拔出法测混凝土强度

拔出试验过程

拆除模板和定位杆，把拉杆拧到锚头上，另一端 与拔出试验仪连接，拔出试验仪的支承环应均匀 地压砼表面，并与拉杆和锚头处于同一轴线。摇 动拔出仪的摇把，对锚固件施加拔出力。施加的 拔出力应均匀和连续，拔出力的加荷速度控制在 lkN/s左右，当荷载加到了峰值时，记录极限拔出 力读数，然后回油卸载，砼的表面上留下微细的 圆裂纹。根据提供的测强度曲线，推算砼抗压强 度。
后装拔出法检测砼强度

后装拔出法是近10-20年才出现的。它是针对预埋 拔出法的缺点，为了对没有埋设锚固件的砼也能 进行类似的试验，在预埋拔出法的基础上逐渐发 展起来的。采用这种方法时只要避开钢筋或铁件 位置，在已硬化的新旧砼的各种构件上都可以使 用，特别是当现场结构缺少砼强度的有关试验资 料时，是非常有价值的一种检验手段。由于后装 拔出法适应性很强，检测结果的可靠性较高，已 成为许多国家注意和研究的现场砼强度检测方法 之一。
Байду номын сангаас
单个构件强度推定

单个构件检测时，当构件3个拔出力中的最大和最 小拔出力与中间值之差均小于中间值的15％时， 取最小值作为该构件拔出力计算值，当需加测时， 加测的两个拔出力值和最小拔出力值一起取平均 值，再与前次的拔出力中间值比较，取较小值作 为该构件拔出力计算值。将单个构件的拔出力计 算值代人测强曲线，则所得的砼强度计算值即为 单个构件混凝土强度推定值。

不宜采用拔出法对遭受冻害、化学腐蚀、 火灾、高温损伤等部位的混凝土检测。 如需检测应采取打磨、剔除等有效措施 将薄弱表层清除干净后方可进行检测， 以免造成误判。
现场检测

准备：工程名称及设计、施工建设单位名 称；结构及构件名称，设计图纸及混凝土 强度设计等级；粗骨料品种、粒径及混凝 土配合比；混凝土浇筑和养护情况以及混 凝土的龄期；结构或构件存在的质量问题 等。对钻头、磨头、锚固件及拔出仪进行 检查，保证其处于正常工作状态，其几何 尺寸符合标准规定。
预埋拔出试验意义

预埋拔出法试验在北欧、北美等许多国家得到了 迅速地推广应用，这种试验方法，在现场应用相 当方便，而且试验费用低廉。除非特别低的砼强 度以外，可以在很大的强度范围内进行试验，尤 其适合用于砼质量现场控制的检测手段。例如： 决定拆除模板或加置荷载的适当时间，这在冷却 塔砼施工工程中，确定拆模时间最为普遍；决定 施加或放松预应力的适当时间；决定吊装、运输 构件的适当时间；决定停止湿热养护或冬期施工 时停止保温的适当时间。在丹麦，这种方法已被 承认作为一种校准的现场强度测定方法并可作为 规范检验验收评定的依据。
测点布置


单个构件检测时，应在构件上均匀布置3个测点。 当3个拔出力中的最大拔出力和最小拔出力与中间 值之差均小于中间值的15％时，仅布置3个测点即 可；当最大拔出力或最小拔出力与中间值之差大 于中间值的15％(包括两者均大于中间值的15％)时， 应在最小拔出力测点附近再加测两个测点。 抽样检测时，抽检数量应不少于同批构件总数的 30％，且不少于10件，每个构件不应少于3个测点。
预埋过程

安装预埋件时，将锚头定位杆组装在一起， 并在其外表涂上一层隔离剂。在浇筑砼以 前，将预埋件安装在模板内侧的适当位置。 当进行楼板试验时，可将预埋件固定到一 个塑料浮杯或木块上，等到砼浇筑完毕、 尚未凝结时，把预埋件插入砼内让浮杯或 木块浮在砼表面。预埋件安装完毕后，在 模板内浇筑砼，预埋点周围的砼应与其它 部位同样振捣，不能损坏预埋件。
粘结强度检测仪。 对粘结强度检测仪的要求，可参照现行行 业标准《数显式粘结强度检测仪》JG 3056 的规定。粘结强度检测仪应每年检定一次， 发现异常时应随时维修、检定。
取样规则

现场检验应在已完成碳纤维片材粘贴加固 的结构表面上进行。按实际粘贴碳纤维片 材的加固结构表面面积计，500m2以下工 程取一组试样，500m2至1000m2工程取两 组试样，1000m2以上工程每1000m2取两 组试样。试样应由检验人员随机抽取，试 样间距不得小于500mm。
拔出试验理论研究



理论研究采取预埋拔出试验 丹麦Niel Saabye Ottosen专门对Hannsen的 LOK拔出试验进行非线性有限元分析，试 验表明：拔出力与抗压强度呈线性关系， 在环状狭长地带被压碎。 美国国家标准局NBS认为：砼中砂浆在荷载 65%极限时间应力下破坏，由于粗骨料时砼 可以发挥35%荷载。 国内学者认为：砼破坏是压应力和剪应力 组合成拉应力造成的。
圆环支承拔出试验装置

后装拔出试验拔出孔槽的尺寸为：圆孔 直径d=18mm，孔深为55-65mm，工作深 度35mm，预留20-30mm作为安装锚固件 和收容粉屑用。在距孔口25mm处磨槽， 槽宽l0mm，扩孔的环形槽直径为25mm。
试验过程

