浅议混凝土强度无破损检测方法

1、第6期广东水利水电No.62006年12月GUANGDONGWATERRESOURCESANDHYDROPOWERDEC2006浅议混凝土强度无破损检测方法施迎风(广州市天河区建设工程质量监督检测室,广东广州510655)摘要:随着建筑业的发展,对混凝土强度检测越来越多地应用了无破损技术。该文首先论述了混凝土强度无破损检测的特点与分类,在介绍常见的检测方法时,重点介绍了钻芯法、贯入法与回弹法,并对各种检测方法进行综合比较。关键词:混凝土;无破损;强度检测中图分类号:TU528文献标识码:B文章编号:100820112(2006)0620080203混凝土无破损检测方法是指利用声、光、热、电、磁

2、和射线等技术,在不破坏混凝土内部结构的前提下,测定有关混凝土性能等方面的物理量,从而推定混凝土强度、缺陷。本文论述的主要是利用无破损方法,检测混凝土的强度。测定混凝土强度的局部破损检测方法(如钻芯法、拔出法等),由于所造成的局部损伤仅在混凝土表面,对结构的整体没有影响,因而广义也将其纳入无破损检测方法的范畴。用无破损试验方法直接检验混凝土强度、力学性能指标,比传统的破损试验方法更具优越性,构质量,节约材料,提高劳动生产率。11.1(2)微破损法微破损检测方法在结构上或构件上直接进行局部破坏性试验,或直接钻取芯样进行破坏性试验,它不影响结构或构件的承载能力,换算成标准强度换算值,。()2种以上的

3、无破损检测方法,获取多,从多个角度综合评定混凝土强度。它比单一物理量的无破损检测方法具有更高的准确性和可靠性。目前已被采用的综合法有超声-回弹综合法、超声-钻芯综合法、声速衰减综合法等等。2常用的无破损检测方法用无破损方法检测混凝土的强度,与传统的检测方法相比,具有自己的一些特点:首先,它不破坏建筑物的内部结构,也不影响其使用性能,有的无破损检测方法还可进行非接触检测,不需接触建筑物,就能真实地反映混凝土的质量和强度;其次,传统的检测方法只能用于新建工程的混凝土质量检查,而无破损检测方法,对新建工程和已有建筑物都能应用,适用范围广;再次,特别适用于不利条件(如火灾、地震、各种化学介质的侵蚀等等

4、)下混凝土的损害程度检测,如能检测内部空洞、疏松、开裂、不均匀性、表层烧伤、冻害及化学腐蚀等,能获得破坏试验不能获得的信息,这些都是传统的破坏试验无法代替的。但混凝土强度无破损检测方法也有不足的地方,由于是间接检测,检测结果要受到其他因素的影响,检测精度要差一些。1.2混凝土强度无破损检测方法分类在我国,钻芯法、拔出法、贯入法、综合法、回弹法、超声法都有应用,但限于检测技术、检测设备、检测费用等原因,一般建筑工程质量检测机构和建筑公司试验室主要是采用钻芯法、贯入法、回弹法。2.1钻芯法钻芯法是一种简便、直观、检测精度较高的局部破损的检测方法。该法是利用钻芯机直接在结构混凝土上钻取芯样,然后进行

5、抗压试验,以芯样强度评定结构混凝土强度。由于钻芯法的测定值就是圆柱状芯样的抗压强度,即参考强度或现场强度。它与立方体试件抗压强度之间,除了进行必要的形状修正外,无需进行某种物理量与强度之间的换算。因此,普遍认为这是一种较为直观、可靠、精度高的检测手段,已为较多的国家所采用。混凝土强度无损检测方法分为3类,即非破损法、微破损法、综合法。(1)非破损法非破损检测方法以混凝土抗压强度与混凝土某些物理量之间的相关性为基础,在检测时不影响结构或构件混凝土任何性能,测定其相关物理量,然后根据测强曲线推算被测混凝土的标准强度换算值,并依照统计原理得出混凝土强度标准值的推定值或特征强度。回弹法、超声法等就属于

