高 飛

中鐵四局第四工程有限公司

高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)試驗(yàn)研究

高 飛

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隨著我國(guó)土木工程近些年的迅速發(fā)展，高層建筑、大跨度橋梁的建設(shè)日益增多，高強(qiáng)混凝土在工程上的應(yīng)用越來越廣泛。其中施工質(zhì)量被擺在了極為重要的位置上，在實(shí)際工程中，混凝土構(gòu)件無損檢測(cè)技術(shù)中回彈檢測(cè)法有著廣泛的應(yīng)用，在現(xiàn)有建筑抵御自然災(zāi)害能力及災(zāi)后繼續(xù)使用的可靠性分析、構(gòu)筑物施工質(zhì)量評(píng)價(jià)、橋梁老化及耐久性評(píng)價(jià)等方面都有極為重要的作用。本文以回彈檢測(cè)法對(duì)高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)，以供參考。

高強(qiáng)度；混凝土強(qiáng)度；會(huì)彈檢測(cè)法；試驗(yàn)

對(duì)高強(qiáng)混凝土抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)方法過去只有鉆芯法一種，由于這種方法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)有一定的破壞作用等原因，不適合大范圍推廣使用。長(zhǎng)期以來，對(duì)高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行普查檢測(cè)的方法一直是一片空白。隨著《高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T294－2013)的頒布實(shí)施，為大家提供了方便快捷的檢測(cè)方法——回彈法。因此，本文對(duì)回彈檢測(cè)法對(duì)高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，試驗(yàn)如下。

1 高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀

現(xiàn)如今，傳統(tǒng)的檢查方法較難獲取結(jié)構(gòu)狀況的全面信息，尤其是對(duì)于檢查結(jié)果的準(zhǔn)確程度過于依賴于檢查人員的工作經(jīng)驗(yàn)和主觀判斷，難以對(duì)結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備及退化狀況做出準(zhǔn)確﹑系統(tǒng)的評(píng)估。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)既有構(gòu)造物的可靠性評(píng)價(jià)也越來越依靠檢測(cè)儀器的規(guī)范性檢測(cè)，其檢測(cè)方法檢測(cè)方法涵蓋了表面壓痕法﹑射釘深度法﹑拔出法﹑回彈法﹑紅外成像法等方法。在工程實(shí)際應(yīng)用中，回彈法由于其操作簡(jiǎn)便﹑成本低廉﹑檢測(cè)迅速等特點(diǎn)成為應(yīng)用最為廣泛的的混凝土檢測(cè)方法。基于此，本文對(duì)回彈檢測(cè)法進(jìn)行研究。

2 試驗(yàn)研究方案

2.1 儀器設(shè)備?；貜梼x采用標(biāo)稱動(dòng)能為4.5J的GH450型高強(qiáng)回彈儀，其性能和規(guī)格要求符合《回彈儀檢定規(guī)程》JJG817-2011的要求，且應(yīng)進(jìn)行過檢定并處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。試驗(yàn)前均需在洛氏硬度為(HRC)60±2的鋼砧上進(jìn)行率定，率定合格后方能使用。試驗(yàn)機(jī)采用量程為3000kN的液壓試驗(yàn)機(jī)，試驗(yàn)前須進(jìn)行計(jì)量檢定且處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。

2.2 制作規(guī)格：150mm×150mm×150mm的混凝土立方體試件，強(qiáng)度范圍為60～100MPa。

2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，對(duì)比4.5J和GH450兩種高強(qiáng)混凝土回彈儀的檢測(cè)精度，并從中擇優(yōu)確定一種回彈儀，以供工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用。

3 試驗(yàn)方法

3.1 整理試件。試塊養(yǎng)護(hù)到達(dá)齡期后，拭去被測(cè)試件4個(gè)澆筑側(cè)面上的污物，以同一強(qiáng)度等級(jí)混凝土的3個(gè)試塊作為一組，依次編號(hào)。

3.2 測(cè)量回彈值。將試塊澆筑面方向的兩個(gè)相對(duì)面放置于壓力機(jī)上﹑下承壓板之間，然后加壓至30～80kN并保持此壓力。選擇兩個(gè)相對(duì)側(cè)面用高強(qiáng)回彈儀依次彈擊16個(gè)回彈測(cè)試點(diǎn)(一面8個(gè))，記錄回彈值。剔除3個(gè)最大值和3個(gè)最小值，取余下10個(gè)有效回彈值的平均值作為該試件的回彈代表值R。

3.3 抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)測(cè)試。試塊抗壓強(qiáng)度測(cè)試在完成回彈檢測(cè)后即可進(jìn)行。所有試塊抗壓應(yīng)在同一臺(tái)壓力機(jī)上進(jìn)行，以減小使用不同壓力機(jī)可能產(chǎn)生的抗壓強(qiáng)偏差。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意控制好壓力機(jī)加荷速度，原則上應(yīng)慢速加荷，尤其在試塊將達(dá)到極限荷載時(shí)，更應(yīng)降低加荷速率。

3.4 混凝土試塊回彈法檢測(cè)與抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)對(duì)比。試驗(yàn)中使用標(biāo)稱動(dòng)能為4.5J的GH450型重型回彈儀和壓力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行對(duì)比。選擇了27組共81塊150mm×150mm標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d的高強(qiáng)混凝土試塊。試塊先放在壓力機(jī)加壓至100kN左右，用重型回彈儀進(jìn)行回彈測(cè)試，然后進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)匯總?cè)鐖D1所示，兩種方法檢測(cè)數(shù)據(jù)差值分布統(tǒng)計(jì)圖如圖2所示。

結(jié)論

(1)選用了有代表性的原材料，運(yùn)用冪函數(shù)回歸模型，得到高強(qiáng)混凝土測(cè)強(qiáng)曲線，其精度滿足國(guó)家規(guī)程的要求，說明冪函數(shù)回歸模型適用于測(cè)強(qiáng)曲線的研究。

(2)高強(qiáng)度混凝土與普通混凝土相比，由于高強(qiáng)混凝土水灰比較低，碳化進(jìn)行遲緩或幾乎不發(fā)生碳化，即碳化因素對(duì)測(cè)強(qiáng)曲線的影響不大。

(3)運(yùn)用冪函數(shù)回歸模型，得到了回彈法檢測(cè)高強(qiáng)混凝土地方測(cè)強(qiáng)曲線，經(jīng)計(jì)算對(duì)比，該曲線精度滿足部規(guī)要求，并且比部規(guī)的精度高，有效減小了誤差影響。因此在使用高強(qiáng)混凝土回彈測(cè)強(qiáng)曲線更能代表該地區(qū)的混凝土特征。

結(jié)束語

綜上所述，通過對(duì)高強(qiáng)混凝土檢測(cè)技術(shù)的一系列分析，以及對(duì)檢測(cè)設(shè)備的比較，認(rèn)為《高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》是可以在每一個(gè)地區(qū)都推行的，并且也滿足檢測(cè)技術(shù)和工程檢測(cè)各方面的要求。在實(shí)際的建筑工程中，受到很多實(shí)際因素的限制，混凝土實(shí)體鉆孔取樣檢測(cè)的數(shù)據(jù)相對(duì)較少，對(duì)于無損檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性有待進(jìn)一步商榷。文章希望藉此對(duì)完善高強(qiáng)混凝土的檢測(cè)技術(shù)提供參考。

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