钻孔 磨槽 锚固件 加荷拔出
钻孔

钻孔基本要求：孔径准确、孔轴线与砼 表面垂直，表面可以用孔磨机磨平。钻 孔时采用带水冷却装置薄壁空心钻头， 钻孔机带有保持钻孔轴线与砼表面垂直 的装置，钻出的孔外形规整、孔壁光滑， 钻一个合格的直径为18mm的孔。
现场试样制备



1 表面处理：被测部位的加固表面应清除污渍并保 持干燥。 2 切割预切缝：从加固表面向混凝土基体内部切割 预切缝，切入混凝土深度2～3mm，宽度1～2mm。 预切缝形状为直径40mm的圆形。 3 粘贴钢标准块：采用取样粘结剂粘贴直径为 40mm的圆形钢标准块（图B.2.3）。取样粘结剂的 正拉粘结强度应大于碳纤维片材粘贴树脂的正拉粘 结强度。钢标准块粘贴后应及时固宁。
破坏形式




1 混凝土破坏：混凝土试块破坏，以Af表 示。 2 层间破坏：树脂与混凝土间复合涂层界 面破坏，以Bf表示。 3 碳纤维片材破坏：碳纤维片材内部破坏， Cf表示。 4 粘结失效：碳纤维片材与钢标准块之间 破坏，以Df表示。
试验结果的表示


每组取3个被测试样，以算术平均值作为 该组正拉粘结强度的试验结果。 试验结果应包括破坏形式、3个试样的正 拉粘结强度值和该组正拉粘结强度的试验 平均值。
拔出试验
预埋拔出法 后装拔出法

预埋拔出法试验装置

在国际标准化组织及其他一些国家的拔出法试验 标准中，都没有对拔出装置的参数给予具体规定， 只是给出了大致关系。例如ISO／DIS 8046便推荐 使用直径d=25mm的预埋件锚头，而ASTMC900-80 未做具体规定，但注明预埋锚头直径的典型尺寸 为25mm或30mm，大一些的和小一些的也被采用 过。当锚固件锚固深度一定时，拔出力随着反力 支承尺寸的增加而减小；同一锚固深度和反力支 承尺寸时，圆环支承的拔出力比三点支承的拔出 力大；在同一反力支承尺寸下，拔出力随着锚固 件锚固深度的增加而有较大幅度的增加。
建筑加固修复材料


目前加固补强方法：表面维修法、压浆 与化学灌浆法、粘钢法、增设支点加固 法、外包钢加固法、置换法、绕丝法、 纤维布加固法。 使用材料包括：聚合物复合修补材料、 纤维复合修补材料、化学灌浆补强材料、 加固修复用胶粘剂、钢材。
碳纤维片材加固混凝土结构施工质 量现场检验方法

磨槽

在圆孔中距孔口25mm处磨切一槽，磨槽 采用由电动机、专用磨头及水冷却装置 组成的专用磨槽机，并且有控制深度和 垂直度的装置，磨槽时磨槽机沿孔壁运 动磨头便对孔壁进行磨切。磨槽时间一 般为lmin左右，磨出的环形槽外径为 25mm、宽为10mm。
锚固件

锚固件：涨圈、涨簧、涨钉、粘钉
不适合拔出试验
施工质量的判定：


1 、破坏形式为Af时，施工质量判定为合格； 2 、破坏形式为Bf 、 Cf 、 Df时，如满足每组试 样的正拉粘结强度试验平均值不小于2.5MPa，且 其中单个试样的正拉粘结强度最小值不小于 2.25MPa的要求，施工质量判定为合格； 3、破坏形式为Bf 、Cf ，如不能满足每组试样的 正拉粘结强度试验平均值不小于2.5MPa，且其中 单个试样的正拉粘结强度最小值不小于2.25MPa 的要求，施工质量判定为不合格，或根据实际工 程情况加大样本数量重新检验；
抽样测强度
f cu,e mf 1.645Sf
c cu

c cu


该批构件砼强度平均值小于25MPa，强度标准 差大于4.5MPa时 该批构件砼强度平均值大于或等于25MPa，强 度标准差大于5.5MPa时 逐个检测
拉剥试验


拉剥试验的做法是把一圆形钢制拉剥盘，用环 氧树脂粘接剂，粘到处于试验条件下的砼表面 上。由于粘结部位的抗拉强度比砼大，于是导 致砼在拉力作用下被剥离，破碎量一般是很小 的，可能发生的破损面约等于拉剥圆盘。通过 拉剥试验，就能计算砼试验的正常抗拉强度。 广义后装拔出法 试验简单、不用钻孔（梁板底部）

4、破坏形式为Df时，如不能满足每组试 样的正拉粘结强度试验平均值不小于 2.5MPa ，且其中单个试样的正拉粘结强 度最小值不小于2.25MPa的要求，应重新 制备试样和检验。


预埋拔出法在我国的应用尚不普及，似乎工程技 术人员不愿在质量控制上花费精力。事实上，施 工中对砼的强度进行控制，不仅可保证工程质量， 减少出现质量问题，也是提高施工技术水平，提 高企业经济效益的一个重要手段。例如在高混施 工季节，确定提前拆模时间，可以加快模板周转， 缩短施工工期；冬季施工时，确定防护和养护可 以结束的时间，避免出现质量问题，减少养护费 用；预制构件生产时，确定构件的出池、起吊、 预应力的放松或张拉时的砼强度，加快生产周转 等，其经济效益和社会效益都是巨大的。 预埋试验法简单、及时、试验费低，在砼质量控 制中有很好的前景。
标准规定拔出试验的目的

现场砼达到一定程度时，用于确定：后 张法施加预应力；模扳支撑拆除；冻期 施工防护结束；依据观测点的强度客观 评价砼强度。