建筑工程中混凝土强度的检测方法
摘要
关键词
建筑工程;混凝土强度;强度检测;回弹法
正文
建筑工程质量是关乎人民生命财产安全与社会安定的重要保障,其质量检验技术也在不断地发展和完善。混凝土的强度是衡量建筑工程质量的重要指标。为了提高测试的科学性,需要使用精密的仪器,科学的测试手段,尽量降低人为因素对测试结果的影响。利用回弹仪对建筑结构进行测试,不仅不会对结构的完整性造成影响,而且能获得较高的精度,因此,在建筑工程混凝土强度检测中被广泛应用。
1工程概况
某市高层公寓建筑项目位于浙江地区,该住宅共28层,地下2层,上部建筑高84.91米,建筑面积24608.5平方米。1-15层按抗震设防烈度设计,抗震设防烈度按C40计算。为确保施工质量,施工单位对1~4层混凝土进行了强度测试。
2建筑工程混凝土质检常见的问题
在工程建设中,对混凝土进行检测是一个非常重要的环节,对整个工程的质量和安全起着至关重要的作用。在实际工程中,经常会遇到一些问题,这些问题都是由检测人员及时发现并加以处理的。介绍了建筑工程质量检验中常见的质量问题的特点和解决方法。
表1 建筑工程混凝土质检常见问题特征及处理方式
常见问题 | 特征 | 处理方式 |
强度问题 | 混凝土强度达不到设计 要求 | 加强原材料管理,对原材料进行严格的质量检查和选择。对不合格的混凝土进行重新施工或拆除重建 |
稳定性问题 |
混凝土易开裂、易变形 | 加强施工管理,对混凝土的搅拌、浇注等过程进行严格的监控和控制 |
耐久性问题 | 混凝土易受环境因素影响,如风化、腐蚀等 | 维护设备,对混凝土搅拌机、搅拌 车等设备进行定期维护和检修 |
在建筑工程中,混凝土是最关键的一种材料,其施工质量直接影响到整个工程的质量。高强度意味着更长的使用寿命,相应的耐磨性和压缩能力也更高。但若混凝土强度过低,则易产生一系列起砂、起灰、开裂,耐磨性能差;防渗性能不佳等不足之处,也需投入大量的资金进行整修。回弹回弹是一种无损测试技术,广泛应用于混凝土结构的现场测试。
3回弹法检测技术原理
回弹检测是利用弹性体推动重锤敲击弹杆,使其受力传递到混凝土表面,再由重锤回弹,再由回弹距离与弹性初长的比值得到混凝土的强度。由于回弹测试是对混凝土表面的一种测试方法,因此,回弹测试也可归入表面硬度测试的一种。回弹检测法测试混凝土的强度如图1所示。
图 1 回弹法混凝土强度检测示意图
回弹法检测与其它测试方法相比有如下优点:
①方便、快捷:回弹不需抽样测试,仅需在砼表面做回弹测试,具有快捷、省时、省力的优点。
②准确度高、可靠性好:回弹试验利用了先进的测试手段,使回弹试验具有较高的精确度和较高的可靠性。
③适用性广:回弹回弹技术适用于各类混凝土构件,对新旧混凝土、旧混凝土均可进行测试,适应性广。
回弹检测法也有其不足之处,如不适合混凝土结构面不平、深层结构难以测量等。所以,在使用过程中,应针对不同的条件,选用适当的检验方法。
4 回弹法在混凝土强度检测中的应用要点
4.1检测部位
这个建设项目中,主要是对1-4层混凝土的强度进行测试,主要是对底板、顶板、腹板等部位进行测试,从而对各个结构部位的混凝土强度有一个全面的了解。在每个测点设置5个试件,在室温20±2℃,相对湿度大于95%的环境中进行养护,并定时浇水,防止因干燥而产生裂缝。养护30天后,对其进行回弹测试,并对其强度进行测试。特别是在此次测试中,在每个测点的5个测点,每个测点放置2个试件,在每个测点布置2个试件,整个试验过程共计20个试件,将测试结果全部记录下来,最大限度地确保了测试结果的精确性。
4.2测量仪器的准备
