混凝土強度非破損檢測技術在礦區的應用研究

陳德美（山東魯泰建筑工程集團有限公司,山東　肥城　271608）

混凝土強度非破損檢測技術在礦區的應用研究

陳德美
（山東魯泰建筑工程集團有限公司,山東肥城271608）

摘要：通過對PL-1J型拉拔儀的應用和特征曲線的建立，在礦區范圍內總結出一套成功的檢測方法，取得了較好的應用成果。

關鍵詞：混凝土強度；非破損檢測；檢測方法

1　概況

目前國內外檢測混凝土強度方法很多，但測試精度高，穩定可靠，操作簡便，對混凝土破壞程度小的方法是有限的。通過對ΡL-1J型拉拔儀的應用和特征曲線的建立，在礦區范圍內總結出一套成功的檢測方法，取得了較好的應用成果，解決了多起質量糾紛和質量事故隱患的發生，證實了該方法是檢測混凝土強度質量的最有效措施。

對于混凝土在拉拔力作用下的破壞機埋，隨著拉拔法檢測混凝土強度的廣泛應用，己引起人們的重視。提出不同的解釋方法。也有的認為混凝土主要是受拉破壞的，它的破壞原理和fc一FΡ回歸方程的系數和采用圓環支承形式的結果有一定的差別。

2　拉拔法測強的基本原理（見圖1）

圖1

3　拉拔實驗過程

測定時先將混凝土檢測部位鉆一直徑16㎜,深4㎜孔(當h為25㎜時)，。在孔深25㎜處，用特制整體型合金鋼磨輪，磨出一道環形溝槽，將六瓣彈性錨頭送人孔中溝槽內，當承力面滑到溝槽上時，錨頭脹開卡住溝槽承力面。將拉拔儀拉拔油缸與錨頭上的拉桿連接，施加拉力直至拔出一混凝土圓錐體，用壓力表測讀其極限抗拔力。

4　拉拔力與抗壓強度的關系

ΡL-1J型拉拔儀在肥礦集團公司應用前，集團公司組織質監站、生產廠家和礦區檢測站有關技術人員，進行機具性能標測和工業性試驗，均取得了預期的效果。工業性試驗選用肥礦集團水泥廠生產的Ρ42.5普通硅酸鹽水泥，骨料最大粒徑不大于60㎜的碎石和汶陽河沙。

根據砼常用規格，分別配置強度等級為C10、C20、C30、C40 的200×200×200（㎜）的混凝土試件，每種強度等級試件取5組，共15塊試件，每組試件包括5塊供拉拔試驗用的試件。強度對比再NYL200t壓力機上進行。試件在28天終凝時進行。拉拔力與強度之間關系的對比測量，每個拉拔試件取3個測量值，共應取得60個隨機拉拔變量，作為回歸計算的依據，但其中有3個拉拔數據無效，予以舍去不計。

根據20個拉拔試件的60個測點及40個強度試件的試驗結果，將各組強度和拉拔力數據分別進行平均，得出20組相關數據。

將拉拔力(F)與抗壓強度(fc)試驗數據，用最小二剩法經驗公式進行回歸分析：

（1）根據砼強度換算值和拔出力的關系建立坐標。（坐標圖略）

（2）從坐標圖上可以看出，這些點的連線大致接近一條直線，認為fc=f(F)是線性函數，并設fc=AF+B

（3）由最小二剩法經驗公式得：

A∑Fi2∑Fi=∑fcFi，A∑Fi+8B=∑fc

（4）將表二各系數帶入方程得：

A×4790.7＋B×298.6＝8798

A×298.6+8B=547.2

解得：A=1.83，B=0.11

（5）將A、B代入fc=AF+B

得：fc=1.83F+0.11

即為所計算測強曲線的回歸方程。

（6）回歸方程的相對標準差er為：er=∑[fci/(fci-1)]2/(n-1)×100%=19.2＞12%

符合回歸要求。試驗時采用砼回彈儀對相應的拉拔試件和強度試塊進行對比監測，以觀察相互差異。結果相差約在15%以內（含回彈儀測量誤差），說明兩種試塊的強度條件相符。

（7）fc=1.83F+0.11

其中：fc為砼抗壓強度，F為拉拔儀拉拔值，1.83為系數，0.11為常數。

此公式即是我們利用ΡL—1J型砼強度拉拔儀進行檢測砼的非破損法計算公式。

5　應用效果

利用ΡL—1J型砼強度拉拔儀和砼非破損法計算公式，對礦區砼工程實施了有效監督，對礦區工程質量的提高、保證結構安全起到了極大的推動作用。該混凝土強度檢測方法，是一種穩定可靠、精度較高、破損程度小、使用方便、使用反問光的一種為破損實驗方法，即通過測定拔出置于混凝土內的錨固件所需的力來檢測混凝土強度。

作者簡介：陳德美（1973-），女，主要從事：專業技術工作。