钻芯修正回弹法在混凝土抗压强度检测应用
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钻芯修正回弹法在混凝土强度检测中的应用摘要:现阶段,建筑工程结构性混凝土强度检测方法多种多样,然而,各类检测方法如果单独运用体现出一定的劣势,不仅会对混凝土结构自身造成破坏,同时,检测精准度难以把握。
对此,有必要将两种方法结合起来,发挥各自的优势,从而达到最优检测的目的,钻芯法与回弹法的结合不失为一种科学多快好省检测的方法,通过钻芯修正回弹法检测,能够从整体上提高混凝土强度检测精度,大大提高检测速度。
关键词:钻芯修正回弹法;混凝土强度;检测;应用我国正处于经济快速发展时期,各行业蒸蒸日上,其中建筑业在我国经济发展中占据重要地位,我国建筑结构主要运用到的建材是混凝土,不同建材需要采取不同的结构型式,对强度等级的要求也不一样,出于施工环境的差别,养护效果也有所不同,这给工程项目施工质量造成了影响。
因此,对混凝土强度质量进行检测、评估至关重要,能够把控建筑工程项目施工质量。
运用回弹法检测混凝土强度具有操作简单等优势,回弹- 钻芯是回弹法和钻芯法应用的检测方法,很大程度上弥补了单一使用的不足,能够较全面评价混凝土构件的强度情况和最大限度地减少对构件的损伤,有效地保证混凝土结构检测的精准性。
一、回弹法与钻芯法概述随着技术的不断发展研发出了回弹仪,回弹的研发伴随着许多测量方法的出现,其中回弹法的的应用范围相对来说比较广泛。
回弹法的原理是通过弹簧驱动钢锤,其中产生的推动力杆撞击混凝土表层后进行反弹,最大反弹距离与弹簧初始长度之比为回弹值。
通过测定反弹值推定混凝土强度,传力杆与回弹距离反映混凝土弹塑性,通过相关因素修正可从中检测出回弹距离与强度之间的联系,回弹距离在一定程度上反推动了混凝土的强度。
在我国当前混凝土质量检测中,大多数应用的回弹仪为直读型和数显型。
选择某回弹仪判定是否合格标准是是否有出厂合格证书,通过国家授权计量检定单位出具检定合格证书。
待检混凝土使用回弹仪测定质量,检测范围要求待检构件数量不多,对加工工艺相同构件进行抽检。
回弹法和钻芯法在混凝土抗压强度检测中的应用
回弹法和钻芯法都是常用于混凝土抗压强度检测的方法,它们可以用来估算混凝土的强度,但具体适用的情况和操作方法略有不同。
回弹法(Schmidt Hammer)是一种非破坏性测试方法,通过测量混凝土表面使用回弹锤敲击后的回弹值来间接估算混凝土的抗压强度。
回弹锤的回弹值与混凝土的硬度和密实程度有关,通过与标准曲线或经验关系进行比对,可以获得估算的抗压强度。
回弹法具有操作简便、成本较低的优势,适用于现场快速检测和大量混凝土结构的控制以及质量评估。
钻芯法是一种破坏性测试方法,通过在混凝土结构中钻取柱形芯样,然后对芯样进行实验室试验来直接测定混凝土的抗压强度。
钻芯法通常需要使用专用的钻芯钻机,钻取的芯样在实验室中经过处理,然后进行抗压试验来测定其强度。
相对于回弹法,钻芯法更加准确,能够提供更可靠的抗压强度数据,但需要花费更多时间和资源,并且会对结构造成一定的破坏。
回弹法适用于现场快速检测、大范围抽样和初步评估,而钻芯法适用于进行准确定量的抗压强度测定和更详细的结构评估,但需要更多的时间和复杂的操作。
回弹-钻芯综合法在混凝土强度检测中的应用摘要:回弹法作为目前普通采用的无损检测手段,具有操作简单、适用性广、计算便捷等优点,但因其实际为表面硬度法,在检测应用过程中影响因素众多,导致该种方法测得的强度误差较大;钻芯法为局部破损检测方法,作法为在建筑物构件或构件批中钻取一定数量的混凝土芯样,加工成符合标准要求的芯样试件,通过芯样试件的抗压强度进一步推定构件或构件批的混凝土强度推定值,可靠直观,精度较高,但芯样钻取数量过多时会导致检测成本过高,且易对建筑物结构造成较大的破坏。
