混凝土試件制作和混凝土強(qiáng)度檢測(cè)的主要方法

混凝土試件制作和混凝土強(qiáng)度檢測(cè)的主要方法摘要對(duì)涉及混凝土結(jié)構(gòu)安全的重要部位應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn),必須按規(guī)范取樣制作混凝土試件,混凝土試件有標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的混凝土試件和同條件養(yǎng)護(hù)試件，并對(duì)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)主要方法以及檢測(cè)結(jié)果受影響因素作介紹,盡可能地提高試驗(yàn)質(zhì)量和評(píng)定的水平。關(guān)鍵詞混凝土;試件強(qiáng)度;檢測(cè)方法;評(píng)定現(xiàn)行的GB50204—2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定，對(duì)涉及混凝土結(jié)構(gòu)安全的重要部位應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn)，其中一項(xiàng)就是利用同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度判定結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度合格與否，其檢驗(yàn)評(píng)定方法仍按《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。而混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)是檢查評(píng)定混凝土質(zhì)量的首要工作，用統(tǒng)計(jì)和非統(tǒng)計(jì)的方法評(píng)定混凝土質(zhì)量是否滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)也可以體現(xiàn)建筑施工企業(yè)的質(zhì)量管理水平。由于我們粵北山區(qū)經(jīng)濟(jì)比較落后、人才也比較缺乏，以前當(dāng)?shù)亟ㄖこ痰幕炷翉?qiáng)度檢測(cè)都要委托地級(jí)市的檢測(cè)站來檢測(cè)，現(xiàn)在我們檢測(cè)站對(duì)混凝土強(qiáng)度的主要檢測(cè)方法都已經(jīng)具備了資質(zhì),本文從混凝土的強(qiáng)度類型、試件制作、構(gòu)件混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)方法以及影響混凝土強(qiáng)度評(píng)定的因素做些闡述,以提高我們的檢測(cè)水平。1混凝土的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度、等效強(qiáng)度、施工強(qiáng)度根據(jù)GB50204—2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定,對(duì)混凝土試件進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)得出的強(qiáng)度有以下三個(gè)：1.1標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度用于檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土強(qiáng)度的試件，是利用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的混凝土試件強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定該批混凝土的強(qiáng)度是否合格。1.2等效強(qiáng)度用于檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度的試件，是利用同條件自然養(yǎng)護(hù)試件的等效養(yǎng)護(hù)齡期強(qiáng)度（等效養(yǎng)護(hù)齡期應(yīng)根據(jù)同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下28d齡期試件強(qiáng)度相等的原則確定）檢驗(yàn)評(píng)定結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度合格與否的。1.3施工強(qiáng)度用于控制施工過程中混凝土強(qiáng)度的試件,是利用同條件自然養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度判斷施工工藝過程中某一道工序如拆模、斷絲、起吊及施工期間需臨時(shí)負(fù)荷等可能性的。2混凝土試件的制作混凝土的取樣方法應(yīng)在“澆筑地點(diǎn)隨機(jī)抽取”。使試件強(qiáng)度更接近結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度。一般預(yù)制構(gòu)件廠應(yīng)在混凝土澆筑地點(diǎn)隨機(jī)抽取，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)盡量在靠近混凝土澆筑地點(diǎn)隨機(jī)抽取;商品混凝土的試樣抽取地點(diǎn)則可由甲（監(jiān)理）乙雙方協(xié)商確定。