混凝土抗壓強度多種檢測方法的分析比較

　　混凝土是現代建設工程中不可少的材料，抗壓強度是混凝土最為重要的指標。在現場(chǎng)澆筑混凝土時(shí)，需要進(jìn)行抽樣送檢，在達到28d齡期時(shí)在實(shí)驗室進(jìn)行抗壓強度檢測。
 

　　由于抽樣送檢數量有限，在達到齡期后，各方仍然需要組織混凝土構件的現場(chǎng)檢測，現場(chǎng)檢測主要以無(wú)損或微破損檢測為主，目前常用的檢測手段有回彈法、超聲-回彈法、鉆芯法、后錨固法、剪壓法等，各種檢測方法都建立了相應的行業(yè)標準，明確了檢測范圍及要求。但由于現場(chǎng)條件限制等因素，存在選取的檢測方法無(wú)法適應檢測目的的情況。
 

　　通過(guò)對目前各種成熟的檢測方法進(jìn)行對比分析，有利于建設工程各方合理選取檢測方法，為保障建設工程質(zhì)量提供技術(shù)支持。
 

　　一、方法比較·
 

　　1.1 回彈法
 

　　回彈法檢測混凝土抗壓強度是目前最為常用的一種無(wú)損檢測方法。通過(guò)回彈儀對混凝土表面的硬度進(jìn)行檢測，獲取表面硬度值，然后采集碳化深度，利用數學(xué)關(guān)系推定出混凝土抗壓強度值。
 

　　目前正在實(shí)施的行業(yè)規范有JGJ/T23-2011《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規程》。其適用范圍為普通混凝土抗壓強度，不適用于表層與內部質(zhì)量有明顯差異或內部存在缺陷的混凝土強度檢測?；炷敛牧霞笆┕すに囈鬄椋?br /> 

　　a.混凝土采用的水泥、砂石、外加劑、摻合料、拌合用水符合國家現行有關(guān)標準。
 

　　b.采用普通成型工藝。
 

　　c.采用符合國家標準規定的模板。
 

　　d.蒸汽養護出池經(jīng)自然養護7d以上，且混凝土表層為干燥狀態(tài)。
 

　　e.自然養護齡期為14d~1000d。
 

　　f.抗壓強度為10.0MPa~60.0MPa。
 

　　對于原材料或者施工工藝發(fā)生變化的混凝土，應建立專(zhuān)用的地方標準曲線(xiàn)或者專(zhuān)用標準曲線(xiàn)進(jìn)行混凝土抗壓強度的判定。
 

　　回彈法檢測混凝土抗壓強度屬于無(wú)損檢測，可以快速推定出混凝土抗壓強度。但是由于回彈法屬于間接推定方法，影響因素較多，比如混凝土表層與內部存在差異、回彈時(shí)存在角度偏差、檢測碳化深度時(shí)未清孔等；這些因素都會(huì )導致檢測結果出現偏差，影響檢測準確性。
 

　　因此，回彈法是一種廣泛使用的方法，但其精度一般，只適合做大規模抽查檢測，不適合做精確定量檢測。
 

　　1.2 超聲-回彈法
 

　　為解決回彈法只能通過(guò)混凝土表面硬度來(lái)推算混凝土強度的缺陷，學(xué)者們進(jìn)行了研究，并于2005年正式實(shí)施協(xié)會(huì )標準CECS02:2005《超聲回彈綜合檢測混凝土強度技術(shù)規程》，該方法在相同測區分別通過(guò)回彈法和超聲法對混凝土進(jìn)行檢測，利用數學(xué)公式推定出對應的混凝土構件的抗壓強度值，是一種回彈法檢測混凝土抗壓強度方法的補充。
 

　　與回彈法檢測混凝土抗壓強度類(lèi)似，超聲-回彈法檢測混凝土抗壓強度的適用范圍也為普通混凝土，不適用于因凍害、化學(xué)侵蝕、火災、高溫等已造成表面疏松、剝落的混凝土。原材料及工藝條件為：
 

　　a.混凝土用水泥符合相應的國家標準。
 

　　b.混凝土用砂石骨料符合相應的行業(yè)標準。
 

　　c.可摻或不摻礦物摻合料、外加劑、粉煤灰、泵送劑。
 

　　d.人工或一般機械攪拌的混凝土或泵送混凝土。
 

　　e.自然養護。
 

　　f.齡期7d~2000d。
 

　　g.混凝土強度10MPa~70MPa。
 

　　雖然超聲-回彈法對回彈法進(jìn)行了補充，但是由于混凝土構件內部存在鋼筋等情況的存在，在實(shí)際檢測過(guò)程中需要對鋼筋位置進(jìn)行掃描，否則會(huì )對超聲數據造成影響，甚至存在數據失真的可能性。當采用對測方法進(jìn)行超聲檢測時(shí)容易避開(kāi)鋼筋，但是采用角測或斜側時(shí)檢測結果偏差會(huì )增大。
 

