混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方法的探討

劉亞波

【摘 要】隨著我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展以及機(jī)動(dòng)車數(shù)量的增加，混凝土用量、應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，而且社會(huì)發(fā)展對(duì)混凝土的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)越來越高，混凝土強(qiáng)度性能的重要性日益凸顯。近年來，由于混凝土質(zhì)量導(dǎo)致的各類工程事故屢見不鮮，加強(qiáng)混凝土質(zhì)量監(jiān)控以及強(qiáng)度檢測(cè)方式，迫在眉睫。鑒于此，本文將積極探究混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方法，旨在為一線工作提供理論指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】混凝土；強(qiáng)度檢測(cè)；方法

一、混凝土強(qiáng)度概述

混凝土強(qiáng)度這一指標(biāo)主要包括立方體抗壓強(qiáng)度、強(qiáng)度保證率、軸心抗壓強(qiáng)度等，強(qiáng)度值還可分為設(shè)計(jì)值與標(biāo)準(zhǔn)值兩種。與立方體抗壓強(qiáng)度相比，軸心抗壓強(qiáng)度更接近混凝土構(gòu)件混凝土實(shí)際受壓強(qiáng)度，故而，軸心抗壓強(qiáng)度是非常重要的混凝土檢測(cè)指標(biāo)。強(qiáng)度保證率指的是混凝土強(qiáng)度整體超過設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的概率，這一指標(biāo)是結(jié)合概率統(tǒng)計(jì)方式得來的，也就是混凝土強(qiáng)度超過等級(jí)的組數(shù)占總組數(shù)的百分比。強(qiáng)度保證率一方面應(yīng)考慮混凝土強(qiáng)度自身質(zhì)量的穩(wěn)定特性，一方面還需要考慮其自身的設(shè)計(jì)要求以及強(qiáng)度等級(jí)合格率，也就是說強(qiáng)度保證率。在混凝土強(qiáng)度中，強(qiáng)度保證率必須超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值概率。強(qiáng)度等級(jí)這一指標(biāo)是結(jié)合立方體抗壓強(qiáng)度的值來綜合確定的，立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)是150mm*150mm*150mm立方體試件（按照標(biāo)準(zhǔn)方法制作），在齡期28天之內(nèi)，用標(biāo)準(zhǔn)方式測(cè)試的95%的抗壓強(qiáng)度。立方體抗壓強(qiáng)度與軸心抗壓強(qiáng)度是兩個(gè)概念，立方體抗壓強(qiáng)度指的是150mm*150mm*150mm，而軸心抗壓強(qiáng)度則是150mm*150mm*300mm.根據(jù)GB50010-2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)要求規(guī)定：軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=棱柱體（高寬比為2-3）進(jìn)行軸心抗壓強(qiáng)度檢測(cè)，95%強(qiáng)度保證率的強(qiáng)度。

二、混凝土強(qiáng)度檢測(cè)的常用方法

（一）鉆芯法鉆心法

在混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方法中屬于無損檢測(cè)法一類。此種方法的優(yōu)點(diǎn)在于其檢測(cè)過程和檢測(cè)效果受到混凝土工齡的影響較小，可以真實(shí)的反映混凝土澆筑物的整體強(qiáng)度鉆心法在混凝土檢測(cè)工程中已得到了較廣泛的應(yīng)用，其應(yīng)用技術(shù)也相對(duì)成熟。利用鉆心法評(píng)定混凝土強(qiáng)度的總思想是鉆取混凝土構(gòu)件的芯樣來檢測(cè)其強(qiáng)度。

（二）拔出法

在混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)方法中，拔出法是一種創(chuàng)新性的檢測(cè)方法。利用此種方法進(jìn)行檢測(cè)的主要原理是，通過利用專門的拔出裝置從混凝土澆筑物身上拔出螺栓，檢測(cè)此過程中的拔出力，并根據(jù)測(cè)得的拔出力和拔出力與強(qiáng)度之間的關(guān)系來確定強(qiáng)度信息。應(yīng)用拔出法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度效果明顯，數(shù)據(jù)結(jié)果準(zhǔn)確，且不易受到其它因素干擾，操作簡(jiǎn)單、原理簡(jiǎn)單、成本低廉。而拔出法的缺點(diǎn)在于對(duì)事前檢測(cè)計(jì)劃要求嚴(yán)格，必須制定科學(xué)合理、可行性強(qiáng)的計(jì)劃方案，不能像其它檢測(cè)方法一樣可以直接現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和應(yīng)用。

（三）試件法

應(yīng)用試件法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的主要過程可概括為：將用于工程澆筑的混凝土取樣放入試模內(nèi)，在培養(yǎng)28小時(shí)以上之后對(duì)其進(jìn)行抗壓實(shí)驗(yàn)。應(yīng)用試件法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度，可以很大程度的反映混凝土的實(shí)體強(qiáng)度，直觀性強(qiáng)，且是一種比較經(jīng)濟(jì)的檢測(cè)方法。

