用钻芯法修正回弹法检测混凝土强度的问题探讨.pdf

安徽建筑 2 0 1 4年第 4期( 总 1 9 8期 ) 用钻芯法修正 回弹法检测混凝土强度的问题探讨 Di s c u s s i o n o n Co r r e c t i n g Re b o u n d Me t h o d De t e c t i n g Co n c r e t e S t r e n g t h b y Co r e Dr i l l i n g Me t h o d 文 4 赕 ( 黄山 市 建 设 工 程 质 量 监 督 检 测 中 心， 安 徽 黄山 2 4 5 0 0 0 ) 摘要 ： 钻芯法和回弹法都是常用的检测混凝土强度的方法， 文章通 过 比较 回弹法和钻 芯 法的优缺点 ，展 现 了钻 芯修 正回弹 法的 巨大优 势。分析 了影响回弹法检测精度的一些常见原因， 什么情况下应该使 用钻 芯法进行修 正 ， 如何 运用钻芯修 正 回弹法 ； 并说 明了钻 芯修 正回 弹法的方法和步骤， 希望钻芯修正回弹法得到更广的应用。 关键词 ： 混凝土强度； 回弹法； 修正； 钻芯法 中图分类号 ： T U 5 0 2 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 7 7 3 5 9 ( 2 0 1 4 ) 0 4 - 0 2 2 3 - 0 2 0引 述 在工程检测混凝土 的过程 中 ， 经常会遇到不能直接 运用 回 弹法的情况 ， 比如混凝土表层粗糙 、 表层质量和内部质量不一 致、 长龄期、 假性碳化等情况。 这时可以用钻芯法修正回弹法检 测， 实践证明钻芯修正回弹法有着非常好的检测效率和检测精 度 。 1 钻芯法和回弹法检测特点 回弹法一种无损检测方法 ， 具有操作简单 、 使用方便 、 成本 低的特点， 但其检测结果的精度较低， 且往往需要借助技术规 范要求的回弹法检测强度的曲线来检测， 对于特殊地区和特殊 环境中的混凝土检测 ， 还需要特定的测强曲线。当混凝土表层 质量和内部质量不一致时，或者内部质量存在明显缺陷时， 则 不能采用回弹法检测。 钻芯法能够直观、可靠的反映混凝土构件的内部实际情 况。对于有些特殊的混凝土是不能通过无损检测法检测出来 的， 这时可以运用钻芯法检测。钻芯法能够观察到混凝土的内 部结构， 比如裂缝、 骨料。这种方法适宜检测遭受火灾、 化学腐 蚀、 表面油污导致的内外质量不一或者龄期过长的混凝土。但 钻芯法的缺点是对混凝土结构会造成伤害， 并且钻芯法有很大 的劳动强度。 2 影响回弹法检测精度的原因 混凝土表层因素影响。被检测混凝土的表层应当平整、 干净， 如遇不平整的情况 ， 比如工程检测人员经常会遇到有麻 面和浮浆的混凝土， 必要时应该用砂轮磨平 ， 否则检测结果会 偏低。在测试面干净平整的情况下还应注意测试面是否干燥， 因为测试面的水分含量会影响检测结果的准确性 ， 混凝土的硬 度在水浸之后会降低。所以， 混凝土的含水量深刻影响着检测 结果 ， 对于潮湿的混凝土 ， 应耐心等到其足够干燥后再进行测 收稿 日期 ： 2 0 1 4 0 7 0 2 作者简介： 刘姨( 1 9 8 1 - ) ， 男， 安徽黄山人 ， 毕业于安徽建筑大学， 学士 工程师， 主要从事建筑材料和工程结构检re I - -T - 作。 试 。 碳化深度的影响。 碳化深度的测试结果直接影p il a u 混凝 土强度的检测结果 ， 碳化深度应为碳化的垂直距离 ， 而非孔洞 的非垂直长度。孔洞中的碎屑和粉末应当清理干净， 不然影响 碳化深度的测量。 再者， 应当注意假性碳化， 否则会对混凝土强 度 的检测造成 巨大误差 。 仪器本身的问题。