浅谈混凝土强度检测

【摘 要】：混凝土强度是确定新建与已建混凝土结构或构件承载能力等力学性能的重要因素,混凝土强度检测技术是工程结构检测中非常重要的一项内容。本人结合本专业的实际经验论述了混凝土结构的强度检测，且提出相应的检测技术。

【关键词】建筑工程；结构检测；质量检测；强度检测

中图分类号：F253.3 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

我国目前建筑业快速的发展，施工队伍参差不齐，其对于混凝土是我国建筑工程中使用量最大、应用范围最广的结构材料，其强度直接影响到建筑物的结构安全与使用功能，而工程质量关系着国计民生，所以混凝土结构的质量安全检测就显得尤其重要，但是在选择检测方法及具体操作时，仍然存在许多问题与不规范的地方。

二、混凝土强度检测技术

混凝土的强度是决定混凝土结构和构件受力性能的关键因素，也是评定混凝土结构和构件性能的主要参数，正确确定结构构件混凝土的强度一直是国内外学者关心和研究的课题。对于混凝土的立方体抗压强度是其各种物理力学性能指标的综合反映，它与混凝土轴心抗拉强度、轴心抗压强度、弯曲抗压强度、疲劳强度等有良好的相关性，且其测试方便可靠，因此混凝土的立方体抗压强度是混凝土强度最基本的指标。对已有建筑物混凝土抗压强度的测试方法很多，大致可以分为局部破损法和非破损法两类。局部破损法主要包括取芯法、小圆柱劈裂法、压入法和拔出法等。目前以局部破损法测试结果为依据，对非破损测试数据进行校正的综合评定方法已经占据了主导地位。

混凝土强度检测中非破损法主要有表面压痕法、回弹法、超声脉冲法、超声回弹综合法、振动法、射线法等。而至于混凝土的半破损检验法是以在不影响结构物承载能力的前提下，在结构物上直接进行局部破坏试验，或直接取样将试验所得的值换算成特征强度，作为检测结果，常用的有钻芯法、拔出法、拔脱法、拔折法、射击法等，而目前应用较多的是钻芯法和拔出法。

三、混凝土抗压强度检测

混凝土的抗压强度检测应提供结构混凝土在检测龄期相当于150mm立方体抗压强度特征值的推定值。目前，对于检测混凝土抗压强度可采用回弹法、超声-回弹综合法、后装拔出法等间接方法进行检测，也可采用直接检测抗压强度的钻芯法进行检测。

（1）通过采用回弹法检测结构混凝土强度，是根据混凝土的表面硬度与抗压强度之间存在着一定的相关性而发展起来的一种混凝土强度测试方法。测试时，用具有规定动能的重锤弹击混凝土表面，弹击后，初始动能发生再分配，一部分能量被混凝土吸收。剩余的能量则回传给重锤。被混凝土吸收的能量取决于混凝土表面的硬度。混凝土表面硬度低，受弹击后表面塑性变形和残余变形大，被混凝土吸收的能量就多，回传给重锤的能量就少；相反，混凝土表面硬度高，受弹击后的塑性变形小，吸收的能量少，而传给重锤的能量多，因而回弹值就高，从而间接反映了混凝土的抗压强度。经过试验而建立的回弹值与混凝土强度之间的关系称为测强曲线。由于受回弹法所必需的测强曲线代表性的限制，因此要求回弹法只适用于龄期为14～1000d范围内自然养护、评定强度在10～50MPa的普通混凝土，不适用于内部有缺陷或遭化学腐蚀、火灾、冰冻的混凝土和其他品种混凝土。

（2）采用回弹法测定混凝土强度，回弹仪应始终与测试面垂直，并不得打在气孔和外露石子上。每个测区的两个侧面用回弹仪各弹击8点，共16点。回弹宜在侧面范围内均匀分布，点与点间距不得小于20mm，回弹点距构件边缘或外露钢筋的距离不得小于30mm。同一回弹点只允许弹击一次，每一测点的回弹值读数精确到1mm。

（3）当采用回弹法等间接方法检测混凝土抗压强度时，宜采取直接方法进行修正，也可采取直接方法进行验证。采取直接方法进行修正时，直接方法的样本宜进行异常值判别和处理。同时在批量检测混凝土抗压强度时，应当采取分层抽样的方案，先抽取构件，再在每个抽检的构件上均匀布置相同数量的测区，样本容量为测区总数。

（4）进行混凝土结构强度检测时，对混凝土抗压强度的推定是相当重要的环节。当混凝土强度推定区间上限与下限差值小于5.0MPa和0.1mΔf两者之间的较大值时，检验批混凝土抗压强度可按规范相关公式进行推定；当推定区间上限与下限差值大于5.0MPa 和0.1mΔf两者之间的较大值时，宜采取下列措施之一进行处理：剔出异常值，重新计算，适当增加样本容量，进行补充检测；细分检验批，进行重新检测。

四、混凝土抗拉强度检测

混凝土抗拉强度宜采用钻芯法进行检测。钻芯法是使用专门的钻芯机在混凝土构件上钻取圆柱芯样，在压力试验机上直接测定其抗压强度的一种半破损现场检测方法。这种方法非常直观，更为可靠，完全可以满足工程需要，因而钻芯测强的方法已经得到愈来愈广泛的应用。由于取芯数量不能很多，因而这种方法也常结合非破损方法同时应用，它可修正非破损方法的精度，而取芯数目可以适当减少。钻芯法有局部破损．在使用中也受到一定限制。对预应力构件，一般还不允许钻芯取样，以有效地确保结构的质量。另外，对于低强度（如小于C10）的混凝土，钻芯过程中容易破坏砂浆与粗骨料之间的粘结力，影响检测结果的准确性，同时，芯样很粗糙，难以修整达到符合要求，因而一般不用钻芯法测其强度。对于小截面构件，钻芯直径尺寸超过构件尺寸之半，则易危及质量，也不宜采用。

采用钻芯法检测混凝土抗拉强度，应采取以下的检测措施：从混凝土构件上钻取直径不小于100mm且大于骨料最大粒径3倍的芯样，芯样长度宜大于直径的2倍；不具备条件时,芯样长度可小于直径的2倍，但不应小于直径的1倍；将芯样切割并进行端面处理，制成高径比为2.0或1.0的芯样试件；在芯样试件上标出两条承压线，两条承压线彼此相对并应位于同一轴向平面，两线的末端在芯样试件的端面相连按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081规定进行劈裂试验，确定试件的破坏荷载。同时，对于单个构件抗拉强度应按下列规定进行检测和推定：在构件上钻取3个芯样，芯样位置应均匀分布；以试件抗拉强度最小值作为该构件混凝土抗拉强度的推定值。对于批量检测混凝土抗拉强度可采取把混凝土设计强度等级相同，原材料、配合比、成型工艺、养护条件基本一致且龄期和质量状况相近的同类构件划分为一个检验批；每个受检构件上的取样数量不应超过2个，总取样数量不应少于10个；同时根据混凝土抗拉强度检测结果推定出其抗拉强度平均值和样本标准差。

五、结语

检测方法的选择受到多种因素（可靠性、适用性、方便性、检测费用等）的影响，最终目的在于既经济又准确的检测及评定结构的安全可靠性。然而每种检测方法都有自己的优点，同时也有各自的适用范围，所以，应根据实际工程的特点选择相适应的检测方案。经过以上实验结果对比以及理论分析表明，在实际结构中应优先考虑超声回弹综合法，任何单一的检测方法不可取，应该根据实际情况选取两种及以上的方法综合检测，提高数据的可信度。

参考文献

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