从测量结果的精度和操作的方便性等方面考虑,选用了ZC3-A混凝土回弹仪和软尺等仪器。其使用方法及注意事项如下。
(1)回零法:将回弹仪的弹击杆设置成与试验表面相垂直的位置,在回弹仪上轻轻按压,施加力,让弹簧受力而被压缩,仪器内的挂钩勾住冲击锤;当停止动作时,会有一个反弹的力量,在这个力量的作用下,反弹棒返回,指针滑块回到0。
(2)弹射:推动回弹装置得到额定能量,再以此为依据,将冲击块与弹杆间的挂钩分开,将冲击块迅速撞向探测表面,从而实现对能量的分解。其中,有两种途径,一种是被探测表面所吸收,另一种则是被弹性体所弹回,从而产生压力;在这一点上,可以看到指针指向一个具体的亮度值。
(3)回弹值的读出:按上述程序进行后,读出相应于测量点指针滑动块刻线的回弹值。如果受条件所限,无法进行读取,则锁定机芯,保持指示器的位置稳定,在便利的情况下读取,但要确保随后的量测结果的精确度;在读取之后,需要反复进行回零操作。
4.3具体检测步骤
对于C60及以上高强混凝土,采用回弹回弹试验,应按照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》对其进行检验。在探测程序中的特定步骤是:
4.3.1 检测构件选择与布置测区
在测试之前,必须对测试元件和测试区域进行合理的选取。具体的做法是,对同一批次的零件,要保证抽查的零件不少于30%,且不少于10个。由于同一批次测试的零件数目在30多个以上,所以作者对样品的数量进行了适当的调整,使其不超出国家有关标准的最低取样量。
在确定了测试元件的种类和数目之后,对测试区域进行了合理的布局。具体施工方法为普通混凝土构件,选取10个。如需减少测点数目,则元件侦测数目不得低于5个。测量区域的面积不能超过0.04平方米。两测点之间的间隔不能超过2米,测区与结构端、施工缝之间的距离应该在0.2-0.5米之间。测量区域应该位于能让回弹计水平的混凝土一侧,如果不能达到这个条件,则应该把回弹计放在不水平的浇筑面或者混凝土下端。
另外,测区还要在构件两端对称可测平面内布置测区,并对构件的重点和薄弱部位进行布设,并避免预埋件的影响。测量区域的表面应该选用干净、平整的原始砂浆,不得有疏松层、浮浆、油污等;涂料、蜂窝、麻面等问题。在弹击过程中,为防止冲击引起的振动,对薄壁或小零件必须加以固定。对每一个测区分别编号,编制测区平面图。
4.3.2测量回弹值与碳化深度
在测定回弹值时,必须保证回弹仪的轴心和被测混凝土的表面是垂直的,然后慢慢地加大压力,直到得到精确的数据之后,才能快速地将其复位。各测点之间的间距不小于20毫米,确保测点的布置均匀。测量点与暴露的钢筋、预埋件之间应有30毫米以上的间距。测点的选取要注意避开孔洞和碎石的地方。注:1个测点仅有一次回弹,保证了每一个测点都有16个回弹值,并能准确地读出每个测点的回弹值。检测完回弹后,对试件表面的碳层厚度进行了测试,测试点数量超过试件总面积的30%。测得各测区的碳深值,取其平均值。若碳化深度的差值小于2毫米,则应在各测区测量。
4.3.3 计算回弹值
在计算回弹值时,首先要去掉16个回弹值中的3个和3个最小的,然后求其余10个回弹值的算术平均值。在不处于水平状态的情况下,测区内的回弹量应采用角校正法进行测量。在检测混凝土上、下表面时,必须对检测表面进行检测,以求检测表面的平均值。当回弹仪为不垂直时,检测面不是浇注的一面时,应分别对回弹值的角和浇注表面进行校正。
4.3.4强度换算
在测试和计算回弹数据之后,还要对回弹的强度进行转换。转换时,应以测区的回弹值和炭层的平均值为依据,通过测区的强度曲线或强度转换表,计算出当前的混凝土强度等级。具体的转换过程见表2。
表2构件混凝土强度计算
