混凝土强度篇1
关键词:建筑工程 结构检测 强度检测
在混凝土施工过程中,质量作为建筑工程的重点,是建筑主体结构安全的关键所在。建筑工程混凝土施工的质量标准是衡量整个建筑工程质量标准的决定因素。因此,混凝土检测以及强度评定必须引起我们足够的重视。
1 强度类型
1.1 标准养护强度 按照标准方法对工程结构中的一批混凝土进行检验评定,通过与该等级混凝土规定的强度进行对比,进一步评定其质量是否合格。对于该强度的试件来说,通常情况下需要在标准条件下进行养护,所以称混凝土的标准养护强度,简称标养强度。
这里需要指出,在施工过程中,使用商品混凝土时,在现场由商品混凝土供应方、施工方和监理单位共同对运送到施工现场的混凝土进行取样,并制作标准养护的试块,其强度作为验收结构混凝土强度的依据。对于商品混凝土供应方来说,其制作的试块标养强度通常情况下只是对企业的生产质量水平进行,进而用于生产控制,在一定程度上可以作为参考依据,但不能作为验收结构强度的依据。
1.2 同条件养护强度 在混凝土施工过程中,需要对当时结构中混凝土的实际强度值进行确定,进一步满足拆模、构件出池、预应力筋张拉或放张等要求,同时便于对施工进行控制。一般情况下,这种强度的试块放置在实际结构的旁边,进而便于与结构进行同等条件养护,所以称混凝土同条件养护强度。在取样、养护、评定等方面,上述两种强度存在较大的差异,因此在施工过程中对于它们之间的差异需要提高注意,避免出现混淆。
1.3 标养强度和施工强度的差别 ①养护方式不同。通过上面分析可知,前者属于标准养护,后者属于同条件养护。②评定方式不同。根据验收批的划分,评定标养强度的方法主要包括:标准差已知统计法、标准差未知统计法、非统计法三种;对于施工强度来说,需要与相应的工作班混凝土进行一一对应检验。③评定目的不同。标养强度是对该批混凝土强度的合格情况进行确定,进而便于验收;对于施工强度只是判断拆模、起吊、张拉、放张等施工工艺过程的可能性,其侧重点不是评定其合格性,不存在合格、不合格之分。
1.4 验收层次问题 根据《验收规范》的相关规定:为了提高检验结果的公证性,采用由各方参与的见证抽样形式对结构实体进行检验。同时明确指出,对结构实体进行检验,主要是对相应的分项工程的合格程度进行验收,通过过程控制,进一步提高施工质量。通过对重要项目进行验证性检查,进一步对混凝土结构工程质量加强验收,同时客观真实地反映混凝土强度的性能指标。
2 混凝土强度检测技术
对于混凝土结构和构件来说,混凝土的强度是其受力性能的决定性因素,同时也是对混凝土结构和构件性能进行评定的主要参数,对混凝土结构构件的强度进行正确的确定,一直以来受到国内外专家学者的普遍关注。混凝土的各种物理力学性能指标通过立方体抗压强度进行综合反映,同时与混凝土轴心抗拉强度、轴心抗压强度等有着相关性,并且测试方便可靠,因此,在混凝土强度中,其立方体抗压强度是最基本的指标。测试已有建筑物混凝土抗压强度的方法比较多,通常情况下,主要分为局部破损法、非破损法。其中局部破损法包括取芯法、小圆柱劈裂法等。
检测混凝土强度的过程中,非破损法包括:表面压痕法、回弹法等。在不影响结构物承载能力的前提下,混凝土半破损检验法在结构物上直接进行局部破坏试验,或者直接进行取样,同时将试验结果换算成特征强度,作为检测结果,其测试方法包括:钻芯法、拔出法等。
3 混凝土实体强度检测
对于混凝土强度的实体检测方法来说,通常情况下可以分为:非破损法、局部破损法两种,这里重点分析回弹法和钻芯法。
3.1 回弹法 进行现场检测时,国内普遍采用回弹法,结合混凝土现状的实际情况,在使用回弹法进行检测的过程中,需要注意:①如果条件允许,可以建立相应的地区测强曲线。②高湿度环境下,对混凝土进行测强,在实际工作过程中普遍存在,在这种情况下需要通过试验不断修正所获取的湿度系数。③回弹推定值在一定程度上受到碳化深度的影响和制约,而实际碳化深度的测定在实际生产过程中受混凝土掺合料、脱模剂、粉刷层等因素的影响,在这种情况下,需要进行甄别,防止产生误判。在检测过程中,有些部门先磨去表面碳化层再进行回弹,本文这种测试方法存在一些不足,这是因为,由于磨去表面碳化层,进而使得表面呈现多相组分状态,不易确定回弹点。④对于混凝土来说,如果龄期超过14~1000d,按照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》的相关规定,不能直接采用强度换算表进行换算。在这种情况下,需要对内焊法的检测结果采用同条件试件或钻取混凝土芯样等方法进行修正。在实际检测过程中,对于混凝土强度推定值,一般不能直接与混凝土设计强度等级的数值进行对比。
3.2 超声回弹综合法检测 回弹法的缺陷是无法检测出混凝土内部强度的缺陷问题,这是由回弹法的工作原理决定的,但是超声回弹综合法成功地解决了这一问题。超声回弹综合法将回弹值和声速结合起来对检测区内的混凝土强度进行推算,能够成功避免回弹法容易受到水泥品种而发生误差的缺点。与回弹法相比,超声回弹法在方法上复杂了许多,精度也提高了很多。这种方法充分考虑到混凝土强度会受到各种因素的影响,并且采用合适的方式抵消了大部分影响因素。例如:在混凝土强度检测过程中常常会因为混凝土的含水量和龄期导致测量结果不准确,而超声回弹综合法通过测量声速的不同,能够有效地避免这一缺点。
超声回弹法的精度较高,但是影响因素多,不确定性较大,操作比较复杂,因此对于正确操作和误差的要求更加严格。一旦在操作中出现偏差就会使得检测结果出现很大的异常。此外超声回弹综合法不适应于温度过高或者过低的环境,过低是指低于-4℃,过高则指超过60℃。此外此种方法也不应当用于检测化学腐蚀过的或者遭受过冻伤的混凝土。在实际的现场操作过程中,一定在一个测区的回弹检测面上布置超声测试点,同时保证探头的安防位置不与弹击点相同。推算强度时所用的参数一定不能相互混淆,统一测区的参数用于此测区的测定,不能相互混淆。
3.3 钻芯法 钻芯法凭借自身良好的代表性,并且直观,测试误差小等优势,在国内外得到广泛的应用和推广,在使用钻芯法的过程时,需要注意:
①芯样尺寸问题。根据《钻芯法检测混凝土强度技术规程》的相关规定,对于高度为100mm、直径为150mm的芯样试件抗压强度测试值来说,通常情况下可直接作为混凝土的强度换算值。但是,进行实际检测时,抗压试验往往用直径小于75mm的小芯样来进行。有些学者认为:如果芯样直径小于75mm,那么其强度就会偏低,同时标准差也比较大,这时强度换算值存在争议,使用时需要慎重。②芯样强度值的代表性。芯样虽然是直接从实体结构中钻取,但其强度仍与实际结构存在差异。因为钻取过程本身就是对芯样的一种干扰,累计的损伤会使强度受到削弱。所以芯样强度值也有一定的局限性和近似性,不能完全地反映出结构实体的真正强度。③用混凝土芯样修正回弹测试值。修正系数法在《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》中明确规定混凝土芯样修正回弹测试值修正系数的方法,但实际修正效果并不好。在对修正系数法、总体修正量法、局部修正量法等三种方法利用实例进行分析,认为局部修正量法效果最好。
4 结语
检测方法的选择受到多种因素的影响,最终目的在于既经济又准确的检测及评定结构的安全可靠性。每种检测方法都有自己的优点,同时也有各自的适用范围,所以,应根据实际工程的特点选择相适应的检测方案。在实际结构中应优先考虑超声回弹综合法,任何单一的检测方法不可取,应该根据实际情况选取两种及以上的方法综合检测,以提高数据的可靠性。
参考文献:
[1]杨迎春.结构实体混凝土强度检测技术的现状与趋势[J].科学之友,2011(08).
