混凝土的檢測與應(yīng)用 硬化混凝土的強度檢測

一、測試普通混凝土抗壓強度二、混凝土的非破損測試混凝土的檢測與評定測試普通混凝土抗壓強度011.粗骨料；2.細(xì)骨料；3.水泥漿混凝土結(jié)構(gòu)示意圖一、測試普通混凝土抗壓強度根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法》(GB/T50081—2002)，將混凝土拌和物做成邊長為150mm的立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件(溫度20±2℃，相對濕度90％以上)下養(yǎng)護(hù)28天，測得的抗壓強度值為混凝土立方體試件抗壓強度，稱為立方體抗壓強度。根據(jù)粗骨料的最大粒徑，選用的立方體試件為非標(biāo)準(zhǔn)試件時，測得的抗壓強度應(yīng)乘以換算系數(shù)以換算成相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)試件的試驗結(jié)果。一、測試普通混凝土抗壓強度1.實驗?zāi)康模簩W(xué)會制作混凝土立方體試件，測定其抗壓強度，為確定和校核混凝土配合比、控制施工質(zhì)量提供依據(jù)。2.儀器設(shè)備：壓力試驗機、鋼尺、試模、振動臺、鋼制搗棒砼立方體抗壓強度試驗一、測試普通混凝土抗壓強度材料萬能試驗機砼抗壓強度試模3.實驗步驟砼立方體抗壓強度試驗一、測試普通混凝土抗壓強度試件破型試件養(yǎng)護(hù)試件成型第三步第四步第一步第二步數(shù)據(jù)處理砼抗壓強度實驗（1）混凝土立方體試件抗壓強度按下式計算，精確至0.1MPa：fcu=F/A（2）以三個試件測值的算術(shù)平均值作為該組試件的抗壓強度值。三個測值中的最大值或最小值中如有一個與中間值的差值超過中間值的15%時，則把最大及最小值舍除，取中間值作為該組試件的抗壓強度值。如有兩個測值與中間值的差均超過中間值的15%，則該組試件的試驗結(jié)果無效。數(shù)據(jù)處理一、測試普通混凝土抗壓強度（3）非標(biāo)準(zhǔn)試件強度換算數(shù)據(jù)處理一、測試普通混凝土抗壓強度試件種類試件尺寸，mm換算系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)試件150×150×1501.00非標(biāo)準(zhǔn)試件100×100×1000.95200×200×2001.05案例有一組邊長100mm混凝土立方體試件3塊，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28天后，測得破壞荷載分別為310kN、300kN、280kN。試計算混凝土28天的標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強度。一、測試普通混凝土抗壓強度解：f1=310*1000/100*100=31MPaf2=300*1000/100*100=30MPaf3=280*1000/100*100=28MPa3個測值中的最大值（31）或最小值（28）均為超過中間值（30）的15%，所以取3個值的算術(shù)平均值作為改組試件的抗壓強度。f’cu=(31+30+28)/3=29.7MPa因為改組試件是邊長為100mm的正立方體，所以需要乘以換算系數(shù)：fcu=29.7*0.95=28.2MPa一、測試普通混凝土抗壓強度混凝土的非破損測試02二、混凝土的非破損測試混凝土無損檢測技術(shù)是以電子學(xué)、物理學(xué)、計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的測試儀器，直接在材料試體或結(jié)構(gòu)物上，非破損地測量與材料物理、力學(xué)、結(jié)構(gòu)質(zhì)量有關(guān)的物理量，藉材料學(xué)、應(yīng)用力學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計和信息分析處理等方法，確定和評價材料和結(jié)構(gòu)的彈性、強度、均勻性與密實度等的一種新興的測試方法。