6、这类方法。收稿日期:2006-10-05;修回日期:2006-12-12作者简介:施迎风(1966-),男,助工,大专,从事建设工程质量检测工作。在实际工程中,钻芯时会对结构混凝土造成局部损伤,因此在选取芯样部位时,首先应选择受力较小的构件钻取芯样,比如说,如果是住宅工程,在检测阳台挑梁的混凝土强度时,可选在阳台挑梁的拖梁上钻取芯样(距外墙为1m左右);其次,由于混凝土浇筑过程中受施工现场的施工条件、养护等条件的影响,各部位混凝土强度不一致,因而,钻芯取样部位应选择混凝土强度有代表性的部位;再次,应根据结构设计图、设备图选择钢筋较少的部位,或先用钢筋检测仪检查混凝土中钢筋所在的具体位置后,80

7、2006年12月第6期施迎风:浅议混凝土强度无破损检测方法DEC2006No.6大量的试验研究表明:高度和直径均为100mm的芯样的抗压强度,相当于边长为150mm立方体试块的抗压强度。因此在(CECS03:1988)中规定,用钻芯法检测混凝土强度技术规程直径100mm,高径比为1的芯样试件作为钻芯法试验的标准试件,并给出了不同高径比的换算系数。结构混凝土钻芯法检测,均依照国家标准钻芯法检测混凝(CECS03:88)进行,这一方法己在结构混凝土土强度技术规程在正常生产情况下,应制作立方体标准试块,按混凝土结构工程施工及验收规范的要求对混凝土强度进行评定和验收。但以下情况,一般可以进行钻取芯样检

8、测其强度:(1)受多种因素影响,混凝土试块试压强度可能与实际结构混凝土不一致,这时可能怀疑该混凝土试块不能代表实际结构混凝土的强度。(2)混凝土表层与内部质量有明显差异,蚀、火灾、硬化期间遭受侵害的混凝土。加强对测钉的保养检测,每次测试前后,均应清除测钉上附着的水泥灰渣等杂物,同时用测钉量规及时进行测量测钉的长度,当测钉在试验中会受磨损而变短,能够通过测钉规槽时,便不能再使用,否则也将产生较大的检测误差。此外,检测人员应通过相应的培训,检测过程做到正确和安全操作,提高检测责任心,认真读取每一个数据,填写每一项记录。2.3回弹法回弹法工作原理是根据混凝土的抗压强度与其表面硬度之间存在某种相关关系

9、,通过回弹仪的弹击锤被一定的弹力打击在混凝土表面上,例关系。,根据表面硬度则可,回弹法操作最简单,费用最低廉,检测效,且被测物的形状一般不受限制,但对构件尺寸、使用条件有限制。回弹法检测混凝土抗压强度技术规(JGJ/T23-2001)中对构件尺寸规定:首先每一结构或构件程在检测过程中,以下因素常影响检测结果:首先是回弹仪的影响。由于其回弹仪使用频繁,且受施工现场各种条件及回弹仪自身稳定性等因素的影响,随着时间的延长,工作状态会逐渐偏离标准状态,从而导致回弹仪测试结果的偏差,因此,在有效检定期内应按规定进行常规保养,使回弹仪保持标准状态;其次是回弹仪使用条件的影响,根据规程规定回弹仪使用时的环境

10、温度应为-440。环境温度过高或过低都对回弹仪的性能有影响。混凝土表面的湿度对回弹法测强影响很大,现行的回弹法技术规程的统一测强曲线不适于潮湿或浸水混凝土;再次是测区与布点的影响,测区测点宜在测区范围内均匀分布,相邻两测点的净距不宜小于20mm。3其它的无破损检测方法812006年12月第6期广东水利水电DEC2006No.6在国内,除了上述几种常用的无破损检测方法外,还有拔出法、超声法、综合法。3.1拔出法拔出法是一种较新的混凝土强度检测技术,它是通过将预埋或后装嵌入混凝土中的锚固件拔出,根据极限拔出力和混凝土强度之间存在的高度相关性,能比较直接地测定混凝土的强度。该法使用的仪器设备轻巧,操