混凝土强度篇2
2、扩大承台,并将斜向拉结杆固定好,进行混凝土浇筑施工。
3、敲掉施工好的混凝土,重新浇筑。
4、进行混凝土结构的加固。
混凝土强度篇3
关键词:混凝土 试件强度 检验
1.前言
随着混凝土技术的进步和发展,高强混凝土(以下简作HSC)的应用已越来越广。《高强混凝土结构技术规程》(CECS104:99,以下简作《规程》)已于1999年颁布实施,必将进一步推动HSC的设计和应用。由于HSC的强度和质量要求的提高以及大量掺合料的使用,与普通混凝土相比,无论是试件强度检验、构件强度检验,尤其是质量检验验收标准等,均提出了许多新的问题和更高的要求。甚至产生了这样一种概念:配制和生产HSC已不存在太多困难,而如何准确测定评价HSC的强度,己成为急需解决的技术难题。我们在相关试验研究和实际工作中也遇到了许多此类问题。如试件强度远低于或远高于实际构件混凝土强度;构件混凝土强度采用何种无损检测方法准确评价等等。本文主要就此提出相关问题和建议,以期在推广应用HSC的同时,更好地把握和确保工程质量。
2.HSC的试件强度检验
2.1 试件尺寸和平整度
随着HSC强度的不断提高,试验机量程的限制,以及骨料最大粒径一般为25mm,因此,在科学研究和实际工作中不可避免地采用100×100×100(mm)的立方试件。在普通混凝土中,与标准试件150×150×150(mm)的尺寸换算系数为0.95。而HSC中一般均小于此值。且随着强度提高,折算系数下降。《规程》中提出的100mm立方体试件折算成标准尺寸试件的折算系数如表1:
表1
Fcu,10(MPa) K Fcu,10(MPa) K
≤55 0.95 76--85 0.92
56--65 0.94 86--95 0.91
66--75 0.93 >96 0.90
问题的关键在于强度提高何以使折算系数下降。普通混凝土中主要认为是大试件存在内部缺陷概率高,在HSC中同样有这一因素,但还存在更重要的因素,其中最主要的是试件平整度。试件强度越低,塑性越大,可调变形量大,表面平整度对实际强度的影响就越小。试件强度越高,材料脆性越大,可调变形量小,表面不平整度和不平行度对实际强度的影响就越大。通常情况下,小试件的表面平整度和平行度均高于大试件。因而许多试验结果(清华大学、北京城建集团构件厂等)表明,其折算系数比《规程》提供的值更低(平均强度Fcu,10=70.4MPa,K实=0 90;Fcu,10=60MPa,K实=0.92)。但我们采用相对严格平整的大小试件试验结果表明,C60~C80的混凝土强度折算系数均为0.95。因此,当用小试件结果换算标准尺寸强度时须注意这一问题。虽然我们还很难定量描述试件不平整度对强度影响率,但对HSC强度试件保证足够的表面平整度和平行度是必需的,必要时对试件进行磨平抛光,否则将严重降低强度值,亦即要选用优质的混凝土试模,并做到严格的定期检验和修正。同样对试验机的承压板也应及时检验。
此外,试验操作时的试件偏心受压对HSC的影响率比普通混凝土要大,试件尺寸越小,越易引起偏心,使测试结果偏低。虽然试件表面不平整度、不平行度和偏心受压,均使测试结果偏小,对结构物是安全的,但科学地准确评价HSC的强度,确保测试结果与实际强度的一致性是我们的宗旨。当用小试件折算标准试件强度时更应引起重视。
2.2 试验和养护条件对测试结果的影响
当标准试件的抗压强度大于70MPa时,对部份试验室所拥有的2000kN试验机来说,已达量程的80%以上,对测试结果将有一定影响。这仅仅是问题的一部分。由于不同生产厂家,不同构造型式的试验机刚度不尽一致,同量程试验机对同一批HSC试件测试结果也会有差异,不同量程试验机的测试结果差异就更大。如清华大学的一组试验结果如表2。
表2
试验机标准试件平均强度(MPa)(55组)fcu 100mm立方体试件 平均强度(55组)f′cu fcu/f′cu
长春产5000kN 59.7 68.6 0.87
长春产2000kN 63.8 69.4 0.92
无锡产2000kN 65.1 73.1 0.89
芬兰和日本也用不同试验机对测试结果的影响做过研究。如芬兰采用20台试验机对80MPa HSC试验结果显示,强度最低组与最高组之比为75%;对40MPa的混凝土,其比值升高为85%。日本也同样采用20台不同试验机对100MPa和60MPa的两批HSC进行试验,结果表明强度最低组与最高组之比值分别为69%和76%。所有这些试验资料均说明一个问题:随HSC强度等级的提高,不同试验机对测试结果的影响变得显著,而对低强混凝土的影响相对就较小,这是试验检测中有待研究和引起足够重视的。
养护条件对测试结果的影响。主要指早期养护和温湿度。试件成型后通常经24h后脱模。由于大部分试验室(特别是江南)成型时无恒温、恒湿条件,春夏秋冬四季温差和相对温度差异较大,试模内的24h非旦严重影响HSC的早期强度,也直接影响到28天强度。我们在20℃和10℃,相对湿度80%和75%条件下,配制C60 HSC,测得的结果表明,7天强度相差10%,28天强度差7.5%。而对C20~C30混凝土的影响很小。这是因为HSC的W/B小,早期强度发展快,温度敏感性大。因此,在配制HSC时,如无恒温恒湿条件,则成型后必须立即移入养护室护养,如若无此条件,则尽可能缩短在试模内的时间,提前拆模。并且表面覆盖塑料膜或其它保温保湿措施,严防水份挥发影响强度。
另一方面,我国普通混凝土的标准养护条件是20±3℃,相对湿度90%以上或水中养护。亦即表明相对温度90%以上养护与水中养护对强度影响不大。对HSC来说,由于本身非常致密,后期失水或吸入水份的可能性均较小,特别是当W/B小于0.28时,试件内部处于相对缺水状态,加之HSC自收缩较大,故水中养护产生的表层湿胀,易加重试件内外的应力差,导致试件强度降低。如水中养护试件经24h空气干燥后,重量几乎不变,但由于应力差减弱,C60HSC的强度提高78%,而C25混凝土强度几乎不变。因为高W/C低强混凝土早期失去的往往是自由水,对强度影响不大,后期继续干燥产生的强度提高,通常认为是软化系数的概念,这一点是有别于HSC的。W/B小于0.4时水中养护试件,经劈裂试验,仅表层20mm左右湿润,内部均较干燥。因此,作者认为,HSC养护最佳湿度条件是90%以上潮湿空气(与普通混凝土一致化)或简单的塑料膜密封养护。
3 HSC试件强度与构件混凝土强度的相关性
前面分析讨论的影响试件强度的因素,总的来说是导致试验结果偏低,这对安全是有益的。但水化热问题,自收缩问题及现场养护条件问题,情况就比较复杂。
3.1 水化热对强度的影响
通常我们把最小截面尺寸大于1m的构件称之为大体积混凝土,必须采取有效措施控制水化热引起的内外温差。其主要目的是防止温差裂缝的产生,而对温度升高引起强度的变化问题未加重视。GB50204 92和《规程》中也未提及。对截面尺寸大于0.6m的梁板构件,在普通混凝土中可以说很少对水化热问题引起重视,但对HSC来说,由于水泥用量的增加,水化热引起的温差应力和温度对强度的影响已显得十分重要。有资料表明[1],当水泥用量达400kg/m3时,0.5m厚的试件中心温峰可达45℃(环境温度20℃),虽然温差尚在GB50204 92规范允许范围内,但对硅酸盐水泥或普通水泥配制的混凝土而言,足以使28天及后期强度显著下降。如环境温度升高,或水泥用量进一步增加,一方面绝对温升将显著提高;另一方面,温峰出现的时间更早,高效减水剂的使用也将加剧这一现象,对混凝土强度造成的危害更大。当然,混凝土厚度提高,绝对温度也更高,如1.5m厚时中心温峰可达65℃(水泥400kg/m3,环境温度20℃)。因此,必须注意到试件尺寸小受水化热影响小,从而使试件强度尤其是长期强度高于实际构件强度,特别对采用纯硅酸盐水泥或普通水泥配制的HSC或较大构件尺寸的混凝土更应引起重视。
当采用较高掺量掺合料时,特别是掺用粉煤灰(FA)、矿渣(SG)或沸石粉时,情况则完全相反。因水化热对这类混凝土的早期和后期强度均十分有利,试件强度就会小于构件混凝土实际强度值。但掺硅粉混凝土例外。因此,对HSC而言,截面最小尺寸超过05m的构件就应对水化热问题引起足够重视,且不是简单的控制温差,更重要的是控制绝对温升。其中最有效的办法就是掺用适量FA、SG或沸石粉。
3.2 自收缩对强度的影响
