關于鉆芯法檢測鋼筋混凝土抗壓強度采用不同芯樣端面處理方法準確性的探討

夏黎炯（上海靜協工程質量檢測咨詢有限公司，上海 200333）

關于鉆芯法檢測鋼筋混凝土抗壓強度采用不同芯樣端面處理方法準確性的探討

夏黎炯（上海靜協工程質量檢測咨詢有限公司，上海 200333）

主體結構現場檢測結構混凝土抗壓強度有多種方法，但當對檢測結果有爭議時，宜采用鉆芯法復核評定。目前鉆芯法分不同的芯樣端面處理方法，磨平法和硫磺膠泥補平法，兩種芯樣端面處理方法可能存在一定差異，故對其準確性進行進一步的探討。

鉆芯法；結構混凝土抗壓強度；端面處理；

1 前 言

主體結構現場檢測結構混凝土抗壓強度有多種方法，但當對檢測結果有爭議時，宜采用鉆芯法復核評定，所以對鉆芯法檢測結構混凝土強度的準確性提出更高的要求。其原理為通過現場鉆取混凝土芯樣，再進行切割、整平、抗壓，以抗壓強度值來推定混凝土強度的一種方法。其優點為數據可信度高，但現場操作較為繁瑣，后期處理芯樣要求較高。目前芯樣端面處理的方法有兩種，一種為磨平法，即采用機械利用磨石對芯樣兩端面進行磨平，另一種為硫磺膠泥補平法，即對硫磺膠泥進行加熱，利用模具對芯樣兩端面進行補平。故兩種芯樣端面處理方法的芯樣可能存在一定差異，故對其的準確性進行進一步的探討。

2 試驗方法

強度等級分別為C20，C30，C40，C50結構混凝土強度分別制作邊長為150mm同條件立方體試塊5組（1組為3塊），在齡期均為2個月左右時，2組試塊進行100mm芯樣鉆取，2組試塊進行70mm芯樣鉆取，不同規格芯樣分別進行1組芯樣磨平，1組芯樣補平。在芯樣加工完畢后，在試驗室內自然干燥5天，連同一組同條件試塊分別進行抗壓強度檢測。

2.1 鉆芯法鉆取芯樣

2.1.1 鉆芯前，對同條件試塊進行固定，保證芯樣兩端面為同條件試塊的澆筑側面。

2.1.2 鉆芯機就位安放平穩后，應采用膨脹螺栓將鉆機固定。

2.1.3 分別采用100mm和70mm的鉆芯筒進行芯樣的鉆取。

2.2 芯樣加工

2.2.1 將芯樣切割加工成抗壓試件，高度與直徑之比宜為1.00。

2.2.2 不同強度等級且不同直徑的芯樣試件按上述方法分別進行磨平機磨平和硫磺膠泥補平端面，其中硫磺膠泥補平厚度不宜大于1.5mm。

2.2.3 芯樣不得有裂縫或有其他較大缺陷。

2.2.4 芯樣幾何尺寸要求。

2.2.4.1 平均直徑：用游標卡尺測量芯樣中部，在相互垂直的兩個位置上，取二次測量的算術平均值，精確至0.5mm。沿芯樣高度任一直徑與平均直徑相差應在2mm以內。

2.2.4.2 芯樣高度：用鋼卷尺或鋼板尺進行測量，精確至1mm。芯樣高度應控制在0.95d（d為芯樣試件平均直徑）與1.05d之間。

2.2.4.3 垂直度：用游標量角器測量兩個端面與母線夾角,精確至0.1°。芯樣端面與軸線的不垂直度不應超過1°時

2.2.4.4 平整度：用鋼板尺或角尺緊靠在芯樣端面上，一面轉動鋼板尺，一面用塞尺測量與芯樣端面之間的縫隙。芯樣端面的不平整度在100mm長度不應超過0.1mm[1][2]。

