建筑工程混凝土質量檢測與分析

黃偉

(亳州市建設工程質量檢測有限公司,安徽 亳州236800)

保證混凝土質量的一個關鍵因素是合理的檢測手段。當前，得益于無損檢測技術的迅速發展，使得測定構件的耐久性、結構質量狀況提供了必要的技術支撐，特別是混凝土強度的檢測，在無需破壞主體結構的基礎上測得混凝土的強度，既保證了數據的時效性又保證了結構的完整性，同時配合破損檢測，對混凝土的強度進一步檢測。

1 回彈法檢測混凝土強度

1.1 基本原理

回彈檢測法是一種無損檢測方法，操作簡單，且能較好的反映混凝土均勻性，屬于表面硬度檢測的一種。回彈原理示意圖如圖1所示。

圖1 回彈法原理圖

當出現下列情況時，可以按照回彈法測定混凝土的強度，且作為評定混凝土強度依據：（1）對同養或標養試件的試驗結果若不符合國家現行的標準、規范規定的強度合格要求，并且對檢測結果表示懷疑的時候。（2）同養或標養試件與其所代表的構件在混凝土的水灰比、配合比、各類膠凝材料的用量等方面存在比較大的差異，導致檢測的混凝土質量不具有代表性的時候。（3）未按相關規定制作試件或者標養或同養試件得數量達不到規范、標準所規定的數量時。

1.2 回彈值及強度計算

1.2.1 回彈值計算

在測區中檢測16個回彈值，根據正態分布原理去出最大的3個回彈值和最小的3個回彈值，使保留的10個回彈數據更加具有代表性。對保留的試塊的10個試塊進行回彈值檢測：

式中：Rm-整個測區的平均實測回彈值；

Ri-測區中第i個點的回彈值。

注：存在以下兩種情況時需對實測的回彈值做進行進一步的修正：

①非水平方向的澆筑混凝土側面檢測時，需對實測值進行修正，按照以下公式處理。

式中：Rma-整體非水平測區的平均實測的回彈值，精度需達到0.1 ；

注：回彈法測強的影響因素比較多，回彈法測強誤差范圍的國際標準如表1所示。

表1 回彈法標準中的強度測定誤差

2 超聲回彈綜合法檢測混凝土強度

就目前的檢測技術而言，采用超聲儀和回彈儀進行檢測是比較常見的，同一方向的混凝土分別測量回彈值和聲時值，然后利用已知的測定強度的公式推算出已測區的實測混凝土強度。這種方法能夠比較準確的反映出混凝土的實際質量，受其它影響因素小，使用范圍廣。超聲儀是超聲檢測的基本裝置，系統組成如圖2所示。

圖2 超聲波儀組成總成圖

3 鉆芯法檢測檢測混凝土強度

鉆芯法檢測法是采用專用的鉆機鉆取芯樣進行檢測，是一種半破損檢測手段。該方法最大的特點是直觀、可靠。但經過相關的實驗表明，這種方法具有一定的局限性，混凝土強度需大于10MWa，且鉆心破壞構架的整體性，綜合檢測成本較高。

3.1 適用條件

3.1.1 因施工等原因引發混凝土質量問題時。

3.1.2 混凝土受凍、化學侵蝕、大火及其他損傷時。

3.1.3 檢測建成多年的建筑物中混凝土強度。

3.1.4 試塊抗壓強度測試結構有懷疑時。

3.2 芯樣強度計算

4 混凝土內部狀況的檢測

對混凝土進行內部狀況檢測，主要是為了避免施工過程因技術管理或一些疏忽造成混凝土內部出現空洞、疏松、裂縫等問題。通過內部檢測可以及時對這些情況進行補救，如今采用的方法主要是超聲測缺檢測法，主要通過聲速差異、接收信號中的頻率成分的變化、首波幅度高低、接收的波形等參數來判斷混凝土的內部狀況。

5 混凝土強度的評定

5.1 混凝土抗壓強度

混凝土抗壓強度是評定混凝土品質的主要指標，混凝土強度標準測定為：試件標養到28天后，按檢測規范規定方法測定其抗壓強度。計算混凝土標準試件抗壓強度的公式為：

上式中：R-混凝土實測抗壓強度（MWa）；W-設計極限荷載（N）;A-試塊的受壓面積（mm2）。注：①實測操作過程中，應以一組試塊中的三個試件測值的算術平均值為最終測定值。若三個測定值中的任何一個測值與三個測值的中間值的差值超過了中間值的15%時，此種情況下需取中間值為該組試塊的標準測定值；若存在兩個測值與中間值的差值均超過了三個測值的中間值時，則該組試塊無效，不有代表性，應該舍棄。②計算精度需達到0.1 MWa。

5.2 混凝土抗折強度

混凝土的實測極限抗折強度，可以為面層為混凝土的道路提供基本的設計參數，混凝土抗折強度標準試件尺寸：150mm×150mm×550mm，標養達到規定齡期后，雙支點間距45cm的荷載作用下進行彎拉破壞。以3個試件測值的算術平均值為測定值。混凝土抗折強度計算：

式中：Rc-彎拉強度（MWa）；W-實測的極限荷載（N）；L-雙支點間距（固定值為45cm）；b-待測試件的寬度（mm）；h-待測試件的高度（mm）。

5.3 混凝土芯樣的鉆取和強度計算

5.3.1 芯樣的鉆取：取芯時的位置要合理選擇，盡量不在邊緣處或者靠近相鄰的混凝土接縫出取樣，并且取出的芯樣不能帶有鋼筋，若帶有鋼筋極大的影響試驗值。從現場取出的每個芯樣立即用油漆等到標上記號。

5.3.2 檢查芯樣：針對取出的芯樣挨個詳細的描述混凝土的等性狀。如果有必要時應記錄集料的種類、最大粒徑、形狀、空洞大小以及數量、粗細集料的級配和比例。

5.3.3 強度計算

①抗壓強度：

式中：Rb-該試塊的混凝土芯樣抗壓強度（MWa）；W-實測的極限荷載（N）；A-實際受壓面積（mm2）；Dm-待測芯樣截面的平均直徑（mm）。

②劈裂強度：

式中：Ra-芯樣的劈裂抗拉強度（MWa）；W-實測的極限荷載（N）；A-實際受壓面積（mm2）；Dm-芯樣截面的平均直徑（mm）；Lm-芯樣的平均長度（mm）。

結束語

混凝土質量關系到結構的安全以及耐久性，是關乎人生安全的大事，其中混凝土強度的檢測及計算分析是混凝土質量控制的重點，在利用檢測手段對混凝土強度加以控制同時，有效的混凝土質量控制措施也是重中之重，因此后期的混凝土質量控制研究也將變得尤為重要。本文通過對混凝土質量控制的檢測與分析介紹，以此達到為各大施工項目的混凝土質量控制起到拋磚引玉的作用。