周宗良
(濉溪縣城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì),安徽濉溪 235100)
簡(jiǎn)論回彈法與混凝土試塊法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的優(yōu)與劣
周宗良
(濉溪縣城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì),安徽濉溪 235100)
目前國(guó)內(nèi)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)主要采用回彈法和混凝土試塊檢測(cè)方法,在此介紹兩種檢測(cè)方法原理及優(yōu)缺點(diǎn)。
回彈法;混凝土試塊檢測(cè)法;混凝土強(qiáng)度
在我國(guó),混凝土強(qiáng)度檢測(cè)通常采用回彈法和混凝土試塊檢測(cè)兩種方法,這當(dāng)中主要以混凝土試塊檢測(cè)為主,只是當(dāng)試塊出現(xiàn)不足的情況下才采用回彈法檢測(cè)。規(guī)范中的這一項(xiàng),是通過(guò)大量試驗(yàn)結(jié)果證明了的,行之有效的,但在實(shí)踐中我們注意到,兩者的檢測(cè)是各存在優(yōu)劣的,甚至在很大程度上試塊試驗(yàn)存在的弊病更多,尤其是施工管理水平普遍不高的地區(qū)或質(zhì)量管理意識(shí)差的企業(yè),這一問(wèn)題就更加突出。那么,它們的利弊是怎樣的呢?
混凝土強(qiáng)度測(cè)定儀又稱回彈儀,是一種非破損檢驗(yàn)混凝土強(qiáng)度的儀器。這種儀器是瑞士人斯密特(E.Schmidt)于1948年發(fā)明的?;貜梼x問(wèn)世以來(lái),在國(guó)內(nèi)外獲得了廣泛的應(yīng)用,在我國(guó)的應(yīng)用也極為廣泛,回彈儀檢測(cè)法是在結(jié)構(gòu)和構(gòu)件混凝土抗壓強(qiáng)度與混凝土材料表面的硬度相關(guān)基礎(chǔ)上建立的一種測(cè)試方法?;貜梼x檢測(cè)混凝土強(qiáng)度采用的是檢測(cè)表面硬度法。檢測(cè)表面硬度法有兩種:其一是將恒定的標(biāo)準(zhǔn)壓力作用于一個(gè)硬度較高的金屬球上,金屬球擠壓材料表面形成凹痕,用凹痕直徑的大小度量材料的硬度和強(qiáng)度;其二是將恒定的拉力作用于標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量重錘上,用標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量重錘撞擊彈擊桿,使其作用于材料表面,此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量重錘回彈一定的高度,利用標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量重錘回彈的高低確定材料的硬度和推定材料的強(qiáng)度?;貜椃ūO(jiān)測(cè)混凝土強(qiáng)度屬于后一種檢測(cè)方法。
2.1 回彈儀的結(jié)構(gòu)和基本測(cè)試原理
回彈儀使用時(shí)先輕壓彈擊桿使彈擊桿伸出,掛鉤勾住重錘,然后將彈擊桿對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件混凝土表面,緩緩地將彈擊桿壓入套筒內(nèi),這一過(guò)程不可大力沖擊。施壓時(shí)必須保持回彈儀與混凝土表面垂直,并不得按壓按鈕。此時(shí),拉力彈簧處于拉伸儲(chǔ)能狀態(tài)。彈擊桿抵住混凝土測(cè)試表面繼續(xù)施壓,使頂桿頂壓掛鉤,掛鉤發(fā)生旋轉(zhuǎn)后與重錘自動(dòng)脫開(kāi),回彈儀開(kāi)始彈擊。重錘在拉簧拉力的作用下沿導(dǎo)向桿急速運(yùn)動(dòng),當(dāng)重錘撞擊彈擊桿后,彈擊桿撞擊混凝土表面,而重錘向相反的方向回彈一定的距離,從刻度尺上的指針讀取回彈值.回彈儀的基本測(cè)試原理就是利用拉力彈簧驅(qū)動(dòng)重錘,通過(guò)彈擊桿作用混凝土表面,以重錘回彈的距離與拉力彈簧初始拉伸長(zhǎng)度比值的百倍整數(shù)為被測(cè)混凝土的回彈值W,再由回彈值與混凝土抗壓強(qiáng)度間的相關(guān)關(guān)系推定混凝土的抗壓強(qiáng)度。通常情況下,結(jié)構(gòu)和構(gòu)件混凝土抗壓強(qiáng)度越高,混凝土表面的硬度就越大,測(cè)試獲得的回彈值W也就越大。
