拔出法测混凝土强度

文章编号：!""#$!%&!（%""’）"!$""&’$"#超声(拔出综合法检测混凝土强度王立军!，%，王铁成!，薛)斌%（!*天津大学建工学院，天津#"""+%；%*河北建筑工程学院土木系，张家口"+&"%,）摘)要：针对张家口地区常用的混凝土强度等级（-!&、-%"、-%&、-#"、-#&、-,"），进行%./、,%/、&’/三个龄期的标养和同条件养护的超声和后装拔出法检测试验*回归出“超声(拔出”综合法检测混凝土强度公式，通过实际工程验证，回归公式具有较小的相对误差*关键词：超声；拔出法；混凝土；强度检测中图分类号：01&%.*")))文献标识码：2收稿日期：%""&$".$%’基金项目：河北省科技攻关项目（%""#$%,）*作者简介：王立军（!3+"—），男，通辽人，博士研究生，副教授*))传统的检测建筑物混凝土的质量方法是预留混凝土试块作力学试验*该法的缺点是所预留的试块并不能完全代表现场混凝土的实际工作状况*虽然可以从结构物上取样检验，但费工费时，且给结构物造成一定的破坏，对隐藏在结构物内部的缺陷也难以测定*综合法是用混凝土几方面特性来推测混凝土的强度，因其可以弥补单一检测方法的缺陷和不足，故能取得较小的误差和较高的精度*拔出、超声综合法是用混凝土两个方面检测参数来推测混凝土强度*拔出法是对混凝土强度的直接检测；超声法是利用超声波在构件中的传播速度来直接反映混凝土的强度，主要反映混凝土的密实程度*本文在试验研究基础上，提出采用“超声(拔出”综合法对混凝土强度进行无损检测*!"试验概况!#!"试件设计试验设计了-!&、-%"、-%&、-#"、-#&、-,"六个强度等级的混凝土，进行%./、,%/、&’/三个龄期的标养和同条件养护的超声及后装拔出法检测试验*超声的试件每一强度等级每一龄期均配制!’组!&"445!&"445!&"44试块；拔出试验每一个强度等级配制#根+&"445%""445%""44小梁’组试件*同条件养护的试件制作组数与标养试件组数相同*每组试块先进行超声检测，然后在压力试验机上进行抗压试验*小梁试件用于拔出试验，留设的同条件标准试块用于检测小梁混凝土实际强度*!#$"原材料的选择及混凝土的配合比!水泥：普通硅酸盐水泥，产地为宣化黄羊山，强度等级有#%6&、,%6&两种*"河砂：产地是张家口市崇礼县，中砂*#石子：碎石，直径最大为!344，实验选用石子大小的比例为,7!*$外加剂：萘系189(&高效减水剂*不同强度等级混凝土的配合比例见表!*!#%"实验装置（!）拉拔实验采用:;<(,"三点支撑式饰面砖粘结及混凝土强度检测仪，仪器示意如图!所示*其中反力支承内径!%"44，锚固件的锚固深度#&44，钻孔直径!’44*最大拔出力,"=8，工作活塞行程!"44*%""’年%月)))))))沈阳理工大学学报))))))))))>?@*%&8?*!第%&卷第!期)0A28:2-0BC8:C9:;D8E28F GBF C8F 18B>DA:B0E9HI*%""’表!"混凝土配合比强度等级水灰比!（"!#）砂率!$!"原材料用量!（#$!%&）水泥砂石子水减水剂’()*+,)&-&(,.&&((/,0*)1’0**+)(&)&2/,0.((,&0*/1’0)*+).&.&)/,.*((/*0*01’&**+/-&//(.,*)((./0*/1’&)*+//&&&-()--(0(2(.0&+(02’/**+&2&(()&)/.(0(.(.0&+&,0图(3三点支撑式检测仪33（0）超声仪采用456/7非金属超声检测分析仪，声时测读精度*+(!8，声时测读范围*+(9 (*)***!8，幅度测读范围*9(..:7，幅度分辨率&+-;，放大器宽度(*9/**<=，接收灵敏度/ &*!8>（&）抗压强度检测采用?@A60***型压力试验机精度0级；BC@6,**型电液式压力试验机最大值,**#4，精度(级>#"综合法回归公式建立#$!回归模型选择根据试验数据情况拟选三种回归公式，通过回归指标综合评价这三种回归公式，然后选取既能反映混凝土实际工作状况又较为简单的回归公式作为综合法的测强公式>拟选用以下几种回归公式模型：%##&D’E()E#!*%##&D’E()E#)0E+*%##&D’E((,)E#!*式中：%##&为混凝土强度计算值（5FG）；)为拔出力（#4）；*为超声速度（#%!8）；’、(、#、+为回归系>#$#"综合法检测回归模型及试验结果分析本次试验通过对).,组()*%%H()*%%H ()*%%试块和-*根.)*%%H0**%%H0**%%小梁(2*组进行拔出和超声检测>对试验数据利用IJK$KL软件进行回归分析，得到如下回归方程和相应的回归指标，见表0>表#"几种回归方程比较名称测强公式回归指标-"!".-!"线性%##&D/.0+2)-E*+2/*))/(-&*+(,&!**+-00.+/-+.)多项式%##&D1/(-+.2/E(+*)-)1)+(22)0E(*0+,)/**+-00.