測定老齡混凝土強度技術(shù)的探討
2013-05-30 04:52:44李霞
李霞
【摘 要】在建筑材料中，混凝土的結(jié)構(gòu)強度測量一直是檢測人員的重中之重，本文通過對鋼筋混凝土強度的測試方法的闡述，詳細介紹了回彈法、鉆芯法等先進的測量技術(shù)，對建筑物混凝土的選擇和使用具有參考意義。
【關(guān)鍵詞】老齡混凝土；回彈法；混凝土抗壓強度；修正
2012年四川省發(fā)生了大地震，給我們敲響了警鐘，優(yōu)良材質(zhì)的建筑材質(zhì)很是重要，特別是經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天，人們對于生活水平的要求越來越高，對于建筑材質(zhì)的要求也逐步提升，建筑物從磚混到框架的轉(zhuǎn)變，小高層的崛起，人們對于建筑材料的測量越來越關(guān)注。在眾多的檢測鑒定中，鋼筋混凝土的檢測室一項重要內(nèi)容。
1.結(jié)構(gòu)強度檢測方法
提到結(jié)構(gòu)強度的檢測方法，最重要的是鋼筋混凝土的檢測，鋼筋混凝土的受力能力直接由強度決定。多年來，檢測人員一直研究測量混凝土構(gòu)件強度的方法，由于是混凝土的抗壓能力，對于建筑物來說，到底多少立方體的抗壓強度才能保證建筑物的穩(wěn)固呢？經(jīng)科學(xué)研究，鋼筋混凝土的強度和混凝土的軸心抗壓前度和抗拉強度息息相關(guān)，掌握了這一點，就可以全面研究混凝土的抗壓強度。因此，在混凝土強度的檢測過程中，增加抗壓強度和抗拉強度時很重要的一方面，多次試驗表明，鋼筋混凝土強度的檢測技術(shù)主要有非破損和半破損兩種方法。所謂非破損檢測技術(shù)，是指在整個的測量過程，都沒有鋼筋混凝土的損壞，只是檢測其中的一些物理性能，然后根據(jù)局部的物理性能確定整體的強度，整體和局部的關(guān)系十分密切，可以根據(jù)相應(yīng)的公式得出大概的結(jié)論。非破損測量法主要有回彈法、超聲波法、表面壓痕法等幾種方式。值得注意的是，在混凝土強度的半破損檢測中，必須保證不會影響原油建筑的承載能力，只是局部的進行抽樣比對，比如利用鉆芯、拔出、射擊等方法進行，比較可靠。
2.回彈法強度檢測技術(shù)
重點介紹一下回彈法檢測技術(shù)，它是非破損實驗法中的一種，利用的是強度與構(gòu)建的物理關(guān)系進行的檢測方法。這種檢測方法最主要的優(yōu)點是所選用的機器設(shè)備簡單，易操作，而且造價和成本低，因此是現(xiàn)階段普遍使用的檢測方法，基本誤差在15%以內(nèi)，選用的儀器設(shè)備室回彈儀，這種設(shè)備比較輕便，使用起來很順手。
（1）回彈法檢測技術(shù)的沖力。眾所周知，一個標(biāo)準(zhǔn)的重錘，在壇里的帶動下，會產(chǎn)生一定的力度，當(dāng)力度逐漸減小的時候，就會回到原處，這就是回彈法的沖力原理。比方說彈力作用現(xiàn)在是N，在使用了回彈法技術(shù)后，這個N所能彈起的位置就是起點和終點的位置百分比，因此，這種方法以其簡單實用，被生活中廣泛用于混凝土的檢測方面。
它根據(jù)《回彈法評定混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》和有關(guān)技術(shù)手冊來進行實施?；貜梼x使用時，先輕壓一下彈擊桿，使按鈕松開，讓彈擊桿徐徐伸出，并伎掛鉤掛上彈擊錘；再將回彈儀對混凝土表面緩慢均勻施壓，待彈擊錘脫鉤，沖擊彈擊桿后，彈擊錘即帶動指針向后移動直至達到一定位置，指針塊的刻度線即在刻度尺上指示某一回彈值?；貜梼x應(yīng)按與關(guān)規(guī)定定期進行檢測。獲得檢定合格證后在檢定有效期內(nèi)使用。利用回彈儀進行現(xiàn)場檢測前后，必須在標(biāo)準(zhǔn)鋼砧上率定。使用時，先壓一下沖扦，使按鈕脫離導(dǎo)向圓板，在壓力彈簧的作用下，圓扳連同導(dǎo)桿被推向前方，并帶動指針回“零”，使沖桿伸出套筒，此時勾子勾住沖錘。然后將沖桿垂直地頂向試件表面，徐徐用力將其頂回套筒內(nèi)，于是拉力彈簧就逐漸處于受力狀態(tài)。最后當(dāng)勾子被后蓋調(diào)整螺絲頂開時，沖錘就借彈簧力沖擊于沖桿上，沖擊反力將錘彈回，并帶動指針在標(biāo)尺上指出回彈值。