回弹仪经过多年使用，或者保存不 当， 都会使回弹仪的测试性能下降， 达不到要求的测量精度。 人员操作原因。检测人员未经过正规培训和学习， 上岗 时间短， 实践经验不足导致仪器使用不当。 3 下列情况采用钻芯法修正回弹法 当被检测的混凝土材料与测强曲线使用的材料不同时； 当被检测的混凝土龄期超过回弹法所能检测的龄期时； 当混凝土表面遭受了火灾、 冻伤、 化学腐蚀等破坏 ， 表层 1 不能反映内部质量或者内部有缺陷时； 当被检测的建筑物建造较早， 整体结构强度低， 需要直 豁 观可信了解其强度时； 与 对回弹法检测混凝土强度的结果有怀疑时； 回弹法测区混凝土强度值有大于5 0 M P a 的值时； 袁 检测流动性较大的泵送混凝土时。 术 4 钻芯修正的方法 通过分析上述两种检测方法的优缺点 ， 利用它们具有的优 势， 弥补另一种方法的不足和缺点 ， 取长补短能够提高实际检 测的效率和精度。当混凝土表层碳化严重或者遭受损伤时， 可 以采用钻芯修正回弹法来检测混凝土的强度。 为了提高混凝土强度的检测精度 ，在回弹法适宜的条件 下， 可以用钻芯进行修正， 或者利用同条件下养护的立方体试 件的抗压强度进行修正，芯样或立方体的数 目不得少于 6 个。 而在实际的现场检测中， 也往往采用钻芯修正法。对于钻芯修 正回弹法， 一般用修正量或者修正系数来修正。 4 1 修 正量 形式 修正量的修正方式是利用芯样样本的强度和回弹法样本 检测的强度之差， 修正后的强度即为回弹法样本的检测值与修 正量之和。修正公式如下： 厶1 式中 为修正后的回弹法测区的样本强度值 ； 为修 正前的回弹法测区的样本强度值 ； 为修正量。 4 2修正系数形式 修正系数的修正方式是利用芯样样本的强度值与回弹法 样本检测的强度值之比， 然后乘以回弹法样本的测试值就得到 修正后的混凝土强度值。修正公式如下： 安 徽 建 筑 国 匡 2 0 1 4年 第 4期 ( 总 1 9 8期 ) 安徽建筑 检 坝 、 试 验 与 测 量 技 术 安 徽 建 筑 囝 式中： 为修正系数。 4 3两种修正方法的 比较 两种修正方法的区别在于， 修正量法仅仅对回弹法样本的 算术平均值进行了修正 ， 而修正系数法不仅修正了算术平均值 还修正了样本的标准差。但是在实际的回弹修正中， 一般采用 修正量法， 因为钻芯法在对回弹法进行修正时 ， 并没有检验样 本的标准差， 所以不需要对样本进行标准差修正。 因此， 修正只 针对样本的平均值。 建筑结构检测技术标准) ( G B T 5 0 3 4 4 2 0 o 4 ) 规定： 采用钻 芯修正回弹时， 优先采用总体修正量法。若不能满足上述要求 时， 可采用的方法有 ： 对应样本修正量法、 对应样本修正系数 法 、 一对应修正系数法。 此 时钻取 的直径为 1 0 0 mm的试件或者芯样的个数 至少为 6个 ， 或者钻取 的直径 为 7 0 m m 的试件或 者芯样的个数至少为 9 个 。 当采用总体修正量法时， 计算公式如下： 厶 式中 为芯样或试件样本的抗压强度平均值 为被修 正回弹法样本的抗压强度平均值 i ， ： 为修正后的被检混凝土 的抗压强度值i 为修正前被检混凝土的抗压强度值。 当采用对应修正系数法时， 对应样本的修正系数和修正 量可用下面公式计算： 一 I 叼l 式中 为芯样或者试件样本的抗压强度换算后的平均 值i 。 为被修正回弹法样本的抗压强度换算后的平均值。 相应的修正可按下列公式计算 ： + - f , X 式中： 。 为修正后被检测区混凝土换算后的抗压强度值； 为修正前被检测区混凝土换算后的抗压强度值。 当采用一一对应修正系数修正时， 应分别在每个被检测 区钻取芯样， 这样修正后的混凝土强度值就等于修正系数乘上 被检测区的混凝土强度值。