建立中山地区回弹法检测混凝土抗压强度测强曲线的试验研究.pdf

第5 期 2 O 0 6 年5 月 广东 土木 与建 筑 GUANGD0NG ARCHI T EC RE C I L E NGI NE ERI NG N 0 5 MA Y 2 o 0 6 建立中山地区回 弹法检测混凝土抗压强度测强曲线的试验研究 王先芬 朱艾路 ( 中山市建筑工程质量检测 中心 广 东中山 5 2 8 4 0 3 ) 摘要 ： 介绍 中山地 区回弹法检 测混凝 土抗压 强度测 强曲线的试验及其回归方程的建立情况 ， 并通过回弹法地 区测强曲线与全国统一测强曲线在工程验证 中的应用比较 ， 证明所建立地 区回弹法测强曲线具有一定的 实用价值 。 关键词 ： 回弹法 ；回归分析；测强曲线；工程验证 1 引言 回弹法是通过回弹仪检测混凝土表面硬度从而 推算 出混凝土强度的一种非破损检测方法 ， 由于该 法具有仪器简单 、 方法简便 、 测试值在一定条件下与 混凝 土抗压强度有较好 的相关性 、 测试费用低廉等 特点 。 被 国际学术界公认为混凝土无损检测的基本 方法之一。采用 回弹法检测混凝土抗压强度 ， 既不 影 响建筑结构或构件受力性能或其它功能 ， 又具有 直接 、 快速 、 灵活 、 重复、 经济等优点 ， 因此被广泛应 用在混凝土施工质量监控方面 。 以及竣工时的混凝 土质量验收和使用 中的混凝土质量检定 ， 成为 目前 建筑工程中用于混凝土结构或构件实体强度检测的 重要检测技术。 在现行规范 J G J T 2 3 2 0 0 1 回弹法检测混凝土 抗压强度技术规程 中制定了全 国统一的测强 曲线 ， 但 由于回弹法应用中受到测试条件 、 测试对象及其 结果某些局限性的影 响， 加上近年混凝土生产 和施 工 中新材料、 新技术 、 新工艺的快速发展 ， 使得我 国 许多地 区在实际应用该统一测强曲线时都会产生较 大 的差异 ， 中山地 区建筑工程 已普遍使用商 品混凝 土， 我们在应用统一测强曲线 时， 通过钻芯法钻取芯 样对 比， 发现 回弹法检测混凝土结 构采用统一测强 曲线推定抗压强度值 ， 其推定值普遍低于所对应芯 样 的强度值 。 因此有必要针对 中山地 区混凝 土常用 原材料和成型、 养护工艺， 建立更精确的中山地区回 弹测强曲线 。 以满足我市建筑工程混凝土质量监控 和检定的需要。为此 ， 我们从 2 o 0 4年起就开展了回 弹法检测混凝土抗压强度中山地 区测强曲线 的试验 研究工作 。 目前 已取得初步成效 。 2 试验 概况 2 1 试件制作 本研究试验的试件由中山市两家商品混凝土生 产厂家提供制作 ， 混凝 土原材料为我市建筑工程常 用材料 ， 水泥为 P O或 P型硅酸盐水泥 ； 细骨料为 中粗河砂 ； 粗骨料为粒径 5 2 5 m m和 1 6 3 1 5 mm的花 岗岩碎石 ； 掺合料为磨细矿粉和粉煤灰 ； 外加剂为高 效减水剂和泵送剂。各强度等级配合 比为现行使用 的商品混凝土的最佳配合比， 混凝土满足现行建筑施 工要求， 强度等级为 C 1 0 C 8 0 ， 塌落度为 1 8 0 0 m m， 拌合性能 良好。 本试验采取模拟目前中山地 区建筑工程实际生 产、 施工和养护方法， 成型制作了 C 1 0 、 C 2 0 、 C 3 0 、 C 4 0 、 C 5 0 、 C 6 0 、 C 7 0 、 C 8 0共 8个级别的试验试件。 每种强度 等级 的混凝 土 同时浇 注成 型一块 1 5 o 0 x 1 0 x 3 0 0 的混凝土墙体构件 并至少成型 1 5组边长 1 5 0 m m 立方体混凝土标准试块 ， 2 4 h后脱模 ， 早期覆盖麻袋 淋水养护 ， 7 d后 自然养护。 2 2 试验仪器 采用山东某 回弹仪厂生产的 Z C 3 - A型回弹仪 和碳化深度测量器和上海产 Y A _ 2 0 0 0型 、 Y A- 3 o 0 0 型(I 级精度) 电液式压力试验机 。