混凝土強度檢測方法的探討

劉亞波/宿遷市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心有限公司

混凝土強度檢測方法的探討

劉亞波/宿遷市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心有限公司

隨著我國交通事業(yè)的發(fā)展以及機動車數(shù)量的增加，混凝土用量、應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，而且社會發(fā)展對混凝土的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)越來越高，混凝土強度性能的重要性日益凸顯。近年來，由于混凝土質(zhì)量導(dǎo)致的各類工程事故屢見不鮮，加強混凝土質(zhì)量監(jiān)控以及強度檢測方式，迫在眉睫。鑒于此，本文將積極探究混凝土強度檢測方法，旨在為一線工作提供理論指導(dǎo)。

混凝土；強度檢測；方法

一、混凝土強度概述

混凝土強度這一指標(biāo)主要包括立方體抗壓強度、強度保證率、軸心抗壓強度等，強度值還可分為設(shè)計值與標(biāo)準(zhǔn)值兩種。與立方體抗壓強度相比，軸心抗壓強度更接近混凝土構(gòu)件混凝土實際受壓強度，故而，軸心抗壓強度是非常重要的混凝土檢測指標(biāo)。強度保證率指的是混凝土強度整體超過設(shè)計強度等級的概率，這一指標(biāo)是結(jié)合概率統(tǒng)計方式得來的，也就是混凝土強度超過等級的組數(shù)占總組數(shù)的百分比。強度保證率一方面應(yīng)考慮混凝土強度自身質(zhì)量的穩(wěn)定特性，一方面還需要考慮其自身的設(shè)計要求以及強度等級合格率，也就是說強度保證率。在混凝土強度中，強度保證率必須超過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的強度等級標(biāo)準(zhǔn)值概率。強度等級這一指標(biāo)是結(jié)合立方體抗壓強度的值來綜合確定的，立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)是150mm*150mm*150mm立方體試件(按照標(biāo)準(zhǔn)方法制作)，在齡期28天之內(nèi)，用標(biāo)準(zhǔn)方式測試的95%的抗壓強度。立方體抗壓強度與軸心抗壓強度是兩個概念，立方體抗壓強度指的是150mm*150mm*150mm，而軸心抗壓強度則是150mm*150mm*300mm.根據(jù)GB50010－2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》相關(guān)要求規(guī)定：軸心抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值=棱柱體(高寬比為2－3)進(jìn)行軸心抗壓強度檢測，95%強度保證率的強度。

二、混凝土強度檢測的常用方法

（一）鉆芯法鉆心法

在混凝土強度檢測方法中屬于無損檢測法一類。此種方法的優(yōu)點在于其檢測過程和檢測效果受到混凝土工齡的影響較小，可以真實的反映混凝土澆筑物的整體強度鉆心法在混凝土檢測工程中已得到了較廣泛的應(yīng)用，其應(yīng)用技術(shù)也相對成熟。利用鉆心法評定混凝土強度的總思想是鉆取混凝土構(gòu)件的芯樣來檢測其強度。

（二）拔出法

在混凝土強度的檢測方法中，拔出法是一種創(chuàng)新性的檢測方法。利用此種方法進(jìn)行檢測的主要原理是，通過利用專門的拔出裝置從混凝土澆筑物身上拔出螺栓，檢測此過程中的拔出力，并根據(jù)測得的拔出力和拔出力與強度之間的關(guān)系來確定強度信息。應(yīng)用拔出法檢測混凝土強度效果明顯，數(shù)據(jù)結(jié)果準(zhǔn)確，且不易受到其它因素干擾，操作簡單、原理簡單、成本低廉。而拔出法的缺點在于對事前檢測計劃要求嚴(yán)格，必須制定科學(xué)合理、可行性強的計劃方案，不能像其它檢測方法一樣可以直接現(xiàn)場檢測和應(yīng)用。

（三）試件法

應(yīng)用試件法檢測混凝土強度的主要過程可概括為：將用于工程澆筑的混凝土取樣放入試模內(nèi)，在培養(yǎng)28小時以上之后對其進(jìn)行抗壓實驗。應(yīng)用試件法檢測混凝土強度，可以很大程度的反映混凝土的實體強度，直觀性強，且是一種比較經(jīng)濟(jì)的檢測方法。

