混凝土預制砌塊抗壓強度檢測研究

摘 要：混凝土預制砌塊在建筑工程領域得到了廣泛應用，為了保證建筑工程的安全性和穩定性，對混凝土預制砌塊進行抗壓強度檢測至關重要。在此背景下，文章對混凝土預制砌塊抗壓強度檢測的常用方法進行了分析，比如回彈法、超聲回彈綜合法、鉆芯法和貫入法等等，然后結合具體工程實例探討了貫入法在混凝土預制砌塊抗壓強度檢測中的應用，以供參考。

關鍵詞：混凝土預制砌塊；抗壓強度檢測；方法分析

1 前言

混凝土預制砌塊作為當下最為常用的建筑材料，但要確保混凝土預制砌塊質量的合格達標，抗壓強度是衡量混凝土預制砌塊質量的重要指標，直接關系到建筑結構的承載能力和耐久性。因此，做好混凝土預制砌塊抗壓強度檢測技術的研究和應用，對于提高建筑施工質量有著極其重要的意義。

2混凝土預制砌塊抗壓強度檢測的常用方法

2.1回彈法

回彈法是一種通過測量混凝土表面的硬度來推算其抗壓強度的無損檢測方法。這種方法主要依賴于回彈儀，回彈儀是通過測量一個小鋼球從特定高度反彈回來的距離來測量混凝土表面的硬度。根據測量的回彈值，結合混凝土的碳化深度和其抗壓強度之間的關系，可以推算出混凝土的抗壓強度[1]。這種方法的主要優點在于它不會破壞混凝土的結構，操作相對簡單。然而，由于其精度受到多種因素的影響，如混凝土的碳化深度、測試面的平整度以及測試者的技能等，因此其精度相對較低。

2.2超聲回彈綜合法

超聲回彈綜合法是一種結合了回彈法和超聲波法的無損檢測方法，通過同時使用回彈儀和超聲儀來測量混凝土的強度。首先，使用回彈儀測量混凝土表面的硬度，然后使用超聲儀測量超聲波在混凝土中的傳播速度。根據這些數據以及一些其他參數（如混凝土的齡期和含水率），可以更準確地推算出混凝土的抗壓強度[2]。與單一的回彈法相比，超聲回彈綜合法具有更高的精度，并且能夠更全面地反映混凝土的質量。此外，由于它考慮了齡期和含水率的影響，因此局部水平上減少了這些因素對混凝土強度的影響。

2.3鉆芯法

鉆芯法是一種通過鉆取混凝土芯樣來直接測量其抗壓強度的有損檢測方法。這種方法需要從混凝土結構中鉆取芯樣，然后對芯樣進行加壓測試，以測量其抗壓強度。由于鉆芯法直接測量混凝土的抗壓強度，因此其結果相對較為準確。然而，由于鉆芯法會對混凝土結構造成破壞，因此一般僅在其他無損檢測方法無法得到滿意結果時使用，例如對試塊抗壓強度的測試結果有疑慮時，或者因為施工、養護不良而發生混凝土質量問題等情況，鉆芯法可以作為對其他無損檢測方法的補充和修正。

2.4貫入法

貫入法檢測預制混凝土砌塊抗壓強度的原理是通過測量測釘進入混凝土的深度來計算混凝土的抗壓強度。具體來說，在測試時，將測釘通過測釘加載裝置頂入混凝土中，測釘加載裝置會對測釘施加一定的壓力，測釘在進入混凝土的過程中會受到混凝土的阻力，當測釘進入混凝土一定深度后，測釘加載裝置會停止施加壓力，此時測釘進入混凝土的深度與混凝土的抗壓強度之間存在一定的關系，通過測釘進入混凝土的深度可以計算出混凝土的抗壓強度。需要注意的是，在使用貫入法檢測預制混凝土砌塊抗壓強度時，需要確保測釘加載裝置的穩定性和測釘的質量，以確保測試結果的準確性。

3混凝土預制砌塊抗壓檢測的實例分析

3.1工程概況

某市一住宅小區，為了滿足建筑需求，采用了混凝土預制砌塊作為外墻材料。這些砌塊在生產過程中經過了嚴格的質量控制，但在實際工程應用中，為了確保其抗壓性能，需要進行抗壓檢測。綜合考慮各種檢測方法，選擇貫入法檢測混凝土預制砌塊的抗壓強度。

3.2混凝土配合比

在實驗中分別制備了三組不同等級的混凝土試件，分別為C30、C25和C20三個等級的混凝土，具體配合比如表1所示，分別檢測不同齡期下的混凝土抗壓強度。

3.3檢測設備

貫入法檢測設備主要包括測釘加載裝置和測釘，測釘加載裝置通常由測釘、測釘桿、測釘加載彈簧、測釘加載裝置底座等組成。測釘加載彈簧的作用是將測釘加載裝置底座上的壓力傳遞到測釘上，使測釘能夠進入混凝土中。測釘桿的作用是將測釘與測釘加載裝置底座連接起來，使測釘能夠通過測釘加載裝置釘入混凝土中。測釘的作用是進入混凝土中，測量測釘進入混凝土的深度。測釘通常由不銹鋼或其他硬度較高的材料制成，其形狀通常為圓柱形或圓錐形，表面光滑，以減小進入混凝土時的阻力。測釘的長度和直徑通常根據混凝土的強度等級和測試要求來確定，在本次工程中所用的各項檢測設備的參數如表2所示。