2.2 回彈法檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)
用回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度,雖然檢測(cè)精度不高,但是儀器構(gòu)造簡(jiǎn)單、容易校正,方法簡(jiǎn)便,測(cè)試技術(shù)容易掌握,操作方便、易于消除系統(tǒng)誤差,而且檢測(cè)費(fèi)用不高,不需要或很少需要現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的事先作業(yè),并且完全不破壞混凝土構(gòu)件的正常使用,因而在現(xiàn)場(chǎng)直接測(cè)定中使用較多,檢測(cè)人員可以到一線隨機(jī)取樣檢測(cè)。此種檢測(cè)方法可以避免施工企業(yè)弄虛作假,以次充好,比試塊檢測(cè)更加真實(shí),同時(shí)檢測(cè)人員可以在現(xiàn)場(chǎng)直觀的看到混凝土的澆筑質(zhì)量。
2.3 回彈法檢測(cè)的缺點(diǎn)
檢測(cè)結(jié)果可能會(huì)因檢測(cè)設(shè)備、操作人員水平而導(dǎo)致結(jié)果不夠準(zhǔn)確。不利于大體積混凝土檢測(cè)。而且影響回彈法檢測(cè)準(zhǔn)確度的因素較多,如操作方法、儀器性能、天氣情況等。因此,必須要掌握正確的操作方法,定期對(duì)回彈儀進(jìn)行保養(yǎng)和校正。另外,由于高強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度基數(shù)較大,即使只有15%的相對(duì)誤差,其絕對(duì)誤差也會(huì)很大而使檢測(cè)結(jié)果失去意義。
混凝土試塊的送樣是土建工程試驗(yàn)的一個(gè)重要組成部分,同時(shí)混凝土試塊送樣又存在時(shí)效性強(qiáng),試驗(yàn)報(bào)告出來(lái)后無(wú)法更改,不能補(bǔ)送的特點(diǎn)。這樣,一旦送樣出現(xiàn)紕漏,就會(huì)對(duì)工程造成相當(dāng)大的損失?!痘炷两Y(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱“《規(guī)范》”)和《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)混凝土試塊送樣過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行若干闡述。在規(guī)范中說(shuō)明:同條件養(yǎng)護(hù)的試塊所對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)部位應(yīng)由監(jiān)理(建設(shè))施工等各方共同決定,選定的依據(jù)是什么?結(jié)構(gòu)實(shí)體的檢驗(yàn)僅限于涉及結(jié)構(gòu)安全的柱、墻、梁等結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要部位。像墊層等非涉及結(jié)構(gòu)安全的部位完全可以不留置同條件試塊。同條件試塊留置數(shù)量依照《規(guī)范》的規(guī)定:同一強(qiáng)度等級(jí)的同條件養(yǎng)護(hù)試塊,其留置的數(shù)量應(yīng)根據(jù)混凝土工程的工程量和重要性決定,不宜少于10組不應(yīng)少于3組,不少于10組是為了按照GBJ107的要求構(gòu)成進(jìn)行統(tǒng)計(jì)方法的必要條件,不少3組是為了按照GBJ107的要求構(gòu)成非統(tǒng)計(jì)方法的必要條件。
當(dāng)有抗?jié)B要求的工程時(shí),混凝土試塊應(yīng)當(dāng)在澆注地點(diǎn)隨機(jī)取樣,同一工程同一配合比的混凝土,取樣不應(yīng)少于一次,留置組數(shù)可根據(jù)實(shí)際需要確定。
