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混凝土养护及检测自动化设计研究

发表时间：2020/8/24 来源：《基层建设》2020年第10期作者：汤禄祥

[导读] 摘要：近年来在社会经济的高速发展之下，很多城市大力进行了现代化城市的施工建设，以期通过现代化都市的建设，显著提升相关城市的经济发展水平，为人们提供更加优质的生产生活条件，对于当前城市施工建造的一些土木工程的建设质量进行检测研究，可以了解到混凝土结构物强度存在不达标问题，需要施工单位在工程项目建设现场对于混凝土作以系统且全面的强度现场检测工作，施工人员可以参考最终的检测结果对施工项目作以及时的施工变

        宜春市国投建工建材检测有限公司 336000
        摘要：近年来在社会经济的高速发展之下，很多城市大力进行了现代化城市的施工建设，以期通过现代化都市的建设，显著提升相关城市的经济发展水平，为人们提供更加优质的生产生活条件，对于当前城市施工建造的一些土木工程的建设质量进行检测研究，可以了解到混凝土结构物强度存在不达标问题，需要施工单位在工程项目建设现场对于混凝土作以系统且全面的强度现场检测工作，施工人员可以参考最终的检测结果对施工项目作以及时的施工变更，促使项目工程混凝土施工地方的强度达到相应的标准。
        关键词：混凝土；强度；现场；检测
        引言
        随着经济的发展，工程建筑建设逐渐发展，人们逐渐重视对建筑物的检测，它自然成为了工程建设中不可或缺的一环。混凝土作为我国建筑物使用最广泛的材料，混凝土的强度决定了工程的质量与建筑物的安全。对于那些只求利益的企业，通常会偷工减料，材料以次充好，最终完成了豆腐渣工程，对混凝土的质量产生巨大的影响。所以，混凝土强度检测技术，非常具有现实意义。
        1建筑混凝土项目现场施工强度检验技术的概述
        对混凝土项目的施工现场检测是通过高技术来实现的，通过超声波、射线和成像技术能够对现场混凝土使用是否合格做出精准的判断，对于检测到不合格的建筑内部，相关人员要制定整改方案以及后期的整改工作，从而才能提高混凝土项目现场的施工质量。如果在项目完工的后期才进行混凝土强度检测，一旦检测不合格，就会使工期延后，还会造成投入资金的严重浪费。因此，在项目工程实施的同时就要进行混凝土强度检测工作，只有这样才能提高工程施工的效率，降低资金的浪费，由此可见，对混凝土项目进行实时的强度检测工作对工程的安全性而言是十分重要的。
        2混凝土强度现场检测技术应用分析
        2.1拔出法
        土木工程建设单位采用拔出法对于施工工程的混凝土结构强度进行检测期间，需要提前准备相应的检测装置，之后对于混凝土结构物螺栓作以拔出处理，在这个过程中要进行拔出力的实时检测，结合测量参数便可以对施工区域的混凝土结构物强度进行准确计算。总结分析混凝土强度现场检测时利用的拔出法种类，主要包括预埋及后装拔两种，实际进行拔出操作时对于混凝土结构物本身造成的损伤非常小，可以最大化地规避结构物损毁风险，后续修复处理的难度小，并且此法检测混凝土结构物强度的参数结果准确，值得在土木工程建设期间多进行使用。
        2.2钻芯法
        钻芯法是一种半破损式的检测方法，因为要使用钻芯法，就要直接在混凝土表面获取样本，进行抗压测试，这样就对本体混凝土造成了破坏，但检测结果是真实可靠的。由于会破坏混凝土本体，所以大量使用此法是不可行的。这种检测方法的优点就是使用范围广，当对混凝土强度测试结果表示怀疑，混凝土质量受施工、材料或养护的影响时，混凝土遭受火灾等不可抗力时都可以使用此法，而且，此法的测量结果也真实准确的。此法的缺点也很明显，会对原结构进行破坏，并且取芯的位置和数量会被限制，取芯时必须避免在主筋、预埋件与管线的位置取芯。另外，钻芯法所使用的仪器较为笨重，并且测试成本略高。钻芯法的容错率也较低，一旦钻断钢筋，将会大大提升修补的难度。
        2.3回弹法
        对于回弹法而言，是对混凝土强度检测的一种间接的方法。混凝土的回弹值和抗压强度之间存在一定的关系，通过此关系可以算出混凝土的抗压强度，这就是所谓的表面硬度法，这个方法只是检测混凝土的表面，对于混凝土内部的质量、结构间的是否存在差异很难做到精准检测。因此，表面硬度法很难检测混凝土内部的质量是否合格。根据相关资料文献和实践经验，造成检测结果不精确的因素有很多，比如，不同类型的回弹仪质量、混凝土外加剂、水泥品种及掺合料、测试角度、不同浇筑面、养护条件、龄期、碳化深度以及操作人员的检测水平等。此外，要想使用回弹法来对混凝土强度做到精准的检测，需要选择合适的检测仪器。
        2.4养护及检测车间布局设计
        混凝土养护及检测自动化线是车间布局的核心组成部分，本文研究开发的混凝土养护及检测自动化线主要由出入库输送线、养护房堆垛机、料库、测量台、压力机、工业机器人、废料/留置输送线等组成。该自动化养护检测线实现了混凝土试验块从养护到检测过程的连续、高效化，极大地提高了产品养护时间的准确性和样品检测的高效率。根据混凝土块的养护及检测要求，考虑设备检测、物流运输以及作业空间各方面的要求。在经济实用的基础上，综合考虑生产成本、检测效率和养护质量等多种因素，设计了现场机构的总体平面布局图，具体如图1所示。上述混凝土养护检测车间有1条自动化检测线，每条线由1台堆垛机、1台工业机器人、1台压力机组成。所有机械由压力由控制台进行控制。根据国家《公路工程水泥及水泥混凝土实验规程》，试块养护期间应充分保湿，同时，为避免湿气对其他设备造成影响，该方案利用墙体将出入库模块进行隔离，试块出入库通过上下料输送线进行流通。

