游喜棟
【摘要】21世紀,隨著社會的不斷發展,經濟水平也在不斷的提高,科學技術水平也在不斷的日新月異,所以對建筑樓板混凝土強度進行現場檢測的時候可以采用各式各樣的方法,同時檢測其強度的方法也日趨成熟和完善。而回彈法由于其操作簡單方便的優勢在許許多多的檢測方法中脫穎而出,并在現代檢測建筑樓板混凝土強度過程中得到廣泛的應用。在當今建筑過程中,回彈法檢測的精確度對建筑樓板及其質量有很大的影響,提高回彈法檢測的精確度不容忽視,故本文通過一系列實驗,針對水泥品種(水灰比)、構件約束情況等方面來分析回彈法檢測建筑樓板混凝土強度的影響因素。
【關鍵詞】回彈法;混凝土強度;檢測;影響因素
一直以來,建筑行業發展的越來越好,混凝土的使用量每一年都在越來越多。與此同時,混凝土的強度便作為了評判建筑樓板質量好壞不可或缺的一項指標,絕對不容忽視,經過許多的科研工作者的鉆研和實驗,回彈法測試已經成為了評定混凝土強度的一項重要手段,其不僅實現了標準化,也在很多領域都實現了廣泛運用。利用這樣的方法檢測建筑樓板混凝土強度有著快速、經濟的出眾之處,同時能夠在短時間之內進行較多的數量檢測,但無法避免的是,它仍然具有一定的限制性和不確定性,回彈法檢測混凝土強度的方法會受外界因素的影響,比如:外部環境、土質及內外狀況等。本文主要是從混凝土不同水灰比(混凝土配合比)、構件不同約束邊界等方面對回彈法在檢測混凝土強度時的影響進行研究。本次影響因素的研究都在實驗操作室的室內進行操作,并對試驗數據進行互相比對,分析各種影響因素對回彈法檢測準確度的影響程度大小,總結經驗及操作方法,從而提高現場回彈法檢測建筑樓板混凝土強度的準確性、嚴謹性、科學性。
1、回彈法檢測建筑樓板混凝土強度的原理
回彈法是用一彈簧驅動的重錘,通過彈擊桿(傳力桿),彈擊混凝土表面,并測出重錘被反彈回來的距離,以回彈值(反彈距離與彈簧初始長度之比)作為與強度相關的指標,來推斷混凝土強度的一種方法。因為測量在混凝土表面進行,所以回彈法應屬于一種表面硬度法,是基于混凝土表面硬度和強度之間存在一定的聯系而建立的一種檢測方法。示意圖見圖1。
2、回彈法檢測建筑樓板混凝土強度存在的問題及其適用條件
2.1回彈法存在的問題
回彈法在對混凝土強度和質量進行檢測之時,準確度不是特別高,有時候常常需要一定測強曲線來幫助進行測定。要求被測混凝土的內外質量基本一致是使用回彈法檢測的必要前提之一,因此,倘若在建筑過程之中混凝土的內部質量和其外表的質量存在著顯而易見的差異,比如混凝土遭受火災焚燒或者是受到了化學物質的腐蝕或者凍傷等不可抗力因素,這時再利用回彈法對混凝土強度進行檢測就沒有可靠性了,不能作為依據,回彈法檢測具有很大的不可靠性和不穩定性。
2.2回彈法適用的條件
在測試混凝土強度前對回彈儀進行率定試驗是十分必要的,因為推定混凝土強度的準確性和回彈儀的質量及性能息息相關,測試結果的可靠與否離開不了回彈儀的質量好壞。當回彈儀是標準狀態時,如下所述,在洛氏硬度HRC 為68~62的標準鋼砧上,垂直向下敲擊三次,這時回彈儀的平均率定值應為78~82 ,否則回彈儀必須進行重新校正試驗和重新調整。如果是對單個構件進行檢測,那一般只需測試前進行率,不過我們一般在大批量的構件檢測時,由于受許多不確定因素例如施工現場的粉灰和回彈儀自身的不確定性的影響,隨著工作時間越長,回彈儀的工作狀態會越來越于所謂的標準狀態。甚至會出現有時一個批量檢測項目檢測前后回彈儀率定值的差異較大,從而導致測試結果偏低的情況。因此,在進行大批量檢測時,盡量要隨身攜帶標準鋼砧,從而方便隨機進行率定檢測,適時更換,從而保證檢測結果的科學性和嚴謹性?;炷恋谋Y|期一般保持在16天到900天,抗壓強度應該在11MPa到61MPa之間。此外,在使用回彈法進行混凝土抗壓強度檢測的時候,我們應該對回彈儀是否合格以及回彈儀是否過了有效期提前進行必要的檢查,同時對于回彈儀的定期保養也是必不可少的,包括要記得檢查指針的摩擦力、彈擊桿端部球面等是否符合規定要求等。