回弹钻芯综合法为上述两种检测手段的综合运用,钻取一定数量的芯样,通过芯样抗压强度对构件测区回弹换算值进行修正,能较大程度地降低回弹法的误差,进而全面地反映混凝土构件强度质量。
关键词:回弹-钻芯综合法;混凝土;强度检测;应用1影响回弹法检测效果的因素1.1水下混凝土的危害为了更好地实现水下混凝土较大的流动性能,通常选择水下混凝土砂浆配合比设计方案,以减少粗骨料的用量和粒径,扩大水灰比和需水量,并大量使用减水剂和引气剂,这也导致水下混凝土中的包埋石混合砂浆稍厚,大大降低了水下混凝土表面的强度,回弹效果稍低;同时,粉煤灰等多种引气剂降低了混凝土中的碱含量,加速了混凝土的氧化速率,使混凝土表面更加密实,产生更高的回弹效果;此外,混凝土外加剂的添加将增加混凝土的空气含量。
在混凝土捣固的整个过程中,封闭的气泡会扩散到混凝土内部结构上,导致混凝土内部结构不密实,降低混凝土的抗压强度,并略微降低回弹的结果。
1.2工程施工过程中维护的危害对于预制混凝土构件的养护,应根据不同位置和不同时期制定不同的养护计划和方案。
常用的养护方法有浇水养护、覆盖或覆膜养护、喷射养护液养护等。
如果混凝土浇筑后不能立即养护,混凝土中的水分会蒸发得太快,环氧胶泥外加剂的水化不完全,导致混凝土抗压强度不足,回弹结果略低;如果养护的自然环境过于潮湿,尽管环氧胶泥外加剂可以充分水合,但它也会由于水软化而降低回弹抗压强度。
钻芯修正回弹法在混凝土强度检测中的应用摘要:为提升混凝土强度检测的质量水平,要结合实际情况和设计需求选取适当的检测机制,融合回弹法和钻芯法的钻芯修正回弹法具有一定的应用优势,技术人员要结合检测技术内容开展对应工作,为混凝土工程项目安全落实予以保障。
本文介绍了钻芯修正回弹法,并对混凝土强度检测中该方法的具体应用予以讨论,最后结合案例进行验证。
关键词:钻芯修正回弹法;混凝土强度检测;修正量随着科学技术的不断发展,围绕混凝土施工质量的讨论也越来越多,要基于抗压强度检测开展一系列工作,因此,回弹仪设备被广泛应用在混凝土强度检测中,以便于及时发现问题及时纠正,为无损检测工作顺利开展提供保障。
一、钻芯修正回弹法概述(一)回弹法回弹法主要是借助弹簧驱动钢锤结构,此时,会产生相应的推动力,使得传力杆结构直接撞击混凝土试块结构的表层区域,会形成不同程度的反弹,最大的反弹距离和弹簧结构初始长度距离的比值就是最终测定的回弹值(图1)。
多数的混凝土质量检测工作都是借助回弹仪,依据国家授权计量单位出具的相关合格证书,选取适配的设备,以保证检测分析的实时性和规范性。
图1 回弹法示意图回弹法最大的优势就是操作较为便捷,设备的携带也非常方便,加之其操作流程无需凿除混凝土试块,基本是无损检测模式,但是,也存在检测精准度不足的现象,一旦应用环境和条件选取不当,就会造成较大的实验误差,包括检测动作的规范性、测试面的实际情况、试件的应用环境等[1]。
(二)钻芯法顾名思义,钻芯法就是借助专用的钻芯机对待检测试件予以钻芯处理,结合规定的要求和操作流程制备芯样,对其完成相应的抗压试验分析,正是借助芯样,能有效对混凝土构件的强度予以推测,并不会对待测对象的性能产生影响,且不会伤害其内部组织,应用安全性较高。
钻芯法在处理过程中要及时填补孔洞,确保工作性能满足预期。
与此同时,要严格按照《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(JGJ/T 384-2016)的相关规定完成具体工作。
