摘要：混凝土的强度与建筑的混凝土结构强度密切相关，对混凝土强度进行检测是工程检测的重要部分。混凝土强度影响着混凝土结构的承载能力。因此，加强现场混凝土的强度检测、保证混凝土质量是提高土木工程质量的重要方面。本文主要讨论土木工程中混凝土强度检测技术，分析检测原理，对不同检测技术进行了探讨。
关键词：土木工程；混凝土强度；检测技术
1 引言
随着社会发展，人们对生活质量需求越来越高。而土木工程作为人们生活、工作中不可或缺的重要组成部分，人们对土木工程的质量需求也随之提升。土木工程检测与工程质量息息相关，而混凝土作为土木工程的主要部件，其强度决定了混凝土结构和受力能力，也反应了土木工程的质量。土木工程现场混凝土强度的检测越来越受到重视。
混凝土施工中易受混凝土配比影响，混凝土配置比例的差异直接反映在混凝土质量上。此外混凝土的常用材料（如砂子、石头等）质量也影响混凝土强度。因此，为提升混凝土质量应当在配料质量和混凝土施工上加强控制。
土木工程现场混凝土强度检测需要遵循必须够用、针对性、规范性和科学性几个原则。科学、合理、规范和有目的的进行混凝土强度的检测。其中，必须够用原则是指根据鉴定评级确定检测工作，不可随意扩大或删减检测工作。需要确定的检测工作包括检测范围、检测内容和检测数量。针对性原则是要明确土木工程的结构和情况确定检测计划。规范性原则是要依据国家规定的检测标准和规范展开检测工作，检测仪器操作、检测人员资质能力必须满足相应要求。科学性原则是指按照科学性的结论进行抽样选择、测试手段选择，正确对待和处理检测数据。
2土木工程中现场混凝土强度检测技术
土木工程现场混凝土强度检测主要分为两种：（1）无损检测技术，无损是指对混凝土内结构不产生破坏，通过与混凝土强度相关的其他特征量进行推导。可测量的特征量主要是其物理特征。无损检测包括测量混凝土表面强度的回弹法和根据超声波传播参数推导混凝土强度的超声波法。（2）半损检测方法，该方法对混凝土结构有一定影响，例如取样本的钻芯法、测试锚固件拉力的拔出法，都属于半损检测中常用的混凝土强度测量方法。
2.1无损检测技术
2.1.1回弹检测法
回弹检测方法是利用混凝土表面强度和混凝土强度之间的关系推导获得混凝土强度的方法。混凝土表面强度可借助回弹仪测量。回弹仪主要结构是重锤、滑动指针、弹击杆和弹簧几部分组成，具备结构轻巧、成本低、使用方便的特征。回弹法的原理是通过回弹仪的重锤撞击混凝土表面的弹击杆，重锤的质量要符合标准。撞击过程和回弹过程由标准的弹簧力带动。回弹的距离由回弹仪的滑动指针记录。指针记录的值是百分比值，称为回弹值。其物理意义为回弹距离和起跳点原始距离的百分比。回弹值越大表示混凝土表面强度越大，对应混凝土强度越强。虽然回弹法易操作且成本低，但是混凝土表面和内部结构存在差异时会导致测量结果存在较大误差。操作人员对回弹仪的不规范操作也会导致测量误差，导致测得混凝土强度存在不确定性。
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2.1.2超声脉冲检测法
混凝土强度不同，超声波在混凝土中的传播表现形式存在差异，具体主要表现为传播参数的差异。通过传播参数与强度之间的关系可推导出混凝土的强度。一般超声脉冲传播速度越快，混凝土强度越大。二者关系可采用统计方法获得，通过线性数学模型拟合获得二者关系曲线。为保证混凝土整体质量，测量时选取的测区间距不宜超过两米，测区内在相对测试面上选取的测试点数量为三个。测试面选择标准为：平整、干净、干燥、无饰面层和缺陷，测试面一般选择试件浇筑混凝土的侧面。将换能器利用耦合剂与混凝土表面进行耦合，良好的耦合可以减少声能反射损耗。此外，还应注意将换能器放在相对面的相对辐射的轴线上。该方法具备易用性和较强适用性，对混凝土内部构造（如空洞、裂缝深度、均匀性等）具备良好的检测能力，可良好的反应施工质量。但是在实际施工中该方法的使用局限性很大。