HSC的自收缩值7天可达100×10-6mm以上,人们普遍关心的是对HSC裂缝影响,尤其是早期裂缝,但对强度的影响研究很少。从某种意义上来说,在钢筋混凝土构件中,自收缩引起的微裂纹(假如存在)在钢筋等约束条件下,对抗压强度影响可能很小,但也正因为钢筋约束使混凝土处于拉应力状态,对抗拉强度产生较大影响。此时,若以试件劈拉强度或轴拉强度来推算构件混凝土抗拉强度时,就会显得不安全。因为试件尺寸小和自由度大,自收缩引起的拉应力几乎可忽略,当以抗压强度折算抗拉强度时也应注意这一问题,但其影响值有多大,有待进一步研究。
3.3 自然养护条件对强度的影响
湿度条件对普通混凝土的强度影响非常显著,对尺寸相对较大的构件,常出现表层混凝土强度低于内部强度的现象。主要是水灰比大,孔隙多,失水过早、过多所致。试件的尺寸相对较小,若不经潮湿养护,也有可能导致试件强度低于实际构件强度。对HSC来说,关键是早期潮湿养护非常重要,而后期因混凝土较致密,很难失水,湿度条件对强度的影响相对较小。
温度条件对普通混凝土强度亦有影响,但远不及对HSC来得显著。
(1)硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的HSC(不掺或掺很少量混合材),由于水化热的作用,试件强度往往高于构件混凝土实际强度,表层强度高于内部强度,这在夏季施工时尤为显著。当试件采用标准养护(非现场养护)时,试件强度将更加偏高。即使冬季施工,当构件尺寸较大时,试件强度仍有可能高于实际构件强度。这是非常值得重视的。
(2)掺大量混合材配制的HSC,情况与上述相反。如大量掺入粉煤灰、普通磨细矿渣或沸石粉配制的HSC,水化热只要不引起较大的温差应力,它将大大有利于混凝土强度的提高,此时试件强度低于构件实际强度,内部强度则高于表层强度,冬季施工、现场自然养护时更显著。夏季施工时,若试件采用标准养护,则试件强度更低于构件实际强度,可以这样说,20±3℃的标准养护条件,对普通水泥和硅酸盐水泥混凝土是适宜温度,面对高掺量混合材配制的HSC,这一“标准”温度应高得多。认识这一点是非常必要的,它从另一个侧面要求我们在配制HSC时,尽可能多地掺用粉煤灰、矿渣和沸石粉。
转贴于 4 构件混凝土强度评定
(1)回弹法只能评定C50以下的构件混凝土强度。若要采用这一简单的方法评定HSC的强度,就必须建立新的测强曲线或研制新型的回弹仪。这是一件很迫切的工作。
(2)超声波法、超声回弹综合法和拔出法的仪器设备,理论上对HSC也是适用的,但由于弹性模量,拉、剪强度与抗压强度的非同步增长,故需尽快建立相应的测强曲线。上海建科院和同济大学已开展了相关研究〔2〕,但全国各地差异较大,一方面宜建立地方性测强曲线,另一方面需要全国通力合作,建立全国通用曲线。
(3)钻芯法是最值接的评定方法,通常也是最可靠的构件混凝土强度检测法。但在HSC中应用,钻机钻取芯样时必须有非常优异的稳定性,一旦钻机颤动,表面出现波纹状,将使芯样强度严重降低,类似于<C10的混凝土,钻切加工引起损伤,使强度偏低。因此钻芯设备必须有很高的精度。芯样承压面的平整光洁度,当能满足普通混凝土要求时,对HSC影响可能仍较大,承压面必须严格平整光洁平行。当采用抹平处理时,必须保证抹平材料强度与混凝土强度接近,偏低或偏高均会导致试件强度偏低。因此,对HSC构件强度检测方法、除钻芯法尚能应用外,其余检测方法急需科研院校和仪器设备生产厂家的联合攻关。
5 几点建议
(1)HSC的试模必须严格保证足够的尺寸和平面、直角精度,以确保试件质量,必要时磨平抛光,否则使试件强度偏低。试验操作时须特别仔细。
(2)试验机必须保证足够的刚度,尽可能采用较大量程的试验机,以免使测试结果偏大。
(3)加强早期保湿养护或提早拆模,防止早期失水。尽可能采用潮湿养护。
(4)对不掺混合材的HSC,试件强度可能高于实际强度,特别是构件尺寸≥50cm或夏季施工时更要注意其强度修正。
(5)对高掺量混合材HSC,试件强度往往低于构件强度。冬季施工或采用标准养护时更应引起重视。
(6)对构件尺寸大于50cm的HSC,不但要控制温差,也要特别重视绝对温度对强度的影响。应尽可能多掺混合材降低水泥用量。
混凝土强度篇4
【关键词】粗集料;混凝土;抗压强度
1粗集料强度对混凝土抗压强度的影响
1.1不同粗集料强度在相同基体条件下对混凝土强度的影响
混凝土可划分为高强混凝土、中强混凝土和低强混凝土等多个等级,而每个等级由于结构存在差异,导致其力学行为不同,在研究集料强度对混凝土不同龄期的抗压强度的影响实验中,利用绝对体积法确定配合比,使各级混凝土中含有的集料体积固定,与此同时保证集料的外形、最大颗粒、级配等性能处于基本相同的状态,此情况中混凝土强度的差异将主要受粗集料的强度决定,选择水泥、河砂、粗集料、外加剂和水五种强度差异明显的集料分别在钢集料、碎石、砂浆、陶粒、加气砼和无集料基体中试验。实验中发现,在配合比用水量一致的前提下,混凝土的性能仍存在差异,钢集料混凝土在重力作用下有较大可能坍落,而陶粒和加气混凝土坍落的可能性相对较小,钢集料的强度明显高于其他集料,而其配置的混凝土抗压强度也最高,但不同龄期的混凝土其增长的幅度有限,由此可见在高强基体条件下,混凝土的抗压强度会与粗集料的强度呈正比例关系,但在抗压强度提升至一定范围将终止,当混凝土中粗集料的强度非常不理想时,其只要稍许提升强度就可以推动混凝土的抗压强度大幅提升,而粗集料的强度超出高强度混凝土时,混凝土的龄期将不再影响混凝土的抗压强度,其变化非常不明显;在中强度混凝土中,当集料强度低于基体强度时,同样提升集料强度可改善基体强度,但基体强度过低,就不可能达到改善混凝土抗压强度的目的;在低强混凝土中,与前两种级别中表现一致,由此可见,粗集料与基体强度差异过高,会导致其刚度差异加大,对混凝土进行水化硬化,集料通常保持不变形,而基体却进行干缩湿胀变化,那么接触区会生成一定的附加内应力,在荷载作用下,会导致混凝土强度降低。
1.2相同粗集料在不同基体条件下对混凝土强度的影响
把集料、碎石、陶粒混凝土集料分别被处于不同基体中,观察混凝土抗压强度的变化实验,可以发现,随着混凝土龄期的增加,钢集料混凝土的比强度差距会逐渐缩小,当龄期达到三天时比强度差距可以忽略,而龄期达到91天时,基体强度和比强度呈现出反比例关系,高强混凝土抗压强度要明显高于中强和低强级别。在碎石集料实验中,高强混凝土中的碎石集料在水泥基体强度逐渐提升的过程中会转变成为混凝土中的软弱成分,不仅不能再提升混凝土的抗压强度,反而会成为混凝土整体中的薄弱点,而中强混凝土,由于其荷载程度在碎石的可承受范围内,所以其混凝土的强度仍有上升空间,而低强混凝土中含有的水泥成分少,使碎石的添加受限;在陶粒集料实验中,由于陶粒属于软弱集料,当水泥基体与集料的强度基本持平时,通过改善基体强度而提升混凝土的抗压强度效果并不明显,而两者都有上升空间或存在一定强度差异时,其可以通过水泥基体的增加,使混凝土强度得到提升。
2粗集料其他性能对混凝土抗压强度的影响
2.1粗集料体积率对混凝土抗压强度的影响
当以水灰比为定量时,由于高强混凝土中集料和水泥基体的强度差异要明显低于普通的混凝土,所以当体积发生变化时,对混凝土整体的强度并不会产生大幅度的波动,所以粗集料的体积率对高强度混凝土的影响要明显低于普通混凝土,而水泥基体的强度要高于粗集料,所以当粗料体积率降低时混凝土的强度反而会增加,即粗集料的体积率与混凝土的强度成反比;当以水泥用量为定量时,在高强混凝土中,由于水泥量一定,其中含有的砂子被水泥包裹的状态会受到影响,使混凝土中所含的空隙数量增多,集料体积率的增加会使混凝土抗压强度增大;而在中强混凝土中,由于其含有的砂子增多,内部会形成大量的空隙,基体整体的强度都会下降,集料的强度不能对混凝土强度起到明显的作用;低强混凝土和中强混凝土同理,所以粗集料的体积率对其不能产生明显的影响。
2.2粗集料颗粒形貌对混凝土抗压强度的影响
在超高强混凝土中,摩擦力较大的破碎卵石会使混凝土的流动性下降,所以其混凝土的抗压强度要明显高于光滑卵石混凝土,而且这种差异会随着龄期的延长而持续扩大,粗集料的形貌对高强混凝土的强度具有直接的影响;而在高强混凝土中,由于水泥基体在前期和后期的强度会发生明显的变化,而破碎卵石由于破碎后面积增加,与水泥基体的接触面积也会随之增加,所以其强度差异在后期会比前期更大,但通过实验数据发现,在破碎卵石混凝土自身强度检测中,不同时间段,其强度并未发生明显的改变,也就是说龄期自身变化并不会直接影响集料形貌对混凝土的作用,这种结论在光滑卵石的实验中同样可以证实;在中强混凝土中,可以发现当水灰比确定在0.5时,破碎卵石和光滑卵石混凝土的抗压强度差异最为明显,当水灰比超出0.5并保持增长时,两种混凝土的抗压强度将会缩小,集料形貌的影响程度变小,而在此过程中混凝土自身的龄期变动并不会产生大的变化;在低强混凝土中,受水泥基体影响,两种集料形貌混凝土抗压强度并无明显差异。