分析钻芯修正回弹法检测混凝土抗压强度【摘要】文章通过对钻芯法和回弹法的优缺点进行比较,进而引出了钻芯修正回弹法检测混凝土抗压强度,详细地讲解了钻芯修正回弹法的优点以及应用的案例,为钻芯修正回弹法在以后实际工作中的应用起到了一个很好的标杆作用。
【关键词】钻芯法;回弹法;混凝土;抗压强度0引言混凝土结构检测方法有很多,回弹法检测混凝土强度因其具有对结构非破损、操作简便、测试快速的优点,被广泛应用较,但是在工程检测混凝土的过程中,经常会遇到不能直接运用回弹法的情况,比如混凝土表层粗糙、表层质量和内部质量不一致、长龄期、假性碳化等情况。
这时可以用钻芯法修正回弹法检测,实践证明钻芯修正回弹法有着非常好的检测效率和检测精度。
1、钻芯法和回弹法检测特点钻芯法能够直观、可靠的反映混凝土构件的内部实际情况。
对于有些特殊的混凝土是不能通过无损检测法检测出来的,这时可以运用钻芯法检测。
钻芯法能够观察到混凝土的内部结构,比如裂缝、骨料。
这种方法适宜检测遭受火灾、化学腐蚀、表面油污导致的内外质量不一或者龄期过长的混凝土。
但钻芯法的缺点是对混凝土结构会造成伤害,并且钻芯法有很大的劳动强度。
回弹法一种无损检测方法,具有操作简单、使用方便、成本低的特点,但其检测结果的精度较低,且往往需要借助技术规范要求的回弹法检测强度的曲线来检测,对于特殊地区和特殊环境中的混凝土检测,还需要特定的测强曲线。
当混凝土表层质量和内部质量不一致时,或者内部质量存在明显缺陷时,则不能采用回弹法检测。
2、影响回弹法检测精度的原因①混凝土表层因素影响。
被检测混凝土的表层应当平整、干净,在测试面干净平整的情况下还应注意测试面是否干燥,因为测试面的水分含量会影响检测结果的准确性,混凝土的硬度在水浸之后会降低。
②碳化深度的影响。
碳化深度的测试结果直接影响到混凝土强度的检测结果,碳化深度应为碳化的垂直距离,而非孔洞的非垂直长度。
孔洞中的碎屑和粉末应当清理干净,不然影响碳化深度的测量。
【作者简介】彭卫星(1987~),男,河北保定人,工程师,从事房建技术质量管理研究。
1引言混凝土质量评价指标较多,强度属于基础指标,现阶段可选择的强度检测方法多种多样,在建筑工程中以回弹法较为主流,原因在于此方法兼具操作便捷、不损伤被测结构、效率高等优势。
但遇到混凝土表面粗糙、假性碳化、内部和表面质量不一致等情况时,则难以有效应用回弹法。
钻芯法的直观性良好,可更加准确地反映混凝土强度,但存在混凝土结构受损问题。
为此,可考虑钻芯法和回弹法的综合应用方式,用钻芯检测结果检验回弹检测结果,获得准确可靠的混凝土结构强度检测数据。
2项目概况某住宅工程,地下2层,地上16层。
各部位施工所用混凝土的强度等级为:基础垫层C15;基础C30;-2层~1层的墙、柱均为C35,剩余各层的墙、柱均为C30;主体梁板为C30。
建设单位怀疑-1层剪力墙混凝土强度不达标(未达到C35混凝土的强度要求),为探明真实强度,由具有资质的第三方以钻芯法和回弹法进行强度检测,验证实际情况。
针对梁、柱进行检测,在获取到的30对数据中,高径比不符合5个,芯样有原始裂纹且有钢筋1个,行标、省标回弹强度值>60MPa 的4个,芯样有气孔的1个。
实测钻芯法强度为35.7~39.9MPa ,实测回弹强度推定値为29.7~36.0MPa ,具体如图1所示。