3、實驗方案
試驗材料如下:水泥:普通硅酸鹽水泥;砂子:中砂(河砂);碎石:花崗巖(6-29.5)mm;外加劑:剛HP-R2高效減水劑;粉煤灰:F類Ⅱ級灰。
根據《混凝土強度檢驗評定標淮》GB/T50107-2010里面規定的一系列相關計算公式進行相關計算的測定。
其強度應同時符合下列規定:
當混凝土強度等級不高于C20時,其強度最小值尚應滿足下列要求:
當混凝土強度等級高于C20時,其強度最小值尚應滿足下列要求:
試驗的相關材料用量如表1所示:
故:
不同混凝土配合比對回彈法測試混凝土強度的影響
本次試驗分組進行,最后的結果(見表2)可說明:(1)當其他條件相同時,水灰比為0.41的試件回彈法推定混凝土強度比水灰比為0.36的試件要低;(2)當其他條件相同時,水灰比為0.46的試件回彈法推定混凝土強度比水灰比為0.41的時間要短。綜上所述:如果試件的約束情況基本一致的話,那么回彈法測試出來的強度和三種不同混凝土配合比的試件抗壓強度值相差無幾,他們的差值基本上保持在-9.7—-10.9MPa范圍內。
構件不同約束情況對回彈測試強度的影響
一些特殊形態的混凝土構件比如:薄壁構件、懸空構件、空心構件等時常在實際的施工過程中出現。為了分析在不同構件的表面進行回彈法測試混凝土強度結果的可靠性,我們實驗2組試驗進行比對分析。
試驗結果(見表3)表明:(1)在水灰相同的前提下,若試件是處于水平地面狀態的,那么比試件處于固定狀態的推定強度要低;(2)若試件的水灰比不同,則當試件處于固定狀態時,抗壓強度逐漸減小,抗壓強度值和推定的混凝土強度也會相差的越來越少。(3)若試件的水灰比不同,則當試件處于水平地面時,混凝土的抗壓強度越小,抗壓強度值和推動的混凝土強度值相差的也越小;所以可得知:回彈儀讀數值偏小即推定混凝土強度降低的原因之一是:懸空構件或薄壁構件在受到敲擊之時便會產生一定的振動,因為難免其中有一部分回彈會造成能量消耗。
結語:
綜上所述,本文僅從幾個主要樓板混凝土強度的影響因素著手分析,主要是在介紹和引出一種分析影響因素的方法和策略,在綜合法測定強度的工作中或制定地方測強曲線的時候,務必依靠當地具體情況具體分析影響因素以及保證測強曲線的精確性、可靠性、嚴謹性、科學性。在社會不斷快速發展的進程中,檢測樓板混凝土強度的方法越來越多,而且層出不窮,回彈法檢測也只是滄海一粟,具有方便簡單、快捷、實用等優勢,所以也在實際建筑過程中得到了越來越廣泛的應用。無可避免的是,在實際的施工過程中,使用回彈法檢測混凝土強度總是會受到這樣或那樣因素(包括內部外部)的影響,這樣一來,很容易造成抗壓強度值與所測出來的混凝土強度值會存在或多或少的偏差。所以,一般在工程現場的測試過程中,應該務必排除能對測試混凝土強度形成影響的因素,從而進一步確保測試結果能夠具有準確性、科學性、嚴謹性。
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