2.1.3混合法
超声脉冲法可以通过声波在混凝土内部传播参数的不同测得内部构造，而回弹法则对混凝土表面强度测量，因此，二者可以形成互补。将两种方法结合即可测得内部和表层强度，即通过声速传播参数、回弹值和混凝土强度之间的关系推导强度值，可以更加全面的体现出混凝土的强度和质量。通过内外结合的方法，可降低不同龄期或者含水量的变化时对强度检测的影响。该方法结合了回弹法和超声脉冲法的优点，通过混凝土的内部紧密程度、硬度来推导得到混凝土强度值。但是如果混凝土受到冻融破坏、化学侵蚀破坏、高温破坏等，则不能用此方法检测。
2.2 半损测试法
2.2.1钻芯法
钻芯法是一种样本测试方法，用于测试的混凝土样本从混凝土结构中获取，然后对样本进行抗压强度试验。因此，该方法的精度较高，结果直观。但是该方法对混凝土结构具备一定损坏，取样数量不宜过大，并选取对结构损坏较小的取样位置。一般钻芯法常用于试块抗压强度结果存在疑义、混凝土质量由于材料问题或者施工不规范和养护工作不到位、化学侵蚀、冻融等灾害下降的情况。钻芯机器的不易移动、重量大、测试费用高的特点限制了该方法的使用。特别注意的是钻取样本后的空洞要进行填补。
2.2.2拔出法
该方法是通过将金属锚固件预埋到未硬化混凝土中，待混凝土硬化之后再测试锚固件拉出拉力，通过拉力与强度的关系推算混凝土强度。金属锚固件的预埋可根据不同土木工程状况，选择不同方法。常用方法包括预埋法和后装法。预埋法是在混凝土浇筑时将锚固件埋入，后装法是混凝土硬化后将锚固件埋入，且锚固件一般采用膨胀螺栓。在土木工程中需要确定拆模时间时采用预埋法，混凝土强度检测采用后装法。混凝土强度测试至少选择三个测试点，如果测试的拔出力中间值与其他两个值差异大于5%，则需要选择两个额外的测试点，选取位置在最小拔出力值对应测试点附近。需要注意测试点选择时应避开钢筋以及预埋锚固件位置。
2.3 标准试块抗压强度检测
该方法与前两种方法不同，该方法是对试块加压，直至试块破坏。通过加压的荷载值推导混凝土强度值。测试时要注意均匀加压。这种方法的优点是简单、成本低且直观。
结束语
混凝土强度与土木工程质量的密切关使得土木工程现场混凝土强度检测技术受到了极大关注，本文对土木工程现场混凝土强度检测技术的分类、原理和优缺点展开了讨论，在实际工程中可根据不同工程状态选择合适的检测方法，保证土木工程施工质量。
参考文献
[1]刘思阳.土木工程现场混凝土强度检测技术[J].中国高新技术企业，2013（18）：40-40.
[2]谭泉，李寒冰.土木工程现场混凝土地强度检测技术探讨[J].建材与装饰，2017（9）：67-68.
[3]高瑞欣.浅谈混凝土强度的检测技术[J].商品混凝土，2013（1）：83-83.
论文作者:李华聪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期
论文发表时间:2019/5/5
标签：混凝土论文; 强度论文; 土木工程论文; 方法论文; 测试论文; 锚固论文; 检测技术论文; 《建筑学研究前沿》2019年1期论文;