+/-+.2对数%##&D/02+)0&E0*+(02MN$)1(-0,+2-!**+-00.+/-+.2 33将检测出的拔出值、超声值分别代入以上回归公式而得出换算强度，并计算出这些换算强度与立方体抗压强度的相对误差>线性回归换算强度的相对误差最大值2+(2"，最小值1(*+,-"；多项式回归换算强度的相对误差最大值(*+.,"，最小值1((+,."；对数函数回归换算强度的相对误差最大值((+0,"，最小值1((+).">回归曲面见图0>比较线性回归、多项式回归、对数回归指标可以看出线性回归方程较为精确，由于线性回归方程使用方便，本文选择线性回归公式作为综合法的测强公式>为了使回归的测强公式更接近实际，减小检测误差，用同条件养护的试件对回归公式进行修正>得出修正后的回归公式：%##&D(+()（/.0+2)-E*+2/*))/(-&*+(,&!*）修正后的公式平均相对误差为O(0+,"，相对标准差为(/+&">%"工程实践检验33张家口市疾病防疫中心楼，框架结构，建筑面积,,.2%0，主体五层，地下一层，独立基础，基础和柱的混凝土强度等级均为’&*>对"#轴线的,个独立基础和$轴线的0根柱利用综合法进行检测（见图&），检测结果与工程留置的标养和同条件养护的试块试验结果进行对比，基础的平均相.)第(期33333333王立军等：超声6拔出综合法检测混凝土强度图!"回归曲面对误差为#$%&’()*’%+!(，柱的平均相对误差为#,%-’()*./%0!(1图+"拔出法检测基础混凝土照片!"结论""（.）“超声2拔出”综合法具有较小的相对误差和相对标准差，可以作为混凝土强度无损检测优先选择的一种方法1（!）回归公式主要适用于龄期在&’3内、混凝土强度等级4.&)4-/、可以同时采用超声、拔出法的结构构件，如独立基础、柱等1（+）回归公式可以作为张家口地区混凝土无损检测测强公式1参考文献：［.］56578!+2!//.，回弹法检测混凝土抗压强度技术规程［9］1［!］4:49/!200，超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程［9］1［+］4:49’,2,-，后装拔出法检测混凝土强度技术规程［9］1［-］4:49!.2,/，超声法检测混凝土缺陷技术规程［9］1［&］6;78&//0.2!//!，普通混凝土力学性能试验方法标准［9］1［’］6;5./$20$，混凝土强度检验评定标准［9］1［$］王忠德，张彩霞，方碧华，等1实用建筑材料试验手册［<］1北京：中国建工出版社，!//+“#$%&’()*$+’*,-.//0).%”1)23)($%454%6),7)&84(%$*91)*+&4%4:%&4*9%6=>?6@A2BCD .，!，=>?68AE2FGEDH .，IJ:;AD !（.19FGKKL KM 4KD NO PCFOA KDQL :DHADEEPADH ，8AQD B AD JD A REPNAOS ，8AQDBAD +///$!，4GADQ ；!1TE;EA UDNOAO COE KM >PFGAOEFOCPE QD34ARAL :DHADEEPADH ）;<(%&’+%：>AVADH QO OGE NAW XAD3N KM 3AMMEPEDO NOPEDHOG PQDXN AD FKVVKD CNE KM OGE 4.&，4!/，4!&，4+/，4+&QD34-/=N FKDFPEOE ，KD OGE CLOPQNKCD3OENO KM !03QSN ，-!3QSN QD3&’3QSN （OGPEE 3CPQOAKD NOPEDHOG OENO ）AN FQPPAE3KCO1YEQNCPEVEDO KD FKDFPEOE NOPEDHOG AN VQ3E ZS FKV[KNAOE “CAOPQNKDAF QD3[CLL2KCO ”1;QNE3KD OGE Q[[LAFQOAKD KM FKV[KNAOE VEOGK3AD OENOADH FKDFPEOE NOPEDHOG MKP Q FEPOQAD EDHADEEPADH ，OGE Q3RQDOQHEN KM OGAN VEOGK3，OGE [PKZLEVN OK \GAFG QOOEDOAKD NGKCL3ZE [QA3，QD3OGE PEQNKDN PENCLOADH AD EPPKPN QPE QDQLSNE3，OGED OGE AV[PKREVEDO VEOGK3N QPE [CO MKP\QP31;QNE3KD OGE VEQNCPEVEDO KM OGE NOPEDHOG QD3CLOPQNKDAF QD3[CLL2KCO KM OGE FKDFPEOE ZQKFX ，OGE FQLFCLQOAKD E]CQOAKD MKP OGE FKV[LEOE PEHPENNAKD AN ENOQZLANGE31=4>?)&,(：[CLL2KCO VEOGK3；FKDFPEOE ；NOPEDHOG OENO&沈阳理工大学学报""""""""""""""!//’年。

