混凝土结构实体强度现场检测技术

混凝土结构实体强度现场检测技术

陈潇峰,伍翔麟,王雷

浙江辰旭检测科技有限公司，浙江 温州 325000

摘要：通过对试验数据的分析，发现不同龄期条件下不同强度设计强度的混凝土，采用同一种测试的方法，其测试的结果与混凝土试块的抗压强度差异比较大；相同的龄期、相同设计强度的混凝土，采用不同的检测方法，其检测值存在一些较大的差别。因此，在实际的工程结构的强度测试当中，如何选用测试手段来检验其性能是十分关键的。

关键词：混凝土结构；强度检测；检测方法

引言：

目前常用的检测方法有回弹法、钻芯法、超声回弹综合法等，对不同时期的混凝土进行一些不同的测试，剔除其他的影响因素，对比分析可以得出，相同的混凝土采用一些不同的检测方法，得出的结论是有差别的。所以，要根据不同的施工工艺，选用一些相应的试验手段。

1 混凝土结构实体强度现场检测的意义

随着我国建筑业的不断发展，有关的技术标准也在逐步地进行完善。而国内建筑界对其进行的一系列混凝土结构的相关检验，则是以《混凝土结构工程施工验收规范》为依据。该标准的颁布，可以更好地保证施工过程当中的结构安全问题，有利于提高工程的整体质量。加强对混凝土的质量检验，有利于使混凝土的结构更加合理，降低工程当中的各种问题，确保工程的质量 [1]。

2 我国混凝土结构实体强度现场检测的现状

与国外来相比，中国的建筑业虽然起步的比较晚，但是发展得很快。在进行强度的测试的时候，必须对常规的混凝土和外加剂混凝土进行一系列的检测，因为混凝土当中含有各种不同的添加剂。其次，针对混凝土当中的泥沙和水泥的组成进行了相关的研究，保证了混凝土的组成满足有关的技术规范。第三，对混凝土材料进行相关的检测，要适时地对检测设备进行一系列的改造，采用适当的检测技术[2]。

（1）在混凝土当中加入了各种掺料对硬化前后的作用也不尽相同。加入添加剂之后，其强度的增长规律发生了一些改变，其外力和内力之间的关系也发生了很大的变化。

（2）根据现行的水泥细度和水泥组成，理论上可以产生一种较高的水化热，所以在现有的混凝土结构当中，有比较大的可能会发生开裂的现象。

（3）由于现有技术地在不断的发展，现在已知的水泥当中加入了很多细小的矿物，它们能够与 Ca (OH)2发生一些反应，并转化为水溶性的硅酸钙和铝酸盐。因而，水泥在硬化之后的 Ca (OH)2含量较以往有比较显著地下降，采用一些传统的酸碱指标来检测混凝土表面的 Ca (OH)2，不能够准确地反映出混凝土的强度[3]。

3 试验概况

3.1 试件设计

本文通过回弹法、超声回弹法和钻芯法等方法，对预留的相同条件下的养护试块进行了相关的检测，并与试块的抗压强度进行了对比。样本为C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60共计11个强度等级的混凝土，每一等级成型12组150mm×150mm×15mm混凝土试块共计132组。试块制作完毕后统一进行同条件养护，分别在28d、600℃·d、60d、90d四个龄期进行测试。

3.2 原材料选择制作

混凝土的主要原料就是：普通硅酸盐水泥42.5等级；砂粒为中砂，细度系数为2.6~2.8；石块为5~31.5 mm的连续级配碎石；外加剂是矿渣和粉煤灰，外加剂是萘系外加剂 [4]。

3.3 试验方法及数据采集

在试块养护至龄期之后，采用一对滑面进行回弹值和声时值的测量。按试件的强度预压50 KN，用常规回弹仪在试件两侧平滑的两侧分别测量16个回弹值，其中3个为最大值和3个最小值，其余10个为平均值。