參加混凝土強(qiáng)度評(píng)定的試塊分為標(biāo)養(yǎng)試塊和同養(yǎng)試塊,標(biāo)養(yǎng)試塊是指在標(biāo)養(yǎng)室養(yǎng)護(hù)的試塊,規(guī)范規(guī)定標(biāo)養(yǎng)試塊是在溫度20±3℃范圍,濕度不小于90%,養(yǎng)護(hù)28天;同養(yǎng)試塊是在施工現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取并在現(xiàn)場(chǎng)依現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)條件日平均溫度累積至600℃的試塊。同時(shí),《規(guī)范》也規(guī)定了等效的養(yǎng)護(hù)周期不宜小于14d也不宜大于60d。在進(jìn)行高層建筑施工的情況下,通常我們也要留置拆模試塊,冬季時(shí),溫度較低,混凝土的強(qiáng)度發(fā)展緩慢,這就要求拆模的齡期長(zhǎng)些,夏季時(shí),溫度高,混凝土的強(qiáng)度發(fā)展較快,一般在7d的現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)條件下,混凝土強(qiáng)度就能達(dá)到90%以上,可以適當(dāng)?shù)目s短拆模齡期。
3.1 混凝土試塊檢測(cè)優(yōu)點(diǎn)
試樣由施工企業(yè)提供,減輕了檢測(cè)人員的工作量。通過(guò)試驗(yàn),可以了解試塊的強(qiáng)度,如果這一試塊的制作符合規(guī)范要求,且與構(gòu)件同條件養(yǎng)護(hù),那么,施壓的結(jié)果就可以代表構(gòu)件的實(shí)際強(qiáng)度,這一結(jié)果是可信的。
3.2 混凝土試塊檢測(cè)缺點(diǎn)
①由于管理不到位等原因,在制作試塊過(guò)程中,往往存在配比和養(yǎng)護(hù)過(guò)程中“吃小灶”現(xiàn)象,導(dǎo)致試塊強(qiáng)度明顯高于構(gòu)件強(qiáng)度。相反,也有的很注意構(gòu)件養(yǎng)護(hù),卻忽略試塊養(yǎng)護(hù),使試塊在檢驗(yàn)時(shí)不合格。這些現(xiàn)象往往是試驗(yàn)部門無(wú)法掌握的。雖然說(shuō)他們只是對(duì)來(lái)樣負(fù)責(zé)。②構(gòu)件和養(yǎng)護(hù)的差異。在施工現(xiàn)場(chǎng),混凝土構(gòu)件往往是又很大差異的,有大型基礎(chǔ),有端面很小的圈梁,有的構(gòu)件時(shí)在梅雨天氣施工的,有得實(shí)在烈日炎炎的夏天澆筑的,這種不同的構(gòu)件,或不同天氣狀態(tài)下施工的混凝土不能說(shuō)對(duì)強(qiáng)度沒(méi)有影響。比如,同樣配比的混凝土,澆筑大型基礎(chǔ)強(qiáng)度就會(huì)高一些,而澆筑斷面很小的圈梁強(qiáng)度勢(shì)必會(huì)下降,因?yàn)樗舭l(fā)快、脫水快,又不利于養(yǎng)護(hù)。然而,無(wú)論什么樣的構(gòu)件或什么樣的天氣,試塊養(yǎng)護(hù)卻是基本不便的,這就會(huì)使得試塊的試驗(yàn)結(jié)果背離了構(gòu)件的真實(shí)強(qiáng)度。
[1]中華人民共和國(guó)建設(shè)部,國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB 50204-2002)[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002.
[2]中華人民共和國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部.混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(GB_T 50107-2010)[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2010.
[3]陜西省建筑科學(xué)研究院.回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程(JG J/T23-2001)[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011.
TU528
A
1671-8275(2012)03-0124-02
2012-04-16
周宗良(1972-),男,安徽濉溪人,濉溪縣城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)助理工程師。
文 月