摘要：在混凝土构造物设计时用轴心抗压强度设计值来确定混凝土设计强度等级，而构造物施工后的混凝土强度必须满足设计要求的混凝土强度等级。本文研究分析混凝土强度相关概念及检测方法。
关键词：混凝土构造物；混凝土强度；检测方法
混凝土是结构性材料的一种，随着施工单位和人们群众对混凝土要求的提高，混凝土在很多方面都进行了更新，比如品种、强度等级、用途等。此外，混凝土技术也取得了长足的进步。所以，混凝土开始被应用在各类施工中，比如桥梁道路，水工，隧道，工业和民用建筑等。随着我国经济社会和建筑行业的不断发展，城市中建起了越来越多的建筑，自然就需要越来越多的混凝土。
1 试块法
试块法是施工时把拌制好的混凝土倒入规定的立方体试模内，经震动或插捣成型，按规定的温度及湿度进行养护28d后，进行抗压强度试验，以边长为150mm的立方体试件为标准件，边长100mm和边长200mm的立方体试件按规定的尺寸折算系数进行换算。混凝土试块在一定程度上反映了混凝土实体的强度，也是混凝土质量评定的主要依据，是一种最常见最基本的检测方法，也是最直观最经济的方法。
试块法能直接反映出混凝土本身的强度，但对于施工后的质量无法真实反映。有时试块合格了，但混凝土实体质量跟施工单位的水平、方法及工作态度有很大关系，质量如何很难确定，导致存在一定的质量安全隐患；另一方面，如果试块制作马虎，养护不规范，容易导致试块质量不合格，而实际上混凝土质量强度是满足要求的，从而导致不必要的麻烦。所以工地上混凝土的取样如果不是按规定的数量随机抽取，而是根据混凝土搅拌质量的好坏来取，质量好的时候才取样，所取的样品就没有代表性，不能真实反映混凝土的质量情况。
2 混凝土强度检测的超声法
混凝土检测的超声法指的是利用混凝土在介质中的传播速度、 波幅以及频率、密度等指标之间的正比例关系，建立一种对混凝土无损的检测方法。从理论上来讲，超声波的传播特性是描述混凝土强度的理想参数，可以真实反映混凝土内部密度和强度。此外，超声波声速与混凝土强度之间也存在一定的相关关系。一般情况下，混凝土越密实，则其强度便会越高，而其混凝土越疏松，则其强度越低。而超声声波在混凝土中传播的速度越低，则混凝土的强度也就越低。
超声检测方法的主要优点在于，由于超声波的穿透能力比较强，而其检测设备也比较简单，因此其操作简单，因此特别适合用于混凝土强度的检测，尤其适合检测水站大坝、灌注桩和桥墩等混凝土的检测。而其主要的缺点在于，操作人员需要有一定的操作经验，其检测的精度也不是很高，得到的也仅仅是测线上的而不是整个断面的混凝土强度信息。由于超声波可从混凝土的内部穿过，加上影响超声波传播速度的方法也比较多，因此当前对其传播特点的研究还是比较肤浅的，影响超声波传播速度的因素主要包括：砂率、超声波频率。
3 混凝土检测的超声回弹综合法
在混凝土强度检测方法当中，超声回弹综合法属于非破损方法之一。超声回弹综合法的主要是利用回弹值和超声波的脉冲速度这两个物理量来考量混凝土的强度，由于该种方法采用多项的物理参数，因此可较为全面的反应构成混凝土强度的各种因素，不仅如此，其还可以抵消部分影响混凝土强度的相关物理量。这也就是说，相比单一的物理量检测方法，该种方法的可靠性和准确性更高。在检测混凝土强度时，首先要选定需要检测的混凝土构件，并且按照相关的规定确定一定的检测区域，按照测点进行混凝土强度的检测，且每个测区相对应的两个相邻的测点应测试 3次。
超声回弹综合法的主要缺点在于，该方法对检测人员有着较高的要求，如果检测操作稍有失误，则检测数据的准确性和可靠性便会受到影响。而其优点主要是，相比单一的无损检测方法，其可降低含水率和混凝土工龄对检测数据的影响，从而真实反映混凝土的塑性。这也就是说，其不仅可以反映混凝土的表面状态，又可以选择其内部的性能，对于混凝土强度的反应比较全面。
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4 混凝土强度检测的钻芯法
