不同混凝土檢測方法對水利工程混凝土質(zhì)量影響研究

趙金鳳

（遼寧省盤錦市大洼區(qū)水利技術(shù)推廣中心，遼寧 盤錦 124200）

0 前言

水利工程是國內(nèi)大力發(fā)展的基建項目之一，確保工程的質(zhì)量是水利工程可長期發(fā)揮效益的關(guān)鍵，直接關(guān)系到區(qū)域的經(jīng)濟和環(huán)境發(fā)展[1-3]?；炷潦且环N重要的建筑材料，廣泛的應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、水利、交通、港口等工程中。尤其在水利工程中，對混凝土的質(zhì)量要求更高，應(yīng)用更廣泛，水利工程的質(zhì)量保障最重要的環(huán)節(jié)就是混凝土的問題，加強對混凝土的質(zhì)量控制，能夠有效提高工程質(zhì)量[4-5]。因此在水利工程的混凝土施工過程中，運用混凝土檢測試驗對混凝土的質(zhì)量進行檢測和控制是十分必要的。

目前針對混凝土的檢測方法主要包括同條件養(yǎng)護試塊法、無損檢測法和有損檢測法，其中無損檢測法主要包括回彈法、超聲波法和超聲波回彈綜合法，有損檢測法主要包括拔出法和鉆芯法[6]。陳龍珠等[7]通過超聲波法和低應(yīng)變反射波法測得的平均縱波速度隨齡期的變化關(guān)系得出，隨著齡期的增長，各強度等級的混凝土試塊超聲波速隨之增長，大約在10 d 齡期之后其增長速率將逐漸減緩；李恒堂等[8]發(fā)現(xiàn)以鉆芯法測試結(jié)果為基準，測試數(shù)據(jù)表明回彈法測定的結(jié)果能更準確地反映混凝土真實強度。目前國內(nèi)外針對混凝土檢測方法形成了較為成熟的標準[9]。

本文基于不同方法的混凝土試塊試驗測定，通過實際數(shù)據(jù)與現(xiàn)場經(jīng)驗，通過比較不同芯樣下，鉆芯法的檢測精度，同時比較了超聲回彈綜合法、鉆芯法、超聲波法和回彈法4 種方法的檢測精度，選出適用于水利工程建設(shè)的混凝土檢測方法，得出的結(jié)論可為混凝土質(zhì)量的保證提供依據(jù)。

1 試驗內(nèi)容及方法

試驗包括模型及試塊制作、回彈試驗、超聲試驗、鉆芯法試驗以及標準試塊抗壓試驗，各項試驗均在到達規(guī)定齡期時按標準或規(guī)程要求進行。通過試驗室制作C30 普通硅酸鹽水泥混凝土進行試驗，制作標準立方體試件，尺寸長×寬×高為150 cm×150 cm×150 cm，每個試塊均在相同條件下進行養(yǎng)護，測定不同齡期內(nèi)試塊的強度。不同檢測方法的具體操作步驟可見文獻[10]中的描述。

對成型立方體試件進行室內(nèi)標準養(yǎng)護，達到相應(yīng)試驗齡期后，先進行超聲回彈綜合法檢測試驗，再進行立方體抗壓強度標準法檢測試驗?，F(xiàn)場混凝土構(gòu)件達到相應(yīng)齡期后，沿澆筑塊水平向大致均勻布測10 個點，將其表面清除干凈，對其進行不同方法檢測試驗。項目組在進行每一批次實驗時，各種混凝土抗壓強度實驗方法同時進行，或?qū)嶒灂r間上前后相差不大于1天，很大程度上保證了結(jié)構(gòu)混凝土強度實驗結(jié)果不受構(gòu)件齡期的影響。

2 實驗結(jié)果分析

2.1 不同檢測方法的優(yōu)缺點分析

根據(jù)現(xiàn)場實際經(jīng)驗和相關(guān)文獻的查閱，可總結(jié)出不同檢測方法的優(yōu)缺點，結(jié)果見表1。由表1 可知，所有的混凝土檢測方法均存在一定的優(yōu)缺點，其中，回彈法的操作簡單，所耗費的費用較低，同時檢測效率較高，可同時檢測多個混凝土樣本，但由于同時檢測的樣本數(shù)目偏多，導(dǎo)致檢測精度較低，使得測出的混凝土強度與實際標準試塊強度差距較大，同時回彈法易受到周圍環(huán)境的影響；超聲波法同樣操作簡單，但超聲波的傳播過程易受到混凝土中的水泥顆粒及骨料顆粒的影響，造成其檢測結(jié)果誤差浮動較大；超聲—回彈綜合法綜合上述兩種方法的優(yōu)點，對檢測方法進行改良，可使精度大幅度提高；鉆芯法屬有損檢測法，其檢測精度較高，但對混凝土試塊會造成一定的破壞，操作步驟較復(fù)雜，檢測效率較低，同時采用鉆芯法時，選擇芯樣直徑不同，對最終檢測結(jié)果與檢測精度均會造成較大的影響，因此在實際工程中應(yīng)根據(jù)實際需要，找出最適宜的方法，同時若采用鉆芯法進行檢測，需找出最合理的芯樣直徑，在保證效率的前提下，最大程度提高檢測精度。

表1 不同檢測方法優(yōu)缺點對比

2.2 鉆芯法不同直徑芯樣與標準試塊檢測結(jié)果對比

圖1 為不同直徑鉆芯法芯樣的抗壓強度與標準試塊的對比分析。由圖1 可以看出，隨著養(yǎng)護齡期的增加，混凝土試塊的強度呈現(xiàn)逐漸提高的趨勢，而強度的增長率隨著齡期提高逐漸降低。隨著芯樣直徑的降低，檢測出的混凝土強度呈現(xiàn)提高的趨勢。較標準試塊強度，55 mm 芯樣高估了混凝土強度，而75 mm和100 mm 芯樣低估了混凝土強度。由圖1 可以看出，75 mm芯樣的強度與標準試塊強度最接近，可作為水利工程混凝土檢測鉆芯法的標準來使用。

圖1 不同芯樣強度與標準試塊對比

2.3 不同取樣方法與標準試塊檢測結(jié)果對比

圖2 為不同方法檢測的混凝土抗壓強度與標準試塊的對比分析。由圖2 可以看出，隨著養(yǎng)護齡期的增加，混凝土試塊的強度呈現(xiàn)逐漸提高的趨勢，而強度的增長率隨著齡期提高逐漸降低。不同方法檢測出的混凝土強度存在差異，與標準試塊強度相比，4 種方法均在一定程度上低估了混凝土強度，4 種方法精度由高到低排序依次為超聲回彈綜合法、鉆芯法、超聲波法和回彈法。

圖2 不同方法強度與標準試塊對比

3 結(jié)語

本文通過研究不同混凝土檢測方法下，混凝土試塊強度與標準強度對比，指出超聲回彈綜合法得出的結(jié)果與試塊標準強度符合度較高，可作為標準方法，使用本文的結(jié)論可為混凝土工程的施工提供理論依據(jù)，研究指出了不同檢測方法的優(yōu)缺點，同時通過試驗指出，采用鉆芯法進行檢測時，選擇75 mm芯樣的強度與標準試塊強度最接近，可作為水利工程混凝土檢測鉆芯法的標準來使用，同時對不同檢測方法檢測結(jié)果對比可以看出，4 種方法精度由高到低排序依次為超聲回彈綜合法、鉆芯法、超聲波法和回彈法。