建筑工程质量检测中混凝土强度检测的技术研究

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:黄金燕
[导读] 摘要:混凝土是现代建筑施工阶段的常用基础物料之一,其关系着工程建设质量及效益。
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        摘要:混凝土是现代建筑施工阶段的常用基础物料之一,其关系着工程建设质量及效益。在新能源、新技术快速发展的时代背景下,建筑混凝土施工项目及其自身的技术性能、结构特征均出现较明显的改变,强度是混凝土的关键指标之一,规范化的落实检测与测评工作,将会协助施工方降低加固与处理费用,强化工程的可靠性,规避质量安全隐患。但是当下部分人员未能深入了解混凝土强度现场施工检测的内涵,在技术方法应用方面暴露出一定不足,这是令人担忧的,鉴于此,文章对混凝土强度检测技术展开研究。
        关键词:建筑工程;混凝土;强度检测
        引言
        混凝土是我国目前建筑工程结构中应用最普遍的材料,据中国混凝土网的统计,2018年我国商品混凝土总产量为25.47亿立方米,较2017年同比增长9.26%。作为混凝土主要成分的水泥,我国2018年产量为21.77亿吨,占世界产量的37%,其次是印度和美国,分别占6%和5%。我国砂石骨料年用量超过200亿吨,是目前我国开采量最大的矿产资源。由于天然砂石骨料短时期内是不可再生的,经过几十年的过度、无序开采,我国大部分地区都出现了天然砂石资源严重短缺的状况,并导致了山体滑坡、堤岸倒塌、河道改变等许多生态环境问题。
        1建筑工程混凝土强度检测的重要意义
        当前大多数的建筑工程项目都是钢筋混凝土结构,而混凝土结构的质量直接影响着建筑工程的整体质量。在设计阶段,设计人员进行力学分析时,要按照设计好的混凝土强度进行力学验算,以保证建筑结构的安全性。但是在实际施工中,由于影响混凝土的强度的因素较多,会导致混凝土强度达不到要求而引发结构安全问题,所以要重视混凝土的强度检测工作,这样不仅可以及时发现建筑工程的质量隐患,还能结合众多检测数据对混凝土的配比、施工过程进行分析,得知影响混凝土强度的主要因素,以便在后续的施工中可以采取有效措施规避这些问题,从而保证混凝土的质量满足要求。
        2建筑工程质量检测中混凝土强度检测技术
        2.1回弹法
        回弹法检测混凝土抗压强度是目前最为广泛的混凝土强度检测方法,主要通过回弹仪对混凝土构件进行回弹,然后进行碳化深度检测,利用回弹数值和碳化深度值计算混凝土强度推定值。回弹法是通过混凝土表面硬度推定混凝土抗压强度,回弹检测过程的准确性对检测结果非常重要。对回弹检测过程中的各种影响因素进行分析,在检测过程中对不利因素进行控制,可以有效提升检测结果准确性。回弹法检测混凝土抗压强度过程中对检测人员的要求较高,而且各种影响因素均会对检测结果造成不可逆的影响,需要对检测过程中可能出现的影响因素进行分析。
        a.检测人员在开始检测之前需要对工程概况进行充分了解,熟悉工程现场实际情况,科学合理选取代表性构件,抽样批检测时若选取的构件不具备代表性则检测结果可能会相差较大,不利于真实合理地对混凝土构件进行判定。
        b.在确定的待检测构件上要合理选取测区和测点,JGJ/T23-2011《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》中要求相邻两测区间距不应大于2m,测区离构件端部或施工缝边缘距离不宜大于0.5m,不宜小于0.2m,测区面积不宜大于0.04m2;测点要在测区内均匀分布,相邻两侧点之间净距不宜小于20mm,测点距外露钢筋、预埋件的距离不宜小于30mm。混凝土整体为非均匀性材料,但局部骨料分布会相对均匀,当测区过近或者测点过近会导致回弹值集中在某一区间内,无法准确判定混凝土构件的抗压强度推定值。