混凝土强度检测方法作为建筑工程施工过程中必不可少的材料，混凝土材料在现阶段以及未来很长的时间内，其经济性以及应用性都是其他很多材料不可比拟的。

但是，目前有很多混凝土往往以次充好，其强度无法让人满意，尤其是一些国家重点建筑工程项目，对混凝土强度标准的要求非常高，所以对混凝土强度进行检测是必要的也是必须的。

混凝土强度检测技术广泛应用于混凝土施工质量控制、验收、鉴定、评估等方面。

目前，我国常用的混凝土强度检测技术分为无损检测和微破损检测。

无损检测主要有回弹法、综合法、超声法等;微破损检测主要有钻芯法、拔出法、后锚固法、直拔法等。

无损检测操作方便，但检测结果误差较大。

微破损检测结果虽精度较高，但存在工序多、操作不便等缺点，如常用的钻芯法因芯样直径粗，对结构损伤大，在钻取、切割、磨平、抗压等环节中易出现偏差，会影响实测强度值。

下面我们就其中主要的方法进行简单介绍。

1.回弹法1.1回弹法原理该方法是根据结构物表面混凝土硬度推定其抗压强度,仅适用于抗压强度为10～50MPa,龄期为14～1000d普通混凝土。

但是对表面受冻害、火灾以及表面被腐蚀的混凝土,不可采用该方法。

采用回弹法的方式一般是选择回弹仪器来对混凝土表面硬度进行检测，从而推算混凝土强度的一种检测手段。

回弹仪器的工作原理主要是：含有一个标准质量的重锤，在标准弹簧力的作用下冲击与混凝土表面相接触的弹击杆，因为会受到弹力作用，在回弹仪上的重锤又会跳到相反的距离，同时也会带动指针，进而在相应的刻度上标识出回弹值（N），这一数据直接反应出混凝土的硬度，而材料表面的硬度与材料自身强度相关，因此冲击回弹值和混凝土强度的曲线就能够很容易地画出，我们可以按照回弹值的大小来对混凝土强度进行准确的计算。

这种检测方法的优点在于操作简单，检测过程比较快而且成本也相对较低；混凝土检测人员能够很容易的采集到相关样本；检测之后的数据可以很准确地反应出混凝土强度数据；能使相关检测人员非常清晰地了解混凝土强度，从而获得全部的真实数据。

混凝土中粘结强度检测标准一、前言混凝土是建筑施工中常用的材料之一，其强度和耐久性是保证建筑物结构安全和使用寿命的重要因素。

其中，混凝土中的粘结强度是影响混凝土力学性能的重要因素之一。

因此，混凝土中粘结强度的检测标准对于建筑施工和质量控制具有重要意义。

二、国内外相关标准1. 国内标准目前，国内混凝土中粘结强度的检测标准主要包括以下几个方面：（1）GB/T 15258-2002《混凝土拔出试验方法》（2）GB/T 50081-2002《建筑结构用混凝土试验方法标准》（3）JGJ/T 152-2008《混凝土力学性能试验规程》（4）JGJ/T 379-2013《建筑结构用混凝土和砂浆试验方法标准》2. 国外标准国外混凝土中粘结强度的检测标准也比较完善，主要包括以下几个方面：（1）ASTM C1583-19《Standard Test Method for Tensile Strength of Concrete Surfaces and the Bond Strength or Tensile Strength of Concrete Repair and Overlay Materials by DirectTension (Pull-off Method)》（2）EN 1542:1999《Testing Concrete - Part 1: Method for Sampling Fresh Concrete》（3）EN 12504-3:2010《Testing Concrete in Structures - Part 3: Determination of Pull-out Force》（4）BS EN 1015-12:2020《Methods of test for mortar for masonry - Part 12: Determination of adhesive strength of hardened rendering and plastering mortars on substrates》三、混凝土中粘结强度检测方法1. 拔出试验法拔出试验法是混凝土中粘结强度检测的一种常用方法。