2.3粗集料级配方式对混凝土抗压强度的影响
通过粗集料级配方式对混凝土抗压强度的影响实验数据可以发现,在高强混凝土发展早期,连续级配与混凝土抗压强度之间并没有明显的差异,当龄期超过一个星期后,由于缺少中间颗粒,相比连续级配形式单粒级配的粘结面积缩小,在基体强度上升到一定水平后,混凝土受重力影响会向下沉,使其均匀性受到影响,强度的弱势就会逐渐显现,两者的强度差距开始加大;在中强混凝土中,连续级配和单粒级配的拌合物流动性基本持平,但连续级配的和易性却明显高于单粒级配,在早期就可以显现,而且会随着龄期的延长而加大,这不仅是因为单粒集料下沉导致混凝土均匀性变差而造成的,而且中强混凝土在成型养护的过程中会产生较大的泌水量,这会在直径较大的颗粒集料表面形成水膜,使两种混凝土的抗压强度产生明显差异;在低强混凝土中,由于所含的水分明显减少,单粒级配的成型过程难度较大,但两种级配的混凝土在抗压强度方面并未有明显的差异,虽然连续级配混凝土在后期会稍许高于单粒级,但通常忽略不计。
混凝土强度篇5
关键词:混凝土;强度;影响因素;提高措施
混凝土自身主要是一种由石骨料、砂、水泥、水以及一些其他的添加物按照一定的比例均匀混合之后,再塑造成所需的造型经过一定时间的固化之后,便形成了人造石材。在混凝土之中,起到骨架作用的就是砂石以及骨料,水和水泥则形成了泥浆,水泥浆则通过自身的极强的渗透性,充分的包裹在骨料以及砂石的外部,通常不会留下任何空隙。在混凝土完全固化之前,水泥浆还有着一定的作用,能够帮助混凝土获得更强的塑造性,极大的方便了工程施工。水泥浆在经过一定时间的作用之后,则完全固化,将所有的砂石以及骨料都胶结成为一个整体。
1、混凝土强度的影响因素
1.1混凝土原材料对其强度的影响
在混凝土之中,水泥有着极强的活性成分,水泥自身的强度大小能够直接影响到混凝土固化之后的强度。混凝土固化后所拥有的强度与混凝土搅拌过程中所使用的水泥比例成正比,同时,在某些配比完全相同的条件之下,如果拌合使用的水泥标号越高,那么制造完成的混凝土强度就越高。水泥自身的细腻程度也对混凝土固化后的强度有着极大的影响,水泥自身的细腻程度不断增加,混凝土的水化速率就不断的增大,这样就可能会导致强度的增长率极高,从而加大了出现裂缝的几率,因此,要避免水泥中的细磨粉含量过高。
1.1.2 水灰比
从混凝土强度表达式可知,灰水比与混凝土强度成正比,水灰比越小,混凝土强度越高;水灰比越大,混凝土强度越低,即充分密实的混凝土在任何水灰比程度下的毛细管孔隙率由水灰比所确定。水灰比和混凝土的振捣密实程度都对混凝土体积都有影响,当混凝土混合料能被充分捣实时,混凝土的强度随水灰比的降低而提高。在水泥标号相同的情况下,水灰比越小,与骨料粘结力越大,混凝土强度越高。
1.2 混凝土工艺对其强度的影响
1.2.1 使用活性矿物掺合料
矿渣以及粉煤灰等掺入到混凝土之中,能够对混凝土强度提升起到较大的作用,尤其是对一些大体积的混凝土工程来说,不仅能够降低混凝土所产生的水化热现象,还能极大的减少混凝土内部出现影响工程质量的微小裂缝,有效的提升了混凝土固化后的强度。掺合料中的所存在的硅质成分会因为混凝土所产生的水化热现象并出现碱激发的进一步反应,并且能够有效的维持混凝土长时间的很强度增长幅度。
1.2.2 使用特殊功效的外加剂
在混凝土拌合过程中最常使用的外加剂就是减水剂,减水剂由于自身成分的原因,能够有效的加强混凝土的强度,但是由于混凝土拌合过程中必须要有一定的流动性才能够完成拌合施工,传统的混凝土拌合所加的水量相比而言,是加入减水剂后混凝土拌合所需水分的两倍以上,水化过程中多余的水分会直接从混凝土内部转移出来,这样就会使得混凝土结构出现大量的空隙,导致混凝土强度降低,而减水剂的作用就是为了保证混凝土混合料在流动性及和易性的基础上降低混凝土拌合用水量,最大限度的降低混凝土水灰比,有效的提升了混凝土强度。
1.3 混凝土施工技术对其强度的影响
1.3.1 模板工程质量
如果模板及支架在施工中出现问题将会直接影响混凝土的强度,因此对模板的检查除了要根据***纸对轴线、平面布置、断面尺寸及标高进行检查外,还要检查其牢固性、稳定性、严密性是否合乎要求。
1.3.2 混凝土浇筑质量
施工条件是确保混凝土结构均匀密实,硬化正常,达到设计要求强度的基本条件。在施工过程中必须把拌合物搅拌均匀,浇筑后必须振捣密实且经良好的养护才能使混凝土硬化后达到预定的强度。采用机械搅拌比人工搅拌的拌合物更均匀,采用机械捣鼓比人工捣鼓的混凝土更密实,而且机械捣鼓可适用于更低水灰比的拌合物,获得更高的强度。同时混凝土的振捣时间应均匀一致,以表面泛浆为宜,间距要均匀,浇筑完毕后,表面要压实、压平以防表面裂缝。振捣时要防止钢筋移位,确保钢筋位置正确,防止浇筑过程中跑模、跑浆和坍塌。
1.3.3 拆模质量
钢筋混凝土结构的拆模,持荷要按有关规定进行。混凝土强度不足时,过早拆除支撑模板,过早荷载作用或超堆荷载会使混凝土梁、板产生裂缝,导致强度降低。模板拆除后,不应受外力作用的破坏,结构表面不应受到破坏;冬季混凝土要注意拆模后被冻坏。如果需要混凝土提前拆模受力,需要提高混凝土强度等级或加入早强剂,提高硬化过程温度以提早达到拆模条件。
1.3.4 混凝土养护质量
混凝土成型后应在一定的养护条件(温度和湿度)下进行养护,才能使混凝土硬化后达到预定的强度及其他性能。周围环境的温度对水泥水化作用的进行有显著影响,温度升高,水化速度加快,混凝土强度的发展也快。
2、混凝土强度的提高措施
2.1 材料控制
①材料的性能控制。根据上述可知,高性能的原材料可使混凝土强度大幅提高。结合经济和安全的原则,选用尽可能好的原材料提高混凝土强度。②材料的质量控制。进场材料的好坏对混凝土的质量有直接影响,因此把好原材料进场质量关就显得尤为重要。除收料人员外,项目技术、质量人员必须参与材料验收,原材料进场时,材料合格证必须同时送达。所有质量把关人员必须从材料外观上对材料质量进行判断,不合格材料绝不容许进场。外观质量鉴定通过后,由技术人员在监理监督下取样送检。在材料投入使用前,必须得到复试报告,合格材料方可使用。
2.2 工艺控制
随着科学技术的不断发展,越来越多的新工艺被用于提高混凝土的强度。各种新型的外加剂和掺合料也被不断使用。因此,设计和施工单位可以结合经济预算,根据实际情况尽可能的采用较为先进的工艺,以提高混凝土强度。
2.3 施工控制
先进的施工技术和规范的施工管理是提高混凝土强度的重要保障。根据实际情况尽可能采用较为先进的振捣技术和养护工艺,力求最大程度发展混凝土的强度。另外混凝土浇筑、振捣和养护是一个连续性工作,对混凝土质量的好坏同样是一个不可忽略的因素。
3、结语
综上所述,能够影响混凝土强度的因素较多,本篇文章主要根据理论分析以及施工工作的总结,来提出了能够影响到混凝土自身强度的几大因素。并且结合这些重要的影响因素,提出了极为有效的提高混凝土强度的措施,以期能够为其他建筑工程建设过程中提供参考,为我国建筑事业发展做出巨大的贡献。
参考文献
[1]耿长圣:《商品混凝土强度不合格的原因分析》[J]商品混凝土,2009(09)
混凝土强度篇6
关键词:公路;面层;混凝土;强度;特性
水泥混凝土路面主要依靠面层承受行车荷载的作用,因此面层混凝土的强度是决定路面结构承载力和使用寿命或者确定面层所需厚度的关键因素。同时,混凝土强度与耐磨性、抗冻性、抗渗性等性能有着密切关系。
1、混凝土强度
强度是混凝土硬化后的主要力学性能。混凝土强度按混凝土力学性能试验方法可分为立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、劈裂抗拉强度、弯拉强度、剪切强度和黏结强度等。