3.4 试验数据计算处理方法

由于该区域内尚无专门的弯矩曲线，因此，回弹法是按 JGJ/T23-2001 《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》中统一的测强曲线进行计算的；根据《钻芯法检测混凝土强度技术规程》（CECS03:2007）的要求，《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》的超声波回弹法进行了一些试验研究。（CECS02：2005）中公式fccu，i=0.0162vai1.656Rai1.410计算。

4 对试验结果进行分析

4.1 混凝土试块28d龄期

通过对28天龄期混凝土试件的试验，将其理论的强度与实测的强度进行相关的对比，并对其进行了分析。由理论分析和实测强度可知，在20~50 MPa的混凝土设计的强度范围之内，回弹与超声波回弹方法的抗压强度值是基本相同的，差异性也很小；试验结果表明了，在50~60 MPa的设计强度范围之内，回弹法的计算结果与超声波回弹的方法是相近，但与钻心方法相比存在着较大的偏差；在设计强度为60~70 MPa的情况之下，用钻心方法测量的压缩强度精度是比较高的。

4.2 混凝土试块60d龄期

通过对60d天龄期混凝土试件的相关试验，将其理论强度与实测的强度进行对比，并对其进行了相关的分析。由理论分析和实测的强度可知，用回弹法和钻心方法测量的混凝土比实际的混凝土强度要比较低，在20~50 MPa的混凝土设计强度的范围之内，回弹与超声波回弹方法的抗压强度值也是基本相同的，差异也很小；试验的结果表明，在50~60 MPa的设计强度的范围之内，回弹法的计算结果与超声波回弹的方法是相近的，但与钻心方法相比存在着较大的偏差；在设计强度为60~70 MPa的情况之下，用钻心方法测量的压缩强度精度较高，与实测混凝土的抗压强度偏差最小。

4.3 混凝土试块90d龄期

通过对混凝土试件90d龄期的试验，对其理论的强度与实测的强度进行了对比，并对其进行了一系列的分析。由实测资料可知，回弹方法的误差分布范围是很广的，不能够达到精确的检测，而超声回弹方法的误差值会更低，分布更均匀，检测的准确度也更高；在20~60兆帕的设计强度范围之内，超声回弹方法的误差比钻心方法要小，因而具有较高的测量精度；而在混凝土设计强度为60~70 MPa的情况之下，用钻心方法测量的混凝土抗压强度精度是更为可靠的[5]。

4.4 混凝土试块600℃·d龄期

以600℃. d龄期混凝土试件的试验数据为相对基础，对其理论的强度与实测的强度进行了相关的对比，并对其进行了一系列的分析。由实测的资料可知，用回弹法和超声波回弹法测得的应力分布较好，在40~60 MPa的混凝土设计强度的范围之内，其测量的准确度基本可以满足相关的要求；但是，如果混凝土的设计强度介于20兆帕至40兆帕，60至70兆帕的时候，使用钻孔方法测量的混凝土抗压强度会更为精确。

结语：混凝土的强度对整个建筑的质量有着很大的影响，它对建筑的强度起很大的作用，也是检验建筑质量和施工质量的一个主要的方面。在不同的施工阶段当中，合理地运用多种检测的手段，并根据具体的情况选用一些适当的检验手段，能够保证施工的质量。

参考文献：

[1]赵志松.混凝土结构实体强度现场检测技术探讨[J].江西建材,2022(05):59-60.

[2]周长标.回弹-取芯法在结构实体混凝土强度检验中的应用[J].建筑施工,2021,43(12):2643-2645+2653.

[3]廖仕勉.论建筑混凝土结构实体检测及检测要点[J].建材与装饰,2019(08):55-56.

[4]陈志鹏.混凝土结构实体强度现场检测技术应用[J].低碳世界,2016(07):215-216.

[5]郭爱花.试析混凝土结构实体强度现场检测技术[J].中国建筑金属结构,2013(20):184.