　　超聲-回彈法也屬于無(wú)損檢測，且精度要優(yōu)于回彈法。但是其檢測過(guò)程較為煩瑣，目前多用于回彈法的補充，并未大規模單獨使用此法進(jìn)行混凝土抗壓強度的檢測。
 

　　1.3 鉆芯法
 

　　鉆芯法是采用鉆芯機在混凝土構件上鉆取芯樣，加工后在實(shí)驗室壓力機上進(jìn)行抗壓強度檢測，屬于直接獲取混凝土抗壓強度的檢測方法。
 

　　現行行業(yè)標準有JGJ/T384-2016《鉆芯法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規程》，用于確定混凝土抗壓強度推定值或者對間接強度檢測方法進(jìn)行修正。芯樣應使用直徑為100mm的芯樣，直徑不應小于骨料最大粒徑的3倍，或者采用直徑不小于70mm且直徑不小于骨料最大粒徑2倍的小直徑芯樣。
 

　　鉆芯法屬于破損法檢測混凝土抗壓強度，在混凝土構件上鉆芯時(shí)數量不宜過(guò)多，需要避開(kāi)集中受力部位。鉆芯法容易將混凝土構件內部的鋼筋截斷，造成結構力學(xué)性能下降。芯樣高徑比要在0.95~1.05區間之內，芯樣端部需要進(jìn)行補平，否則會(huì )對檢測結果造成較大影響。
 

　　目前鉆芯法主要用于對其他間接法檢測混凝土抗壓強度的補充修正。
 

　　1.4 后錨固法
 

　　后錨固法是在混凝土構件鉆孔，將后錨固件植入混凝土構件中，待時(shí)機合適時(shí)進(jìn)行拉拔試驗，通過(guò)后錨固件的拔出力推定混凝土的抗壓強度。
 

　　目前使用的行業(yè)標準有JGJ/T208-2010《后錨固法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規程》。該規程僅適用于檢測普通混凝土抗壓強度，當混凝土表層與內部存在明顯差異時(shí)應先將混凝土表層剔除后再進(jìn)行檢測。
 

　　后錨固法是一種微破損檢測方法，具有檢測精度高、對構件破壞性小等優(yōu)點(diǎn)。但影響后錨固法檢測結果的因素較多，例如打孔直徑、深度、清孔情況，錨固膠質(zhì)量，錨固情況等，目前主要用于不能對結構進(jìn)行損傷，但是回彈法無(wú)法檢測的情況，是混凝土抗壓強度檢測一種主要補充手段。
 

　　1.5 剪壓法
 

　　剪壓法是使用剪壓儀在混凝土構件的直角邊施加壓力，使直角邊產(chǎn)生局部破壞，通過(guò)剪壓力值推定混凝土強度的一種檢測方法。
 

　　目前使用的協(xié)會(huì )標準為CECS278:2010《剪壓法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規程》，適用于具有直角邊、能夠施加剪壓力的混凝土構件。不適用于表層與內部質(zhì)量存在明顯差異或內部存在缺陷的混凝土。
 

　　剪壓法是一種新興的混凝土抗壓強度檢測方法，對混凝土形狀具有限制；通過(guò)邊角的剪壓力來(lái)推定混凝土強度，當混凝土內部與表層存在差異時(shí)無(wú)法準確判斷。
 

　　由于剪壓儀較重，現場(chǎng)檢測時(shí)需要人員較多，檢測效率不高。通常在無(wú)法進(jìn)行鉆芯法檢測，但是要求精度較高的檢測條件時(shí)使用。
 

　　二、結論及意義·
 

　　通過(guò)對現行的多種混凝土抗壓強度檢測方法進(jìn)行分析，明確了各種檢測方法優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍，有利于檢測人員合理選擇檢測方法，提升檢測的準確性。
 

　　a.當需要對混凝土構件進(jìn)行大量定性檢測時(shí)通常采用回彈法。
 

　　b.需要對混凝土進(jìn)行準確檢測時(shí)需要采用鉆芯法，當不具備鉆芯條件時(shí)通常采用后錨固法或剪壓法進(jìn)行代替。
 

　　c.混凝土表層與內部存在差異時(shí)通常選擇鉆芯法，選擇后錨固法時(shí)需要將混凝土表層進(jìn)行剔除。
 

　　d.超聲-回彈法主要使用在具備對測條件的混凝土構件上。
 

　　e.剪壓法對混凝土構件的規格形狀具有較高要求。