测区 项 目 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||
回弹值 | 测区平均值 | 37.2 | 37.4 | 37.4 | 36.5 | 36.5 | 35.3 | 37.7 | 36.6 | 37.0 | 35.7 | |
角度修正值 | 37.2 | 37.4 | 37.4 | 36.5 | 36.5 | 35.3 | 37.7 | 36.6 | 37.0 | 35.7 | ||
角度修正后 | 37.2 | 37.4 | 37.4 | 36.5 | 36.5 | 35.3 | 37.7 | 36.6 | 37.0 | 35.7 | ||
浇灌面修正值 | 37.2 | 37.4 | 37.4 | 36.5 | 36.5 | 35.3 | 37.7 | 36.6 | 37.0 | 35.7 | ||
浇灌面修正后 | 37.2 | 37.4 | 37.4 | 36.5 | 36.5 | 35.3 | 37.7 | 36.6 | 37.0 | 35.7 | ||
测区强度换算值 | 66,3 | 67.2 | 67.2 | 65.3 | 65,3 | 61.7 | 67.8 | 65.5 | 66.3 | 63.6 | ||
强度计算/M Pa |
| |||||||||||
使用测区强度换算表名称;规程 | 备注:试验方法采用DG/TJ08-507— 2003《高强砼抗压强度非破损检测技 术规程》 |
4.5回弹法检测混凝土强度的精度控制措施
(1)在正式测试之前,应按照测试要求,配备相应的测试设备,并对测试结果进行测试,测试结果具有较高的准确性和稳定性。对检验测试人员进行资格审查,实行“持证上岗”制度。做好技术交底工作,让测试人员对测试对象、测试方法和测试中的注意事项有正确的认识。
(2)由于混凝土的碳化程度较高,所以在测试过程中,需要对混凝土的碳化程度进行测量,并以此为依据进行强度分析。如果不能精确地测定碳化深度,将很难保证随后的测试结果的精度,从而对混凝土的质量进行控制。
(3)在对大量混凝土进行强度测试时,为了保证测试工作的效率,需要配置一台钢质钻机。为了保证测试结果的准确性和可靠性,在使用过程中,必须对其进行维护,发现问题要及时送去更换。回弹法检测混凝土强度时,要注意对仪器进行检查,对螺钉松动、仪器不稳定等情况进行检查,一旦发现异常,应立即停止测试,并进行相应的处理。
5结语
综合以上分析,回弹检测法是一种常用的混凝土强度测试方法,可为项目质量控制提供基础。在该项目中,回弹法用于混凝土强度的检验,精确划分,布设测点,配置仪器,按照标准的工作程序,得到一系列的强度检验结果。为了确保回弹检测法测定混凝土强度的精度,在对测强资料进行比较和剔除离群点的情况下,获取精确的测试数据,得到能够反映混凝土真实强度的测试结果。
参考文献
[1]冯健谋.回弹法检测混凝土强度的准确性分析[J].建筑工程技术与设计,2017(31):2183.
邓万坤. 建筑混凝土现场施工强度检测技术分析[J]. 砖瓦,2022(4):62-64.
[3] 胡淑华.建筑工程混凝土强度检测中回弹检测方法应用[J].散装水泥,2020(6):20-22.
[4] 马佳佳.试论回弹法在建筑工程高强度混凝土检测中的应用[J].低碳世界,2020,10(6):104-105,107.
[5] 陈浩.混凝土强度检测中的钻芯修正回弹技术[J].四川建材,2021,47(10):30-31.
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