二、混凝土的非破損測試非破損檢測混凝土強度的方法，是以檢測的物理量與混凝土標(biāo)準(zhǔn)強度之間的相關(guān)性為基本依據(jù)，按相關(guān)的數(shù)學(xué)關(guān)系式推定結(jié)構(gòu)混凝土的實際強度或現(xiàn)場強度。目前，我國已制訂的技術(shù)規(guī)程有回彈法、超聲回彈綜合法、鉆芯法和拔出法，上述技術(shù)已得到了推廣使用?；貜椃ㄊ怯靡粡椈沈?qū)動的重錘，通過彈擊桿（傳力桿），彈擊混凝土表面，并測出重錘被反彈回來的距離，以回彈值（反彈距離與彈簧初始長度之比）作為與強度相關(guān)的指標(biāo)，來推定混凝土強度的一種方法。由于測量在混凝土表面進(jìn)行，所以應(yīng)屬于一種表面硬度法，是基于混凝土表面硬度和強度之間存在相關(guān)性而建立的一種檢測方法。二、混凝土的非破損測試回彈法的基本原理各種回彈儀自動記錄回彈儀自動記錄回彈儀檢測準(zhǔn)備凡需要回彈法檢測的混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，往往是缺乏同條件試塊或標(biāo)準(zhǔn)試塊數(shù)量不足；試塊的質(zhì)量缺乏代表性；試塊的試壓結(jié)果不符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程所規(guī)定的要求，并對該結(jié)果持有懷疑。所以檢測前應(yīng)全面的、正確的了解被測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的情況。二、混凝土的非破損測試監(jiān)測技術(shù)及數(shù)據(jù)處理檢測準(zhǔn)備檢測前，一般需要了解工程名稱、設(shè)計、施工和建設(shè)單位名稱；結(jié)構(gòu)或構(gòu)件名稱、外形尺寸、數(shù)量及混凝土設(shè)計強度等級；水泥品種、安定性、標(biāo)號、廠名；砂、石種類、粒徑；外加劑或摻合料品種、摻量；施工時材料計量情況等，模板、澆筑及養(yǎng)護(hù)情況等，成型日期；配筋及預(yù)應(yīng)力情況；結(jié)構(gòu)或構(gòu)件所處環(huán)境條件及存在的問題。其中以了解水泥的安定性合格與否最為重要，若水泥的安定性不合格，則不能采用回彈法檢測。二、混凝土的非破損測試監(jiān)測技術(shù)及數(shù)據(jù)處理水泥漿硬化后體積變化的均勻性稱為水泥體積安定性，即在水泥加水以后，逐漸水化硬化，水泥硬化漿體能保持一定形狀、不開裂、不變形、不潰散的性質(zhì)。如果水泥的安定性不合格，會造成混凝土硬化以后，內(nèi)部的游離氧化鈣、氧化鎂、三氧化硫等二次水化、體積膨脹，造成混凝土開裂，強度下降，危害結(jié)構(gòu)安全。但水泥安定性對混凝土的早期強度影響不顯著，并且無法通過回彈法檢測出來。為了結(jié)構(gòu)安全，在進(jìn)行回彈法檢測時，宜了解水泥的安定性。二、混凝土的非破損測試回彈法監(jiān)測中為什么要了解水泥安定性？將彈擊桿頂住混凝土的表面，輕壓儀器，松開按鈕，彈擊桿徐徐伸出。使儀器垂直對混凝土表面緩慢均勻施壓，待彈擊錘脫鉤沖擊彈擊桿后即回彈，帶動指針向后移動并停留在某一位置上，即為回彈值。繼續(xù)頂住混凝土表面并在讀取和記錄回彈值后，逐漸對儀器減壓，使彈擊桿自儀器內(nèi)伸出，重復(fù)進(jìn)行上述操作，即可測得被測構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的回彈值。操作中注意儀器的軸線應(yīng)始終垂直于構(gòu)件混凝土的表面。二、混凝土的非破損測試