（2）回彈測區(qū)選取。鑒于混凝土表面的硬度受諸多復(fù)雜因素的影響?；炷潦欠莿蛸|(zhì)材料，它的硬度與水泥品種、粗細骨料、骨料粒徑、配合比等有關(guān)；另—個不可忽視的因素是混凝土碳化的影響。特別是對舊結(jié)構(gòu)物進行檢測時，若不進行碳化影響修正，推定值可能會比實際強度值高出2-3倍。這因為混凝土碳化深度較大時，實測的僅是碳化后混凝土表面的硬度情況。為此在工程檢測中對于混凝土回彈測區(qū)的面積一般為400cm2，測區(qū)表面應(yīng)乎整，避開蜂窩和麻面。測區(qū)的表面應(yīng)清潔，當(dāng)表面有雜物、浮漿時，可用砂輪磨除。對于回彈測區(qū)的選取應(yīng)當(dāng)避開構(gòu)件鋼筋密集區(qū)和構(gòu)件接縫處，一般情況下，回彈測區(qū)應(yīng)布置在構(gòu)件兩個相對的面上。測區(qū)的數(shù)量應(yīng)根據(jù)測試目的而定。另外，回彈值還與測試角度有關(guān)，當(dāng)無法水平測試時，應(yīng)考慮測試角度對回彈值進行修正。
（3）采取回彈法檢測混凝土強度時，應(yīng)當(dāng)首先采取規(guī)定動能的重錘彈擊混凝土表面，彈擊后，初始動能發(fā)生再分配，一部分能量被混凝土吸收，而其余能量則回傳給重錘。從常規(guī)分析可知道，混凝土所吸收能量取決于混凝土表面硬度。如果混凝土表面硬度低，則受彈擊后混凝土表面變形和大，從而被混凝土吸收的能量就多，回傳給重錘的能量就少；相反則回彈值就高，從而間接地可判斷出混凝土抗壓強度。通過采取這種方法，不斷經(jīng)過試驗可建立出回彈值與混凝土強度之間的關(guān)系。由于受回彈法所必需的測強曲線代表性的限制，因此要求回彈法只適用于齡期為14～1000d范圍內(nèi)自然養(yǎng)護、評定強度在10～50MPa的普通混凝土，不適用于內(nèi)部有缺陷或遭化學(xué)腐蝕、火災(zāi)、冰凍的混凝土和其他品種混凝土。通過采取回彈法檢測混凝土強度時，應(yīng)當(dāng)確?；貜梼x與測試面垂直，并不得打在氣孔和外露石子上。每個測區(qū)回彈16次，回彈宜在側(cè)面范圍內(nèi)均勻分布，點與點間距不得小于20mm，回彈點距構(gòu)件邊緣或外露鋼筋、鐵件的距離不得小于30mm。同一回彈點只允許彈擊一次，每一測點的回彈值讀數(shù)精確到1mm。
（4）另外，目前也發(fā)展了超聲回彈綜合法檢測混凝土強度。通過采取超聲波法檢測混凝土強度，則可通過利用超聲波在混凝土介質(zhì)中傳播，通過在遇到不同界面所產(chǎn)生反射、折射、繞射、衰減等現(xiàn)象，從而使傳播的速度、振幅、波形、頻率等發(fā)生相應(yīng)變化。然后通過測定這些變化規(guī)律，則可以得到材料的某些性質(zhì)和內(nèi)部構(gòu)造情況。我國目前超聲波法測強，多作為與回彈法配合的綜合法使用，并優(yōu)先采用地區(qū)曲線或?qū)Ｓ们€。同時由于影響混凝土強度的因素比較多，對超聲法、回彈法的精度的影響也不同。單一方法往往有較大的誤差，將兩種方法綜合應(yīng)用，則可提高檢測的精確度，同時應(yīng)當(dāng)在使用中根據(jù)《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》操作。
3.結(jié)語
工程實踐告訴我們，如果想要建筑取得成功，必須對其結(jié)構(gòu)的每個部分合理有效的利用，做一些經(jīng)濟實惠的加固處理。在混凝土的測量過程中，要明白混凝土測量的原理，才可以進行鑒定工作。施工的質(zhì)量是建筑的核心，而建筑的材質(zhì)是施工質(zhì)量的保證，只有通過科學(xué)的取樣檢測，能能夠保證建筑結(jié)構(gòu)和材質(zhì)是否達到建筑物所需的要求，才能夠在各項工程中取得碩果。在國內(nèi)《回彈法評定混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》明確規(guī)定了各項建筑物建筑的條款，只有嚴(yán)格按照規(guī)定，才能夠取得圓滿的結(jié)果。 [科]