相同构件以不同方法检钻芯修正回弹法检测混凝土强度的分析Analysis of Concrete Strength Detection by Drilling CoreCorrection Rebound Method彭卫星(中交建筑集团有限公司,北京100022)PENG Wei-xing(CCCC Construction Group Co.Ltd.,Beijing 100022,China)【摘要】探讨两种方法在测定相同混凝土结构的强度时结果产生差异的原因,对两种方法做对比分析,以明确两种方法的应用优势和不足,在此基础上重点探讨钻芯修正回弹法的应用要点。
钻芯修正回弹法在混凝土抗压强度检测应用摘要:回弹法检测混凝土强度具有对结构非破损、操作简便、测试快速的优点,应用较为广泛,但是当混凝土表面质量和内部质量有较大差异时,测试结果往往误差较大。
因此利用钻芯法修正回弹法的检测结果,可提高混凝土抗压强度检测结果的可靠性。
本文针对钻芯修正回弹法在混凝土抗压强度检测应用进行了分析。
关键词: 钻芯法;回弹法;混凝土检测
目前国内常用的检测混凝土强度方法有回弹法、超声波法、钻芯法等,根据各自的特点、适用范围等各有优点,但是也有一定的局限性,在结构实体混凝土强度回弹法检测实践中常存在以下情况:
(1)《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(jgj/t23-2001)第6.2.1条规定全国统一测强曲线的混凝土龄期14d~1000d;《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(dbj13-71-2006)第6.0.1条规定广东地区测强曲线的混凝土龄期也是14d~1000d。
(2)《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》第4.1.6条规定泵送混凝土制作的结构或构件的混凝土强度的检测:当碳化深度值不大于2.0mm时,每一测区混凝土强度换算值应按规程附录b修正;当碳化深度值大于2.0mm时,可按规程4.1.5条的规定进行检测,就是钻芯修正。
(3)《建筑结构检测技术标准》(gb/t50344-2004)第4.3.3条规定:采用钻芯修正法时,宜选用总体修正量的方法。
1.钻芯修正回弹法
回弹法是通过检测结构或构件混凝土的回弹值和碳化深度值来推定该结构或构件混凝土抗压强度的方法。
钻芯法是从结构或构件中钻取混凝土芯样加工成符合规定的芯样试件,并通过对芯样试件施加作用力来确定混凝土强度的试验方法。
钻芯修正回弹法是将回弹法与钻芯法相结合起来检测混凝土强度的方法。
1.1修正系数法
《钻芯修正系数法可按建筑结构检测技术标准》
(gb/t50344-2004)第4.3.4条中下列公式计算:
式中: -修正后测区混凝土换算抗压强度;
-修正前测区混凝土换算抗压强度;
-修正系数;
-芯样试件换算抗压强度样本的均值;
-被修正方法检测得到的与芯样试件对应测区的换算抗压强度样本的均值。
1.2修正量法
《钻芯总体修正量法可按建筑结构检测技术标准》
(gb/t50344-2004)第4.3.3条中下列公式计算:
=+△
△=
式中: △-总体修正量;
-被修正方法检测得到的换算抗压强度样本的均值。
钻芯对应样本修正量可按《建筑结构检测技术标准》
(gb/t50344-2004)第4.3.4条中下列公式计算:
=+△
△=—
式中: △-修正量。
1.3 修正系数法与修正量法的区别
钻芯修正系数法中:
钻芯修正量法中:△
即修正系数法修正了标准差,导致推定值发生变化,而修正量不修正标准差。
2.工程实例
2.1 例一
某中学教学楼为五层现浇钢筋混凝土框架结构建筑,于1997年竣工,1998年投入使用。
