肖茜
(中國建筑第七工程局有限公司質(zhì)量檢測中心 河南鄭州 450002)
回彈法是利用彈簧驅(qū)動的重錘,通過彈擊桿彈擊混凝土表面,測出重錘被反彈回來的距離,以回彈值反彈距離與初始長度之比這個指標來推定混凝土強度的一種方法。
由于重力的作用,回彈儀在非水平方向測試結(jié)果與水平方向不同,當(dāng)回彈儀處于非水平方向測試混凝土澆筑側(cè)面時,根據(jù)回彈儀軸線與水平方向的度,將測得的數(shù)據(jù)按關(guān)于測區(qū)平均回彈值的計算方法求出測區(qū)平均回彈值,按下列公式換算為水平方向測試時的測區(qū)平均回彈值。

ΔRa——測試時不同角度的回彈修正值,由規(guī)范附錄查出。
超聲-回彈綜合法是利用超聲波通過不同介質(zhì)傳播時,發(fā)生反射、折射、散射、繞射和衰減等現(xiàn)象,在接收信號的聲時振幅、波形或頻率等發(fā)生了相應(yīng)的變化,由此判斷建筑材料的性質(zhì)和內(nèi)部構(gòu)造的情況。超聲回彈綜合法常用于以下情況:.對原有預(yù)留試塊的抗壓強度有懷疑或沒有預(yù)留試塊需要得到強度值;因原材料、配合比以及成型與養(yǎng)護不良等情況而發(fā)生質(zhì)量問題;維修加固原有結(jié)構(gòu),需取得混凝土實際強度值。超聲一回彈綜合法對于遭受凍傷,化學(xué)腐蝕、火災(zāi)、高溫損傷的混凝土、環(huán)境溫度低于-4℃或高于60℃的情況一般不宜使用。
利用超聲-回彈綜合法試驗時,應(yīng)取試塊澆筑方向的側(cè)面為測試面,并涂刷黃油作耦合劑。超聲-回彈綜合法采用對測法,在一個相對測試面上測3點,發(fā)射和接收探頭軸線在一直線上避免不同測距對測試結(jié)果的影響。試塊的聲時值為3點的平均值。試塊的聲速值按下式進行計算:

V——試塊聲速值(km/s),精確至0.01km/s;
L——超聲測距(mm);tm——3點聲時平均值;

鉆芯檢測混凝土強度是一種通過破壞結(jié)構(gòu)直接測定混凝土強度的檢測技術(shù),通過從構(gòu)件中鉆取圓柱狀試件,對芯樣試件加荷得到混凝土芯樣強度,用于推定檢測批或混凝土構(gòu)件的強度。目前鉆芯取樣法混凝土強度技術(shù)的應(yīng)用范圍達到立方體抗壓強度為80MPa。
鉆芯取樣的取樣部位:結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受力較小的部位;混凝土強度具有代表性的部位;便于混凝土鉆孔機安放和操作的部位;取樣時應(yīng)避開主筋、其他鋼筋、預(yù)埋件和管線的位置。
鉆取芯樣的數(shù)量應(yīng)符合下列規(guī)定:按單個構(gòu)件檢測時,每個構(gòu)件的鉆芯數(shù)量不應(yīng)少于3個;對于較小構(gòu)件,鉆芯數(shù)量可取2個。
芯樣試件的混凝土抗壓強度值可按下式計算:

式中:
fcu,cor——所取芯樣的混凝土抗壓強度值(MPa);
Fc——芯樣試件抗壓試驗測得的最大壓力(N);
A——芯樣試件抗壓截面面積(mm2)。
鉆芯法是一種直接、可靠、操作簡單的檢測方法。該檢測法能夠在不影響構(gòu)件的承載能力的前提下,完成對混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部質(zhì)量的檢驗。
拔出法的操作原理是先把金屬錨固件理入未硬化的混凝土構(gòu)件內(nèi),然后測試錨件被拔出時的拉力,由此來推算混凝土的抗壓強度的一種半破損檢測方法。
試驗步驟:首先在已硬化的混凝土帶測點上鉆孔,鉆孔至一定深度后用特制的擴孔裝置磨出環(huán)形溝槽,將一金屬脹環(huán)或膨脹螺栓錨件送入孔中溝槽,并使其脹開嵌入溝槽內(nèi)。將液壓千斤頂與錨固件相連接,并施加拉力。當(dāng)加荷至極限荷載時,混凝土產(chǎn)生一錐臺斷口,由測力計測讀極限抗拔力。
試驗在同一齡期每個強度等級的試塊上設(shè)置六個測點,用三點式拔出儀測試三次,圓環(huán)式拔出儀測試三次。將所測得的六個拔出力取平均值作為該試塊的抗拔力。
拔出法與鉆芯法相比檢測精度稍低,但檢測速度快,應(yīng)用范圍廣、破損小、費用低。彌補了鉆芯法檢測混凝土強度對試件破損影響大的缺點,因此應(yīng)用范圍廣,一般不受限制。
貫入阻力檢測是基于探針鋼桿或鋼針穿透混凝土表面深度的測定方法。
試驗步驟:首先在儀器沖擊端安裝測針,再預(yù)壓儀器負載彈簧扣上啟動器,將儀器發(fā)射端壓緊測試面并發(fā)射測針,最后清除貫入孔中的殘留物,用千分表測量貫入深度。每個測區(qū)貫入點的試塊側(cè)面即為一個測區(qū),測點均勻分布,每一測點的貫入值只測量一次。
計算時剔除每個試塊個測量值中的最大值和最小值,將剩下的值取平均值作為被測混凝土的貫入深度進行分析。
針貫入法檢測混凝土強度的前提是混凝土構(gòu)件表面與內(nèi)部質(zhì)量均勻一致。構(gòu)件表面的缺陷會使檢測精度降低,所以表面不符合檢測條件時,應(yīng)加以處理。
對于不同齡期和不同強度等級的混凝十來說,拔出法是可信度最高的方法。但檢測費用較高,對構(gòu)件有一定程度的破損。回彈法和超聲一回彈綜合法雖然誤差比拔出法大,但操作簡單方便,測試結(jié)果穩(wěn)定,滿足工程精度要求。針貫入法雖然也是一種較可行的非破損檢測方法,但是由于儀器貫入力不夠,測試混凝土強度誤差較大,有待進一步研究。鉆芯法的檢測結(jié)果準確,但對構(gòu)件造成一定程度的破損。工程上具體優(yōu)先選用哪種方法對混凝土進行檢測,要結(jié)合實際情況,考慮多方面因素靈活運用。