水泥混凝土抗压强度高,但其体积稳定性差、抗拉强度低。其弯拉强度远低于抗压强度,混凝土面层在轮载作用下,当弯拉应力超过混凝土极限弯拉强度时,混凝土板即发生断裂,且在轮载的反复作用下,混凝土面层在低于其极限弯拉强度时出现疲劳破坏。此外,由于面层顶面和底面的温差会产生温度翘曲应力,面层的平面尺寸越大,翘曲应力也越大。为使路面能承受轮载的重复作用,抵抗温度翘曲应力反复作用,并对地基变形有较强的适应能力,混凝土面层应有足够的弯拉强度和厚度。基于此,道路工程不采用土建工程中习惯采用的抗压强度来评定混凝土的强度性能,而采用弯拉强度来表征混凝土的强度,从而更好地同路面的受力状况相匹配。但是,混凝土面层施工质量的检验和现有混凝土面层强度的评定,由于弯拉强度试验仍较为复杂,通常对钻芯取样试件进行劈裂试验确定其间接弯拉强度。因此,对混凝土路面来说,不同于其他土建工程,它更多地采用弯拉强度和劈裂强度来评定混凝土的强度性能。
1.1抗压强度
一般工程结构采用抗压强度作为评价混凝土力学性能的指标。由于抗压试件尺寸较小,抗压强度试验方法简单,路面工程中通常将其作为设计施工的参考指标。此外,混凝土的抗压强度是影响混凝土耐磨性的重要因素,随着抗压强度的提高,混凝土的耐磨性增强。因此,可以将抗压强度作为间接评价混凝土耐磨性的指标。
1.2弯拉强度
混凝土路面设计中,由于面层板承受行车荷载和温度荷载的共同作用,面层底面所产生的弯拉应力和混凝土的弯拉强度确定了面层所需要的厚度。因此,采用弯拉强度试验确定的弯拉强度能更好地同路面受力状况相匹配。
现行水泥混凝土路面设计规范中,水泥混凝土的设计弯拉强度标准值为28d龄期的弯拉强度。当混凝土浇筑90d内不开放交通时,可采用904龄期的弯拉强度,约为28d强度的1.15倍。
1.3劈裂强度
在混凝土面层施工质量检验和现有混凝土面层评定时,直接进行弯拉强度试验有一定困难。通常采用钻芯方式取出圆柱形试件,试件直径随钻芯直径而定,一般为10cm!或15cm,试件高度为面层厚度。利用芯样进行劈裂试验,确定其劈裂强度,并根据劈裂强度与弯拉强度的经验关系式预估弯拉强度。
1.4抗拉强度
混凝土的抗拉强度通常采用直接拉伸试验和间接拉伸试验测得。直接拉伸试验时,棱柱体试件在两端固定,施加拉力至试件破坏,破坏荷载除以截面面积即得抗拉强度。但是,混凝土的直接拉伸试验难以做得准确,因为试件很不容易夹紧,试件与作用荷载易产生偏心,且有较大的试验误差,因此拉伸试验不是一种标准试验方法,很少使用。我国国家标准和各部的技术规程均规定采用劈裂抗拉试验间接确定混凝土的抗拉强度。
2、混凝土强度的影响因素
2.1微结构
要了解影响水泥混凝土强度的因素,首先必须了解硬化后混凝土的内部结构。从内因出发更利于问题的理解和解决。
2.1.1组成
混凝土是一种非匀质的颗粒型复合材料,从宏观上看,混凝土是由相互胶结的各种不同形状大小的颗粒堆聚而成的。但如果深入观察其内部结构,则会发现它是具有三相的多微孔结构。硬化混凝土是由粗、细集料和硬化水泥浆组成的,而硬化水泥浆由水泥水化物、未水化水泥颗粒、自由水、气孔等组成,并且在集料表面及集料与硬化水泥浆体之间也存在孔隙及裂缝等。
2.1.2界面微裂缝
混凝土硬化后,在受力前,其内部已存在大量肉眼看不到的原始裂缝,其中以界面微裂缝为主。这些微裂缝是由于水泥浆在硬化过程中产生的体积变化(如化学减缩、湿胀、干缩等)与粗集料体积变化不一致而形成的。另外,由于混凝土成型后的泌水作用,在粗集料下方形成水隙,待混凝土硬化后,水分蒸发,也形成界面微裂缝。以上这些界面微裂缝分布于粗集料与硬化水泥浆的黏结面处,对混凝土强度影响极大。
2.2影响强度的因素
混凝土的破坏情况有三种:一是集料破坏,多见于高强混凝土;二是水泥石破坏,这种情形在低强度混凝土中并不多见,因为配制混凝土的水泥标号大于混凝土的强度等级;三是粗集料与水泥石的黏结界面破坏,这是最常见的破坏形式。所以,混凝土强度主要决定于水泥石强度及其与粗集料的黏结强度。而水泥石强度及其与粗集料的黏结强度又与水泥强度、水灰比、集料性质、浆集比等有密切关系,此外,还受到施工质量、养生条件及试验条件的影响。
2.2.1组成材料
材料组成是影响混凝土强度的内因,主要取决于组成材料的质量及其在混凝土中的比例。水泥混凝土可看做是粗集料分布于水泥砂浆基材中和砂分布于水泥紫体基材中的多层次多相复合材料。混凝土的强度取决于集料的强度、浆体的强度和粗集料一桨体界面的黏结强度。天然集料通常致密坚硬,其强度高于浆体的强度及粗集料一浆体界面的黏结强度。因此,破坏往往发生在浆体内或粗集料一浆体界面上。界面微裂缝的存在使界面成为混凝土最薄弱的区域,其黏结强度常低于浆体和集料的强度。粗集料与浆体的黏结强度随水灰比的降低和水泥强度的增加而增加,并随水泥混凝土捣实程度的增加而增加。
2.2.2养生条件
由于水泥混凝土的强度是依靠水泥水化产生的水化产物的胶结作用提供的,因此水泥混凝土成型后必须有适当的时间和条件,让水泥进行充分的水化。对于采用相同的配合比和施工方法的混凝土 ,其力学强度主要取决于成型后的养护温度、湿度和龄期。
3、 结语
水泥混凝土面层作为路面结构的主体,是直接同行车和大气相接触的表面层次,承受着行车荷载和自然环境因素的双重考验。为了满足路面的使用要求,面层水泥混凝土材料应具有强度高、弹性模量低、收缩变形小、抗磨耗、耐冰冻、抗渗等特性。
参考文献
混凝土强度篇7
关键词:预拌混凝土 生产过程控制 现场质量控制
前言
近年来,在全市、全省乃至全国范围内都不同程度发现商品混凝土强度达不到设计要求和标准的情况。混凝土强度直接影响工程的结构安全和使用寿命。目前石家庄市大部分工程都是剪力墙结构、框架结构或框架剪力墙,混凝土的施工质量是施工中控制的重点,而强度的控制更是重中之重。各级管理人员尤其是工程技术人员必须对预拌混凝土的质量进行严格控制,从预拌混凝土供应商的选择、进场检验和试验,到混凝土的浇筑和养护,每一个环节都不能忽视,并随时对混凝土的强度增长情况进行关注,掌握并完善第一手资料。
一.正确选择预拌混凝土供应商
在选择预拌混凝土供应商时,应察其综合考实力,除考虑生产能力和运输能力,还需考虑其质量控制水平。
1.企业资质
选择资质高、信誉好的混凝土供应商,并充分考虑地理位置和交通道路是满足施工需要。
2.人员
选择技术人员的素质高、技术过硬、综合管理水平高的拌混凝土供应商。
3.设备
⑴生产设备:搅拌设备生产厂家,型号规格,小时理论搅拌能力,每盘搅拌量,计量准确度均应能满足生产需要。
⑵运输设备:混凝土搅拌车总数,车辆装载量等能满足施工的需要。
4、原材料储存能力
⑴砂、石堆场具备降温、保温措施。
⑵水泥及掺合料贮罐的容量和数量。
⑶搅拌楼贮存量能满足施工需要。
5、质量控制制度及管理体系
混凝土公司有健全的质量控制管理制度,质量管理体系是否通过ISO9000认证,企业只有搞好质量管理才能保证生产出优良品质的产品。
二.预拌混凝土原材料质量控制
1、对原材料的筛选。
(1)水泥:选用质量稳定的水泥。将水泥强度、标准差、凝结时间等综合考虑,运用数理统计方法对水泥质量进行评价。
(2)骨料:注重检查骨料的强度、级配、粒径、含泥量、泥块含量及针片状等指标。
(3)掺合料:能够用于混凝土的掺合料较多,如粉煤灰、矿粉等,目前粉煤灰应用最普偏,选用粉煤灰应选择相对固定的厂家,并尽可能选大型发电厂的粉煤灰,因为其货源供应充足,质量波动较小。矿物掺合料应具有质量证明文件,并按有关规定进行复验,其掺量应符合有关规定并通过试验确定。
(4)外加剂:考虑外加剂与水泥的适应性,外加剂质量的稳定性及生产厂家的质量保证体系。
2、原材料的管理:
(1) 石堆场有良好的排水设施,以免料堆底部积水。水泥、粉煤灰等粉料筒仓有防潮、防湿措施。
(2) 砂、石按品种、规格分隔堆放,严防混料,避免混用或错用。
(3) 各种材料标识清楚,特别是水泥、粉煤灰、外加剂贮存仓,进料口加盖上锁,并由专人管理,以防止进错料或受污染。
3、混凝土配合比设计原则:
(1) 选用低水胶比、富配合比配制的混凝土具有良好的抗氯离子扩散、硫酸盐侵蚀性能和对钢筋的长期防腐蚀性能。
(2) 掺适量的优质高效减水剂,大大增加减水效应,显著降低水胶比,提高混凝土强度。
(3) 掺加适量优质粉煤灰、矿粉,取代部分水泥和部分细骨料,在保证混凝土强度等级与稠度要求的前提下,可以显著提高混凝土的密实性,增强对钢筋的保护作用。
4、混凝土配合比管理:
(1) 结合具体工程设计要求、施工工艺、原材料性能状况,按照有关技术规程进行混凝土配合比理论设计计算、试验和调整。由试验室通过试验取得的配合比在生产前再进行复验,符合规定要求后,方能应用于生产。
