混凝土強度檢測方法及在建筑中的應用問題分析

嚴偉權

云浮市云安區建設工程質量監督站 527500

摘要：本文結合廣東建筑工程的特點及實際項目工程檢測的經驗，對混凝土強度的檢驗問題進行了淺要的分析和探討。

關鍵詞：混凝土強度檢測方法；問題；應用體會

0引言

隨著我國經濟快速發展，我國城市現代化進程不斷加快，建筑行業也得到了快速的發展，在現代工程建設領域中，鋼筋混凝土結構占有主導地位，建筑工程中鋼筋混凝土的質量成為保證房屋建筑質量的必要條件，混凝土強度檢測直接影響對建筑工程質量。本文結合廣東建筑工程的特點及實際項目工程檢測的經驗，對混凝土強度的檢驗問題進行了淺要的分析和探討。

1回彈法

1.1回彈法檢測混凝土強度的實驗操作

回彈檢測法是當前混凝土強度檢測中應用最為廣泛的一種方法，它具有操作簡單、不損傷抽檢構件，檢測效率相對較高等特點，屬于混凝土強度無損檢測中的一種重要方法，回彈法的檢測原理是利用回彈儀彈擊混凝土表面取得回彈值，現場檢測的碳化深度值，將所檢測數據進行修正換算，取得混凝土的強度推定值，可以看出，這種檢測方法所需要的數據量比較大，檢測的儀器設備也比較簡單，因此產生的檢測費用相對適中，使用較多，經過實踐，發現此種檢測方法只要按照規程要求進行檢測，所計算出的強度值誤差可以有效地被控制在15%的范圍之內。

以筆者參與到一項建筑工程中的實際檢測，對回彈檢測法的實施步驟和所需注意的問題進行分析，本次主要任務就是檢測結構混凝土的強度是否已經滿足設計強度。具體步驟如下：

（1）在現場隨機抽取了生產工藝、強度等級相同、原材料配比養護條件基本一致且齡期相近的一批同類構件，設計強度為C25墻柱構件進行檢測。

（2）本次檢測按批量隨機抽檢，抽檢數量不宜少于同批構件總數的30%且不宜少于10件，取10個構件100個測區，每個檢測區共進行了16次平行試驗，按要求記錄數據。

（3）從測區的16個回彈值中，剔除3個最大值和3個最小值，然后將余下的10個值求出該測區平均回彈值。

（4）在此次檢測過程中，回彈儀處于構件側面水平方向檢測，因此并未進行角度校正。

（5）按JGJ/T23-2011統一測強曲線附錄A查表得到測區強度換算值，計算100個檢測區的強度換算平均值、標準差和混凝土強度推定值。

（6）最后推定混凝土強度值為26.2MPa。

1.2工程質量檢測中遇到的問題及解決辦法

（1）施工中采用不同的模板對回彈值是有一定影響的，會引入較大誤差，例如一般使用鋼模或使用模板內加鋪路防水膜成型的構件混凝土回彈值普遍偏高，鋼模的保水性較好，而木模由于木料本身的吸水性高，表面的強度發展就遠不如鋼模。

（2）構件表面平整度對回彈值是有較大影響，由于模板漏漿或振搗在混凝土構件表面形成蜂窩孔洞、微小的氣泡，表面不平整等將大幅降低其回彈值。

（3）商品混凝土中粉煤灰摻合料等以及高效減水劑的普遍應用，大大提高了混凝土的性能、泵送性能、降低了水化熱。但是這些摻合料、外加劑會造成混凝土表面硬度降低，對混凝土的回彈值均有一定影響，由于不同地區的原材料情況不同，甚至不同批次拌制的混凝土所采用的原材料情況都不盡相同，因此對于這些摻合料、外加劑引起的回彈值變化，難以采用統一的修正系數加以修正。

（4）在中國南方的廣州、云浮等地區由于處于亞熱帶，炎熱氣候時間長，日照時間長，在實際檢測中發現夏季施工的強度等級設計在C30以下混凝土構件，若早期養護不好，則混凝土碳化深度增長會很快，對于這種短齡期大碳化的混凝土構件，僅用回彈法評定其強度，檢測結果偏差較大，無法真實反映混凝土的實際強度，在檢測某商品樓時曾遇到這種情況，檢測五層柱、梁的齡期為164d，碳化深度卻普遍達到6mm以上，發現碳化過深后馬上采用鉆芯法進行修正，所得到的修正系數為：1.32和1.25。也就是說，單獨使用回彈法檢測，檢測誤差達到32%和25%，統計分析指出，當碳化深度為1mm時，強度降低5%～8%，當碳化深度為6mm時，強度降低32%～40%。可見對混凝土碳化深度的需引起足夠的重視。

