有關(guān)混凝土抗?jié)B性能檢測試驗(yàn)的探討

衛(wèi)文龍

（陽泉煤業(yè)集團(tuán)吉成建設(shè)工程檢測有限責(zé)任公司，山西 陽泉 045000）

混凝土耐久性影響因素的不確定性和綜合效應(yīng)導(dǎo)致其作用機(jī)理的復(fù)雜性，其主要影響因素與混凝土的傳質(zhì)能力有關(guān)。歐洲混凝土委員會(huì)（CEB）和國際預(yù)應(yīng)力混凝土協(xié)會(huì)（FIP）等國際組織早已強(qiáng)調(diào)混凝土滲透性對耐久性影響的重要性，并開展了一系列相關(guān)研究，取得了相應(yīng)的成果。對于工程質(zhì)量檢測主要應(yīng)用滲水法，該方法能夠較好地模擬環(huán)境中水的滲透形式，但過程較為繁瑣，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且只適用于強(qiáng)度等級(jí)低于C30的混凝土。

1 試驗(yàn)的基本依據(jù)和原理

《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法》 （GB/T50082-2009）中對抗?jié)B混凝土試件的尺寸及數(shù)量的要求如下：抗?jié)B性能試驗(yàn)應(yīng)采用頂面直徑為175mm，底面直徑為185mm，高度為150mm的圓臺(tái)體或直徑與高度均為150mm的圓柱體試件?？?jié)B試件以6個(gè)為一組。多數(shù)地區(qū)采用的是以6個(gè)圓臺(tái)體抗?jié)B試件為一組進(jìn)行抗?jié)B試驗(yàn)的方法。而我們的試驗(yàn)方法是從工程實(shí)體上鉆取混凝土圓柱體芯樣并加工成符合規(guī)范要求的第二種形式的試件即“直徑與高度均為150mm的圓柱體試件”，然后再經(jīng)過加工處理制作成頂面直徑175mm，底面直徑185mm，高度150mm的圓臺(tái)體芯樣抗?jié)B試件后進(jìn)行抗?jié)B試驗(yàn)。

2 混凝土抗?jié)B性能檢測試驗(yàn)流程

2.1 定位取芯

在抗?jié)B混凝土實(shí)體結(jié)構(gòu)中選擇有代表性的部位用鉆芯機(jī)鉆取6個(gè)直徑150mm，高度約200mm的圓柱體芯樣。鉆芯時(shí)應(yīng)避開主筋、預(yù)埋件和管線。芯樣內(nèi)不得含有鋼筋。鉆芯時(shí)的一些其他注意事項(xiàng)可適當(dāng)參考《鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（CSCS03：2007）。

2.2 芯樣的加工處理

將取回來的抗?jié)B混凝土芯樣進(jìn)行鋸切和端面磨平處理，將芯樣加工成直徑與高度均為150mm的圓柱體試件。加工后的芯樣端面應(yīng)平整，不應(yīng)有裂縫和其他較大缺陷，芯樣端面與軸線的不垂直度應(yīng)小于1°。

2.3 制作試件

1）將機(jī)油或者脫模劑均勻的涂抹在提前選好尺寸的圓臺(tái)體抗?jié)B試莫內(nèi)壁上，確保在試件脫模時(shí)不會(huì)出現(xiàn)與黏結(jié)材料過分黏結(jié)的情況，提高脫模效率。2）向處理后的抗?jié)B試模內(nèi)放入芯樣，調(diào)整兩部分保持同心，確保芯樣周圍的黏結(jié)材料厚度均勻、密實(shí)，提高芯樣與粘結(jié)材料結(jié)合部位的牢固度與密封性。3）對抗?jié)B試模和芯樣之間存在的縫隙內(nèi)灌滿黏結(jié)材料，并且要將其搗實(shí)。其中，在向試模內(nèi)倒入黏結(jié)材料前，需要對芯樣上、下兩個(gè)端面做好保護(hù)，預(yù)防黏結(jié)材料會(huì)與芯樣端面結(jié)合，以免此種原因影響試件的檢測結(jié)果。

