摘要:建筑行业为了节省生产成本,提高工程建设质量逐渐采用钢筋混凝土结构进行实际的建筑作业。但事实上,由于现实环境的限制,使得该施工工艺在实际的运用过程中出现了一定的问题,对此,需要相关人员加强对于相关检测技术的使用,从而推动工程建设质量的提高。基于此,文章分析探讨建筑工程混凝土强度的主要检测技术及应用。
关键词:建筑工程;混凝土强度;强度检测
引言:
在建筑施工过程中,混凝土材料是其中占有举足轻重地位的适用材料,广泛的适用性和其他优越特征使其虽被大量应用,但不少重要的施工建筑工程中存在较劣质的混凝土材料。因此对混凝土强度的检测显得尤为重要。
1 混凝土强度检测概述
混凝土强度检测主要包括局部破损检测和非破损检测,以上两种方式分别有拔出法、折断法、贯入阻力法、钻芯法和声速法、超声回弹声速法等。其中钻芯法、回弹法和超声回弹声速法、拔出法是混凝土强度检测技术在建筑工程应用中最常用最可靠的三四种方式。
2 建筑工程混凝土强度检测技术
2.1 回弹法
回弹法主要是利用一个标准质量的重型之物,标准动能推动重物撞击表面,测量撞击后表面的回弹高度,用所反弹距离和弹簧初始长度的比推定混凝土强度。回弹法检测要点。回弹仪对混凝土局部差异较敏感,尤其是含有骨料的部位。每个测区需要读取若干个数值最后取平均值。每个测点可以允许一次弹击,测点应均匀分布。回弹法的测试值不合格时,可以用局部破损方法修正推定,并且作为处理依据。用标准方法制定出试件,保证相对湿度在 90%以上、温度在 17~23℃、龄期为28d 的条件下,根据标准试验方法得出试件强度标准值。值得注意的是回弹法得出的平均值、推定値、换算值不可以评定混凝土强度,只是处理依据。
2.2 钻芯法
钻芯法是对建筑施工中混凝土结构最为直观检测和评定的方法,利用钻心机在构件上钻取圆柱体进行取样。各个发达国家相继提出钻芯取样的标准,以及钻芯法用于混凝土检测技术中的实际操作规程。同样的,被钻取的构件样件不止可以用来进行抗压分析,还可以用作实验分析,为其他拉定或强度测试实验提供数据支撑。
钻芯法在实际的混凝土强度检测中还存在很多需要注意的问题,主要包括钻芯位置、密度测量、应用范围等。对钻芯样件的记录和描述须详细且真实有效,外观比如尺寸、配件状况以及在钻取时产生的缺陷和问题也须记录。在不包含钢筋时,芯件的重量和其体积都记做零,但若芯件中包含钢筋,在接受气压试验后可以根据公式转化得出芯件密度。在进行以上步骤后,还需要特别注意的是测量已钻孔的成孔质量以及桩端的混凝土质量和在长度、宽度上的强度分布。
这种方法同样还可以应用在裂缝、自然灾害损坏层、冻裂层的检测。受力问题是特别需要被考虑的问题之一,若选取不当,很有可能会造成数据测量上的偏差。需要强调的是,在选取测量混凝土检测过程中,应当避开钢筋。若真的存在钢筋无法避开,则选尽量选用配件顶端或底端的位置,直径不大于 10mm 并且不露出超过截面的位置。
可以用磁感仪进行探测检验,防止阻断物对测量产生影响。在测量过程中,须选用材料中具有代表性的位置,避免因受力和实际操作过程中优势不足的截面,选在基底等部位而非边缘等受力不足的位置。这样才可以使得在受压测试中受力均衡,强度分布接近统一。芯件高度越高,强度越低,两者成反比关系,因此对芯件高度在混凝土强度检测选择中也显得尤为重要。在对端面的要求方面,应选用接近非破损区甚至非破损测试区进行测量和修正。若所选的端面不整齐,会对测量强度数据带来影响。一般来说,向上突起的受力集中性更强、更方便被使用。
2.3 拔出法
