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回彈法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)探討
2012-03-01 來源:作者:梁莉蘭 來源:中國論文網(wǎng)
回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度操作簡單、易于掌握,因檢測速度快捷而被廣泛采用,是我國目前工程檢測中應(yīng)用最為廣泛的檢測方法之一。但回彈法是通過回彈儀器測定混凝土表面硬度繼而推定其抗壓強(qiáng)度的,影響回彈法測強(qiáng)精度的因素較多。筆者通過多年來的具體工作和摸索有如下體會,供同行參考。

  一、回彈法檢測的適用條件

  采用回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度,首先要滿足技術(shù)規(guī)程中所規(guī)定的條件,同時(shí)必須注意回彈法使用的前提是要求被檢測的混凝土內(nèi)外質(zhì)量基本一致,被檢測構(gòu)件表面光潔、平整、干燥。當(dāng)測試部位表層與內(nèi)部質(zhì)量有明顯差異或內(nèi)部存在缺陷,或是特種成型工藝制作的混凝土等,均不能直接采用回彈法檢測混凝土強(qiáng)度。

  二、影響回彈法檢測混凝土強(qiáng)度的因素

  1、混凝土材料對回彈檢測抗壓強(qiáng)度的影響

 ?。?)水泥品種和用量。國外資料介紹,水泥品種對回彈法有重要影響,高鋁水泥比普通水泥配制的混凝土強(qiáng)度高。不同品種水泥,由于水化產(chǎn)物中堿性物質(zhì)的含量及混凝土滲透性不同對碳化速度產(chǎn)生影響。水泥用量也直接影響混凝土的碳化速度,水泥用量大,混凝土強(qiáng)度高、密實(shí)度大,其碳化速度慢。

 ?。?)外加劑。JGJ/T23—2001《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(以下簡稱《規(guī)程》“統(tǒng)一測強(qiáng)曲線”適用于普通混凝土)中的材料,即只適用于不摻外加劑或僅摻非引氣性外加劑的混凝土。目前市場上的商品混凝土普遍摻入高效外加劑,這些外加劑多數(shù)有引氣作用,這樣便導(dǎo)致混凝土構(gòu)件內(nèi)含氣量增大,使混凝土構(gòu)件的密實(shí)度減少;如果氣體在混凝土構(gòu)件中是以微小氣泡的形態(tài)均勻分布的話,對混凝土均勻性的影響就不大。但實(shí)際上施工過程的振動(dòng)和搗制增加了混凝土拌和物中各組分的自由能,促進(jìn)比重較大的骨料向下沉降,比重較少的氣泡上升向混凝土表面聚集、或向外擴(kuò)散附著在模板內(nèi)表面,致使混凝土強(qiáng)度形成一定的梯度而不均勻。

 ?。?)摻合料。目前商品混凝土中廣泛使用粉煤灰等摻合料,給混凝土帶來諸多的優(yōu)越性。在普通混凝土中添加一定比例的摻合料,水泥用量便相對減少,混凝土早期強(qiáng)度較低,隨著粉煤灰摻量的增多,施工振搗會促進(jìn)粉煤灰向上運(yùn)動(dòng),使混凝土表面變得松散,密實(shí)度較差,從而引起碳化在短時(shí)間內(nèi)增大,但這種碳化的增加與表面硬度并不成正比,進(jìn)一步降低了混凝土的表面硬度。

  2、施工質(zhì)量的影響。混凝土的澆筑和振搗是否良好,不僅影響其強(qiáng)度,還影響混凝土的透氣性。當(dāng)施工質(zhì)量較差時(shí),會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部產(chǎn)生蜂窩、孔洞或裂縫等缺陷,必然增加了CO2在混凝土中的擴(kuò)散途徑,促使其碳化速度加快,這樣便造成混凝土表面疏松,形成一層低強(qiáng)度區(qū)。

  3、外部環(huán)境因素的影響當(dāng)環(huán)境溫度較小時(shí),混凝土處于干燥或含水率很低的狀態(tài),碳化反應(yīng)的條件不滿足,故碳化速度緩慢;而當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí),因表層混凝土的大部分氣孔和微裂縫被水填充,阻礙了CO2氣體向混凝土內(nèi)部擴(kuò)散,也使碳化速度變慢。試驗(yàn)結(jié)果表明:環(huán)境相對溫度在50%~60%時(shí),混凝土碳化速度最快?;炷猎缙陴B(yǎng)護(hù)不良,水泥水化不充分,會使表層混凝土滲透性增大,CO2容易滲入混凝土內(nèi)部,從而加速混凝土碳化。試驗(yàn)結(jié)果表明:同一般配合比的礦渣水泥混凝土,濕養(yǎng)護(hù)3天比溫養(yǎng)護(hù)7天者碳化速度快50%左右。

  4、回彈儀的影響?;貜梼x應(yīng)按照國家計(jì)量檢定規(guī)程《混凝土回彈儀》的要求檢定合格和按《規(guī)程》保養(yǎng)、維護(hù)和操作。若回彈儀處于非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),此時(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)或構(gòu)件檢測,則影響測試精度。因此,規(guī)程對回彈儀的要求比較嚴(yán)格,達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的回彈儀,不得用于測試,應(yīng)按規(guī)程要求進(jìn)行計(jì)量檢定論文。