商品混凝土试验检测方法
商品混凝土试验检测方法主要包括以下几种：
1.回弹法：这是一种非破损检测方法，通过测量混凝土表面硬度来推算其抗压强度。

由于操作简便，这种方法在工程检测中应用较广。

需要注意的是，回弹法适用于龄期超过14天、表面干燥且没有化学侵蚀的混凝土。

2.超声回弹综合法：此方法结合了回弹法和超声波检测两种技术，通过测量超声在混凝土中的传播时间和回弹值来推算混凝土的抗压强度。

相对于单一的回弹法，超声回弹综合法可以减少龄期和含水率对检测结果的影响，提高测试精度。

3.拔出法：这是一种半破损检测方法，通过在已硬化的混凝土表面钻孔、磨槽、嵌入锚固件并安装拔出仪进行拔出试验，测定极限拔出力，并根据拔出力与混凝土强度之间的关系来推算强度。

由于对拉拔时混凝土中的应力状态尚无定论，目前还只能用拉拔强度作为衡量混凝土质量的相对指标。

4.钻芯法：这是一种半破损检测手段，通过利用专用钻机从结构混凝土中钻取芯样，以检测混凝土强度和观察混凝土内部质量。

钻芯法有直观、可靠、精度高的特点，但因为钻芯会对结构造成局部损伤，对钻芯的位置及数量有一定限制，并且钻芯后的孔洞需要修补，钻芯机设备也较笨重，成本较高。

请注意，无论采用哪种检测方法，都需要按照相应的规范和标准进行操作，以确保检测结果的准确性和可靠性。

同时，对于不同的工程项目和检测需求，应选择合适的检测方法和设备。

混凝土桩抗拔强度检测标准前言混凝土桩抗拔强度是混凝土桩设计和施工中的重要指标之一。

为了保证混凝土桩的质量和安全性，需要进行抗拔强度检测。

本文将从混凝土桩抗拔强度检测的定义、检测方法、检测标准等方面进行详细介绍。

一、混凝土桩抗拔强度检测的定义混凝土桩抗拔强度检测是指在混凝土桩完成灌注后，通过对混凝土桩进行拉力试验来确定其抗拔强度的过程。

该过程是对混凝土桩质量的有效检测手段，可以确保混凝土桩的安全和可靠性。

二、混凝土桩抗拔强度检测方法混凝土桩抗拔强度检测方法主要包括静载试验和动载试验两种。

其中，静载试验是指利用拉力试验机等设备对混凝土桩进行拉力试验，根据试验结果计算出混凝土桩的抗拔强度；动载试验是指利用冲击负荷等设备对混凝土桩进行冲击试验，根据试验结果计算出混凝土桩的抗拔强度。

1. 静载试验（1）试验设备静载试验需要使用拉力试验机，该设备应具备以下条件：1）满足试验所需的最大拉力；2）具备实时记录试验数据的功能；3）具备自动停止试验的功能。

（2）试验流程具体试验流程如下：1）在混凝土桩的顶部安装拉力试验机，并通过紧固件将拉力传递到混凝土桩上；2）逐渐增加试验荷载，直到混凝土桩发生破坏或试验结束；3）记录试验过程中的荷载和位移数据。

（3）试验结果的处理根据试验所得的荷载和位移数据，可以计算出混凝土桩的抗拔强度。

具体计算公式如下：f = P/A其中，f为混凝土桩的抗拔强度，P为试验所得的最大荷载，A为混凝土桩截面的面积。

2. 动载试验（1）试验设备动载试验需要使用冲击负荷设备，该设备应具备以下条件：1）满足试验所需的最大冲击负荷；2）具备实时记录试验数据的功能；3）具备自动停止试验的功能。

（2）试验流程具体试验流程如下：1）在混凝土桩的顶部安装冲击负荷设备，并通过紧固件将负荷传递到混凝土桩上；2）逐渐增加试验荷载，直到混凝土桩发生破坏或试验结束；3）记录试验过程中的荷载和位移数据。

（3）试验结果的处理根据试验所得的荷载和位移数据，可以计算出混凝土桩的抗拔强度。