混凝土抗壓強(qiáng)度多種檢測(cè)方法的比較分析

顧偉偉

（鹽城市泓威建筑工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司，江蘇 鹽城 224100）

0 前言

混凝土已經(jīng)成為基礎(chǔ)建設(shè)施工中必不可少的主要材料，作為檢測(cè)混凝土是否合格的重要指標(biāo)，抗壓強(qiáng)度成為檢測(cè)人員重點(diǎn)檢測(cè)的對(duì)象，檢測(cè)人員需要在施工現(xiàn)場(chǎng)抽取澆筑的混凝土樣本進(jìn)行送檢試驗(yàn)，檢測(cè)人員通過(guò)檢測(cè)28d 混凝土的抗壓強(qiáng)度判斷混凝土的質(zhì)量是否合格。但是因?yàn)槌闃拥玫降臉颖舅蜋z數(shù)量比較有限，因此如果混凝土達(dá)到相應(yīng)的齡期的時(shí)候，試驗(yàn)人員就應(yīng)該深入到現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行檢驗(yàn)。在施工現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)混凝土?xí)r使用的方法有無(wú)損和微損檢測(cè)兩種形式。根據(jù)行業(yè)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，常用的回彈法、超聲回彈法、鉆芯法等方法都有相應(yīng)的檢測(cè)范圍和要求。而施工現(xiàn)場(chǎng)的條件千差萬(wàn)別，所以在選擇檢測(cè)方法的時(shí)候應(yīng)該與施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境相對(duì)應(yīng)。本文對(duì)各種成熟的檢測(cè)方法進(jìn)行進(jìn)一步的研究和分析，找出有利于施工現(xiàn)場(chǎng)條件的檢測(cè)方法，保證檢測(cè)的有效性。

1 檢測(cè)方法比較分析

1.1 回彈法

當(dāng)前的施工中，最常見(jiàn)的一種無(wú)損檢測(cè)方法為回彈法，這種檢測(cè)方法在對(duì)抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候主要是利用回彈儀來(lái)檢測(cè)混凝土的表面，通過(guò)收集混凝土表面的硬度值和碳化的深度，經(jīng)過(guò)一系列的科學(xué)計(jì)算，判斷混凝土的抗壓強(qiáng)度。

該種檢測(cè)方法在行業(yè)內(nèi)的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)主要參考《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》。從中可以看出，該檢測(cè)法常用于在普通混凝土的檢測(cè)過(guò)程，一旦混凝土的內(nèi)部或者表面存在缺陷，就應(yīng)該選擇別的方法實(shí)施檢測(cè)。

其中該檢測(cè)法對(duì)施工工藝及方法有以下六點(diǎn)的要求：（1）混凝土使用的水泥、摻和料、砂石、外加劑以及使用用水應(yīng)該符合國(guó)家現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；（2）成型工藝為常見(jiàn)的幾種；（3）按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選擇模板；（4）蒸汽養(yǎng)護(hù)出池后，再在自然條件下進(jìn)行的7 天養(yǎng)護(hù)；（5）自然養(yǎng)護(hù)的適宜時(shí)間應(yīng)該在14 天到1000 天之間；（6）混凝土的抗壓強(qiáng)度應(yīng)為10MPa 到60MPa 之間。

如果混凝土的施工工藝或者原材料發(fā)生了變化，檢測(cè)人員在確定混凝土的抗壓強(qiáng)度的時(shí)候，應(yīng)該建立起專(zhuān)用或地方標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。

以回彈法為基礎(chǔ)進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，檢測(cè)人員可以對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行快速的推定，但是這種檢測(cè)方法是一種間接的推斷方式，會(huì)受到像回彈角度的誤差、清孔工作不夠完善等相關(guān)因素的影響，從而導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)偏差，影響其準(zhǔn)確性，因此回彈法大多用于抽查檢測(cè)，不適用于精準(zhǔn)定量檢測(cè)。同時(shí)回彈法的推定值不能作為混凝土強(qiáng)度的評(píng)定值。