        图1 自动化线布局
        2.5超声波法
        在土木工程建设期间的相关参数检测工作开展中，超声波法的应用较为广泛，除了可以对工程项目混凝土结构物施工内部缺陷、裂缝深度等参数进行测定外，还可以对混凝土强度进行良好的检测，所以应用价值高。采用超声波法对于混凝土结构物进行强度现场检测期间，依托超声波可对超声波传播速度进行检测，而后可得出结构物强度，操作超声波仪器检测混凝土结构物的强度时，注意启动设备前要对设备进行时间超过10min的预热处理，并且要对设备首波波幅进行合理调整，待确定强度检测位置后可使用设备进行检测，还需要注意对测量对象进行监测期间，超声波传播速度会在外界环境因素干扰下出现数据不准确问题，所以提示施工建设单位在自身条件允许的情况下，可以联合使用其他检测方法共同对混凝土结构物的强度做出准确的检测。
        2.6后锚固法
        后锚固法本身存在较大的优点，它可以检测的范围更广，精准度也更高，最主要是，对建筑的建构损害较小。但是，后锚固法需要复杂的操作步骤，这就导致其本身检测的效率较低，实验时间较长。在进行检测时，倘若出现不合格或者存在问题的截面，后锚固法还会对此位置附近的内部结构进行补测。因此，后锚固法对混凝土强度检测的数据结果存在一定的离散型。同时，后锚固法需要高性能的锚固胶，对锚固的深度有着严格的要求，因此，后锚固法不适用于卵石混凝土的检测。该方法的本质是通过对混凝土抗拉强度大小的检测来判断混凝土抗压强度是否合格，但是，混凝土抗拉能力本身就存在较大的离散型，因此，根据后锚固法推断出混凝土的抗压强度也存在一定的离散型。
        3保证混凝土强度的措施
        1）提高工作人员的素质为了保证混凝土的强度，企业必须培养高技术人才，加大培训力度，打好相关技术的基础。在混凝土强度检测中，专业技术是一方面，工作意识又是一方面。工作人员对于工作的态度十分重要，对工作认真负责，就是对混凝土强度的保障。真正专业的人，有着专业技术和工作意识。2）原材料的质量的监管混凝土由各种材料混合而成，材料的质量对混凝土的质量意义重大，优良的材料可以有效的增强混凝土的强度。相反，质量差的材料技术优势无法明显的发挥出来。所以，对于原材料的采购，企业应该强化监管水平。由于混凝土的材料比较复杂，质量上难以保证，所以操作人员必须严格控制材料的质量，检测工作实施到位，避免劣质材料混进工地。在混合原材料时，应根据实际方案控制水与石灰的比例，监管人员安排到位，减少配置质量问题的产生。
        结语
        混凝土强度现场检测技术在目前的土木工程建设当中有着较多的应用，而且应用效果非常好，所以土木工程建设单位需要充分认识到该技术对于项目工程高质量的建设重要性，并且要对出现的各类混凝土强度现场检测技术应用优缺点进行全面的把握，参考此次建设工程的各项要求，从中选出最佳的混凝土强度现场检测技术加以应用，便可以准确把握工程建设期间的混凝土施工强度，防止发生混凝土强度不达标等工程建设质量问题。
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