摘要:水泥混凝土由于性能优良,被广泛应用在工程的施工中,然而水泥混凝土的造价高,施工质量也很难得到保证。对工程中的水泥混凝土进行强度检测,可以有效地评价的施工质量,同时也决定了主体结构的稳定性。
关键词:混凝土;强度检测;技术分析
1、工程水泥混凝土的强度分类
1.1标准条件下的强度
工程中的水泥混凝土在施工(验收)之前往往要进行强度的检测,此时的检测往往是在标准的实验条件下进行,此时检测的强度参数英语混凝土的等级标准进行对比,以此判断水泥混凝土是否达标。由于水泥混凝土的应用发生在施工现场,为保证试验强度的准确性,混凝土样本应在施工现场取样,并且需要施工单位、建设单位与监理机构共同参与,保证样本来源的公正性。该标准条件测试的混凝土强度,由于实验条件限制,只能用来评价供应商的材料品质,不能用来评定的主体结构强度,因此具有一定的局限性。
1.2施工条件下的强度
工程由于位置、环境等因素的不同,施工条件存在很大的差异,因此在施工现场进行强度试验可以对水泥混凝土的实际强度进行管控,把握水泥混凝土各个环节的强度现状,控制施工质量。该强度检测数据又称实际强度的检测,混凝土强度的样件往往在实际工程附近,相当于在同等环境下对工程与样件进行养护,所以得到的试件强度就是工程的强度。
2、水泥混凝土的强度检测依据
在工程中由于的等级存在差异,对水泥混凝土的各项指标要求也不同。根据等级的不同,混凝土的设计基准、安全可靠性、设计材料与尺寸的选择都存在很大不同。针对具体的性能与要求,各参数变化的等级分为低、中、高三个档次。工程水泥混凝土在设计结构时,不仅要考虑车辆的有效荷载,还应考虑温度变化产生的综合影响,并将对应产生的断裂参数作为结构设计中的极限值。水泥混凝土的轴载标准制定依据的是100kN双轮组产生的压力,根据轴载作用次数的多少依次判定为特重级、重级、中级与轻级。根据工程地基的差异,在水泥混凝土的强度检测中应做到一一对应。地基为软土曾层时,在测试之前先要进行稳定性与沉降试验,根据试验数据调整混凝土的浇筑效率与模版的预压时间等参数;地基为石方层时,应在分层压实中采用振动压力机,待顶层的石基稳定后,再进行混凝土的浇筑,而且还要进行标高差的检测,一般情况下为小于2~5mm的标高差,要求严格时应保证低于2mm;地基为水泥混凝土时,高速与一级的混凝土强度应控制在0.8以上,其他等级较低的则要求混凝土强度大于0.6。
3、混凝土结构强度与缺陷检测的技术
3.1回弹法
回弹法检测混凝土抗压强度是目前最为常用的一种无损检测方法。通过回弹仪对混凝土表面的硬度进行检测,获取表面硬度值,然后采集碳化深度,利用数学关系推定出混凝土抗压强度值。目前正在实施的行业规范有JGJ/T23-2011《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》。其适用范围为普通混凝土抗压强度,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。混凝土材料及施工工艺要求为:混凝土采用的水泥、砂石、外加剂、掺合料、拌合用水符合国家现行有关标准。采用普通成型工艺。采用符合国家标准规定的模板。蒸汽养护出池经自然养护7d以上,且混凝土表层为干燥状态。自然养护龄期为14d~1000d。抗压强度为10.0MPa~60.0MPa。对于原材料或者施工工艺发生变化的混凝土,应建立专用的地方标准曲线或者专用标准曲线进行混凝土抗压强度的判定。回弹法检测混凝土抗压强度属于无损检测,可以快速推定出混凝土抗压强度。但是由于回弹法属于间接推定方法,影响因素较多,比如混凝土表层与内部存在差异、回弹时存在角度偏差、检测碳化深度时未清孔等;这些因素都会导致检测结果出现偏差,影响检测准确性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,回弹法是一种广泛使用的方法,但其精度一般,只适合做大规模抽查检测,不适合做精确定量检测。
3.2超声-回弹法