这种方法的主要工作原理是利用千斤顶等设备拔出混凝土内的螺栓,用拔出用力来间接反映混凝土强度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆拔出法主要包括两种类型:用于工程验收的过程,将螺栓预先埋入在检测时进行拔出测量;用于日常检测中,在混凝土在检测过程中临时插入螺栓,这样的拔出试验具有更多的机动性,可以在实验后进行修补,对混凝土的损坏程度较小。该种方法的操作过程主要包括:制取混凝土钻芯小样,在所取边缘涂树脂进行氧化,最后进行固定并拉出。在实验过程时,需记录拉力数据及最大值。拔出法操作较简单且误差较小,但中间化学材料的使用容易造成环境污染且耗费较多人力精力。人们在对拔出法的不断应用和改进发明了新的实验方法———拉脱法,针对拔出法而进一步消除了拔出法的弊端。根据混凝土的抗压程度和内部强度的关系进行应用的,在此过程中需要使用拉脱仪器,有可以进行自动调节和拉伸的功能,可以用来检测教轻微受损程度的混凝土表面。
2.4 超声回弹综合法检测
这种检测方法最大优点就是考虑了混凝土强度的各种影响因素,并抵消部分因素的影响,如部分减少混凝土龄期和含水量的影响。可以预测超声回弹综合法将成为代表混凝土强度非破损检测技术的方向。虽然超声回弹综合法精度 高,但这精度是建立在适合条件和正当操作下,根据这种检测法在建筑工程中的应用体会,主要归结为:实际现场操作中,特别是已建结构的检测中使用该检测技术测强,对检测人员要求较高,操作稍有偏差就会给检测结果造成较大影响;这种检测技术不适宜在环境温度低于-4℃或高于60℃的情况下使用,对遭受冻伤、化学腐蚀等损伤的混凝土不宜使用。只要回弹法或超声法不宜检测的工程,综合法也不宜使用;现场操作时,超声的测试点应布置在同一个测区的回弹值测试面上,但探头安放位置不宜与弹击点重叠。测区相对面上的收、发探头应在同一轴线上。只有在同一个测区内所测得的回弹值和声速值才能作为推算强度的综合参数,不同测区的测值不可混淆。
3 不同检测技术的精度对比分析
对于以上检测技术,笔者通过多个工程的数据统计分析对比,推定出钻芯法检测的精度最高,而回弹法的检测精度较低;从现场操作难度来说,回弹法的检测效率最高,而钻芯法的检测效率较低。通过对这几种检测技术的对比分析,笔者认为对于整体结构或构筑物进行大面积混凝土强度检测,可采用回弹法和超声-回弹综合法;对于较长龄期,较大碳化的构件来说,推荐采用后装拔出法,该方法推定精度较好;对给超声-回弹综合法带来显著影响的钢筋密集处或无法进行钻芯试验的构件来说,可以进行后装拔出试验。
4 混凝土强度检测技术的案例分析
4.1 项目背景
为了更高的介绍混凝土强度检测技术的应用,笔者以徐州市某工程的混凝土强度检测为例进行相关的分析。据悉,该工程在实际的工程建设过程中采用的是强度在 C40 的混凝土墙。在实际的施工作业过程中,施工建筑单位采用的是泵送的方式进行混凝土的运送。事实上,经过相关的测试得知,该工程的混凝土强度仅仅为 C20。
4.2 检测与计算
该单位采用了回弹法进行混凝土墙强度的检测。在这一过程中,相关人员采集了 30 个样本进行检测,从而确保数据的准确性以及检测结果的科学性。在检测过程中,相关技术人员借助回弹法进行检测,并将相关的数据进行修正,最终得出了数据结果,实践证明,对于该工程而言,钻芯法在实际的应用过程中所得到的结果估算最低,回弹法最高,导致这一现场发生的主要原因是样本差异较大。基于此可以得知,在进行混凝土强度测试的过程中需要相关部门严格把控取样环节,防止检测样本受到污染导致检测结果不科学。
5 结语
我国建筑单位在进行混凝土强度检测过程中所采取的技术主要包括回弹法、钻芯法等,在具体的水泥检测过程中,要根据工程实际要求来选择合适的检测方式。加强对水泥检测技术的实践,能够帮助提高工程的混凝土强度检测效率,满足工程施工对混凝土工程的检测要求。
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[3]周瑾.磁化水对混凝土性能影响试验研究[J/OL].中国战略新兴产业:1-7[2018-11-26].
论文作者:麦家昌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/13
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