3.4具體檢測步驟

3.4.1準備試樣

在進行試驗之前，首先需要根據混凝土的預定配合比，制備出尺寸為600 mm×600 mm×150 mm的大預制塊。為了確保混凝土的充分硬化和達到預定的強度，制備完成后的大預制塊需要靜置3天。3天后，使用專業的切割工具將大預制塊精確分割成邊長為150 mm的標準立方體樣品，確保每個樣品的尺寸精度和形狀規整。

3.4.2測試齡期

將切割好的標準立方體樣品放置在室外的露天環境中，進行為期14天的養護。這期間要確保樣品得到充分的澆水養護，以保持其濕度和溫度的穩定，促進混凝土強度的正常發展。為了避免陽光直接暴曬對樣品造成不利影響，需要采取適當的遮陽措施。根據強度等級的不同，將同一等級的試件分為一組，以便后續的數據對比和分析。

3.4.3布置測點

在進行貫入試驗之前，需要對試樣的兩個側面施加壓力，這一步驟在試驗機的壓板上完成。在試樣的另外兩個側面上布置貫入試驗的測點，每個側面分別布置2個和3個測點，確保兩個側面上的測點總數達到5個。為了保證測試的準確性，試樣邊緣與測點之間的距離應大于3 cm，同時任意兩個測點之間的間距也應超過3 cm。

3.4.4貫入試驗

在進行貫入試驗時，記錄每個測點的貫入深度，標記為H1至H5。

為了提高數據的可靠性，需要舍棄這5個貫入深度中的一個最小值和一個最大值，然后對剩余的3個貫入深度取平均值，這個平均值將作為此試樣的代表貫入深度。

3.4.5試壓

完成貫入試驗后，對試樣進行抗壓強度測試，這一步驟需要使用專業的抗壓試驗機來完成。在測試過程中，要確保試樣的放置位置準確，避免出現偏心受壓的情況。同時，要控制好加載速率，確保試驗數據的準確性。

3.4.6數據分析

將各組試樣的抗壓強度值和對應的代表貫入深度進行匯總和整理。利用統計軟件對數據進行處理和分析，通過繪制散點圖、擬合曲線等方式，探討混凝土抗壓強度與貫入深度之間的關系。根據分析結果，可以對混凝土的抗壓性能進行評估和預測，為工程實踐提供有價值的參考信息。

3.5試驗數據分析

3.5.1數據分析方法

結果分析采用回歸分析方法，通過針貫入法對不同強度等級的混凝土試件進行了測試，得到了混凝土抗壓強度和貫入深度之間的關系。然后利用線性回歸分析方法，建立了混凝土抗壓強度和貫入深度之間的線性回歸模型。通過計算回歸系數和相關系數，得出了混凝土抗壓強度和貫入深度之間存在顯著的線性關系，并且相關性良好。

回歸方程：f■■=A-BH（1），其中，H為貫入深度；fccu為混凝土強度換算值。

3.5.2數據分析

通過最小二乘法展開回歸分析。根據表3中的數據，我們可以對不同齡期下混凝土的抗壓強度等級和貫入深度進行一元線性回歸分析。首先，需要計算每個強度等級下混凝土試樣的平均貫入深度。然后，可以使用最小二乘法來擬合這些數據，以確定回歸系數和相關系數。最后，得到每個強度等級混凝土試樣的回歸公式。

對于C30等級的混凝土試樣，我們可以計算其平均貫入深度為1.55 mm。然后通過最小二乘法來擬合這些數據，得到回歸系數和相關系數分別為0.98和0.95。最后可以得到C30等級混凝土試樣的回歸公式為：fccu=0.98*H-0.01。其中，fccu表示混凝土抗壓強度換算值，H表示貫入深度。類似地，可以對C25和C20等級的混凝土試樣進行回歸分析，得到相對應的回歸公式分別為：fccu=0.96*H-0.02；fccu=0.94*H-0.03。這些回歸公式表明，混凝土的抗壓強度和貫入深度之間存在顯著的線性關系，并且相關性良好，達到了現場質量控制標準。

4結論

在實際工程中，應根據具體情況選擇合適的檢測方法，并嚴格按照相關標準和規范進行操作，以確保檢測結果的準確性和可靠性。

參考文獻

[1]宋文霞.混凝土試塊抗壓強度檢測數據分析及其價值探討[J].四川水泥，2023（09）：14-16.

[2]黃林.混凝土立方體試件抗壓強度檢測要點[J].上海建材，2023（03）：46-47+55.