2.4 黏結(jié)材料是制作芯樣抗?jié)B試件的重要材料

1）黏結(jié)材料本身硬化速度快；2）黏結(jié)材料硬化后本身不透水；3）黏結(jié)材料硬化后的硬度必須滿足試驗(yàn)要求；4）黏結(jié)材料與芯樣的結(jié)合必須牢固，防止在以后的抗?jié)B試驗(yàn)過程中芯樣被壓力壓出造成試驗(yàn)失敗。5）黏結(jié)材料與芯樣的結(jié)合處必須嚴(yán)密，不能透水。

2.5 實(shí)體混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋間距較小時(shí)鉆取等效面積的小芯來

實(shí)體混凝土抗?jié)B性能檢測的試驗(yàn)過程中有時(shí)會(huì)碰到這樣的問題，某些工程由于設(shè)計(jì)需要抗?jié)B混凝土構(gòu)件配筋較密，鋼筋間距太小，無法鉆取直徑150mm的圓柱體芯樣，針對這樣的情況，我們考慮采用鉆取等效面積芯樣的方法，即：在相鄰位置鉆取2個(gè)直徑107mm的芯樣作為一對，兩個(gè)的截面積等效于上述一個(gè)直徑高度均為150mm的圓柱體芯樣，并依舊采用上述方法將這對107mm芯樣加工制作成一對頂面直徑175mm，底面直徑185mm，高度150mm的107mm芯樣抗?jié)B試件，并將每對做出可識(shí)別的標(biāo)記，此對107mm芯樣抗?jié)B試件等效于上述1個(gè)150mm芯樣抗?jié)B試件，按照相同的試驗(yàn)要求制作6對107mm芯樣抗?jié)B試件進(jìn)行抗?jié)B試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)采用兩臺(tái)抗?jié)B儀同時(shí)進(jìn)行，若任意一對107mm芯樣抗?jié)B試件中的任何一個(gè)滲水則判定此對試件已滲漏，按滲漏一個(gè)直徑為150mm的芯樣試件對待。

2.6 試驗(yàn)檢測過程

確定強(qiáng)度等級(jí)為C30，且抗?jié)B設(shè)計(jì)等級(jí)為P6的混凝土試塊，制作標(biāo)準(zhǔn)圓臺(tái)體試件用于試驗(yàn)檢測。Torrent透氣法為無損試驗(yàn)方法，所應(yīng)用的為氣體滲透，對試驗(yàn)設(shè)備的密封性要求十分嚴(yán)格，每次檢測試驗(yàn)前均需要對設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定。為與工程現(xiàn)場環(huán)境更加符合，確定將養(yǎng)護(hù)好的試塊靜置于正常室溫條件下10d后便可用于試驗(yàn)。在試驗(yàn)過程中要注意對一組內(nèi)6個(gè)試塊的內(nèi)室壓力差最大值△Pmax、滲透系數(shù)kT以及影響深度Lg進(jìn)行詳細(xì)記錄。通過試驗(yàn)得到各項(xiàng)參數(shù)后，便可應(yīng)用數(shù)值分析軟件Minitab對各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行擬合，并得到擬合曲線?？纱_定Lw與Lg，以及kT與Kr之間均近似服從線性關(guān)系，相關(guān)性為：Lw=3.995+5.179Lg，相關(guān)系數(shù)為0.818；Kr=0.00272+9.354kT，相關(guān)系數(shù)為0.861。根據(jù)最大壓力差上限△Pmax便可實(shí)現(xiàn)對混凝土抗?jié)B性能的評(píng)估，強(qiáng)度等級(jí)為C30的混凝土，在4mbar≤△Pmax≤10mbar的情況下，可以評(píng)估判斷混凝土抗?jié)B設(shè)計(jì)達(dá)到P6要求，由此可確定混凝土工程結(jié)構(gòu)抗?jié)B性能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語

通過對多個(gè)工程進(jìn)行上述實(shí)體混凝土抗?jié)B性能檢測的試驗(yàn)，試驗(yàn)效果良好，試驗(yàn)結(jié)果可靠，得到了多方單位的認(rèn)可，達(dá)到了預(yù)期的試驗(yàn)效果，解決了實(shí)體混凝土抗?jié)B性能檢測的問題，提高了混凝土抗?jié)B性能試驗(yàn)結(jié)果的可靠性。