混凝土強(qiáng)度非破損檢測(cè)技術(shù)在礦區(qū)的應(yīng)用研究

陳德美（山東魯泰建筑工程集團(tuán)有限公司,山東　肥城　271608）

混凝土強(qiáng)度非破損檢測(cè)技術(shù)在礦區(qū)的應(yīng)用研究

陳德美
（山東魯泰建筑工程集團(tuán)有限公司,山東肥城271608）

摘要：通過對(duì)PL-1J型拉拔儀的應(yīng)用和特征曲線的建立，在礦區(qū)范圍內(nèi)總結(jié)出一套成功的檢測(cè)方法，取得了較好的應(yīng)用成果。

關(guān)鍵詞：混凝土強(qiáng)度；非破損檢測(cè)；檢測(cè)方法

1　概況

目前國(guó)內(nèi)外檢測(cè)混凝土強(qiáng)度方法很多，但測(cè)試精度高，穩(wěn)定可靠，操作簡(jiǎn)便，對(duì)混凝土破壞程度小的方法是有限的。通過對(duì)ΡL-1J型拉拔儀的應(yīng)用和特征曲線的建立，在礦區(qū)范圍內(nèi)總結(jié)出一套成功的檢測(cè)方法，取得了較好的應(yīng)用成果，解決了多起質(zhì)量糾紛和質(zhì)量事故隱患的發(fā)生，證實(shí)了該方法是檢測(cè)混凝土強(qiáng)度質(zhì)量的最有效措施。

對(duì)于混凝土在拉拔力作用下的破壞機(jī)埋，隨著拉拔法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的廣泛應(yīng)用，己引起人們的重視。提出不同的解釋方法。也有的認(rèn)為混凝土主要是受拉破壞的，它的破壞原理和fc一FΡ回歸方程的系數(shù)和采用圓環(huán)支承形式的結(jié)果有一定的差別。

2　拉拔法測(cè)強(qiáng)的基本原理（見圖1）

圖1

3　拉拔實(shí)驗(yàn)過程

測(cè)定時(shí)先將混凝土檢測(cè)部位鉆一直徑16㎜,深4㎜孔(當(dāng)h為25㎜時(shí))，。在孔深25㎜處，用特制整體型合金鋼磨輪，磨出一道環(huán)形溝槽，將六瓣彈性錨頭送人孔中溝槽內(nèi)，當(dāng)承力面滑到溝槽上時(shí)，錨頭脹開卡住溝槽承力面。將拉拔儀拉拔油缸與錨頭上的拉桿連接，施加拉力直至拔出一混凝土圓錐體，用壓力表測(cè)讀其極限抗拔力。

4　拉拔力與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系

ΡL-1J型拉拔儀在肥礦集團(tuán)公司應(yīng)用前，集團(tuán)公司組織質(zhì)監(jiān)站、生產(chǎn)廠家和礦區(qū)檢測(cè)站有關(guān)技術(shù)人員，進(jìn)行機(jī)具性能標(biāo)測(cè)和工業(yè)性試驗(yàn)，均取得了預(yù)期的效果。工業(yè)性試驗(yàn)選用肥礦集團(tuán)水泥廠生產(chǎn)的Ρ42.5普通硅酸鹽水泥，骨料最大粒徑不大于60㎜的碎石和汶陽(yáng)河沙。

根據(jù)砼常用規(guī)格，分別配置強(qiáng)度等級(jí)為C10、C20、C30、C40 的200×200×200（㎜）的混凝土試件，每種強(qiáng)度等級(jí)試件取5組，共15塊試件，每組試件包括5塊供拉拔試驗(yàn)用的試件。強(qiáng)度對(duì)比再NYL200t壓力機(jī)上進(jìn)行。試件在28天終凝時(shí)進(jìn)行。拉拔力與強(qiáng)度之間關(guān)系的對(duì)比測(cè)量，每個(gè)拉拔試件取3個(gè)測(cè)量值，共應(yīng)取得60個(gè)隨機(jī)拉拔變量，作為回歸計(jì)算的依據(jù)，但其中有3個(gè)拉拔數(shù)據(jù)無效，予以舍去不計(jì)。

根據(jù)20個(gè)拉拔試件的60個(gè)測(cè)點(diǎn)及40個(gè)強(qiáng)度試件的試驗(yàn)結(jié)果，將各組強(qiáng)度和拉拔力數(shù)據(jù)分別進(jìn)行平均，得出20組相關(guān)數(shù)據(jù)。

將拉拔力(F)與抗壓強(qiáng)度(fc)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，用最小二剩法經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行回歸分析：

（1）根據(jù)砼強(qiáng)度換算值和拔出力的關(guān)系建立坐標(biāo)。（坐標(biāo)圖略）

（2）從坐標(biāo)圖上可以看出，這些點(diǎn)的連線大致接近一條直線，認(rèn)為fc=f(F)是線性函數(shù)，并設(shè)fc=AF+B

（3）由最小二剩法經(jīng)驗(yàn)公式得：

A∑Fi2∑Fi=∑fcFi，A∑Fi+8B=∑fc

（4）將表二各系數(shù)帶入方程得：

A×4790.7＋B×298.6＝8798

A×298.6+8B=547.2

解得：A=1.83，B=0.11

（5）將A、B代入fc=AF+B

得：fc=1.83F+0.11

即為所計(jì)算測(cè)強(qiáng)曲線的回歸方程。

（6）回歸方程的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差er為：er=∑[fci/(fci-1)]2/(n-1)×100%=19.2＞12%

符合回歸要求。試驗(yàn)時(shí)采用砼回彈儀對(duì)相應(yīng)的拉拔試件和強(qiáng)度試塊進(jìn)行對(duì)比監(jiān)測(cè)，以觀察相互差異。結(jié)果相差約在15%以內(nèi)（含回彈儀測(cè)量誤差），說明兩種試塊的強(qiáng)度條件相符。

（7）fc=1.83F+0.11

其中：fc為砼抗壓強(qiáng)度，F(xiàn)為拉拔儀拉拔值，1.83為系數(shù)，0.11為常數(shù)。

此公式即是我們利用ΡL—1J型砼強(qiáng)度拉拔儀進(jìn)行檢測(cè)砼的非破損法計(jì)算公式。

5　應(yīng)用效果

利用ΡL—1J型砼強(qiáng)度拉拔儀和砼非破損法計(jì)算公式，對(duì)礦區(qū)砼工程實(shí)施了有效監(jiān)督，對(duì)礦區(qū)工程質(zhì)量的提高、保證結(jié)構(gòu)安全起到了極大的推動(dòng)作用。該混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方法，是一種穩(wěn)定可靠、精度較高、破損程度小、使用方便、使用反問光的一種為破損實(shí)驗(yàn)方法，即通過測(cè)定拔出置于混凝土內(nèi)的錨固件所需的力來檢測(cè)混凝土強(qiáng)度。

作者簡(jiǎn)介：陳德美（1973-），女，主要從事：專業(yè)技術(shù)工作。