混凝土强度现场检测技术若干问题试验论文_丰圣钦

混凝土强度现场检测技术若干问题试验论文_丰圣钦

广州仲恒房屋安全鉴定有限公司

摘要:在现代建筑机构中,混凝土占据着重要的位置,其强度性能对建筑机构的作用是不能够忽视的。检测之前需要根据工程建设的性质和实际情况等因素进行合理的选用。但是无论选用何种检测方式,都应该确保检测数据的准确性,确保检测工作真正的能够保证建筑施工的整体质量。本文主要就混凝土强度现场检测技术若干问题试验后总结了相关经验,仅供大家参考。

关键词:混凝土;强度检测;检测方法

引言

混凝土强度这一指标主要包括立方体抗压强度、强度保证率、轴心抗压强度等,强度值还可分为设计值与标准值两种。与立方体抗压强度相比,轴心抗压强度更接近混凝土构件混凝土实际受压强度,故而,轴心抗压强度是非常重要的混凝土检测指标。强度保证率指的是混凝土强度整体超过设计强度等级的概率,这一指标是结合概率统计方式得来的,也就是混凝土强度超过等级的组数占总组数的百分比。强度保证率一方面应考虑混凝土强度自身质量的稳定特性,一方面还需要考虑其自身的设计要求以及强度等级合格率,也就是说强度保证率。在混凝土强度中,强度保证率必须超过设计标准的强度等级标准值概率。

1.配合比设计过程中试件尺寸的问题

在试验室进行混凝土配合比设计时,大多数试验室尤其是基层试验室的检测人员往往成型100*100*100mm的试件,笔者所在的试验室也习惯如此做法,其动机和目的是省力省时。但随着近年来建筑结构形式的变化、施工工艺的改进、施工企业施工水平的提高,较高强度等级较大流动性混凝土的普遍应用,混凝土配合比的设计要求也越来越高。笔者所在的试验室曾经在配合比设计过程中,成型100*100*100mm试件的混凝土部分28d强度达不到试配要求,甚至还曾经出现28d强度低于7d强度或者28d强度同7d强度相比无明显增长现象(均为大流动性混凝土),分析配合比组成成份没有问题,养护、破型也符合相关要求;后更换成150*150*150mm标准试件,并经过多次试验验证,问题就出在所选试件为100*100*100mm试件。成型一组100*100*100mm试件需混凝土量1L,而成型一组150*150*150mm试件需混凝土量3.375L,混凝土拌合物搅拌量相差3倍之多,如果搅拌量太小,由于混凝土拌合物浆体粘锅因素影响、成型试件跑浆、漏浆影响、以及混凝土体量不足等,使得拌合物的代表性不足,进而影响试件的强度。经试验对同一配合比混凝土100*100*100mm试件同150*150*150mm试件28d强度相比,平均低6-15MPa,这也是100*100*100mm试件28d强度值达不到试配要求的原因所在;100 x 100*100mm试件28d强度值低于7d强度值或者28d强度值同7d强度值相比无明显增长,是因为在试件成型时原本搅拌量就少,先成型试件拌合物浆体往往富裕,后成型试件拌合物浆体贫乏,而先成型试件往往编为7d试件而后成型试件往往编为28d试件。因此,试验室在混凝土配合比设计试件成型时,我们一定要按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》CGB/T 50081-2002)中要求,选用150*150*150mm的标准试件,且搅拌量应有富余,必须按照《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011)要求的最小搅拌量搅拌,这样才能保证试验混凝土的代表性,从而使混凝土配合比真实、可靠、准确。

2.回弹法检测混凝土抗压强度的局限性问题

回弹法检测混凝土抗压强度是目前应用最广泛的无损检测方法,具有便捷、快速的特点,但其应用范围却越来越受到局限,且不论C60及以上的高强混凝土,对于普通混凝土,近年来由于技术进步和混凝土施工工艺的改革,混凝土组成成分的变化(水泥强度等级的提高,水泥细度增加,水泥用量增加,粗骨料用量减少,骨料粒径减小,砂率增大,粉煤灰和外加剂的普遍使用等),由于上述变化,回弹法所依据的对应关系和统计规律也发生了很大的变化。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆回弹法检测混凝土抗压强度技术规程虽有修订,但不顾条件地仍以该标准的对应关系(通用曲线或表格)推定混凝土的实际强度,很可能产生错判,难以真正反映实体结构的强度。