  5、測區(qū)位置及測點(diǎn)布置的影響。規(guī)程對測區(qū)位置的規(guī)定為:測區(qū)應(yīng)均勻分布,在構(gòu)件的重要部位及薄弱部位必須布置測區(qū)。在具體檢測中,往往對測區(qū)的布置不能按規(guī)程的要求去做,測區(qū)布置的隨意性,將會降低推定值的保證率,使推定值失真。在測點(diǎn)的布置上,還應(yīng)注意避開鋼筋和預(yù)埋件,特別是構(gòu)造柱和板這樣保護(hù)層較薄的構(gòu)件,離混凝土表面小于15mm的鋼筋會使回彈值增大。

  6、檢測齡期的影響。統(tǒng)一測強(qiáng)曲線是在一定的混凝土齡期內(nèi)取得的,超出此齡期范圍,外推使用此曲線,將造成較大的檢測誤差。一般齡期在3年以上的混凝土結(jié)構(gòu)不宜采用回彈法,可采用鉆芯法等檢測方法。大坍落度、礦粉或粉煤灰高摻量、使用外加劑等的商品混凝土,檢測齡期對結(jié)果影響很大。例如摻粉煤灰的混凝土早期強(qiáng)度低,后期強(qiáng)度高,因此在28天齡期時(shí),用回彈法推定的結(jié)構(gòu)混凝土實(shí)體強(qiáng)度偏低。為此,對摻加粉煤灰的混凝土的回彈測強(qiáng)齡期應(yīng)予延長,我們的經(jīng)驗(yàn)是,以地下工程按60天、地上工程按40天齡期進(jìn)行回彈為宜。

  三、提高回彈法測強(qiáng)精度的措施

  1、加強(qiáng)檢測人員的職業(yè)道德素養(yǎng),提高業(yè)務(wù)能力。回彈法測強(qiáng)是為工程質(zhì)量評判出具公正的、科學(xué)的檢測數(shù)據(jù),是保證工程質(zhì)量的重要基礎(chǔ)和手段。因此需要檢測人員具備較高的業(yè)務(wù)技術(shù)能力和良好的職業(yè)道德素養(yǎng),只有如此,才能真正提高回彈法的檢測精度。

  2、對于采用了其他品種水泥(或者摻加了20%以上粉煤灰等摻合料)的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,其混凝土碳化深度很可能比普通混凝土大,不宜直接按測強(qiáng)曲線來換算混凝土強(qiáng)度。建議:a.采用金剛石磨盤磨去一定厚度的碳化層后再進(jìn)行回彈值測試(測試時(shí)應(yīng)避開顯露的石子)并進(jìn)行強(qiáng)度換算;b.借助鉆芯等其他檢測方法對混凝土換算強(qiáng)度進(jìn)行修正。

  3、對于具有良好澆筑、養(yǎng)護(hù)條件的工程,在檢測同一批構(gòu)件時(shí),如果各構(gòu)件、各測區(qū)的回彈值比較均勻,但部分構(gòu)件或個(gè)別部位混凝土碳化深度較大,可考慮是異常碳化的問題。建議將該批所測構(gòu)件的混凝土碳化深度取其平均值作為該部分構(gòu)件混凝土碳化深度值,然后采用現(xiàn)行回彈法測強(qiáng)曲線進(jìn)行混凝土強(qiáng)度換算論文。

  4、測區(qū)的布置和選擇。“測區(qū)”系指每一試樣的測試區(qū)域。每一結(jié)構(gòu)或構(gòu)件至少應(yīng)取10個(gè)測區(qū)來評定該構(gòu)件混凝土的強(qiáng)度。測區(qū)的大小以能容納16個(gè)回彈測點(diǎn)為宜。測區(qū)盡可能均布,兩測區(qū)間距不宜大于2m。測區(qū)應(yīng)布置在與模板相貼的表面上,一個(gè)測區(qū)最好由兩個(gè)相對表面上的對稱測面組成。在構(gòu)件的重要部位及薄弱部位必須布置測區(qū),并應(yīng)避開預(yù)埋件。當(dāng)遇到薄壁小構(gòu)件時(shí),則不宜布置測區(qū),因?yàn)楸”跇?gòu)件在彈擊時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng),會造成回彈能量的損失,使檢測結(jié)果偏低。如果必須檢測,則應(yīng)加以可靠支撐和足夠的約束力后方可進(jìn)行。

  5、齡期較短或混凝土表面潮濕的構(gòu)件,由于受潮濕混凝土的影響,回彈值一般偏低,尤其是強(qiáng)度較低的混凝土,這一影響更大。處理方法為:待混凝土表面干燥后再進(jìn)行回彈測試:如果時(shí)間不允許,可采用鉆芯法對其換算強(qiáng)度值進(jìn)行修正。

  6、檢測泵送混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件時(shí),當(dāng)按現(xiàn)行回彈法規(guī)程推定的混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí),不可盲目下結(jié)論,而要考慮混凝土中砂漿含量偏大的影響,應(yīng)采用鉆芯等其他檢測方法進(jìn)行驗(yàn)證或修正。

  四、結(jié)論

  回彈法檢測混凝土強(qiáng)度具有方便快捷的優(yōu)點(diǎn),在工程檢測中被廣泛使用,但其也有局限性。為了提高檢測的準(zhǔn)確性,技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)程操作,確保檢測結(jié)果的公正性、客觀性和科學(xué)性
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