混凝土检测方法，从宏观来分类，可分为非破损法和无破损法两种，其中，属于非破损法的检测方法有回弹法、超声法和超声回弹综合法，而属于无损检测方法的有钻芯法和拔出法。混凝土检测的钻芯法，受混凝土工龄的限制比较小，因此其检测结果的误差也往往比较小可直观且真实地反映出混凝土的整体强度，因此在混凝土检测当中得到了广泛的应用。钻芯法检测和评定混凝土强度的主要思想是从结构或者构件上钻取芯样来检测其强度，根据钻样的强度来确定混凝土的强度。
现阶段，我国已经出台了关于钻芯法检测混凝土强度的相关标准，而钻芯法的检测混凝土强度的主要优点在于，钻芯法是一种直接的、可靠的，而且可比较好地反映混凝土实际使用情况的局部破损检测方法，其可以准确地确定混凝土的强度。另外，通过钻样，可直接观测到混凝土的内部情况，比如裂缝的大小、骨料的分布等等。而其主要的缺点在于，这种方法需要的操作强度比较大，同时也会对混凝土的局部结构造成损伤，检测费用也比较高。
5 混凝土强度检测的拔出法
在混凝土强度检测中，拔出法是一种比较新的检测方法，混凝土预埋或者后装特制螺栓，可用专业的拔出装置将螺栓拔出，从而检测出相关的拔出力。通过拔出力的大小便可得到混凝土的强度。拔出法的基本原理是，螺栓的拔出力和混凝土的强度之间存在着一定的关系，因此，在拔出力的作用之下，混凝土会因剪应力和压应力组合而成的拉应力而遭到破坏，而该种情况下的破坏，与试验机承压面上的破坏相一致。
当前，拔出法分为预埋拔出法和后装拔出法两种。其中，前者在国外有着比较广泛的应用，而后者则以后装拔出方法为主，适用于已建混凝土结构的强度检测。后装拔出法检测混凝土的强度，是在硬化了的混凝土上钻孔，然后磨槽，最后安装相应的锚固件，从而检测出混凝土的强度。
混凝土强度检测的拔出法具有适用范围广泛，检测结果准确可靠，操作简单和成本低廉等特点。而其缺点主要在于，在事前必须做好一定的检测计划，而不像其他检测方法那样，可直接应用于混凝土的现场检测。
6 混凝土强度检测的试件法
混凝土检测的试件法指的是，在施工过程中，把搅拌好的混凝土放入到规定的试模内，按照相应的规定温度精心养护 28d 后，开展抗压试验。混凝土强度检测试件法，可在一定程度上反应混凝土实体的强度，而其检测结果也是评定混凝土强度的主要依据。该种方法是混凝土强度检测中最为常用和最为基本的检测方法，具有直观和经济的特点。试件法的主要优点在于，其可以直接了解混凝土试件的强度，在试件的生产工艺符合标准的条件之下，那么试压所得到的结果便可代表混凝土的实际强度。而其缺点主要在于，如果混凝土试件的制作比较马虎，且不注意养护工作，则容易导致混凝土试件出现不合格状况，而事实上，混凝土实体的强度一般情况下是符合要求的，进而可以避免不必要的麻烦。另一方面，由于混凝土试件的制作过程可弄虚作假，因此想要精确检测其强度比较困难，因为容易造成工程质量方面的隐患。
除了上述几种混凝土强度检测方法之外，还有雷达法、同条件养护试件抗压强度法等强度检测方法。其中，雷达法是利用 1GHz 以及其上的电磁波，通过探测混凝土的结构和构件当中的钢筋位置、孔洞和保护层厚度等来检测混凝土的强度。雷达法检测混凝土强度主要依靠的是电磁特性，而不是混凝土材料的密度。其主要的优点是检测速度快、检测结果的可靠性强、精度高。
7 结 语
随着我国新型城镇化速度的加快，以及经济社会的转型升级，我国将会有大量的建筑工程和水利工程需要建设。而在这些工程中，混凝土的应用最为广泛，因此必须高度重视混凝土强度的检测。在本文中，笔者结合自身的工作经验，从实际出发，介绍了混凝土强度检测的主要方法，包括回弹法、拔出法、超声法和超声回弹综合法等。
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论文作者:陈锐强
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2016/10/27
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