2.2.5 芯樣試件及同條件試塊抗壓試驗。

2.2.5.1 試壓前應擦拭干凈，測量各種尺寸，并檢查其外觀。

2.2.5.2 混凝土抗壓強度試驗步驟應按下列方法進行：

2.2.5.2.1將混凝土芯樣及同條件試塊表面與上下承壓板面擦干凈。

2.2.5.2.2將混凝土芯樣或同條件試塊置于試驗機上下壓板之間，使混凝土芯樣或同條件試塊的縱軸與加壓板的中心一致。開動壓力試驗機，當上壓板與試件或鋼墊板接近時，調整球座，使接觸均衡；試驗機的加壓板與試件的端面之間要緊密接觸，中間不得夾入有緩沖作用的其他物質。

2.2.5.2.3在試驗過程中應連續均勻地加荷，取每秒鐘0.5MPa。

2.2.5.2.4將混凝土芯樣或同條件試塊壓至破壞，然后記錄破壞荷載F(N)，計算芯樣或同條件試塊強度值[3]。

表1 試驗數據

3 試驗數據

經過鉆芯法檢測混凝土抗壓強度，試驗數據見表1。

4 試驗結果分析與建議

試驗數據見表2。

芯樣抗壓強度與同條件抗壓強度比較:1）當采用磨平法處理芯樣端面時，混凝土標號為C40及以下，兩種直徑抗壓強度均比同條件試塊高，且直徑為70mm芯樣抗壓強度值平均值分別比直徑為100mm芯樣高；2）當采用硫磺膠泥補平法處理芯樣時，混凝土標號為C40及以下，直徑為100mm的芯樣抗壓強度相對比同條件試塊小或相當，直徑為70mm的芯樣抗壓強度相對比同條件試塊大或相當；3）當混凝土標號為C50，芯樣抗壓強度與同條件抗壓強度差異變大。另外直徑100mm或70mm芯樣，磨平法的芯樣抗壓強度值平均值分別比硫磺膠泥補平法的芯樣高。而同是磨平法或硫磺膠泥補平法的芯樣，直徑為70mm芯樣抗壓強度值平均值分別比直徑為100mm芯樣高。說明當采用兩種不同的端面處理方法，而直徑相同時，試驗結果磨平法高于硫磺膠泥補平法，一方面因為硫磺膠泥方法本身存在的不同，另一方面在操作手法上和硫磺膠泥從液體固化的時間掌握需要技巧和經驗，對模具的固定裝置和垂直度提出了較高要求，一旦補平過程中出現問題，較難修正；當采用不同的芯樣直徑，而相同的端面處理方法時，芯樣抗壓強度試驗在結果處理上有一定的尺寸效應，從而小直徑芯樣的抗壓強度結果大于大直徑芯樣也在情理之中。根據上述試驗結果分析，不同芯樣端面處理方法，均應按規范方法熟練操作，并嚴格按照規范要求的芯樣尺寸進行加工。本次試驗可以得出硫磺膠泥補平法處理端面的芯樣與同條件試塊數據較為接近。各地的檢測機構可結合當地混凝土所采用的原材料制作同條件試塊與芯樣進行抗壓強度試驗，并進行比較，可得出當地的差異。

5 結 語

主體結構的安全一直是檢測人員所重視的，如何把主體結構檢測做的更科學、更準確一直是我們努力的方向，所以當對現行有效的方法存在疑問時，我們可以通過設計試驗來進行驗證，結合多種方法進行確認。如有錯誤，望批評指正，愿與各地檢測人員共同探討交流。

表2 芯樣與同條件試塊抗壓強度平均值比較

[1]結構混凝土抗壓強度檢測技術規程[S]．DG/TJ08-2020-2007．

[2]鉆芯法檢測混凝土強度技術規程[S]．CECS 03:2007．

[3]普通混凝土力學性能試驗方法標準[S]．GB/T 50081-2002．

[4]混凝土結構工程施工質量驗收規范[S]．GB

The discussion about inspection of structure concrete compressive strength by drill core method with different core face treatment

Detection of structure of the compressive strength of concrete main structure field in a variety of ways, but when there is a dispute on the test results,should adopt the core drilling method review assessment．At present the core drilling method in different cores face treatment methods（grinding method and sulphur grout filling method）．The two core face treatment methods may be different．It discusses further on the difference．

drill core method；structure concrete compressive strength；core face treatment

TU528．52

B

1003-8965（2017）03-0016-02