（四）超聲法

利用超聲法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的主要工作原理是根據(jù)超聲波在不同介質(zhì)中具有不同的傳播速度、不同的頻率、不同的波幅以及不同的密度來建立它們之間的比例關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)一種對(duì)混凝土強(qiáng)度無損的檢測(cè)方式。站在專業(yè)理論知識(shí)角度來看，超聲波的傳播特性非常適合作為描述混凝土強(qiáng)度的參數(shù)，其可以更為真實(shí)的、全面的反映混凝土內(nèi)部強(qiáng)度及密度。除此之外，超聲波的聲速與混凝土強(qiáng)度性質(zhì)之間也存在某種相關(guān)關(guān)系。通常來說，如果混凝土的密實(shí)度越強(qiáng)，則代表著其強(qiáng)度越強(qiáng)；相反，如果混凝土越稀松，則其強(qiáng)度就越小。這兩種情況通過超聲波反映出來就是超聲波的傳播速度與混凝土強(qiáng)度成正比關(guān)系，超聲波隨混凝土強(qiáng)度增加而變強(qiáng)，隨混凝土強(qiáng)度降低而減小。利用超聲波檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)在于其相關(guān)檢測(cè)裝置簡(jiǎn)單、相關(guān)操作簡(jiǎn)單、相關(guān)技術(shù)操作要求也相對(duì)較低，并且超聲波的穿透能力非常強(qiáng)，因而特別適用于檢測(cè)混凝土的強(qiáng)度，尤其是對(duì)于大型水站堤壩、橋梁、、橋墩、灌注樁混凝土的檢測(cè)效果顯著。利用超聲波檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的主要缺點(diǎn)包括：對(duì)操作人員、技術(shù)人員的工作經(jīng)驗(yàn)有較高的要求；檢測(cè)精度不高，只能檢測(cè)到測(cè)線上的強(qiáng)度信息，而不能將混凝土物體整個(gè)斷面的強(qiáng)度信息檢測(cè)出來。

（五）回彈法

綜合比較用于混凝土強(qiáng)度檢測(cè)的常用方法，應(yīng)用回彈法的成本相對(duì)較低，且操作過程簡(jiǎn)單。回彈法是一種工作效率非常可觀的混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方法，因而是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的檢測(cè)方式之一。根據(jù)不同強(qiáng)度的混凝土具有不同的抗壓強(qiáng)度以及不同的表面硬度，可以利用回彈法進(jìn)行檢測(cè)，但是由于混凝土的這兩種性質(zhì)容易受到多方面因素的影響，導(dǎo)致利用回彈法進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)的結(jié)果會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。降低檢測(cè)結(jié)果誤差的主要途徑要分別從檢測(cè)儀器、操作方式等方面入手，確保檢測(cè)之間已經(jīng)對(duì)將要用到的設(shè)備儀器進(jìn)行了嚴(yán)格的性能檢查，確保選擇的檢測(cè)方法科學(xué)合理、具有可行性。另外，還要注意回彈修正方面的問題。一般情況下，取樣的原則要嚴(yán)格遵循隨機(jī)取樣原則，從而使技術(shù)人員能夠全面的、可觀的掌握混凝土的強(qiáng)度信息。技術(shù)人員通過分析混凝土強(qiáng)度的分布狀態(tài)就可以得到混凝土澆筑物的整體強(qiáng)度水平。同時(shí)，技術(shù)人員能夠比較直觀的檢測(cè)到混凝土的澆筑情況，從而獲取到更全面的質(zhì)量指標(biāo)和強(qiáng)度指標(biāo)。應(yīng)用回彈法的缺點(diǎn)表現(xiàn)在檢測(cè)精度差等方面，在實(shí)際的檢測(cè)過程中，需要結(jié)合一定的曲線，而在檢測(cè)混凝土澆筑物一些特殊部位時(shí)則需要借助專業(yè)的測(cè)量強(qiáng)度曲線。如果混凝土澆筑物的表面質(zhì)量與其內(nèi)部質(zhì)量相差較大時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致其容易受到化學(xué)腐蝕，此時(shí)繼續(xù)應(yīng)用回彈法則會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的誤差。

（六）超聲回彈綜合法

在混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方式當(dāng)中，超聲回彈綜合法屬于非破損方法之一。利用此種方法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的主要原理和依據(jù)是，混凝土澆筑物的表面硬度、內(nèi)部密實(shí)度、內(nèi)部材質(zhì)均勻程度的不同可以通過超聲波脈沖速度以及回彈值這兩個(gè)物理量將混凝土的強(qiáng)度準(zhǔn)確的反映出來。超聲回彈綜合法包括多方面的物理參數(shù)，因而能夠相對(duì)更全面的收集混凝土強(qiáng)度信息。此外，應(yīng)用此種方法還可以有效抵消某些影響混凝土強(qiáng)度的物理因素。總之，相比于應(yīng)用單一的檢測(cè)方法，應(yīng)用超聲回彈法更具有可靠性和準(zhǔn)確性。在實(shí)際檢測(cè)過程中，應(yīng)首先確定需要檢測(cè)的混凝土澆筑物構(gòu)件，并根據(jù)要求科學(xué)的選取檢測(cè)區(qū)域，確保對(duì)于與每個(gè)測(cè)區(qū)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)相鄰測(cè)點(diǎn)都有不低于三次的測(cè)試。應(yīng)用超聲回彈綜合法的主要缺點(diǎn)在于，這種方法技術(shù)難度更大，無論是對(duì)于檢測(cè)人員的工作經(jīng)驗(yàn)要求還是對(duì)其技術(shù)要求都更高。在檢測(cè)過程中，某一個(gè)小的操作失誤都有可能被放大，從而嚴(yán)重影響檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。應(yīng)用超聲回彈綜合法的優(yōu)點(diǎn)在于，比單一的檢測(cè)方法更能降低含水率以及混凝土工齡可能對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生的影響，更能真實(shí)的反映混凝土的塑性，不僅可以反映出混凝土的表面狀態(tài)信息，還能檢測(cè)到混凝土澆筑物的內(nèi)部性能，這對(duì)于更全面的獲取混凝土強(qiáng)度信息具有重要意義。

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