所用仪器均经法 定检验单位检定合格 。 符合现行国家相关规程要求。 2 3 试件测试 试件达到规定的 9个龄期 即 7 d 、 1 4 d 、 2 8 d 、 6 0 d 、 9 0 d 、 1 8 0 d 、 3 6 0 d 、 5 4 0 d 、 7 3 0 d 时， 按J G J T 2 3 _ 2 0 0 1 回 弹法检测混凝土抗压强度技术规程附录 B规定的 测试方法对试块进行回弹和抗压强度试验 ，同时在 相应强度龄期的构件同面上设 3个测 区进行 回弹； 并对试块和构件的相应部位测试碳化深度。 5 9 维普资讯 http:/ 2 O 0 6 年5 月 第5 期 王先 芬等： 建立中山 地区回 弹 法检测混 凝土抗 压强度 测强曲 线的 试验 研究MA Y 2 0 0 6 N 0 5 3 地 区测 强 曲线 建 立 3 1 试验数据及处理 对规定龄期 的每个试块 将其放在试验机上施 加 6 0 k N 一 8 0 k N的预压力 然后在试块对应的两成型 侧面各弹击 8个 回弹值 ， 对测得的 1 6个 回弹值剔除 3 个较大和 3 个较小值后。 将余下的 1 0个回弹值的 平均值作为试块回弹代表值。对完成回弹测试的试 块按G B T 5 0 0 8 1 的规定进行抗压强度测试： 对规定 强度龄期的每个构件在同面划分 3个测区 。 每区所 测得的 1 6个 回弹值剔除 3个较大和 3个较小值后 将余下的 1 0个回弹值的平均值作为该测区回弹代 表值 ， 再将 3个测区回弹代表值的平均值作为构件 的回弹代表值 ； 对每个试块和构件的相应 回弹区域 测试碳化深度 。 取 3个测试平均值作为碳化深度代 表值 ， 精度为 0 5 ra m。 3 2 试验数据回归分析 我们对试验所产生的 1 6 4组 ( 4 9 2个 ) 试块的回 弹值 、 碳化深度和抗压强度进行有效性分析 并对变 异数据进行原因分析 ， 最后确定 1 6 1 组 ( 4 8 3个 ) 试 块的试验数据为有效试验数据。 利用 E x c e l 法对 4 8 3个试块 的有效试验数据进 行数据回归分析 。 采用幂函数方程和线性方程， 并通 过计算代表 回归方程中变量之间 回归关系密切程度 的相关系数 r 和揭示 回归方程回归值对应于标准实 测值误差大小 的平均相对误差 、 相 对标准差 来衡 量回归方程 的有效 性 。 其结果见表 1 。 3 3 地区测强曲线 回归方程建立 J G J T 2 3 2 o 0 1 回弹法检测混凝 土抗压强度技术规程 中对建立地区 测强曲线有以下规定 ： 平均相对误差 1 4 ，相对标准差 1 7 ， 表 1中的 3个拟合方程 相关系数均 大 于 0 9 。 证 明其拟合是可信 的： 但线性 方程相对标准差 ， = 2 3 7 ，超过规 程规定的 1 7 。 故拟合无效 。而 2个 幂函数方程平均相对误差 和相对 标准差 均小于规程规定误差值 。 故其拟合有效 。 可 以采用。 我们还对表 1中的 2个幂 函数 方程采用本试验制作 的构件相应测 6 0 试值进行公式对 比， 即用相应强度龄期构件试验所 产生 的 1 2 8组 回弹值和碳 化深度分别用表 1中的 2个幂 函数方程进行强度推定 。然后将其与构件相 对应强度龄期组试块强度代表值进行比较。计算其 平均相对误差 和相对标准差 其结果见表 2 ， 可 见 i= 0 0 0 6 45 9 R l 0 删 回归方程能更好地符 合实际， 也与国家回弹法测强 曲线形式一致。 因此确 定该 回归方程为中山地区回弹法测强曲线方程式 。 