1.2 超聲回彈法

基礎(chǔ)建設(shè)行業(yè)的諸多學(xué)者為了進(jìn)一步的解決回彈法中存在的缺陷，對(duì)回彈法進(jìn)行了深層次的研究和優(yōu)化，在2005年的時(shí)候建筑業(yè)協(xié)會(huì)出臺(tái)了《超聲回彈綜合檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》，該種檢測(cè)方法在對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候不但會(huì)用到回彈法并結(jié)合使用超聲法，最后使用科學(xué)的計(jì)算方法對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，該方法可以看作是對(duì)回彈法的一種補(bǔ)充檢測(cè)方法。

超聲回彈法檢測(cè)的范圍和回彈法檢測(cè)的范圍都是一樣的，即只能適用于對(duì)普通混凝土的檢測(cè)，對(duì)于因?yàn)榛瘜W(xué)腐蝕、高溫、凍害以及火災(zāi)等外在因素造成的表面剝落或者疏松的混凝土該種檢測(cè)方法并不合適。

超聲回彈法對(duì)混凝土所使用的材料以及施工中采取的措施和工藝有如下要求：（1）在攪拌混凝土的時(shí)候，應(yīng)該選擇合格的材料，嚴(yán)格遵守國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；（2）混凝土的種類(lèi)一般是機(jī)器或者人工攪拌的泵送混凝土或者普通混凝土；（3）適用齡期7 天到2000 天；（4）混凝土的抗壓強(qiáng)度應(yīng)在在10 MPa 到70 MPa 范圍內(nèi)。

即使超聲回彈法更進(jìn)一步的補(bǔ)充和研究了回彈法，但是根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)可知，構(gòu)件內(nèi)的材料和鋼筋的分布情況并不相同，所以在對(duì)混凝土進(jìn)行檢測(cè)之前應(yīng)該對(duì)鋼筋的位置進(jìn)行掃描，并繪制鋼筋分布圖，避免因?yàn)殇摻钣绊懙匠晹?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。超聲檢測(cè)的過(guò)程中，對(duì)測(cè)方法可以巧妙的避開(kāi)鋼筋所在的位置，但是斜測(cè)或者對(duì)測(cè)并不能避開(kāi)鋼筋，這就會(huì)使該種檢測(cè)的誤差增大，另一方面，雖然超聲回彈法比回彈法的檢測(cè)結(jié)果更為準(zhǔn)確，但是由于檢測(cè)過(guò)程過(guò)于復(fù)雜在當(dāng)前的混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)中單獨(dú)應(yīng)用較少，一般是作為回彈法的補(bǔ)充。

1.3 鉆芯法

鉆芯法是可以直接檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度的方法，其主要使用鉆芯機(jī)在混凝土上取樣，將芯樣加工之后送到試驗(yàn)室進(jìn)行進(jìn)一步的抗壓強(qiáng)度檢測(cè)。鉆芯法檢測(cè)主要依據(jù)《鉆芯法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》，該種方法主要是用于對(duì)間接強(qiáng)度檢測(cè)法進(jìn)行進(jìn)一步的補(bǔ)充修正以及對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度值進(jìn)行確定。芯樣的直徑為100 毫米，直徑應(yīng)該比骨料中砂石最大粒徑的三倍還要大，也可以使用小直徑芯樣，該芯樣應(yīng)該大于20 毫米和最大粒徑的兩倍。

鉆芯法是一種破損檢測(cè)法，所以在對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行取樣的時(shí)候應(yīng)該避開(kāi)集中受力的地方，且采集的芯樣不能太多。由于鉆芯法比較容易破壞到混凝土內(nèi)部的鋼筋，使混凝土構(gòu)件的力學(xué)性能遭到破壞，因此鉆芯法是在使用間接檢測(cè)法后進(jìn)一步修正和補(bǔ)充抗壓強(qiáng)度的一種檢測(cè)手段。