若就回弹法推定强度值来判断,混凝土部分构件达不到设计要求,就钻芯法芯样值判断,混凝土不但满足设计要求,而且还有很大富余。因此,仅用回弹法推定的结果来判断实体结构混凝土是否满足设计要求,不但方法具有局限性,而且还会明显地增加生产方的风险。事实上,笔者所在机构对结构混凝土检测时,首先采用回弹法进行大规模强度普查,如果出现回弹法推定强度值达不到设计要求时,再采用钻芯法进行修正或直接采用钻芯法,这样一方面提高了工作效率,另一方面回弹法和钻芯法结合使用,取长补短互为补充提高了检测的科学性和准确性。

3.钻芯法检测混凝土强度时芯样的含水量问题

某工程现浇板设计强度等级C30,因施工过程中标养试件抗压强度不合格,采用钻芯法对其进行检测,钻取芯样15个,芯样直径100mm,共检测两次,检测结果在此就不体现了。

第1次取样,芯样加工成型后,室内自然干燥4h后抗压试验,室温200℃,相对湿度50%RH;第2次取样,芯样加工成型后,室内自然干燥3d(天)后抗压试验,室温200℃,相对湿度50%RH。不难发现,第1次的检测结果达不到设计要求,因而才有第2次重新取样检测,第2次芯样强度平均值比第1次高出了48%而且满足设计要求。比较两次检测,唯一不同的就是芯样的养护的差异:第1次自然干燥4h后试压,第2次自然干燥3d后试压,本质上讲也就是芯样含水量的不同。《钻芯法检测混凝土强度技术规程》中规定“芯样试件应在自然干燥状态下进行抗压试验”,但没有“自然干燥状态”的确切量化规定(例如温度、干燥时间、含水量等);芯样在钻取、切割、磨平过程中都需要水来冷却,芯样是在水环境中加工成型的,芯样必然比在结构实体状态中含有更多的水量,而芯样试件的含水量对强度有很大的影响,含水越多则强度越低。那么芯样试件自然干燥多长时间其含水量达到什么样的水平才能接近于结构实体中的混凝土呢?《钻芯法检测混凝土强度技术规程》没有说明,倒是其已作废的88版则明确规定“按自然干燥状态进行试验时,芯样试件在受压前应在室内自然干燥3d”,笔者第2次钻芯正是参照了上述规定,芯样室内自然干燥3d后才试压,得到了和第1次完全不同的结果,两次钻芯结果的性质也是不同的(是否满足设计要求),而第1次和第2次分别“干燥4h”和“干燥3d”,的操作也没有违背钻芯法(2007版)的规定。因此,笔者认为《钻芯法检测混凝土强度技术规程》在“芯样干燥状态”这一点上有进一步完善的必要,不如88版规定得有可操作性。因为实践中“4h,ld,3d,7d”,都可以达到自然干燥状态,而结果却有显著不同。只有养护条件做了统一规定,芯样的干燥状态才能趋于一致,其结果才能统一。

4.总结语

建筑混凝土现场施工强度检测方法的研究涉及的方面很多,而以上仅仅只是对于建筑混凝土现场施工强度检测方法的几个主要方面的研究,同时由于对于该检测方法研究能力有限,所以,以上对于该检测方法的研究还比较粗略,因此,仅仅凭借这些研究还不足以促进施工检测技术水平的提升。

参考文献

[1]陕西建筑科学研究院,浙江海天建设集团有限公司主编.《同弹法检测混凝土抗压强度技术规程》.

[2]徐有邻,等.混凝土结构工程施工质量验收规范应用指南北[M].

[3]超声回弹综合法检,混凝土强度技术规程北京:2005

[4]回弹法检侧混凝土抗压强度技术规程2011

论文作者:丰圣钦

论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期

论文发表时间:2017/10/12

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