土木工程现场混凝土强度检测技术

摘 要：混凝土强度检测技术是工程结构检测中重要的一项内容,设计和施工单位都希望能够快速准确地得到结果.文章介绍了土木工程现场混凝土强度检测的常用技术,包括其原理、运用情况等.

关 键 词：混凝土；强度；检测技术；土木工程

中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）18-0040-01

无损检测混凝土强度的方法,是指不破坏结构混凝土,去测量其某些物理特征,然后根据这些物理特征量与混凝土标准强度之间的相关关系,推导出混凝土的强度,将其作为检测结果.无损检测混凝土强度常用的方法有回弹法、超声波等.半破损检测混凝土强度的方法目前使用较多的是钻芯法和拔出法.以下着重介绍几种混凝土结构的现场强度检测技术,以便在实际土木工程中根据情况选用合适的测量方法.

1回弹法

采用回弹仪测定混凝土表面硬度,从而确定混凝土强度.回弹仪在1948年由瑞士人E.Schmidt发明,主要由撞击杆、重锤、拉簧、压簧及读数标尺等组成.其工作原理是一个标准质量的重锤,在标准弹簧弹力带动下,冲击一个与混凝土表面接触的弹击杆,在回弹力的作用下,重锤又回跳一定距离,并带动滑动指针在刻度板上指出回弹值N,N是重锤回弹距离与起跳点原始距离的百分比.混凝土强度越大,其表面硬度也越大,测得的N值也就越大.

2超声脉冲法

超声脉冲法的基本原理就是根据超声波在混凝土中不同的传播参数来确定其抗压强度fcu.混凝土的强度越大,则相应超声声速越大.通过大量的实验总结,这种相关性可以用反映统计相关规律的线性数学模型来拟合,即通过试验建立混凝土强度与声速的关系曲线（f-v曲线）.混凝土强度检测时,应选择试件浇筑混凝土的模板侧面为测试面.每一试件上相邻测区间距不大于2m.测试面应清洁平整、干燥无缺陷和无饰面层.每个测区内应在相对测试面上对应布置三个测点,相对面上对应的辐射和接受换能器应在同一轴线上.在测试中要保证换能器同混凝土表面具有很好的耦合,并利用黄油或凡士林等耦合剂,以减少声能的反射损失.

3钻芯法

钻芯法是直接在混凝土结构上获取样本,对获取的样本进行抗压强度试验.检测结果较为准确,但会对结构造成一定的削弱,是半破损检验方法,所以不宜大量使用.钻芯法检测混凝土强度主要运用于：

（1）对试块抗压强度的测试结果有怀疑时；（2）因材料、施工或养护不良而发生混凝土质量问题时；（3）混凝土因遭受冻灾、火灾、化学侵蚀或其他灾害时.

4拔出法

拔出法是先将金属锚固件预埋入未硬化的混凝土内,然后测试锚固件被拔出时的拉力,以此计算混凝土的抗压强度.在浇筑混凝土时预埋锚固件的方法,称为预埋法（LOK试验）.在混凝土硬化后再钻孔埋入膨胀螺栓作为锚固件的方法,称为后装法（CAPO试验）.

预埋法常用于确定混凝土的停止养护、拆膜时间等.后装法用于已建结构混凝土强度的检测.单个构件检测时,至少进行三点拔出试验.当最大拔出力或最小拔出力与中间值之差大于5%时,在拔出力测试值的最低点处附近再加测两点.对同批构件按批抽样检测时,构件样本数不少于总数的30%,同时不应低于10件.测试构件上的测点要多于3个.在结构或构件上的测点,宜布置在混凝土浇筑方向的侧面,应分布在外载荷或预应力钢筋压力引起应力最小的部位.测点分布均匀并应避开钢筋和预埋件.

在实际的混凝土强度检测中,可以综合运用以上几种方法,来减小误差,比如超声回弹综合法的测量精度就要比单一的超声或回弹高.