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摘要：在工程结构检测中，对混凝土的强度进行检测是一项重要的内容，文章通过试验，针对再生混凝土，进行了超声-回弹综合法检测其强度的试验研究，并就其试验结果进行了总结分析，旨在提高混凝土施工质量，保障整体工程的施工效益。
关键词：混凝土；强度检测；超声-回弹综合法
混凝土强度作为一项重要指标，可以对新建与已建混凝土结构或构件承载能力等力学性能进行确定，与建设工程的整体质量密切相关。当前，再生混凝土技术作为发展生态、绿色混凝土，实现建筑、资源、环境 可持续发展的主要措施之一，正日益受到人们的重视。在这样的背景之下，针对再生混凝土强度检测技术方法展开研究具有重要的现实意义。
1.试验设计
1.1试验原材料
本次试验所用水泥为42.5Ｒ普通硅酸盐水泥，其各项性能指标如表1所示。混凝土拌合及养护用水符合《混凝土用水标准》（JGJ63—2006）的规定。天然和再生粗骨料的各项性能指标如表2所示；天然和再生细骨料的筛分曲线如图1所示，其中砂的细度模数为3.34，属于粗砂。再生粗骨料和细骨料由C30的废弃混凝土用破碎机破碎后分别加工制备而成，进而将再生粗细骨料按不同的比例进行配制混凝土。
图1细骨料的筛分曲线
1.2配合比设计
再生混凝土设计强度为C30，参照《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55—2011）。水灰比取0.57，因添加再生粗细集料吸水率较大，故采用高效减水剂。共16组每组均做超声波检测、回弹及立方体抗压试验，具体配比如表3。
1.3再生混凝土试块的制作和养护
再生混凝土采用人工拌合，先将各掺合料搅拌均匀再加水搅拌，搅拌3min～5min后，立即测量坍落度。将拌合物注入尺寸为100mm×100mm×100mm的模具中，振动台上振动密实后用刮刀抹平表面，24h后拆模，随后将再生混凝土试块放入养护室并在标准条件下养护28d后分别测其超声波声速、回弹强度和抗压强度。
1.4试验设备及试验方法
试验主要设备为YES-2000型压力试验机，其最大量程为2000kN，试验测试按《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081—2002）进行，抗压强度时加荷速度取每秒0.3MPa～0.5MPa；HCU8系列超声波检测仪；ZC3-A型混凝土回弹仪。
2.试验结果及数据分析
2.1回弹法测强数据拟合
回弹法是通过回弹仪测定混凝土表面硬度，再结合混凝土的碳化深度继而推定其抗压强度。回弹仪测定的回弹值是混凝土表面的硬度，材料的硬度又跟材料的强度有关，从而建立回弹值与强度的专用测强曲线来推定强度值。根据实测得到的回弹值和抗压强度值利用软件Origin9.0进行回归分析，如图2。
图2回弹法线性拟合测强曲线
2.2超声波声速测强数据拟合
超声波检测技术是利用超声波在物体传播中的反射、绕射和衰减等物理特性，根据声波在混凝土中的传播速度来反映混凝土原材料组成、内部结构及密实状况。理论分析和试验结果表明，两者的相关性较好，可通过测定声波在混凝土中的传播速度来推定混凝土的强度。根据实测得到的声速值和抗压强度值利用软件Origin9.0进行回归分析，如图3。
图3超声波法线性拟合测强曲线
2.3超声-回弹综合法测强曲线拟合
超声-回弹综合法即以超声波声速和回弹强度值两个参数来彼此修正拟合强度值的方法。采用不同的函数模型来进行双参数拟合。
2.4数据拟合的统计参数分析
对各种模型及各种函数拟合情况进一步整理分析如表4。由表可知：①从单参数回归角度看，再生骨料混凝土以回弹值为变量拟合的相关系数为0.87，普通混凝土的相关系数为0.93，以超声波为变量拟合的相关系数为0.84，小于普通混凝土的相关系数0.86，且抗压-回弹的相关性更好一些；②对于超声-回弹双参数回归分析，发现3种不同的函数模型-线性函数、幂函数、对数函数，其相关系数都达0.9且差别不大，但同样小于普通混凝土达0.93以上的拟合相关系数；③对比相关系数发现：超声-回弹综合法二元回归模型精度高于一元回归模型。
3.结束语
总之，混凝土的质量极大地影响着结构的安全性能。当前，为了确保结构的安全，加强再生混凝土质量的监测和控制，已然成为建筑工程的重要研究课题之一。综上，数据分析表明：超声-回弹综合法不失为检测再生混凝土强度的有效方法之一，能够适用于工程实践。
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论文作者:曾凡宾
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/5/29
标签：混凝土论文; 强度论文; 抗压强度论文; 综合法论文; 骨料论文; 超声论文; 超声波论文; 《基层建设》2018年第9期论文;