混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體強(qiáng)度檢測方法實(shí)驗(yàn)對比分析

唐光友

混凝土強(qiáng)度是指混凝土成型后，其材料所決定的最大承受負(fù)載力，是建筑施工質(zhì)量的影響因素之一?；炷恋膹?qiáng)度若不達(dá)標(biāo)，則由混凝土建造的建筑的安全性和穩(wěn)固性也無法達(dá)標(biāo)。因此，混凝土強(qiáng)度的檢測具有重大的意義，不僅可以保證整體建筑的質(zhì)量與安全，而且可以對有問題的建筑及時進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)救，避免造成生命安全與財產(chǎn)安全的損失。

1 混凝土強(qiáng)度檢測的重要性

我們說，混凝土的強(qiáng)度是指混凝土能夠承受由混凝土凝固后的材料決定的大荷載。在目前的建筑工程中，混凝土的使用范圍越來越廣，許多結(jié)構(gòu)可能是由所有的混凝土結(jié)構(gòu)組成的。因此，混凝土的性能在建筑工程中是非常重要的，在工程建設(shè)中，必須保證建筑混凝土的質(zhì)量。做好工程中所用混凝土的檢驗(yàn)工作，對于混凝土的檢測，混凝土的強(qiáng)度是一項(xiàng)非常重要的工作。

2 實(shí)例分析

本文結(jié)合實(shí)際工程案例，對上述幾種檢測混凝土強(qiáng)度的方法進(jìn)行研究，應(yīng)用不同方法估算強(qiáng)度值，并進(jìn)行修正比較。

（1） 工程概況：某工程需建設(shè)強(qiáng)度為C40 的鋼筋混凝土墻，在澆筑墻壁時選用泵送混凝土方式。施工過程中，混凝土凝結(jié)出現(xiàn)異常情況，經(jīng)檢測實(shí)際工作中所用混凝土，28d 試塊強(qiáng)度僅為C20。因此，90d 重新檢測。

（2） 檢測與估算：重新檢測過程中選用目前應(yīng)用最廣泛的回彈法進(jìn)行混凝土強(qiáng)度檢測，回彈區(qū)內(nèi)取50 個芯樣進(jìn)行估算數(shù)值修正，以確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性?；貜椃z測后，再利用鉆芯法和鉆芯-回彈法對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，計算對應(yīng)的修正系數(shù)?；炷翉?qiáng)度估算具體結(jié)果詳見表1。

統(tǒng)計量 芯樣修正及強(qiáng)度推定方法鉆芯法 回彈法 鉆芯—回彈法樣本平均值 24.02 28.45 24.12樣本標(biāo)準(zhǔn)差 3.30 1.91 1662樣本數(shù) 50 50 -K1 1.33 1.33 -K2 2.06 2.06推定區(qū)間上限 19.63 25.91 -推定區(qū)間下限 17.20 24.50 -推定強(qiáng)度 21.46備注 修正系數(shù)0.85對應(yīng)修正量法24.02 1.91 50 1.33 2.06 21.48 20.07對應(yīng)修正系數(shù)法24.12 1.62 50 1.33 2.06 21.96 20.77修正量-4.43修正系數(shù)0.85

從該工程混凝土強(qiáng)度的檢測、推定結(jié)果得出如下結(jié)論：

（1） 上述三種方法中，鉆芯法估算的結(jié)果最低，回彈法估算的結(jié)果最高，另外3 中推算方法所計算的結(jié)果較為接近，誤差不超過5%。分析原因：鉆芯法估算結(jié)果最低，可能是由于混凝土樣本標(biāo)準(zhǔn)差較大，在鉆取芯樣環(huán)節(jié)對混凝土樣本造成的影響較大，影響了估算結(jié)果；回彈法估算結(jié)果最高，可能由于回彈法只考慮了材料表面保溫和養(yǎng)護(hù)等因素，因素不全面，不能真實(shí)反映混凝土強(qiáng)度。

（2） 利用鉆芯-回彈法估算的混凝土強(qiáng)度為C21.46MPa，其修正系數(shù)在置信度90%的區(qū)間內(nèi)，可知鉆芯-回彈法估算結(jié)果可以反映混凝土強(qiáng)度值。由此可知，該案例混凝土樣品的強(qiáng)度值為20.07～21.48MPa 或20.77～21.96MPa 之間。

（3） 按照上述估算區(qū)間數(shù)值，該樣品滿足規(guī)定要求。

（4） 按照上述估算數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，混凝土材料澆注過程中應(yīng)做好加固處理，混凝土強(qiáng)度按照C20 進(jìn)行計算。

3 混凝土材料強(qiáng)度檢測方法

3.1 鉆芯法

鉆芯法是指對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行巖心取樣和處理后的壓縮試驗(yàn)。它一般用于無損檢測方法不能準(zhǔn)確檢測強(qiáng)度的情況。該方法具有精度高、能直接觀察混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部情況的優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是勞動強(qiáng)度比其他方法大，易損壞混凝土結(jié)構(gòu)。在應(yīng)用該方法時，應(yīng)注意混凝土的齡期不得小于15 天，混凝土的強(qiáng)度應(yīng)大于10 MPa。

3.2 回彈法

回彈法是指利用回彈設(shè)備檢測混凝土表面的硬度，從而計算混凝土的強(qiáng)度，一般避免化學(xué)腐蝕。其他自然因素干擾或混凝土表面硬度和強(qiáng)度質(zhì)量差異在使用情況下存在。該方法具有相關(guān)檢測器操作方便、檢測時間短、成本低等優(yōu)點(diǎn)。由于混凝土材料的非均勻性和碳化性的影響，該方法的精度低于其他方法。

3.3 超聲回彈綜合法

超聲回彈綜合法是無損檢測中最重要的方法之一，它通過回彈值和超聲脈沖速度兩個參數(shù)對混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度進(jìn)行檢測和分析。該方法涉及到許多物理參數(shù)，能更全面、準(zhǔn)確地反映混凝土的強(qiáng)度。與其他方法相比，測試結(jié)果更加準(zhǔn)確。應(yīng)用該方法檢測混凝土強(qiáng)度時，應(yīng)注意受試混凝土構(gòu)件的選擇、受試面積的布置、超聲波速度和彈性值檢測中點(diǎn)的布置，以及在測試混凝土頂部和底部的強(qiáng)度時應(yīng)注意的問題。

3.4 試件法

試驗(yàn)方法是將混凝土按標(biāo)準(zhǔn)溫、濕度拌入試驗(yàn)?zāi)Ｖ叙B(yǎng)護(hù)28 天，然后對其進(jìn)行壓縮試驗(yàn)。該方法的優(yōu)點(diǎn)是，在試件和混凝土構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)條件相同的情況下，強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果可以直接反映混凝土的實(shí)際強(qiáng)度。缺點(diǎn)是試件的制作受多種因素的影響，強(qiáng)度合格的混凝土?xí)徽`認(rèn)為試件不合格。在檢測混凝土材料的強(qiáng)度時，必須注意試件是否具有代表性。只有正確選擇試件，才能保證對這批混凝土質(zhì)量的判斷是可靠的。

4 結(jié)語

混凝土材料強(qiáng)度的測試方法需要根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的實(shí)際情況和實(shí)際測試條件選擇，以便有效地控制混凝土強(qiáng)度測試結(jié)果的質(zhì)量隱患因素，保證混凝土強(qiáng)度測試結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性，為工程質(zhì)量控制提供依據(jù)。如果混凝土質(zhì)量穩(wěn)定，可以選擇回彈法或超聲回彈綜合法進(jìn)行檢測，然后選擇鉆芯法對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行修正。