修正系数可用如下公式计算： 一 上 ” n 厂 一 筹 凡 1 ， ， 式中： 叼为修正系数， 精确到0 0 1 i ， ： 为第 i 个混凝土芯样 或立方体试件的强度值，精确到 0 1 MP a | 厂 为对应于第 i 个 芯样或立方体试件 的回弹经过碳化修正的强度值 ，精确到 0 1 M P a i 为第 i 个混凝土芯样或立方体试件的测量强度值， 精确到 0 1 M P a ； n为被检测的试件数 目。 5 检测方法及步骤 通过对钻芯法和回弹法的研究发现， 可以利用它们各 自的 优势检测混凝土的部分特性 ， 比如回弹法检测混凝土的整体性 能 、 材料状况， 可以用钻芯法观察混凝土的内部问题 ， 检验修正 回弹法的检测精度。现将钻芯修正回弹的检测步骤归纳如下。 根据回弹法的要求检测并计算出单个构件在每个测区 内的换算后的混凝土强度值， 并记录下该混凝土试件的最小受 力点的强度值。 选取 6 - 8 个已经经过回弹检测的构件 ， 在对应的检测范 围内按照取样要求钻芯 ， 再对芯样进行加工， 再推算出芯样的 样本强度值。 当试件的数目超过 4 0 个时， 应增加样本的钻芯个 数， 一般将被检测的芯样数量保持在试件数 目的2 0 左右。 计算出综合修正系数 。 町 用 田修正各个构件各个测区内的混凝土强度换算值 厂 ， 得到修正后的混凝土强度厂 。 ， 2 厂 c c 根据 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程) ( J G J T 2 3 2 0 1 1 ) 的规范要求， 计算混凝土强度推定值。 6 实际检测的一些说明 回弹法不适宜于内部质量和表层质量不一致或者内部 质量有缺陷的混凝土的强度检测。 混凝土检测过程中， 碳化深度对混凝土强度推定的影响 较大 ， 应当注意排 除碳化 深度测量时 的一些 异常状况 ， 比如 假 性碳化。 长龄期混凝土的强度检测不能直接用回弹法检测， 应该 用钻芯修正回弹的方法来测强。 对于高强混凝土的检测， 已经超过回弹法能够检测的强 度范围， 这时应当使用钻芯法或者超声回弹综合法来检测其混 凝土的强度。 泵送混凝 土的检测不适用 回弹法进行检测 ， 应当用地方 标准或者后装拔出法进行检测。 对检测结果的判定 ： 当检测出混凝土的强度时不要急于 判断是否满足设计要求， 应当综合考虑仪器的质量 、 操作人员 的使用 、 材料的特殊性等因素， 再来对混凝土的强度质量进行 判定 。 7结语 通过研究实践发现 ， 钻芯修正回弹法兼具钻芯法和回弹法 的优点， 既能大大减少钻芯带来的劳动强度， 又能解决回弹法 检测性能不稳定、 精度较低的问题。同时钻芯修正回弹法也减 少了对混凝土结构的伤害， 保护了建筑的结构。 可以说， 钻芯修 正回弹法是现有检测方 法中极其值得 推广 和提倡 的检测方法 。 工程检测的方法必当是变化的、 进步的， 检测从业人员必须深 入研究、 探讨、 创新， 在实践中总结经验， 以期提高检测水平。 参考文献 【 1 】 王焕凯 浅析混凝土强度检测 的方法运用 【 J 建材与装饰( 上旬刊 ) ， 2 0 1 0 ( 3 ) 2 】 王玉华， 尚强浅析提高回弹法检测水工混凝土抗压强度准确度I J l】 内蒙古水利， 2 0 0 9 ( 6 ) 3 李海燕 钻芯修正回弹法检测混凝土抗压强度 J 工程质量， 2 0 1 1 ( 2 ) f 4 1 唐伟， 门广鑫， 王金山 超声回弹综合法检测桥梁构件混凝土强度 技术分 析 J 一E 方交通 ，2 0 0 9 ( 1 2 ) 5 赖尚群 回弹法检测混凝土抗压强度存在的问题及对策【 J 】 中国建 设信息， 2 0 0 9 ( 6 ) 虽