1.4 后錨固法

后錨固法先在混凝土上進(jìn)行鉆孔，再在混凝土構(gòu)件中植入后錨固件，等到合適的時(shí)機(jī)再完成拉拔試驗(yàn)，混凝土的抗壓強(qiáng)度值主要通過(guò)后錨固件的拔出力進(jìn)行判斷。該種檢測(cè)方法主要遵循《后錨固法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》。該檢測(cè)方法是用于檢測(cè)普通混凝土抗壓強(qiáng)度的，一旦構(gòu)件的表面或者內(nèi)部有缺陷的時(shí)候應(yīng)該把混凝土表層剔除之后再使用上述步驟進(jìn)行檢測(cè)。

后錨固法是微破損性的，其主要有構(gòu)件破壞性小以及檢測(cè)精確度較高等優(yōu)點(diǎn)。但是打孔的深度、直徑、清空情況、錨固情況以及錨固膠質(zhì)量都會(huì)對(duì)后錨固法的檢測(cè)結(jié)果都會(huì)產(chǎn)生影響。當(dāng)前后錨固法主要適用于回彈法無(wú)法準(zhǔn)確檢測(cè)且混凝土的結(jié)構(gòu)不能遭到破壞的混凝土檢測(cè)，是混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)的一種主要補(bǔ)充手段。

1.5 剪壓法

將剪壓儀放置在混凝土構(gòu)件，并對(duì)其直角邊施加壓力，直至其直角邊被破壞，混凝土的抗壓強(qiáng)度主要通過(guò)剪壓值確定，這種方法就是剪壓法。該種檢測(cè)方法應(yīng)該遵守《剪壓法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》，該種檢測(cè)方法主要適用于能夠被施加剪壓力且有直角邊的混凝土構(gòu)件，對(duì)于外部或者內(nèi)部受損的構(gòu)件不能使用剪壓法進(jìn)行檢測(cè)。

剪壓法是一種較新的檢測(cè)法，其主要受到混凝土形狀的限制，而且其只能對(duì)混凝土外部的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行判斷，并不能判斷混凝土內(nèi)部的問(wèn)題。剪壓法在檢測(cè)的過(guò)程中需要多人協(xié)作，且剪壓儀重量比較重，所以在實(shí)際工程中并沒(méi)有被廣泛的應(yīng)用。

2 結(jié)論及建議

本文對(duì)目前檢測(cè)中常見(jiàn)的幾種方式實(shí)施了研究和分析，對(duì)其適用范圍、優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)等方面進(jìn)行了進(jìn)一步的總結(jié)，方便檢測(cè)人員對(duì)檢測(cè)方法進(jìn)行選擇，文中提出以下幾點(diǎn)建議：（1）當(dāng)有大量的混凝土構(gòu)件需要被檢測(cè)的時(shí)候，建議使用回彈法進(jìn)行檢測(cè)；（2）當(dāng)混凝土構(gòu)件需要精準(zhǔn)檢測(cè)的時(shí)候，一般使用鉆芯法進(jìn)行檢測(cè)，如果現(xiàn)場(chǎng)的條件不滿(mǎn)足鉆芯法的適用范圍，則建議用剪壓法或者錨固法進(jìn)行檢測(cè)；（3）剪壓法只適用于有直角邊的混凝土構(gòu)件；（4）超聲回彈法所檢測(cè)的混凝土構(gòu)件應(yīng)該符合檢測(cè)條件；（5）當(dāng)混凝土構(gòu)件存在外表或者內(nèi)部存在缺陷的時(shí)候不能使用剪壓法進(jìn)行檢測(cè)；（6）混凝土構(gòu)件的表皮存在受損的現(xiàn)象且與內(nèi)部有很大差距的時(shí)候，建議選擇鉆芯法進(jìn)行檢驗(yàn)，如果需要使用后錨固法就應(yīng)該將混凝土構(gòu)件表皮剔除再進(jìn)行檢測(cè)。