4 工 程验 证 我们将 中山地区回弹法测强曲线应用在 中山城 区和镇区两个住宅小 区的建筑结构混凝土强度实际 表 1 测强曲线回归方程比较 ( 下转第 5 6页) 表 2 测强曲线回归方程在构件中的验证结果 表 3 两住宅小 区实例采用地区测强 曲线与国家统一测强曲线的比较结果 维普资讯 http:/ 2 o 0 6 年5 月 第5 期 黄建辉： 浅 谈对工 程监理 单位质量 行为的 监督 M A Y 2 0 o 6 5 2 - 3 执行原材 料 、 半成品 、 构 配件和设备的进场联 合验收制度 ， 监理工程师的签证手续应齐全 ： 2 4 执行见证检验制度 ， 书面签证记录应齐全 ： 2 5 按照监理规划进行监理 ： 2 6 核查工程质量保证资料 ，核查记录应齐全 ； 专 业监理工程师应对承包单位报送 的分项工程质量验 收资料进行 审核 ， 符合要求后予以签认 。总监理工 程师应组织监理人员对承包单位报送 的分部工程和 单位质量验 收资料进行审核和现场检查 。 符合要求 后予 以签认 ： 2 7 编制监理月报应及时 ， 并真实记载监理 日记 ； 2 8 对重要原材料 、 混凝土试块及砂浆试块进行抽 检 ， 并出具检查报告 ； 2 9 采用先进仪器和设备对实物质量进行检查 书 面记录应齐全 ： 2 1 0 按照国家强制性标准或操作工艺 对分项工程 或工序及时进行验收签认 ， 及 时出具桩基 、 基础、 主 体分部或分项书面监理评估报告 ； 2 1 1 执行工程例会制度 ， 会议纪要应齐全 ； ， 2 1 2 及时整理监理档案 ； 2 1 3 参与施工单位或测绘单位按要求进行的建筑 物沉降观测和垂直度观测， 书面签证记录应齐全。 2 1 4 检查施工单位为避免施工过程对周围建筑物 结构的影响所采取的措施及效果 ， 书面记录应齐全 ； 2 1 5 有否指定材料、 设备的生产厂或供应商 ： 2 1 6 对现场发现使用不合格材料 、 构配件 、 设备的 现象和发生的质量事故 ， 应及 时督促和配合责任单 位进行调查处理 。 3对监理竣工验收的监督要求 3 1 监理单位应在施工单位 自评并经勘察、 设计单 位认 可的基础上 ， 对竣工工程质量进行检查并 核定 质量等级 ， 提 出工程质量评估报告。 3 2 总监理工程师应组织专业监理工程师 ， 依据有 关法律 、 法规 、 工程建设强制性标准 、 设计文件及施 工合 同， 对承包单位报送的竣工资料进行审查 ， 并对 工程进行预验收。 3 - 3 总监理工程师签署工程竣工报验单 在此基础 上提出工程质量评估报告， 工程质量评估报告须经 总监理工程师和监理单位法人代表及技术负责人审 核签字盖章。 3 4 项 目监理机构应参加 由建设单位组 织的竣工 验收 ， 提供相关 的监理资料。 3 5 对验收中提出的整改问题 项 目监理机构应书 面要求承包单位尽行整改。工程质量符合要求 的， 由总监理工程师会同参加验收的各方签署竣工验收 报告。 4 结束语 质量监督机构通过对监理单位质 量行为的事 前 、 事 中、 事后的监督 ， 充分发挥了监理对工程施工 进行工序控制的微观管理 ， 同时也是工程 监理的坚 强后盾。 ( 上接第 6 0页) 检测中 ， 并将两工程验证的地 区测强曲线检测结果 与国家统一测强曲线检测结果进行 比较 ， 其结果见 表 3 ，可见应用地 区测强 曲线检测要 比国家统一测 强曲线测量精度更高。 5 结束语 本试验研究表明 ， 采用中山地 区常用材料和制 作成型养护方 法 ， 制作混凝土强度 C 1 0 C 8 0 ， 养护 龄期 7 d 7 3 0 d范围的 1 6 0多组混凝土试块 ， 用 回弹 56 法进行抗压强度检测 。 试验检测数据通过 回归分析 方法 ， 拟合出回归方程 ，f = 0 0 0 6 4 5 9 R T M z s 4 1 0 - o o ， 作 为中山地 区回弹法检测混凝土抗压强度测强 曲 线， 具有较好 的实用价值 ， 初步达到了预期效果 。 参考文献 1 J G J Y 2 3 - 2 0 0 1 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 S 2 邱平编著建筑工程结构检测数据的处理 M 北京 ： 中 国环境科学出版社 2 0 0 4 维普资讯 http:/