浅谈两种检测方法评定混凝土强度时产生的差异.pdf

2 0 1 5 年 第 4期 ( 总 第 3 0 6 期 ) Nu mb e r 4 i n 2 0 1 5 ( T o ta l No ． 3 0 6 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 实用技术 P RACTI CAL T ECHNoLoGY d o i ： 1 0 ． 3 9 6 9 ~ ． i s s n ． 1 0 0 2 G5 5 0 ． 2 0 1 5 ． 0 4 ． 0 3 6 浅谈两种检测方法评定混凝土强度时产生的差异 李梅 ， 许金渤 ( 辽宁城市建设职业技术学院， 辽宁 沈阳 1 1 0 1 1 2 ) 摘要： 通过发现运用 回弹法和钻芯法这两种方法检测工程结构混凝土强度时差生的差异 ， 分析 了该差异产生的原 因， 提出了 面对差异的应对措施。 关键词： 检测 ； 强度； 差异； 应对措施 中图分类号： T U 5 2 8 ． 0 7 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 2 — 3 5 5 0 ( 2 0 1 5 ) 0 4 — 0 1 4 1 — 0 3 Di scu ssi on on t he differ en ce b et ween t he t wo de t ec t i on met hod on ev al ua t i ng t he s t r engt h f or c oncr e t e LIM e i．X U J i nb o ( L i a o n i n g U r b a n C o n s t r u c ti o n T e c h n i c a l C o l l e g e ， S h e n y a n g i 1 0 1 1 2 ， C h i n a ) Abs t r ac t ： By d e t e c t i n g d i f f e r e nc e o f c o n c r e ~ s t r e ng t h b e t we e n t h e t e c h n i c a l a pp l i c a t i o n o n Re b o u n d a n d Co r e Dr i l l i n g， an d a n a l ys i s t h e r o o t c a us e f o r t h i s p h e n o me n o n， a nd f i n a l l y wo r k e d o u t a s o l u t i o n f o r s o l v i n g t h i s i s s u e s ． Key wor ds： d e ．c O o n； s n _e n g t l 1 ； d i f f e r e n c e； a p p fic a d o n s ~u d o n 0 引言 近几 年 ， 预拌混凝土厂家对运用 回弹法检测推定工程 结构混凝 土强度 的意见越来越大 ， 认 为运用 回弹法检测推 定工程结 构} 昆 凝土强度是偏低 的。 为 了弄清楚 ， 运用 回弹 法检测推定工程结构混凝土强度是 否是偏低 的， 为什么是 偏低 的， 在 2 0 1 4年 沈阳市建设 工程质量检 测 中心对 多个 工程结构混凝土进行了回弹法和钻 芯法的比较检测验证 ， 比较验证 检测 的工程结构 的} 昆 凝土强度等级为 C 2 5 、 C 3 0 、 C 3 5 、 C 4 0 、 C 4 5 、 C 5 0 。 为了保证检测对 比验证数据的可靠 性 ， 采用了“ 云回弹仪” ， 回弹数据 即时转 到检测 中心数据 库 。 比较验证的结果证 明： 对 同一工程结构的混凝 土 ， 运用 回弹法检测推定 工程结构 昆 凝 土强度大 幅度低 于运用钻 芯法检测推定工程 结构混 凝土强度 。 