2.2取樣頻率施工單位可根據(jù)自己的生產(chǎn)特點(diǎn)及所選擇的強(qiáng)度評(píng)定方法確定取樣頻率，但不得低于下列《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定:①每拌制100盤且不超過100m3的同配合比的混凝土，取樣不得少于1次;②每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盤時(shí),取樣不得少于1次;③當(dāng)1次連續(xù)澆筑超過1000m3時(shí),同一配合比的混凝土每200m3取樣不得少于1次;④每一樓層、同一配合比的混凝土,取樣不得少于1次;⑤每次取樣應(yīng)至少留置一組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件，同條件養(yǎng)護(hù)試件的留置組數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。2.3試件的成型、養(yǎng)護(hù)和試驗(yàn)①檢驗(yàn)評(píng)定混凝土強(qiáng)度用的試件應(yīng)符合現(xiàn)行的《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》；②檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件拆模、斷絲、起吊及施工期間需臨時(shí)負(fù)荷的混凝土強(qiáng)度的試件、成型方法及養(yǎng)護(hù)條件應(yīng)與施工期間采用的成型方法及養(yǎng)護(hù)條件相同，養(yǎng)護(hù)齡期一般情況不大于28d;③檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度的試件、成型方法及養(yǎng)護(hù)條件應(yīng)與被檢結(jié)構(gòu)構(gòu)件的成型方法及養(yǎng)護(hù)條件相同，養(yǎng)護(hù)齡期（等效養(yǎng)護(hù)齡期）按日平均溫度逐日累計(jì)達(dá)到600°C?d時(shí)所對(duì)應(yīng)的齡期,并且不應(yīng)小于14d，也不宜大于60d。3抽樣檢驗(yàn)混凝土強(qiáng)度方法3.1回彈法回彈法是一種非破損檢驗(yàn)法，是利用回彈儀根據(jù)事前預(yù)測(cè)好的硬度?強(qiáng)度曲線來測(cè)定結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度。回彈法有以下特點(diǎn):①直接在原狀混凝土表面上測(cè)試;②儀器操作簡(jiǎn)便,測(cè)試結(jié)果直觀，檢測(cè)部位無破損;③不適用于表層與內(nèi)部質(zhì)量有明顯差異或內(nèi)部存在缺陷的構(gòu)件檢測(cè)。回彈儀可直接測(cè)得結(jié)構(gòu)或構(gòu)件已硬化的混凝土的數(shù)據(jù)。其不足之處是由于儀器誤差比較大，并且所測(cè)得的結(jié)果只代表混凝土表層的情況,當(dāng)表層和內(nèi)部質(zhì)量一致時(shí),則測(cè)得的強(qiáng)度即是該構(gòu)件的平均強(qiáng)度。此外，混凝土表面的碳化深度,也對(duì)用回彈法檢驗(yàn)混凝土的強(qiáng)度有相當(dāng)大的影響，這就需要事先對(duì)碳化深度能準(zhǔn)確地測(cè)定，然后根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)所測(cè)混凝土強(qiáng)度作必要的修正。因此回彈法就受到一定條件的限制:①適用溫度范圍：-4度至40度;②適用齡期范圍:28天至1000天，長(zhǎng)齡期應(yīng)采用鉆芯法修正。3.2鉆芯檢驗(yàn)法鉆取混凝土芯樣是采用內(nèi)徑為100H1In或150H1In的金剛石或人造金剛石薄壁鉆頭從混凝土構(gòu)件上直接鉆取。取芯時(shí)應(yīng)在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的下列部位進(jìn)行：構(gòu)件或構(gòu)件受力較小部位;混凝土強(qiáng)度質(zhì)量具有代表性的部位;避開主筋、預(yù)埋件和管線的位置;便于鉆芯機(jī)的安裝與操作的部位。由于芯樣是在混凝土建筑物構(gòu)件上直接鉆取，因此所得結(jié)果能較真實(shí)地反映混凝土建筑物的強(qiáng)度情況。高度和直徑均為100H1In或150H1In芯樣試件抗壓強(qiáng)度值，可直接用以作為邊長(zhǎng)為150H1In立方體試件的混凝土抗壓強(qiáng)度。鉆芯檢驗(yàn)法的用途較廣，除可應(yīng)用于建筑施工期間的檢驗(yàn)外，尚可應(yīng)用于建筑物已交付使用多時(shí)后的復(fù)驗(yàn)，或者由于建筑物的用途變更，建筑物經(jīng)受了意外災(zāi)害，必須重新核定建筑物的承載能力，均可借助于鉆芯檢驗(yàn)法。因此它就有了以下特點(diǎn):①適用范圍廣，測(cè)試結(jié)果直觀、準(zhǔn)確;②檢測(cè)部位局部破損。鉆芯檢驗(yàn)法也受到一定條件的限制：①被檢測(cè)混凝土強(qiáng)度不小于10MPa:②單個(gè)構(gòu)件抽取芯樣不宜超過3個(gè)，預(yù)應(yīng)力構(gòu)件慎用;③適用齡期范圍:不小于28天。3.3超聲法超聲法是一種無損損檢測(cè),它是利用超聲波檢測(cè)儀的發(fā)射器與接收器放在需要測(cè)試混凝土強(qiáng)度的對(duì)稱部位，發(fā)射器放出的超聲波，經(jīng)過混凝土后被接收器接收。它適用范圍廣;測(cè)試結(jié)果綜合反映了施工質(zhì)量;參數(shù)判讀較直觀。主要用來檢測(cè)混凝土內(nèi)部空洞、不密實(shí)區(qū)、裂縫深度、損傷層厚度、新老砼結(jié)合面質(zhì)量及砼勻質(zhì)性。