(2) 混凝土配合比在生产过程中要进行动态控制,动态控制在基准混凝土配合比基础上进行,由试验室掌握,根据工程情况、设计要求、气候变化、运输距离、原材状况等因素,结合实践经验进行调整。
三、加强管理控制措施
1、强化生产过程质量控制:
(1) 确保计量精度。配料系统是混凝土生产的重要部分,有条件的工程尽量采用计算机自动控制,当混凝土配合比或混凝土配合比编号输入计算机后,电子称对混凝土所需的原材料进行精确计量,混凝土需按配比严格配料,这使混凝土的离散性大大减小。定期进行计量动(静)校验,以确保达到GBl4902-2003《预拌混凝土》规定的计量要求。
(2)确定合理搅拌时间。根据搅拌机类型、实际搅拌效果、运输时间、坍落度大小等情况而设定搅拌时问。
(3) 加强过程检测。在生产过程中,当班人员除随机抽样检测外,还应在出厂前目测每车混凝土的坍落度及和易性,如有异常情况,应查明原因并采取措施,坍落度及和易性不合格的混凝土不准出站。
2、加强施工现场的技术管理:
(1) 根据工程要求、施工方案和原材料特点,将混凝土的性能特点(如缓凝性、强度增长规律、养护方式等)情况在技术交底时告知施工班组,使有关人员更加深刻认识和熟悉混凝土的特性,进行正确的施工操作。
(2) 确保混凝土浇筑的连续性,并且严格控制混凝土从出站到浇筑的间隔时间,保证混凝土结构的整体性及质量。
(3) 在施工现场随机进行混凝土取样,并按规范制作试件,妥善养护,作为判定混凝土是否合格的依据。
(4) 为控制好施工现场混凝土质量,搅拌站派出现场服务员或技术人员,监督处理现场的质量问题,并及时与搅拌站有关部门联系、反馈信息。
3、加强质量检验:质量检验是进行混凝土质量控制中不可缺少的组成部分,是保证混凝土质量的主要手段。强化原材料、混凝土质量检验应做到:
(1) 把好五关、做到三个不准:即原材料检验关、配合比设计关、计量关、混凝土搅拌时间关、坍落度及强度关;不合格材料不准使用、计量不准的设备不准生产、不合格的混凝土不准出站,确保混凝土符合质量要求。
(2) 做好事前控制,预防质量事故,通过原材料和混凝土的质量检验和生产全过程的质量监督,及时掌握混凝土的质量动态,及时发现问题,及时采取措施处理,预防发生工程质量事故,使混凝土的质量处于稳定状态。
(3) 加强信息反馈,通过对检验资料的分析整理,掌握混凝土的质量情况和变化规律,为改进混凝土配合比设计,保证混凝土质量,充分利用外加剂和掺合料性能,加强管理等方面,提供必要的信息和依据。凝土不得出厂。
四.预拌混凝土施工现场质量控制
1.订制预拌混凝土时,施工单位与混凝土供应商需进行沟通和交流,混凝土公司将混凝土的性能特点(如凝结时间,强度增长规律,养护方式等)进行书面交底。施工单位也需将施工部位、混凝土强度等级、供应时间、坍落度、方量、外加剂掺加、混凝土出灌温度等进行书面交底。
2.搅拌车到场后,不得随意加水,卸料时如和易性不满足施工要求,可通知混凝土公司技术员采用减水剂后掺法,添加适量高效减水剂,并让搅拌车高速搅拌,搅拌均匀后方可卸料。
3.卸料时间的掌握,卸料时间越长对混凝土质量越不利,工地设法缩短卸料时间,保证混凝土的质量,超过规定卸料时间,未卸的混凝土应作废料处理,禁止继续使用。如需延长运送时间,则应采取相应的技术措施,并应通过试验验证。混凝土的运送频率,应能保证混凝土施工的连续性。
4.混凝土的浇筑。混凝土在初凝前浇筑,并应分层浇筑;混凝土自高处倾落如超过2m,要设串筒或溜槽,以防离析;柱底或墙底铺设一定厚度与混凝土同强度砂浆,以防烂根;浇筑大体积混凝土时,混凝土内部与表面,表面与环境的温度均应小于25℃,措施是控制入模温度,控制降温速度。
5.在施工现场按有关规定对混凝土进行取样,规范制作试件,做好预拌混凝土的交货检验。分情况进行标准养护或同条件养护,作为判定混凝土产品或混凝土结构实体合格与否依据。
6.混凝土振捣。施工时,不能过振,欠振,漏振,要快插慢提振捣棒。
7.混凝土二次抹压。混凝土初凝前,必须对混凝土进行二次抹压,这次不只是抹平,还要“压”,将混凝土表面抹压密实,消除混凝土的表面缺陷及早期的塑性裂缝,并提高混凝土表层的密实度,对防止混凝土开裂和起粉有非常显著的作用。
8.混凝土养护。混凝土二次抹面之后,需立即对混凝土时行保湿养护,混凝土终凝前,喷雾保湿,终凝后洒水养护,并保证足够的养护龄期,使水泥得以充分水化,有利于强度增长,同时防止混凝土成型后因产品特性或因日晒、风吹、干燥等自然因素的影响而出现超出正常范围的收缩、裂缝及破坏等现象,如遇高温、大风、干燥天气,应及时覆盖,覆盖物应保持湿润,以防止从混凝土表面吸水。在缺水地区或混凝土表面不便浇水或不便覆盖塑料布时,可涂刷养生液,以防止混凝土内部水分蒸发,以此来进行养护。
9.拆模。在不同施工季节,确定拆模日期和拆模方法,应持慎重态度,拆模日期应根据同条件养护的混凝土试块强度值决定,达到要求强度后,方可拆模。
10.混凝土质量缺陷处理。混凝土工程施工中,常因技术上或思想上的疏忽,使得混凝土构件产生各种缺陷,如麻面、蜂窝、裂缝、露筋、孔洞等,这些缺陷有的需要修整,有的需要加固补强。
11.不同施工季节应注意不同的问题。
(1)冬季施工时注意凝结时间、拆模时间、保温等问题;
(2)夏季施工时注意坍落度损失大、表面水分蒸发快,面层急剧干燥,出现塑性裂缝、出现温差裂缝等。雨期施工中,在施工前注意天气预报,避开大雨,施工现场要预备适量防雨材料,以备浇筑时突然遇雨对混凝土进行覆盖。
混凝土强度篇8
【关键字】混凝土;强度质量;影响因素
中***分类号:TU37文献标识码: A 文章编号:
1混凝土的强度等级
按照国家标准GB50010-2002《混凝土结构设计规范》,混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度标准值系指按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件,在28d龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度,以fcu,k表示。普通混凝土划分为十四个强度等级:C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80。混凝土强度等级选用范围不同的建筑工程,不同的部位常采用不同强度等级的混凝土,在我国混凝土工程目前水平情况下,一般选用范围如下:
①C10~C15―用于垫层、基础、地坪及受力不大的结构。
②C20~C25―用于梁、板、柱、楼梯、屋架等普通钢筋混凝土结构。
③C25~C30―用于大跨度结构、要求耐久性高的结构、预制构件等。
④C40~C45―用于预应力钢筋混凝土构件、吊车梁及特种结构等,用于25~30层。
⑤C50~C60―用于30层至60层以上高层建筑。
⑥C60~C80―用于高层建筑,采用高性能混凝土。
⑦C80~C120―采用超高强混凝土于高层建筑。
将来可能推广使用高达C130以上的混凝土。
2影响混凝土强度的因素
影响混凝土强度的因素有很多,在实践当中施工人员必须把握好混凝土强度的影响因素,在施工中采取相应的措施,只有这样才能保证混凝土强度达到施工标准和要求。
2.1水泥
刨除水灰比对混凝土强度的影响,水泥无疑是影响混凝土强度最重要的一个因素之一,这主要体现在水泥的化学成分和细度等方面上。水泥的强度与混凝土的强度有着比较紧密的联系,一般来说标号越高在相同水灰比下水泥的强度也就越高,混凝土的强度相对应的也就越高。而水泥的强度主要受早期强度和后期强度的影响,这些始终会对混凝土产生重要影响。以早期强度较高的水泥制作混凝土,其强度在早期会增长加快,但是在后期混凝土的强度可能会有很大的较低。水泥的细度对混凝土强度也有重要影响,一般情况下细度增加水泥的水化速率会相应的增大,强度增长率相对较高,但是也应减少细磨粉的含量,如果水泥颗粒超出了定制会在混凝土内部形成一些高W/C区域。值得注意的是水泥质量波动对混凝土强度也有重要影响,这里的质量波动主要是指同一品种、同一标号的水泥,在质量上产生不一的现象,这种影响主要表现在离散系数等方面上,如离散系数较小的水泥可以减少混凝土中的水泥用量等等。水泥质量波动的主要原因是细度和C3S含量和差异造成的,尤其对早期强度的影响最大,后期的影响相对来说就比较小了,至于对后期强度的影响需要长期的观察才能确定,现在还没有学者对这一问题做出阐述。