本研究 仅 以 C 3 0的 检测验证数据为例 ， 展开了工程结构 混凝 土因两种检测方 法不 同产生差异 的讨论 ， 其 中包 括差异现象 、 差 异原 因和 面对差异的应对措施。 1 差异现象 在 2 0 1 4年多半年 的时间 内， 沈 阳市 建设工 程质量检 测 中心对多个工程结构多个 强度等级 的混凝 土强度进行 了回弹法和钻芯法 的同测 区的比较检测验证 ， 检测 验证 的 结果详见 以下表一针对 多个 工程结构 C 3 0混凝土 同测 区 进行 回弹法和钻芯法的 比较检测验证数据 。 通过观察表 1的数据 ， 可 以清楚地看 到 ， 在工程结构 C 3 0混凝土同一测 区进行回弹法和钻芯法 的检测数 据里 ， 收稿 日期 ： 2 0 1 4 ～ 0 9 — 1 8 回弹强度／ 芯样强度 的均值 为 5 5 ％， 最小值为 3 7 ％， 最大值 为 8 7 ％， 小 于 6 0 ％的 占 7 8 ％， 这对同一工程结构? 昆 凝土强 度的推定产生了很 大的差 异。 为 了直观地看 出这一差异 ， 可 以观察 图 1同一测 区回弹法 与钻芯法检测推定 的混凝 土强度值分布。 2 差异分析 2 ． 1 回弹法针对是混凝土表面强度的检测 回弹法检测推定混凝 土强度 ， 首先是对混凝土表 面硬 度 的检测 ， 再 由硬度经过经验 曲线形成的对应 值换算成强 度 。 从本质说 ， 回弹法针对 的只能是混 凝土 的表 面强度 。 当混凝土的表面强度和 内部强度具有一致性时 ， 回弹法才 能较好地 检测 推定 ? 昆 凝 土 的强 度 ， 因此 J G J ／ T 2 3 -2 0 1 1 《 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》 在总则 中明确指 出： 本规程“ 不适用于表层与内部质量有明显差异或内部 存在缺陷的混凝土强度检测” 。 2 ． 2 钻 芯法针 对的是混 凝土 内部 强度 的检 测 钻芯法针对的是混凝土内部强度的检测。 当实施钻 芯 法检测混凝土抗压强度时 ， 检测人员将钻取获得的混凝 土 芯样带 回检测单位 ， 总是将 芯样强度弱化 的 1 ～ 3 c m表层 混凝土切除掉 ， 然后 截取混凝土标准试样 ， 再 到试验机 去 压 ， 以得到钻芯法检测推定的混凝土的抗压强度。 2 ．3 回弹法和钻芯法检测的对象已经产生 了较大 的 分 离 对于 同一工程结构混凝土来说 ， 同一测 区的回弹法和 钻芯法所检测推定的混凝土抗压强度值 ， 检测的对象是同 1 41 表 1 同一测区回弹法与钻芯法检测推定的混凝土强度值比较 1 4 2 6 0 5 0 日 室 4 o 警 3 0 2 0 l 0 _ +C 3 0 弹法强度值 +C 3 0 钻芯法强度值 ． ．◆ ◆ + C 3 0 回弹法强度平均值 +C 3 0 钻芯法强度平均值 。 ◆ ◆◆ ． ◆ ◆ ． ． ◆ ⋯⋯⋯ ⋯ ⋯⋯ 一 一 - 一 ； i 0 一 — ．． ． - 一 一 V 一． - - ． ． U 4 l 2 l 6 2U 24 2 32 j6 40 44 48 Z 56 60 64 试块 图 1 同一测区回弹法与钻芯法检测推定的混凝土强度值分布 一 的。 但是 ， 从检测现场实际工程结构混凝土 的具体情况 来看 ， 预拌混凝土结构 的表层强度 和内部强度 ， 由于种种 原因已经形成 了很大的不同， 表 1 列 出的同一测区的回弹 法和钻芯法检测推定的混凝土抗压强度值， 已经充分地说 明了这一点 。 在这里 ， 要 明确强调的是 ， 表 1 所显示的两种 检测方法推定 的混凝土抗压强度的差异 ， 不是说回弹法有 什么缺点 ， 也不是说钻芯法有什 么缺点 ， 更 不是说这两种 检测方法出现 了什么本质上根本矛盾 ， 而是要证明现在 的 预拌混凝土所浇筑成 的工程结构 混凝 土的表面和 内部 的 强度是不一样的 ， 在 1 ～ 3 c m表层的混凝 土是一个 强度 ， 在 表层 3 c m( 或更深一点 ) 以内的内部混凝土是一个强度 。 因此 ， 可以说 ， 虽然 回弹法和钻芯法 面对 的是 同一混凝土 测区 ， 但是针对的不是工程结构混凝 土的同一强度 ， 这样 ， 就清楚 了为什么针对 同一测 区的 回弹法和钻芯法所检测 推定 的混凝 土抗压强度不同了。 