回彈儀的操作①對于一般構(gòu)件，測區(qū)數(shù)不宜少于10個，對某一方向尺寸小于4.5m且另一方向尺寸不大于0.3m的構(gòu)件,或當(dāng)受檢構(gòu)件數(shù)量大于30個且不需提供單個構(gòu)件推定強度時，其測區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少,但不應(yīng)少于5個；②

相鄰兩測區(qū)的間距不應(yīng)大于2m,測區(qū)離構(gòu)件端部或施工縫邊緣的距離不宜大于0.5m,且不宜小于0.2m；③測區(qū)宜選在使回彈儀處于水平方向檢測混凝土澆筑側(cè)面。當(dāng)不能滿足這一要求時,也可選在使回彈儀處于非水平方向的混凝土澆筑表面或底面；二、混凝土的非破損測試

每一結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測區(qū)應(yīng)符合下列規(guī)定④測區(qū)宜選在構(gòu)件的兩個對稱可測面上，也可選在一個可測面上，且應(yīng)均勻分布。在構(gòu)件的重要部位及薄弱部位必須布置測區(qū)，并應(yīng)避開預(yù)埋件；⑤測區(qū)的面積不宜大于0.04m2；⑥檢測面應(yīng)為混凝土原漿面,并應(yīng)清潔、平整，不應(yīng)有疏松層、浮漿、油垢、涂層和蜂窩、麻面；⑦對彈擊時產(chǎn)生顫動的薄壁、小型構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行固定。測區(qū)應(yīng)標(biāo)有清晰的編號，并宜在記錄紙上繪制測區(qū)布置示意圖、描述外觀質(zhì)量情況。二、混凝土的非破損測試

每一結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測區(qū)應(yīng)符合下列規(guī)定按上述方法選取試樣和布置測區(qū)后，先測量回彈值。測試時回彈儀應(yīng)始終與測面相垂直，并不得打在氣孔和外露石子上。每一測區(qū)應(yīng)讀取16個回彈值，每一測點的回彈值讀數(shù)精確至1。測點宜在測區(qū)范圍內(nèi)均勻分布，相鄰兩測點的凈距不宜小于20mm，測點距構(gòu)件邊緣與外露鋼筋、鐵件的間距不宜小于30mm；同一測點只允許彈擊一次。檢測時，回彈儀的軸線應(yīng)始終垂直于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土檢測面，緩慢施壓，準(zhǔn)確讀數(shù)，快速復(fù)位。二、混凝土的非破損測試二、混凝土的非破損測試鉆芯法是利用專用鉆機，從結(jié)構(gòu)混凝土中鉆取芯樣以檢測混凝土強度或觀察混凝土內(nèi)部質(zhì)量的方法。由于它對結(jié)構(gòu)混凝土造成局部損傷，是一種半破損的現(xiàn)場檢測手段。用鉆芯法檢測混凝土的強度、裂縫、接縫、分層、孔洞或離析等缺陷，具有直觀、精度高等特點，因而廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、水工大壩、橋梁、公路、機場跑道等混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物的質(zhì)量檢測。二、混凝土的非破損測試只有在下列情況下才可以進(jìn)行鉆取芯樣檢測其強度，并作為處理混凝土質(zhì)量事故的主要技術(shù)依據(jù)：（1）對立方體試塊的抗壓強度產(chǎn)生懷疑。其一是試塊強度很高，而結(jié)構(gòu)混凝土的外觀質(zhì)量很差，其二是試塊強度較低而結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量較好或者是因為試塊的形狀、尺寸、養(yǎng)護(hù)等不符合要求，而影響了試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性；（2）混凝土結(jié)構(gòu)因水泥、砂石質(zhì)量較差或因施工、養(yǎng)護(hù)不良發(fā)生了質(zhì)量事故；二、混凝土的非破損測試（3）采用超聲、回彈等非破損法檢測混凝土強度時，其測試前提是混凝土的內(nèi)外質(zhì)量基本一致，否則會產(chǎn)生較大誤差，因此在檢測部位的表層與內(nèi)部的質(zhì)量有明顯的差異，或者在使用期間遭受化學(xué)腐蝕、火災(zāi)，硬化期間遭受凍害的混凝土均可采用鉆芯法檢測其強度；（4）使用多年的的老混凝土結(jié)構(gòu)，如需加固改造或因工藝流程的改變荷載發(fā)生了變化需要了解某些部位的混凝土強度；（5）對施工有特殊要求的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件，如機場跑道測厚等。用鉆取的芯樣除可進(jìn)行抗壓強度試驗外，也可進(jìn)行抗劈強度、抗凍