构的破坏程度比钻芯法小得多，具有检测精度高、破损程度小、使用方便、使用范围广等特点。可用于板、柱、梁、墙、基础等构件混凝土构件强度的检测，在国外发达国家得到广泛的应用。

我国建设部于2010年10月1日起颁布实施了《后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T208-2010)。该规范基于山东、江苏、甘肃、福建、辽宁等地区试验数据得出了统一测强曲线:fccu,i=2.1667Pi+1.8288,测强范围10MPa～80MPa。

因区域差异，贵州地区使用的混凝土主要为山砂混凝土，后锚固法在贵州地区的运用须有地区测强曲线。因此，对后锚固法检测山砂混凝土抗压强度进行研究具有很强的现实意义。

2试验研究方法

2.1试验研究技术路线选用典型山砂及碎石→试配混凝土确定配合比→制作山砂混凝土试块及试件→同条件下进行养护→进行后锚固试验采集数据→对数据进行分析出处理→得出回归曲线。

回归曲线建立方法：到达目标龄期以后，采用后锚固强度检测仪对试件进行后锚固为破损检测，得到混凝土锥形破坏力，同时对同批同强度混凝土立方体试块进行抗压强度检测，得到立方体抗压强度，建立拔出力与混凝土立方体抗压强度的函数关系。

2.2试件制备根据贵州地区常用混凝土强度等级，制作C10-C55等级混凝土试件。每个等级龄期分别为28天、90天、365天(一年)。试验混凝土试块、试件按照《后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T208-2010)的要求进行制备及养护。

试验混凝土试块、试件数量如下表：

C5510组6组4组20组6个6个4个16个

总计100组60组40组200组60个60个40个160个2.3试件仪器和设备(1)采用山东省乐陵市回弹仪厂生产的ZH-60型多功能后锚固强度检测仪进行拔出试验。

(2)采用上海华龙测试仪器厂制造的微机控制全自动压力试验机(WHY-3000型)进行混凝土立方体抗压试验。

2.4后锚固法试验方法(1)确定测点：测点应布置在试件的成型侧面，相邻测点的间距为30cm，如图2.1所示。测试面要求清洁、平整、干燥，对于浮浆等应予以清除，必要时可用砂轮清除杂物和进行磨平处理。

图2.1后锚固法测点布置示意图(2)钻孔：钻孔机采用钻头直径为28mm的电锤。钻孔时钻头与混凝土表面保持垂直，钻孔深度为40mm。

(3)清孔：钻后用水清洗孔内粉尘及杂质，并吹风机吹干。

(4)安装锚固件并注入专用锚固胶，待24小时后，进行拔出试验。

(5)安装测力仪：首先安装反力支承，紧贴试件表面，将测力仪中心拉杆与锚固件通过螺纹连接，并使两者的轴线重合，并垂直混凝土表面。

(6)加载拔出：手摇螺旋油泵加载，加载速度控制在0.5～1.0kN/s，加载要求连续均匀，直到锚固件周边混凝土破坏，压力仪表读数不再增加为止，记录极限破坏值，精确到0.1kN。

2.5后锚固法试验数据采集方法根据《后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T208-2010)地区测强曲线制定方法的规定：(1)在每一个混凝土试件上应进行5个拔出试验，取平均值为该试件拔出力的计算值Pm，精确至0.1kN。

(2)同条件下制作的3个150mm×150mm×150mm混凝土试块，应按现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行立方体试块抗压强度试验，得到试块立方体抗压强度值fcu,精确至0.1Mpa。

3试验研究结果将28天、90天、365天3个龄期试验数据绘制成散点图，如图3.1所示：