使用超聲法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度時(shí)測(cè)試面應(yīng)修理平整;測(cè)試應(yīng)盡量避開鋼筋。3.4超聲回彈綜合法超聲回彈綜合法是屬綜合性檢測(cè)，測(cè)試精度較高;檢測(cè)部位無破損;但不適用于遭受凍害、化學(xué)侵蝕、火災(zāi)、高溫?fù)p傷或厚度小于100mm的構(gòu)件。超聲回彈綜合法適用于檢測(cè)混凝土的抗壓強(qiáng)度。超聲回彈綜合法適用溫度范圍:-4度至60度;適用齡期范圍:28天至730天，否則應(yīng)采用鉆芯法修正。3.5后裝拔出法后裝拔出法也是一種檢測(cè)混凝土的抗壓強(qiáng)度檢測(cè)方法，具有測(cè)試精度高，使用方便,適用范圍廣;檢測(cè)部位微破損的特點(diǎn)。但采用后裝拔出法檢測(cè)混凝土的抗壓強(qiáng)度時(shí)被檢測(cè)混凝土強(qiáng)度不小于10MPa;構(gòu)件混凝土適用齡期范圍:不小于28天。4檢測(cè)過程中影響混凝土強(qiáng)度的評(píng)定有關(guān)因素1）混凝土試件外觀質(zhì)量不規(guī)范，導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)論不準(zhǔn)確在試驗(yàn)室測(cè)試過程中，發(fā)現(xiàn)混凝土立方體試件外觀質(zhì)量存在的問題有:①試件尺寸有偏差。試件實(shí)測(cè)尺寸與公稱尺寸相差較大，其原因是做試件時(shí)頂面未刮平、試模固定不緊、試模質(zhì)量差、變形較大等。②試件承壓面與相鄰面不垂直。在測(cè)試中發(fā)現(xiàn)不少試件承壓面與相鄰面不垂直度大于試驗(yàn)方法規(guī)定值，這主要是由于試模裝配時(shí)不加控制所造成的。③試件受壓面的平整度不合要求。《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》中規(guī)定了試件受壓面的平整度要求，但還有部分試件達(dá)不到這一要求，主要原因有:試件成型振搗不夠密實(shí);試模不清理殘留物,長(zhǎng)期不擦油;混凝土水灰比較大;貼近試模的混凝土試件出現(xiàn)水泡，水分蒸發(fā)后留下孔洞;混凝土與試模接觸面產(chǎn)生氣泡等。由此可見，試件外觀質(zhì)量的好壞直接影響到立方體試件測(cè)試結(jié)果。因此，在試驗(yàn)前首先一定要檢查試件是否有蜂窩、麻面、缺棱和掉角等現(xiàn)象;其次應(yīng)測(cè)量平整度和垂直度。2） 試壓時(shí)承壓面位置不正確,影響混凝土試件強(qiáng)度規(guī)范中規(guī)定,試件的承壓面與成型時(shí)的頂面垂直，但在試驗(yàn)時(shí)如果以成型時(shí)的側(cè)面為承壓面，會(huì)導(dǎo)致試件因表面不平整而提前破壞,從而影響混凝土試件質(zhì)量的評(píng)定。3） 試驗(yàn)時(shí)加荷速度不合要求，影響混凝土質(zhì)量評(píng)定試驗(yàn)證明，不同的加荷速度對(duì)同一配合比的混凝土試件的測(cè)試會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果，速度過快或過慢都會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。因此，必須按試驗(yàn)方法要求進(jìn)行連續(xù)而均勻的加荷，加荷強(qiáng)度要根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)而定，低于c30時(shí)取0.3MPa/s-0.5MPa/s，高于或等于C30時(shí)取0.5MPa/s-0.8MPa/s,當(dāng)試件接近破壞而開始變形時(shí)，停止調(diào)整試驗(yàn)機(jī)油門，直至試件破壞，然后記錄試驗(yàn)荷載數(shù)據(jù)。4） 混凝土試件的制作有的施工單位不按規(guī)范進(jìn)行見證取樣、不按規(guī)范進(jìn)行養(yǎng)護(hù)、不按規(guī)范進(jìn)行送檢，都對(duì)混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)評(píng)定造成不良影響,甚至根本不能反應(yīng)混凝土構(gòu)件的真實(shí)強(qiáng)度，嚴(yán)重影響到建筑物的安全性和耐久性。最后，混凝土質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到建筑物的安全性和耐久性，其控制效果首先反映在試件的抗壓強(qiáng)度上,而試件抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)結(jié)果都會(huì)受試件制作方法,以及試驗(yàn)室測(cè)定過程中受許多因素的干擾的影響，因此要保證檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確反應(yīng)混凝土構(gòu)件的真實(shí)強(qiáng)度還要從很多方面下功夫。參考文獻(xiàn)[1]GBS0300-2001.建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn).⑵GBJ107.混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S].劉艷萍.混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究發(fā)展趨勢(shì)[J].山西建筑,2006,32（20）:76-77.GB50204292.混凝土結(jié)構(gòu)施工及驗(yàn)收規(guī)范.汪紅捷.鉆芯法在混凝土強(qiáng)度檢測(cè)中的應(yīng)用[J].低溫建筑技術(shù),2010,01:81-82.伍碩群，樊可清.混凝土