为解决回弹法只能通过混凝土表面硬度来推算混凝土强度的缺陷,学者们进行了研究,并于2005年正式实施协会标准CECS02:2005《超声回弹综合检测混凝土强度技术规程》,该方法在相同测区分别通过回弹法和超声法对混凝土进行检测,利用数学公式推定出对应的混凝土构件的抗压强度值,是一种回弹法检测混凝土抗压强度方法的补充。与回弹法检测混凝土抗压强度类似,超声-回弹法检测混凝土抗压强度的适用范围也为普通混凝土,不适用于因冻害、化学侵蚀、火灾、高温等已造成表面疏松、剥落的混凝土。原材料及工艺条件为:混凝土用水泥符合相应的国家标准。混凝土用砂石骨料符合相应的行业标准。可掺或不掺矿物掺合料、外加剂、粉煤灰、泵送剂。人工或一般机械搅拌的混凝土或泵送混凝土。自然养护。f.龄期7d~2000d。混凝土强度10MPa~70MPa。虽然超声-回弹法对回弹法进行了补充,但是由于混凝土构件内部存在钢筋等情况的存在,在实际检测过程中需要对钢筋位置进行扫描,否则会对超声数据造成影响,甚至存在数据失真的可能性。当采用对测方法进行超声检测时容易避开钢筋,但是采用角测或斜侧时检测结果偏差会增大。超声-回弹法也属于无损检测,且精度要优于回弹法。但是其检测过程较为烦琐,目前多用于回弹法的补充,并未大规模单独使用此法进行混凝土抗压强度的检测。
3.3钻芯法
钻芯法是采用钻芯机在混凝土构件上钻取芯样,加工后在实验室压力机上进行抗压强度检测,属于直接获取混凝土抗压强度的检测方法。现行行业标准有JGJ/T384-2016《钻芯法检测混凝土抗压强度技术规程》,用于确定混凝土抗压强度推定值或者对间接强度检测方法进行修正。芯样应使用直径为100mm的芯样,直径不应小于骨料最大粒径的3倍,或者采用直径不小于70mm且直径不小于骨料最大粒径2倍的小直径芯样。钻芯法属于破损法检测混凝土抗压强度,在混凝土构件上钻芯时数量不宜过多,需要避开集中受力部位。钻芯法容易将混凝土构件内部的钢筋截断,造成结构力学性能下降。芯样高径比要在0.95~1.05区间之内,芯样端部需要进行补平,否则会对检测结果造成较大影响。目前钻芯法主要用于对其他间接法检测混凝土抗压强度的补充修正。
3.4后锚固法
后锚固法是在混凝土构件钻孔,将后锚固件植入混凝土构件中,待时机合适时进行拉拔试验,通过后锚固件的拔出力推定混凝土的抗压强度。目前使用的行业标准有JGJ/T208-2010《后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程》。该规程仅适用于检测普通混凝土抗压强度,当混凝土表层与内部存在明显差异时应先将混凝土表层剔除后再进行检测。后锚固法是一种微破损检测方法,具有检测精度高、对构件破坏性小等优点。但影响后锚固法检测结果的因素较多,例如打孔直径、深度、清孔情况,锚固胶质量,锚固情况等,目前主要用于不能对结构进行损伤,但是回弹法无法检测的情况,是混凝土抗压强度检测一种主要补充手段。
3.5剪压法
剪压法是使用剪压仪在混凝土构件的直角边施加压力,使直角边产生局部破坏,通过剪压力值推定混凝土强度的一种检测方法。目前使用的协会标准为CECS278:2010《剪压法检测混凝土抗压强度技术规程》,适用于具有直角边、能够施加剪压力的混凝土构件。不适用于表层与内部质量存在明显差异或内部存在缺陷的混凝土。剪压法是一种新兴的混凝土抗压强度检测方法,对混凝土形状具有限制;通过边角的剪压力来推定混凝土强度,当混凝土内部与表层存在差异时无法准确判断。由于剪压仪较重,现场检测时需要人员较多,检测效率不高。通常在无法进行钻芯法检测,但是要求精度较高的检测条件时使用。
结束语
混凝土材料选择的正确性、工程施工的工艺技术参数与后期的养护工作对质量起着至关重要的作用。通过评定混凝土的强度等级可以有效的对路面结构进行评价,还可以根据实际需求调整混凝土的参数指标。
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论文作者:王婷
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/3
标签:混凝土论文; 抗压强度论文; 强度论文; 水泥论文; 锚固论文; 构件论文; 超声论文; 《防护工程》2019年11期论文;