为了解该工程一层柱、二层柱、二层梁、三层梁现龄期混凝土强度状况,校方委托我站进行检测。
由于该结构实体混凝土龄期大于1000d,所以采用钻芯修正回弹法进行检测。
按施工实际情况,将一、二层柱,二、三层梁各定为一个检验批,按规程规定:按批进行检测的构件,抽检数量不得少于同批构件总数
的30%且构件数量不得少于10件。
现场抽取一、二层柱各10根,二、三层梁各12根,采用回弹法检测其现龄期混凝土强度,并采用钻芯法进行修正。
现场采用回弹法对一层柱、二层柱、二层梁、三层梁构件混凝
土强度进行检测,并分别在一、二层柱相应测区钻取75mm的混凝土芯样(随机各抽取9根构件),在二、三层梁相应测区钻取100mm的混凝土芯样(随机各抽取6根构件),进行抗压强度试验后修正混凝土构件的测区混凝土强度换算值。
《钻芯法检测混凝土强度技术规程》第3.1.3条规定:抗压试验的芯样试件宜使用标准芯样试件,其公称直径不宜小于骨料最大粒径的3倍;也可采用小直径芯样试件,但其公称直径不应小于70mm 且不得小于骨料最大粒径的2倍。
标准芯样公称直径为100mm、高径比为1:1的混凝土圆柱体试件。
由于本工程受柱径向主筋间距的限制,柱芯样公称直径采用75mm。
各检验批回弹法钻芯修正系数见表1。
表1 回弹法钻芯修正系数表
各检验批回弹法钻芯修正量见表2。
表2 回弹法钻芯修正量表
各检验批修正前回弹法检测的混凝土强度推定值见表3。
表3回弹法修正前批构件混凝土强度评定结果汇总表
各检验批经芯样修正后回弹法检测的混凝土强度推定值见表4。
表4 钻芯修正系数回弹法批构件混凝土强度评定结果汇总表
2.2 例二
某综合楼为五层现浇钢筋混凝土框架结构建筑,于2009年开始施工,尚未投入使用。
为了解该工程一、二层柱现龄期混凝土强度状况,建设单位委托我站进行检测。
由于该结构实体混凝土使用泵
送混凝土且碳化深度值大于2.0mm,所以采用钻芯修正回弹法进行检测。
按施工实际情况,将一、二层柱各定为一个检验批,按规程规定:按批进行检测的构件,抽检数量不得少于同批构件总数的30%且构件数量不得少于10件。
现场抽取一、二层柱各10根,采用回弹法检测其现龄期混凝土强度,并采用钻芯法进行修正。
现场采用回弹法对一、二层柱构件混凝土强度进行检测,并随机各抽取9根构件,分别在柱相应测区钻取75mm的混凝土芯样,进行抗压强度试验后修正混凝土构件的测区混凝土强度换算值。
《钻芯法检测混凝土强度技术规程》第3.1.3条规定:抗压试验的芯样试件宜使用标准芯样试件,其公称直径不宜小于骨料最大粒径的3倍;也可采用小直径芯样试件,但其公称直径不应小于70mm 且不得小于骨料最大粒径的2倍。
标准芯样公称直径为100mm、高径比为1:1的混凝土圆柱体试件。
由于本工程受柱径向主筋间距的限制,柱芯样公称直径采用75mm。
各检验批回弹法钻芯修正系数见表5
表5回弹法钻芯修正系数表
各检验批回弹法钻芯修正量见表6
表6回弹法钻芯修正量表
各检验批经芯样修正后回弹法检测的混凝土强度推定值见表7。
表7钻芯修正系数回弹法批构件混凝土强度评定结果汇总表
3.结束语
综上所述,钻芯修正回弹法弥补了回弹法的混凝土龄期、泵送
混凝土碳化深度的限制及钻芯法的检测数量、钻芯位置的限制,突破了回弹法、钻芯法在已有领域外的应用,是检测结构实体混凝土强度比较常用的一种方法,其中修正量法不修正标准差,不影响总体分布,应优先采用。
参考文献
[1] 丁百湛; 孙建明; 季柳红,用回弹法检测混凝土强度方法的思考[j]工程质量,2007.03
注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。