从表 1中， 6 3 个 同一测 区对 比的检测验证结果 中， 还 可以看到检测序号分别为 4 1 、 4 6 、 5 6的， 回弹强度／ 芯样强 度分别为 8 5 ％、 8 2 ％、 8 7 ％。 这三种数据说明了什么呢?通 过工程实际考证 ， 证 明这三个 同一测 区的结构混凝土强度 内外基本是一致的。 那么 ， 为什么大多数工程结构混凝 土 的内外强度会不一样呢?这需要认真地思考与回答。 3 工程结构混凝土 内外强度产生差异的原 因 3 ． 1 缺 少湿养 护 没有湿养护 ， 或者湿养 护严 重不足 ， 混凝土 表层早期 严重失水 ， 导致 1 ~ 3 c m表层混凝土强度弱化。 经调查 ， 在 有的施工现场除 了下雨湿养 护 ， 除此 之外就 没有湿 养护 了。 在 l ～ 3 c m 表层的 内部 ， 混凝 土的水分不再 向外迁移 ， 所以内部的混凝土强度保持 了产 品混凝土 的应有强度。 回 弹强度／ 芯样强度分别为 8 5 ％、 8 2 ％、 8 7 ％的三组数据就是 因 为湿养护较好。 3 ． 2 富浆量过 大( 坍 落度过 大、 过振 ) 较大的富浆量 ， 致使混凝土表层强度 、 硬度弱化。 预拌 混凝土的坍落度通常是比较大的， 现在工程建筑混凝土 时 ， 混凝土浇筑工 图省力 ， 往往要求混凝 土的坍 落度大 于 2 4 0 m m， 又 由于混凝 土振捣工按振捣时间操作 ， 这样就使 混凝土的表层产生了较大的富浆量 ， 这种富浆量的表层在 失水养护的条件下， 其强度、 硬度都会弱化。 3 ． 3 增量使用了劣质掺合料 增量使用劣质掺合 料 ， 也致使混凝 土表层 强度 、 硬度 弱化 。 掺合料作为混凝土的第六组分 ， 很好 地改善 了} 昆 凝 土的更多性 能和外加剂互为作用 ， 将 混凝 土推向了高性能 阶段 ， 这是值得肯定和提倡 的。 但是 ， 由于一 、 二级粉煤灰 的缺乏 ， 大量的劣质粉煤灰或其他劣质掺合 料一起 涌进 了 混凝土市场。 这样 ， 就出现 了增量使用劣质掺合料的现象 ， 使其制成的工程结 构混凝 土表层里含有较 多的劣质掺合 料 ， 促使表层混凝土的强度 、 硬度更加弱化。 4 面对差异 的应对措施 4 ． 1 不能用回弹法单一评定混凝土 强度 在本研究 以上给出的检测结果和相关 分析中 ， 可以清 楚地看到 ： 同一测 区混凝 土表层强度和混凝 土 内部强 度 ， 已经形成了不同的对象 ， 表层强 度远远低 于( 湿养护好 的 除外 ) 混凝土的内部强度 ， 在这样的条件下 ， 如果仅用 回弹 法单一评定 混凝土强度是不科学的 ， 回弹法推定混凝土抗 压强度值至少应 与一组 同一测 区钻芯法强 度的 比值进行 修正后方可以使用 。 4 ． 2要加 强混凝土的施工质量 通 过本研 究分析 ， 可 以看 到产 品混凝 土强度 和结构 混凝土强度 ， 既 有联 系 又有 区别 。 结 构混 凝 土 强度 往往 上接第 1 3 6页 图9 生物胶掺量对 1 3引气砂浆含气量的影响 气水泥砂浆的含气量随生物胶掺量的增大而减小 。 从本质上分析 ， 影响引气水泥砂浆含气量的因素主要 有两个 。 一是 引气剂本身的引气性能 和稳 泡性能 ， 另一个 因素则是砂浆浆体 的黏度。 生物胶增 大砂 浆的黏聚性。 高 黏度浆体有助于提高低稳定性气泡的稳泡能力 ， 进 而提 高 引气能力 ， 但是会 阻碍本身稳泡能力较高的引气剂的引气 能力 。 低黏度浆体则可以使得高引气能力的引气剂充分 引 气 ， 但是不利于低稳泡性 能引气 气泡的稳定存在 。 引气稳 泡性 能和砂浆黏度这组二 重性因素 的共 同作用决定 引气 水泥砂浆 的含气量 。 哪个 因素 占据 主导影响地位 ， 砂浆含 气量就会表现出相应的变化趋势 。 3 结 论 ( 1 ) 掺生物胶 的引气水 泥砂浆 可视为宾汉姆体 。 在特 定 的范 围内 ， A引气砂浆 的塑性黏度 随生物胶 掺量的增大 先减小后增 大， 但变化 幅度不大 ， 而 B、 C、 D 型砂浆 的塑性 黏度几乎不变。 