解決方法：采用鉆芯法進行修正，對于使用外加劑等造成的強度偏低，同樣建議先不要出報告，隔一段時間（最好超過40天）采用鉆芯法再做一次檢測。

2 超聲回彈綜合法

2.1超聲回彈綜合法檢測

超聲回彈綜合法將回彈值和聲速結合起來對檢測區內的混凝土強度進行推算，能夠避免回彈法容易受到水泥品種而發生誤差的缺點，與回彈法相比，超聲回彈法在方法上復雜了許多，精度也提高，這種方法充分考慮到混凝土強度會受到各種因素的影響，并且采用合適的方式抵消了大部分影響因素。例如：在混凝土強度檢測過程中常常會因為混凝土的含水量和齡期導致測量結果不對等，而超聲回彈綜合法通過測量聲速的不同，能夠有效地避免這一缺點。

超聲回彈法的精度較高，但是也有影響因素，不確定性較大，操作比較復雜，因此對于正確操作的要求更加嚴格，一旦在操作中出現偏差就會使得檢測結果出現很大異常，此外超聲回彈綜合法不適應與溫度過高或者過低的環境，過低是指低于-4℃，過高則指超過60℃。此外此種方法也不應當用于檢測化學腐蝕過的或者遭受過凍傷的混凝土，在實際的現場操作過程中，一定在一個測區的回彈檢測面上布置超聲測試點，同時保證探頭的安防位置不予彈擊點相同，推算強度時所用的參數一定不能相互混淆，統一測區的參數用于此測區的測定，不能相互混淆。

2.2工程質量檢測中遇到的問題及解決辦法：

（1）碳化深度的影響

在回彈法檢測中，碳化值對回彈值有顯著影響，因而必須把碳化深度作為一個重要參量，但是，試驗證明，在綜合法中碳化深度每增加1mm，用回彈值、聲速關系推算出來的混凝土推定強度僅比實際強度高0.6%左右。

（2）測試面的位置及表面平整度的影響

當采用鋼模或木模施工時，混凝土的表面平整度明顯不同，采用木模澆筑的混凝土表面不平整，往往影響超聲波發射頭的耦合，因而使聲速偏低，回彈值也偏低，但這一影響與木模的平整程度有關，很難用一個統一的系數來修正，因此一般應對不平整表面必須進行磨光處理，當在混凝土表面或在底面進行測試時，由于石子離析下沉及表面泌水、浮漿等因素的影響，其聲速與回彈值均與側面測量時不同，應以側面測試為準，上表面或底面測試時對聲速及回彈值均應進行修正。對已建工程完成房屋中限制條件多，根據規范每個構件必須鏟鑿10個測區，現場操作反而難度較大，特別已經裝修的房屋幾乎業主均不同意選擇一定數量的構件鏟除如此多的測區面。

（3）超聲回彈綜合法對遭受凍傷、化學腐蝕、火災、高溫損傷的混凝土，及環境溫度低于-4℃或高于60℃的情況下，不宜使用，若必須使用時，應作為科研問題研究解決。

（4）現場操作時，超聲的測試點應布置在同一個測區的回彈值測試面上，但探頭安放位置不宜與彈擊點重疊。每個測區內應在相對測試面上對應地布置3個測點，相對面上的收、發射探頭應在同一軸線上，只有在同一個測區內所測得的回彈值和聲速值才能作為推算強度的綜合參數，不同測區的測值不可混淆。

3 鉆芯法

3.1鉆芯法檢測

使用鉆芯機鉆取芯樣，然后將芯樣鋸切、磨平和晾干之后，對芯樣進行混凝土進行抗壓強度檢測，這種方法被稱為鉆芯法檢測技術。鉆芯法檢測很明確，能直接真實反映混凝土質量，實驗數據表明，高徑比為1：1時混凝土芯樣強度和標準試塊抗壓強度的結果基本一樣，當然這種檢測技術所需的檢測時間比較長，從鉆取芯樣，然后切割、填補磨平和晾干到最后進行試壓一般需要3-5天時間。根據筆者多年的工程實踐經驗，認為只要做好以下幾點，就能使的鉆芯法檢測得到預期的檢測結果。

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