摘要:科学技术的发展迅速,混凝土是由水泥、骨料和水按照一定的配合比拌和在一起,经凝结和硬化形成的人工石材。抗压强度是直接影响混凝土结构安全度的主要因素。为了保证混凝土强度满足施工图设计文件要求,采用质量检验技术判定新拌混凝土强度等级、结构实体混凝土强度是国内外混凝土学者和工程师一直关注的问题。有学者建议在即将浇筑前检测新拌混凝土配合比的一致性,这是比较理想的方式,但由于试验过于复杂及精度问题,这种检测尚未进入工程实践。出于简单实用原因,采用硬化的标养试件作为一个检验批的混凝土强度的评定依据,推荐采用同养试件评定结构实体混凝土强度。虽然回弹法、射钉法和超声波法等无损检测方法也可被用于推定混凝土结构实体强度,但各国依然将试件强度作为检验评定混凝土强度的根本依据,运用抽样检验技术制订工程建设标准进行混凝土强度评定。
关键词:回弹法检测;混凝土;抗压强度;影响因素
引言
随着社会的高速发展,高强混凝土在建筑中起到了越来越重要的作用,其工程的无损检测也越来越重要。超声回弹综合法是混凝土无损检测中常用方法之一。具有设备仪器比较精确、操作简单等优点,在国内得到了逐渐广泛的应用。
1 回弹法检测商品混凝土的意义
在工程项目中,质量检测与监理部门为确保工程施工质量,将回弹法检测商品混凝土构件的结果作为评判商品混凝土质量的重要指标。但在实际施工过程中,施工方案、养护时间与条件等因素均影响商品混凝土整体性能。此外,回弹法受混凝土碳化强度及表面状况、检测人员专业水平和技术能力、回弹仪等各种因素影响,检测结果可能具有不确定性,检测结果的精准度受到工作人员的质疑。所以应正确认识回弹法不能够代替商品混凝土试块,应该将混凝土试块作为施工依据,将回弹法回归到本来的定义。
2 超声回弹综合检测技术的发展情况以及检测原理
2.1 我国超声回弹检测技术的应用
在70年代,我国开始利用超声回弹检测技术进行岩石性质的检测。通过对岩石的抗压强度进行检测,根据检测后的数据进行分析研究,从而判断岩石本身的性质。后由于该技术的特点,该技术被广泛地应用在基础建设行业当中,用来判断水泥混凝土和钢筋混凝土材料的质量和性质。
2.2 检测技术的发展情况
目前超声回弹检测技术在公路桥梁工程的建设当中得到了广泛的应用,这是由于该检测技术在实际检测过程中方法简单,成本低廉等优势特点。目前在公路桥梁工程建设时,利用该技术对材料的密实度和弹性模量进行检测,同时还对混凝土的抗压强度、抗折强度等内容进行检测。
2.3 检测技术的检测原理
超声回弹综合检测技术也被称作综合法,属于无损检测技术的一种。在检测的过程当中,通过判断超声波的传播情况以及回弹值的大小来判定构件的混凝土强度。在检测前首先确定超声波的波数以及回弹值的大小,检测后会得到相关的数据资料,将数据资料与最先确定的数值进行对比来判断混凝土的强度。超声波检测法在应用时仅能够根据数据来判断混凝土的平均强度,而回弹法检测方法只能够根据回弹值来判断结构和混凝土构件表面的强度。超声波回弹综合检测技术将二者相结合,检测后的数据不仅能够反应出结构和混凝土构件表面的强度,也能够判断混凝土的平均强度。这样的检测技术不仅简化了检测过程,也能够避免混凝土表面碳化层对整体检测所带来的影响,提高了检测结果的准确性。另外对于混凝土来讲,碳化层内部的含水率低,超声波在内部传播的速度会下降,会影响到检测结果的准确性,同时表面如果存在碳层还会增大回弹值,也会影响到检测的结果。通过利用综合法就能够解决这两项因素所带来的影响,也就保证了测量结果的精确程度和可靠程度。
3 利用回弹法检测混凝土抗压强度的操作要点
3.1 控制回弹法测量混凝土的样品
回弹法检测的对象通常是混凝土结构的一部分,因此要确保测量结果的普遍性和可靠性,选取的部分应具有较高的代表性和普遍性,如果使用表面缺陷的混凝土部件用于测试,该部件不具有普遍性,影响测试结果的准确性。因此不可使用表面缺陷的混凝土构件作为检测对象,对其他特殊情况的损坏应采取特定的测试方法。
3.2 抽取测试构件
检测组件时有许多要测试的元素,因此通常使用采样方法。抽样测量法需要基于较高的随机性和代表性。将要测量的结构或组件可以分为单一对象的检测以及批次样品检测两种类型,前者通常用作独立结构的检测,如单个元件具有较差的混凝土强度可靠性时选取这种方法,而后者通常用于经过相同生产环境的批量试验,尤其对于具有相同强度的混凝土构件,抽样检测的样品数量至少为所有构件的30%及以上。
3.3 测试区间的科学选取
测试样品的区间选取具有重要意义,在测试混凝土时,技术人员必须选择大于5的测试间隔,试验区域应结合考虑混凝土的实际试验要求,进行相应的布局,确保400cm2以上的区域的组件长度超过3cm,确保测量范围的数量超过10个标准,还需要根据实际情况增加或减少,调整测量范围。选择精确的检测范围后,必须调整混凝土回弹设备的水平性,以确保测试结果的均匀,保证测试环境的清洁,干净无污染物、沉积物,提高测试结果的可靠度。
3.4 结合回弹法适当地改善钻芯法
如前所述,钻芯取样法也是测试混凝土抗压强度的常用方法。该方法通过钻探取样,研究分析混凝土内部成分,确定其结构强度,但会造成混凝土结构的损坏,加重检测成本。回弹法则是无损检测,因此可将这两种方法组合使用。在某些项目中,使用胶合板作为模板通常会在混凝土表面上产生许多小孔,对混凝土的表面压缩密实度有较大影响。在这种条件下,通过使用钻探取样法会导致后续进行的回弹法的结果的降低。因此,需要在使用钻探采样法的同时,测试测量样品的内部和外部强度,保证两种方法的结果统一。
4 结语
质量过程控制是保证水利工程建设的重要措施。很多水利工程都要求增加对混凝土实体质量的取芯检测。但由于样本数量、检测的破损性以及委托时间较长等原因,不能够全面、及时地反映工程建设实体质量。本文在现有回弹法检测混凝土强度的基础上,充分发挥其特点,建立1.15倍设计强度值、配制强度、标准差及离差系数四个评价指标,综合研究混凝土实体质量,可及时反馈给施工单位,以对不同部位、强度等级采取不同的质量控制手段。由于用回弹法测得的混凝土结构物的强度往往低于该结构物的真实强度,因此很容易给工程造成误判,将合格品判定为不合格品。在本次试验中回弹法测定的混凝土强度已经不具有任何参考价值,所以建议相关单位和检测机构在进行工程质量验收时,不能将回弹强度做为唯一评定混凝土结构物强度是否合格的判定标准。如果非用回弹仪测定混凝土结构物强度,建议同样以芯样强度或同条件养护的标准试件强度进行校正。
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