四种引气砂浆的屈服应力值均随生物胶掺 低 于产品混凝 土强 度 ， 结构 混凝 土 的表层 强度远远 低于 结构混凝土内部强度 。 结 构混凝 土强度受 施工质量 的影 响很大 ， 所以要保证工程结构 混凝 土 ， 就必须加 强混凝土 的施工 质量 ， 目前 最 需要做 好 的是 ： 施 工 现场严 禁 往产 品混凝土里加水和要保证结 构混凝土及 时湿 养护及合理 振捣 。 4 ． 3 要保证 混凝 土用原材料 的质 量 通过本研究的分析 ， 可以看到增量使用劣质掺合料 ， 促 使工程结构混凝土表层强度、 硬度更加弱化 ， 促使混凝土强 度整体劣化。 为了全面保证混凝土质量， 必须严格保证混凝 土用原材料的质量 ， 特别是要保证混凝土掺合料的质量。 参考文献 ： [ 1 ]J G J ／ T 2 3 — 之 O l 1 ， 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程[ s ] [ 2 ]C E C S 0 3 ： 2 0 0 7 ， 钻芯法检测混凝土强度技术规程[ s ] ． 作者简介： 李梅( 1 9 6 8一 ) ， 女， 高级工程师， 副教授， 主要研究方 向为建筑材料检测等 。 联 系地址 ： 沈阳市沈北新区虎石台开发区蒲硕路 8 8号 辽亍城市 建设职业技术学院( 1 1 0 1 1 2 3 联 系电话 ： 1 5 9 4 0 0 3 9 5 2 5 量 的增大而增大 。 ( 2 ) 引气水泥砂浆 的流动度与生物胶掺量之间存在很 好 的负相关性 ， 即引气砂浆的流动度随生物胶掺量的增加 而降低。 ( 3 ) 引气稳泡性能和砂浆黏度共同作用决定引气水泥 砂浆 的含气量 。 A和 D引气砂浆 的含气量随生 物胶掺量 的增大呈现先增大后减小的变化趋势 ， B和 C引气砂 浆的 含气量随生物胶掺量 的增大而减小。 参考文献 ： [ 1 ]刘代祥 昆 凝土外加剂的应用与发展[ J ] ． 芜湖职业技术学院学 报， 2 0 0 5 ， 7 ( 3 ) ： 5 9— 6 0 ． [ 2 ]P L A NK J ． A p p l i c a t i o n s o f b i o p o l y m e r s i n c o n s t r u c ti o n e n g i n e e r — i n g ~ J ] ． B i o p o l y me r s ， G e n e r a l A s p e c t s a n d S p e c i a l A p p l i c a t i o n s ， W i l e y—V CH ， W e i n h e i m ， 2 0 03， 1 0： 2 9 ～9 5． [ 3 ]K H AY A T K H， Y A H I A A． E f f e c t o f w e l a n g u m —h i g h r a n g e w a t e r e d u c e r c o m b i n a t i o n s o n r h e o l o g y o f c e me n t g r o u t [ J ] ． A C I Ma t e r i a l J o u rna l ， 1 9 9 7 ， 9 4 ( 5 ) ： 3 6 5— 3 7 2 ． I- 4 - 1 T A T T E R S A L L G H ． 混凝土工作性E M] ． 陈莲英 ， 杜效栋 ， 译． 北 京 ： 中国建筑工业出版社 ， 1 9 8 3 ． [ 5 ]缪昌文． 高性能混凝土外加剂[ M] ． 北京： 化学工业出版社， 20 0 8． 作者简介 ： 联 系地 址 ： 联 系电话 ： 任崴蛲( 1 9 8 7 一) ， 男， 硕士研究生 ， 主要从事新型先进 水泥基胶凝材料研发与应用方面的研究。 北京市通州区马驹桥镇大杜社村交通部试验场( 1 0 1 1 0 3 ) 1 8 51 0 0 81 70 4 1 43