由于水泥的用量直接影响着水化热的多少,所以在满足混凝土设计强度的前提下尽量减少水泥的用量。混凝土浇灌应选用水化热较低的水泥,如低热矿渣硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥等。水泥细度对混凝土强度的影响也很大。随着细度增加,水化速率增大,就导致较高的强度增长率。但应避免细磨粉的含量。因为当颗粒很细时,间隙水可引起一些高W/C区域。
而水泥质量的波动对混凝土强度的影响,应引起注意。水泥厂生产的同一品种同一标号的水泥,不可避免地会在质量上有波动。水泥质量的波动,毫无疑问地会在混凝土强度上反映出来。采用具有相同平均强度而离散系数小的水泥,可以降低混凝土的水泥用量。水泥质量波动大多是由于水泥细度和C3S含量的差异引起的。而这些因素在早期的影响最大。随着时间的延长其影响就不再是最重要的了。即水泥质量波动引起的混凝土强度的标准离差,不随龄期而增大,但混凝土强度的离散系数却因强度随龄期的增大而减小。因此,水泥质量波动对混凝土早期强度影响很大。
2.2集料
集料极重要的参数是集料的形状、结构、最大尺寸及级配。集料本身的强度不太重要,因为集料强度一般都要高于混凝土的设计抗压强度。在承载时混凝土中集料所能承受的应力大大超过混凝土的抗压强度。骨料颗粒强度比混凝土基体和过渡区的强度要大。大多数天然骨料,其强度几乎不被利用,因为破坏决定于其它两项(水泥浆基体及过渡区)。一般而言,强度和弹性模量高的集料,可以制得质量好的混凝土。但过强、过硬的集料不但没有必要,相反,还可能在混凝土因温度或湿度等原因发生体积变化时,使水泥石受到较大的应力而开裂。骨料颗粒的粒形、粒径、表面结构和矿物成分,往往影响混凝土过渡区的特性,从而影响混凝土的强度。骨料配比不科学,细骨料宜采用2区中砂泥。在可泵送情况下粗骨料,选用粒径5-20mm连续级配石子,以减少混凝土收缩变形。使用膨胀剂能有效的减少混凝土裂缝的产生,在混凝土中掺用的粉煤灰不仅能够节约水泥,降低水化热,增加混凝土和易性,而且能够大幅度提高混凝土后期强度,推移温升峰值出现时间。在一定拌和物中,水灰比一定时抗拉强度与抗压强度之比将随粗骨料粒径的降低而增加。试验表明,增加骨料粒径对高强混凝土起反作用,低强度混凝土在一定水灰比时,骨料粒径似乎无大的影响。另外,在同一条件下,以钙质代硅质骨料会使混凝土强度明显改善。
2.3集灰比与水灰比
从物理学上讲混凝土的强度主要受内部毛细管空隙或者胶空比决定,但是这些物理现象在施工当中根本无法用肉眼观测到,也难以进行准确的测定和估计。但是我们可以从水灰比的角度做好这一方面的控制,这是因为毛细管孔隙率主要受水灰比的影响,这就意味着水灰比对混凝土的强度有着重要影响。其原理和公式如下:
毛细孔隙率Pc=W/C-0.36a
胶空比X=0.68a(/0.32+W/C)
Duff Abrams在混凝土强度水灰比定则中认为水灰比是影响混凝土强度的最重要的因素,由此可见水灰比-孔隙率关系实质上决定着混凝土的强度。水灰比对混凝土强度的影响主要体现在两个方面上,也就是水泥浆基体和粗骨料间过渡区的孔隙率,而水泥在水化过程中的孔隙率主要水灰比的影响。在实际的施工过程中,水灰比和振捣密实度对混凝土的体积都有影响,一般来说还水灰比越低,混凝土的强度也就越高,但是水灰比并不是无限低的,这是因为水泥水化需要一个最小的水量,用公式表示也就是(W/C)min=0.42a。从这一公式中可以看出要向满足水泥的水化需要,W/C取值最低不能低于0.42,也就是说当低W/C时预期残留的未水化水泥能够在浆体内长期存在,这种情况下水泥浆液一般会自燥,因此在实际的施工当中W/C值一般要高于0.42,在施工当中可以通过控制W/C值来保证混凝土在规定龄期的强度。
对于强度大于35Mpa的混凝土,集灰比的影响就较为明显地表现出来。在相同水灰比时,混凝土强度随着集灰比的增大而提高。这是因为,集料数量增大,吸水量也增大,从而使有效水灰比降低,混凝土内孔隙总体积减小,使集料对混凝土强度所起的作用更好地发挥。
2.4养护
为了获得质量良好的混凝土,混凝土成型后必须在适宜的环境中进行养护。养护的目的是为了保证水泥水化过程能正常进行,包括控制环境的温度和湿度。在养护过程中,应采用科学的方法时时监测混凝土的温度,控制混凝土内部的温差,可用为研究调整控温措施的依据。湿凝土在养护过程,应提高养护环境温度,有利于缓解降温速度,减少温度应力,防止混凝土出现温度裂缝。为减轻混凝土内部温度,可采用埋设冷却管的方法或在内部埋设应变计等方法,在埋设冷却管时要注意管道的通畅,所以在使用前要进行试不试验,时时监测冷却水管进水流量及温度。
要使混凝土达到所要求的强度,并不需要所有水泥都水化,因为在工程上很少能达到这样的强度。混凝土的质量主要取决于水泥石中的胶空比。混凝土在浇筑后水分的蒸发,取决于周围空气的温度和相对湿度,以及引起混凝土表面空气湿度变化的风度。混凝土和周围空气的温差,也会影响失水。例如,在白天饱水的混凝土在温度低的晚上会失水;寒冷气候中浇筑的混凝土,即使在饱和空气中,也会失水。急速的初期水化反应,会导致水化物的不均匀分布。水化物稠密程度低的区域成为水泥石中的薄弱点,从而降低整体的强度;水化物程度高的区域包裹在水泥粒子的周围,妨碍水化反应的继续进行,从而减少水化物的量。在养护温度较低的情况下,由于水化缓慢,具有充分的扩散时间,从而使水化物得以在水泥石中均匀分布。
混凝土强度篇9
关键词:混凝土结构强度回弹法钻芯回弹法超声回弹综合法
中***分类号:TV331文献标识码: A
1、混凝结构检测技术发展历史概述
20世纪70年代,原国家建委把混凝土非破损检测技术列入了建筑科学研究发展计划,并组织力量进行攻关。到20世纪80年代中期,第一本全国性检测规程《回弹法评定混凝土抗压强度技术规程》(JGJ23-85)问世。此后,关于混凝土强度及缺陷的检测技术得到了广泛的应用。到目前为止,混凝土强度检测的方法已有回弹法、钻芯法、超声波法、拔出法等方法,以及由上述基本方法组合而成的钻芯回弹综合法、超声回弹综合法等。混凝土强度检测的技术已基本成熟。成熟的标志在于测试理论的完善和和测试仪器的良好性能。如:“回弹值―碳化深度―强度”关系,反映了回弹值与混凝土强度之间的基本规律。回弹、超声、钻芯等方法虽然都是舶来之法,但具有中国特色。
2、回弹法检测混凝土抗压强度技术的应用
混凝土强度是决定混凝土结构和构件受力性能的关键因素,也是评定混凝土结构和构件性能的主要参数,其中混凝土试件抗压强度是其各种物理力学性能指标的综合反映,它与混凝土轴心抗拉强度、轴心抗压强度、弯曲抗压强度、疲劳强度有良好的相关性,且其测试方便可靠,因此混凝土试件的抗压强度是混凝土强度的最基本指标,其检测结果可作为处理混凝土质量的一个依据。回弹法检测混凝土抗压强度的原理,是通过仪器重锤回弹能量的变化,测量混凝土的表面硬度,从而推算混凝土抗压强度。简单而言,回弹法就是混凝土的表面硬度与抗压强度之间存在着一定的相关性而发展起来的一种混凝土强度测试方法。我国使用回弹法检测混凝土抗压强度已有40余年,由于回弹仪简便、灵活、准确、可靠、快速、经济、易维修保养等特点,而倍受工程检测人员的青睐,被广泛应用,回弹法被国际学术界公认为是混凝土非破损检测的有效方法之一。
2.1适用条件
在下述情况下,可选择用回弹法检测混凝土强度:
(1)混凝土试件数量不足或未按规定制作试件时;(2)制作的混凝土标准试件或同条件试件与所成型的构件在材料用量、配合比、水灰比等方面有较大差异,已不能代表构件混凝土质量时;(3)标准试件或同条件试件的试验结果不符合设计、标准的强度要求,或对该结果持有怀疑时。出现以上三种情况之一,可用回弹法对混凝土抗压强度进行检测,其结果可作为处理混凝土质量的一个依据。
2.2回弹法检测中应注意的问题
(1)检测构件布置测区时,相邻两测区的间距应控制在2m以内,测区离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于0.5m,也不宜小于0.2m;(2)测区应选在使回弹仪处于水平方向检测混凝土浇筑面上,并选在对称的两个可测面上,如果不能满足这一要求时,也可选在一个可测面上,但一定要分布均匀,在构件的重要部位及薄弱部位必须布置测区,并应避开预埋件。当遇到薄壁小构件时,则不宜布置测区,因为薄壁小构件约束力不够,回弹时产生颤动,会造成检测结果不准确;(3)检测区必须为混凝土原浆面,测区已粉刷的需将粉刷层除净,不可误将砂浆粉刷层当作混凝土原浆面进行检测;(4)回弹值测量完后,应采用浓度为1%的酚酞酒精溶液滴在空洞内壁边缘处,等碳化与未碳化界限清楚时,再测量碳化值,测量不应少于三次,取其平均值。读数精确至0.5mm。