        c.在对混凝土构件回弹之前,应将测区内表层混凝土浮浆剔除,露出混凝土原浆面。随着泵送混凝土的大量使用,混凝土水胶比会大量提升,部分轻质外掺料和细骨料会附着在模板表层,水分蒸发后会形成浮浆,造成回弹值的降低。

因此,必须将混凝土表层浮浆剔除,对混凝土原浆层进行检测才会提升检测结果的准确性。
        d.回弹过程中回弹角度要垂直于待测混凝土构件的表面,若角度出现偏差则应采用角度修正系数进行修正。
        2.2钻芯检测法
        在建筑工程质量检测中,如果使用回弹仪检测混凝土强度不达标,那么就要使用钻芯检测法进一步确定混凝土构件的强度。相较于回弹仪检测而言,钻芯检测对结构有一定的破坏性,所以选择钻芯位置时一定要注意,要选择构件受力较小的位置,并且选择有质量代表性的位置,要避开主筋和预埋管线。在确定好钻芯取样位置后,利用钻芯机取芯样,然后将芯样送至实验室进行抗压强度检测,得出准确的芯样强度值。为了提升钻芯检测法的准确度,在进行检测批质量检测时,一般要求同一构件的钻芯个数不少于两个,这样才能使得检测结果具有代表性。在使用钻芯检测法进行强度检测时,还可以结合芯样测定混凝土的保护层厚度是否满足要求。所以这种方法可以反映出混凝土的整体质量。
        2.3超声波脉冲检测法
        在对建筑工程混凝土进行质量检测时,还可运用超声波脉冲检测法进行强度检测。这种检测方法的工作原理就是应用超声波在不同介质中的传播速度对不同强度的混凝土进行检测,特定频率的超声波脉冲在其中的速度不同,通过换算可以推定混凝土的实际强度。为了保障混凝土强度检测值的准确性,要在检测阶段将传播频率控制在20kHz以上,并且对检测部位也有一定要求,规定选用混凝土建筑结构侧面的各检测面的长、宽、高均要大于20cm,各检测平面也要维持较好的清洁度与干燥度。
        2.4超声回弹综合法
        鉴于回弹法和超声波法各自的缺点,超声回弹综合法将两者相结合,同时利用了混凝土表面硬度和超声波在混凝土中的传播速度两个物理量来表征混凝土的抗压强度,提高了参数的准确性。该方法现行使用的标准是《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(CECS02:2005)。标准CECS02:2005和CECS21:2000中指出,超声波在混凝土中的衰减大小与混凝土质量、发射的超声波主频等有关,但是没有提出温度对检测结果的影响。我们知道,声速在空气中的传播速度受环境温度的影响,因此,超声波在混凝土中的传播速度也会受到混凝土内温度的影响。赵弘[12]等测试了三种强度的混凝土(C50、C40和C30)在不同温度(-10℃~30℃,每隔5℃一个点)下的声速和波速,利用公式计算出超声波在不同温度下、不同强度混凝土中的传播速度,进而计算出超声波传播速度在同强度混凝土中相对于温度为20℃时的修正系数。
        结语
        综上所述,为了准确、客观地对建筑工程混凝土质量进行评价,就要不断加强混凝土强度检测技术的运用,提升检测结果的准确性。当前钢筋混凝土结构被广泛应用到建筑工程施工中,而混凝土的强度直接影响着建筑工程的整体质量,因此要重视混凝土的强度检测工作。在开展检测工作时,合理选择常用的几种检测方法,完善检测方案,规范检测操作流程,提升检测结果的准确性。这样可以及时发现混凝土构件的质量问题,采取有效措施提升结构强度,从而提升工程整体质量,促进建筑行业的健康发展。
        参考文献
        [1]郑冰.对土木工程建筑中混凝土结构的施工技术分析[J].四川水泥,2020,47(10):44-45.
        [2]李黎.建筑混凝土结构的脉冲激光无损检测技术[J].山东农业大学学报(自然科学版),2020,51(4):673-675.
        [3]万能.建筑混凝土钢筋锈蚀原因及检测分析[J].江西建材,2020,17(8):37+39.
        [4]董泽华.混凝土材料性能检测及其影响因素研究[J].科技视界,2015(12):103+114.
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