11、作简便易行,对混凝土结构或构件损伤极小,检测精度较高。3.2超声波法超声波检测混凝土的强度基本的依据是超声波传播速度与混凝土的弹性性质的密切关系。在实际检测中,超声声速又通过混凝土弹性模量与其力学强度的内在联系,与混凝土抗压强度建立相关关系并据以推定混凝土的强度。超声波法检测混凝土常用的频率为20250kHz,它既可用于检测混凝土强度,也可用于检测混凝土缺陷。由于混凝土本身是一种复合材料,其内部超声波传播速度受许多因素影响,如钢筋的配置方向、不同骨料及粒径的大小、各组分的比例变化、龄期、养护条件及混凝土的强度等级等,这些影响因素在建立测强关系时均应进行修正。综合法前面已经论述,这里不再赘述。4

12、各种检测方法的综合比较钻芯法、贯入法、回弹法、拔出法、超声法、土强度质量的常见检测方法,法的测定内容、适用范围及优、钻芯法:;适用于;,直观、精度高;、成本较高、对混凝土有损伤、需修补。贯入法:通过测试测钉的深度,将其换算成抗压强度;只适用于内外质量一致的混凝土;特点是快速便捷、检测结果准确、不损伤结构物、测试费用低廉;不足的地方是当混凝土受到高温、冻害、化学侵蚀等造成表面损伤时,则不适用该法进行检测。回弹法:主要测定混凝土表面强度值;其特点是测试简单、快速、被测物的形状尺寸一般不受限制;缺点是测定部位仅限于混凝土表面,同一处不能再次使用。拔出法:主要测定预理或后装混凝土中锚固件、测定拔出力;

13、相对于钻芯法,拔出法速度快、破损小、不影响结构强度;缺点是影响因素较多,如钻孔时孔径及扩孔时孔径尺寸的精确度,施加拉力时的加荷速度等,且对检测人员的检测技术水平要求较高。超声法:主要测定超声波传播速度、波幅、频率;适用于混凝土抗压强度、内部缺陷;其特点是被测构件形状与尺寸不限、同一处可反复测试;探头频率较高时,声波衰减大,测定精度稍差。综合法(以“超声回弹综合法”为例):主要测定混凝土表面硬度值和超声波传播速度;测试也比较简单,精度比单一法高,采用多项物理参数,能较全面地反映构成混凝土强度的各种因素,并且还能抵消部分影响强度与物理量相关关系的因素,但工作量比单一法大、费事。,对混凝土无损检测的

14、,。把最,、精确性,将是混凝土无损检参考资料:1侯宝隆,蒋之峰编译1混凝土的非破损检测M1地震出版社,199212吴慧敏编著1结构混凝土现场检测技术M1湖南大学出版社,198813余红发编著1混凝土非破损测强技术研究M1中国建材工业出版社,19991(上接第60页)于完成,因此建议采用政府投资与BOT(建设经营转让)、TOT(转让运行移交)、BTO(建设转让经营)模式等多渠道投融资,加快污水处理厂的建设,使污水处理率从现在的10%几提高到70%左右,县、中心镇都要建立污水处理厂,使绝大多数污水实现达标排放。(3)面对日益严重的水环境压力,尽快实施防污减灾战略,实现从末端治理向源头控制的战略转移

15、,大力推行清洁生产。实现我省水资源的可持续利用关键是对水环境的有效控制,而有效控制水环境必须采取综合的措施,在提高城市污水处理率的同时,提高水资源的利用效率,采取节水减污和污水资源化的措施。大力推行清洁生产,加快产业升级和技术改造,提高水的重复利用率,减少用水量和废水排放量,将污染消化在生产工艺过程。(4)严格控制面污染物进入水体。为此必须:合理施用化肥、农药,提倡深层施肥和喷、滴灌等技术,防止由于降水径流造成大量的氮、磷、有机物等污染物进入水体,禁止禽畜排泄物直接排入水体,提倡集约化养殖,使排泄物经过处理后实行总量控制与达标排放;加大对水土流失的治理力度,增加涵养林、退耕还林面积,以减少泥沙在流失过程中携带的大量吸附态污染物进入水体。(5)加强监测与执法力度,确保饮用水安全。加强水功能区水体水质监测,发现问题,及时处理;加强饮用水源地监测,