（四）超聲法

利用超聲法檢測混凝土強度的主要工作原理是根據(jù)超聲波在不同介質(zhì)中具有不同的傳播速度、不同的頻率、不同的波幅以及不同的密度來建立它們之間的比例關(guān)系，從而實現(xiàn)一種對混凝土強度無損的檢測方式。站在專業(yè)理論知識角度來看，超聲波的傳播特性非常適合作為描述混凝土強度的參數(shù)，其可以更為真實的、全面的反映混凝土內(nèi)部強度及密度。除此之外，超聲波的聲速與混凝土強度性質(zhì)之間也存在某種相關(guān)關(guān)系。通常來說，如果混凝土的密實度越強，則代表著其強度越強;相反，如果混凝土越稀松，則其強度就越小。這兩種情況通過超聲波反映出來就是超聲波的傳播速度與混凝土強度成正比關(guān)系，超聲波隨混凝土強度增加而變強，隨混凝土強度降低而減小。利用超聲波檢測混凝土強度的優(yōu)點在于其相關(guān)檢測裝置簡單、相關(guān)操作簡單、相關(guān)技術(shù)操作要求也相對較低，并且超聲波的穿透能力非常強，因而特別適用于檢測混凝土的強度，尤其是對于大型水站堤壩、橋梁、、橋墩、灌注樁混凝土的檢測效果顯著。利用超聲波檢測混凝土強度的主要缺點包括：對操作人員、技術(shù)人員的工作經(jīng)驗有較高的要求;檢測精度不高，只能檢測到測線上的強度信息，而不能將混凝土物體整個斷面的強度信息檢測出來。

（五）回彈法

綜合比較用于混凝土強度檢測的常用方法，應(yīng)用回彈法的成本相對較低，且操作過程簡單?；貜椃ㄊ且环N工作效率非常可觀的混凝土強度檢測方法，因而是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的檢測方式之一。根據(jù)不同強度的混凝土具有不同的抗壓強度以及不同的表面硬度，可以利用回彈法進(jìn)行檢測，但是由于混凝土的這兩種性質(zhì)容易受到多方面因素的影響，導(dǎo)致利用回彈法進(jìn)行強度檢測的結(jié)果會出現(xiàn)較大的誤差。降低檢測結(jié)果誤差的主要途徑要分別從檢測儀器、操作方式等方面入手，確保檢測之間已經(jīng)對將要用到的設(shè)備儀器進(jìn)行了嚴(yán)格的性能檢查，確保選擇的檢測方法科學(xué)合理、具有可行性。另外，還要注意回彈修正方面的問題。一般情況下，取樣的原則要嚴(yán)格遵循隨機取樣原則，從而使技術(shù)人員能夠全面的、可觀的掌握混凝土的強度信息。技術(shù)人員通過分析混凝土強度的分布狀態(tài)就可以得到混凝土澆筑物的整體強度水平。同時，技術(shù)人員能夠比較直觀的檢測到混凝土的澆筑情況，從而獲取到更全面的質(zhì)量指標(biāo)和強度指標(biāo)。應(yīng)用回彈法的缺點表現(xiàn)在檢測精度差等方面，在實際的檢測過程中，需要結(jié)合一定的曲線，而在檢測混凝土澆筑物一些特殊部位時則需要借助專業(yè)的測量強度曲線。如果混凝土澆筑物的表面質(zhì)量與其內(nèi)部質(zhì)量相差較大時，則會導(dǎo)致其容易受到化學(xué)腐蝕，此時繼續(xù)應(yīng)用回彈法則會出現(xiàn)嚴(yán)重的誤差。

（六）超聲回彈綜合法

在混凝土強度檢測方式當(dāng)中，超聲回彈綜合法屬于非破損方法之一。利用此種方法檢測混凝土強度的主要原理和依據(jù)是，混凝土澆筑物的表面硬度、內(nèi)部密實度、內(nèi)部材質(zhì)均勻程度的不同可以通過超聲波脈沖速度以及回彈值這兩個物理量將混凝土的強度準(zhǔn)確的反映出來。超聲回彈綜合法包括多方面的物理參數(shù)，因而能夠相對更全面的收集混凝土強度信息。此外，應(yīng)用此種方法還可以有效抵消某些影響混凝土強度的物理因素。總之，相比于應(yīng)用單一的檢測方法，應(yīng)用超聲回彈法更具有可靠性和準(zhǔn)確性。在實際檢測過程中，應(yīng)首先確定需要檢測的混凝土澆筑物構(gòu)件，并根據(jù)要求科學(xué)的選取檢測區(qū)域，確保對于與每個測區(qū)對應(yīng)的兩個相鄰測點都有不低于三次的測試。應(yīng)用超聲回彈綜合法的主要缺點在于，這種方法技術(shù)難度更大，無論是對于檢測人員的工作經(jīng)驗要求還是對其技術(shù)要求都更高。在檢測過程中，某一個小的操作失誤都有可能被放大，從而嚴(yán)重影響檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。應(yīng)用超聲回彈綜合法的優(yōu)點在于，比單一的檢測方法更能降低含水率以及混凝土工齡可能對檢測結(jié)果產(chǎn)生的影響，更能真實的反映混凝土的塑性，不僅可以反映出混凝土的表面狀態(tài)信息，還能檢測到混凝土澆筑物的內(nèi)部性能，這對于更全面的獲取混凝土強度信息具有重要意義。

[1] 楊慶海. 混凝土強度檢測方法的探討[J]. 城市建設(shè)理論研究:電子版, 2015(17).

[2] 羅佩榮. 混凝土強度檢測方法的探討[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計, 2016(36).