2.3混凝土强度计算
(1)当结构或构件测区少于10个时,混凝土强度推定值为fcu,e=fccu,min,当结构或构件测区不少于10个或按批量检测时,应计算强度标准差,其混凝土强度推定值为fcu,e=mfccu-1.645sfccu,结构或构件的混凝土强度推定值相应于强度换算值总体分布中保证率不低于95%。此外,当构件中出现测区强度无法查出时,则无法计算平均值及方差值,也只能以最小值作为该构件的强度推定值。
注释:fcu,e―――结构或构件混凝土推定值
fccu,min――构件中最小测区的混凝土强度换算值
mfccu―――结构或构件测区混凝土强度换算值的平均值
sfccu――结构或构件测区混凝土强度换算值的标准差
3、钻芯回弹法检测混凝土抗压强度技术的应用
混凝土为目前最重要的工程材料之一,其质量直接关系到结构的安全,因此,如何准确地确定结构混凝土的质量,具有重要意义。回弹法和钻芯法作为目前常用的现场检测方法,已经比较成熟。回弹法作为一种无损检测方法,所使用仪器轻便、操作简单,测区布置灵活,测试范围广,相对样本容量较大,是一种较理想的检测混凝土匀质性的方法。但是,由于回弹法是根据混凝土的表面弹性特征与某些物理的相关性为基础,间接反映构件的强度,当这种相关性受到某些因素影响(如:混凝土内部质量与外部质量存在较大差异时),其测定结果误差往往比较大。钻芯法是直接从结构混凝土中钻取芯样,以检测混凝土的强度。由于芯样取自工程实体,并且无需进行某些物理量与抗压强度的换算,因此钻芯法被普遍认为是一种直观、可靠、准确的方法。然而,钻芯法会对工程结构或构件造成局部损伤,且成本较高,取样数量较少,代表性较差,所以钻取芯样的数量和位置受到了一定的限制。一般若出现如下情况,可以采用钻芯法检测:对混凝土试块抗压强度的测试结果有怀疑时;因材料、施工或养护不良而发生混凝土质量问题时;混凝土遭受冻害、火灾、化学侵蚀或其他损害时。单一使用钻芯法通长难以反映结构混凝土的匀质性,因此,为更准确的推定混凝土强度,采用两种方法相结合推定混凝土强度,是比较可靠的。
3.1计算步骤1 根据回弹法的要求,检测并计算出不同构件中各个测区混凝土强度换算
值,同时记录下该构件受力最小部位上的测区混凝土强度换算值;
2 选择3~6个已经回弹过的构件(应具有较高的代表性),在不同构件的受
力最小部位(混凝土强度换算值所在测区范围内),按照钻芯法的操作规程要求
钻取芯样,加工、试验并计算出芯样强度;
3 求出修正系数η;
4 求出各构件中不同测区混凝土强度的修正换算值;
5 结构的混凝土强度推定值的确定,将求出的各测区强度修正换算值替换
强度换算值,并代入回弹法规程相应条文计算求得。
4、超声回弹综合法检测混凝土抗压强度技术的应用
超声回弹检测混凝土强度技术简称“综合法”,是混凝土强度无损检测中
的非破损方法之一。所谓综合法,就是采用两种或两种以上的无损检测方法(超
声波脉冲速度―回弹值),获取多种物理参量,并建立强度与多项物理参量的综
合相关关系,以便从不同角度综合评价混凝土的强度。由于综合法采用多项物理
参数,能较全面地反映构成混凝土强度的各种因素,并且还能抵消部分影响强度
与物理量相关关系的因素,因而它比单一物理量的无损检测方法(回弹法、超声
法)具有更高的准确性和可靠性。单一的回弹法和超声法,同一影响因素对不同
方法影响程度不同,有的甚至完全相反。例如:当混凝土的强度等级相同,生产
工艺和配合比基本相同的混凝土标养试件在用单一的回弹法或超声法进行强度
检测时发现,混凝土龄期和混凝土湿度对回弹法来讲,随着混凝土龄期的增长,
混凝土表面硬化,加上混凝土表面结硬,使回弹值偏高,对潮湿混凝土表面硬度
降低,回弹值显著偏低。对超声法来讲,情况却相反,随着龄期增长,混凝土内
部逐渐趋于干燥,传播速度偏低,而对潮湿混凝土传播速度要比干燥混凝土快。
如果将两种单一方法结合后,混凝土龄期和湿度的影响可以相互抵消而不加考虑
了。这样,综合法正是利用了两种对构件损伤最小,一个利用构件内部的物理指
标,一个从表面硬度着手,起到由表至内多侧面综合反映混凝土抗压强度的作用。
正因为是多侧面反映混凝土强度指标,故有较好的相关性。另外,综合法和半破
损法的钻芯法相比,也有一定的优点,钻芯法由于要造成结构或构件局部结构破
坏,不宜在结构中大面积使用。这样“超声波脉冲速度―回弹值”综合法就成了
混凝土强度无损检测技术的一个重要发展方法。
4.1建立适合自己的测强曲线
用混凝土试块的抗压强度与无损检测的参数之间建立起来的关系曲线,称
为测强曲线。超声回弹综合法测强曲线,是以混凝土试块的抗压强度与超声声速
值、回弹值,选择响应的数学来拟合它们之间的相关关系的。建立适合自己的测
强曲线,采用本地区(或以某一工程为对象)具有代表性的混凝土原材料、成型
养护工艺和龄期为基本条件,制作一定数量的试块,进行非破损测试后,再进行破损试验建立测强曲线,这样建立起来的测强曲线现场适应性和强度测试精度均
优于统一的测强曲线。另外,在各地区可以分别建立自己的测强曲线。
4.2在下列情况下优先选用超声回弹综合法
(1)监理工程实践中,常常由于施工控制不严或施工过程中某种意外事故,
可能影响混凝土的质量,以及发现预留试块的取样、制作、养护、抗压试验等不
符合有关技术规程或标准所规定的条款,怀疑预留的试块强度不能代表结构混凝
土的实际强度(如:预留试块丢失、同条件养护和标养不真实);(2)当需要
了解混凝土在施工期间的强度增长情况,以便满足结构或构件的拆模、出养护池、
出厂、吊装、预应力筋张拉或放张,以及施工期间负荷对混凝土强度的要求时。
(如:冬期施工等。但对受冻害、化学侵蚀、火灾、高温等造成表面疏松、剥落
的混凝土不适用);(3)对已建成结构需要进行维修、加层、拆除等决策时,
可优先采用综合法对原有混凝土强度进行推定,以便提供改建、加固设计时的基
本强度参数和其他设计依据。
4.3 《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》CECS 02:2005新增工
程应用部分
(1)综合法使用的回弹仪和超声波检测仪,必须具有产品合格证及检定证。
对于混凝土超声波检测仪应符合《混凝土超声波检测仪》JG/T5004检定要求的模
拟式和数字式超声波检测仪,均可用于综合法测试。回弹仪检定有效期为半年,
混凝土超声波检测仪有效期为一年。
(2)综合法新增加了超声波平测、角测等内容:
1 角测法:当混凝土被测部位只能提供两个相邻表面时,虽然无法进行对测,
但可以采用丁角方法检测,即将一对F、S换能器分别耦合于被测构件的两个相邻
表面进行逐点测试,使两个换能器的轴线形成90°夹角。例如:检测旁边存在墙
体、管道等障碍物的混凝土柱子;
2 平测法。当混凝土被测部位只能提供一个测试表面时,可采用平测法检测,
即将一对F、S换能器置于被测结构同一表面,以一定测试距离进行逐点检测。例
如:检测路面、飞机跑道、隧道壁等结构。另外,超声测试宜优先采用对测或角
测,当被测构件不具备对测或角测条件时,可采用单面平测法。平测时两个换能
器连线与附近钢筋线保持40°~50°夹角,以减少钢筋的影响,超声测距宜在350mm~450mm。因为综合法强度换算表中超声波声速是以对测的纵波声速回归计
算的,如单面平测大部分接受到的是表面波,不能直接查读强度换算表,需要进
行修正后再使用强度换算表。
(3)在测强曲线的修订中延长测强曲线龄期、增加强度范围、增加了高强混
凝土和泵送混凝土内容等。规程6.0.1第6点龄期7~2000d(原7~730d,如超过此
龄期时,可钻取混凝土芯样进行修改);第7点混凝土强度:10~70MPa(原C10~
C50),从而使混凝土受检时间、范围得到更广泛的应用。
参考文献:
[1]裴剑平霞蔡前进的“回弹法与钻芯法检测结构混凝土强度的综
合应用探讨”
混凝土强度篇10
关键词:混凝土;强度;无损检测
构件和结构的受力性能以及其它使用功能的前提下对混凝土进行无损检测,在构件和结构上直接测定某些物理量,并分析这些物理量与混凝土强度之间的关系,进而测试出混凝土的耐久性、连续性、均匀性及强度等性能。
1、回弹法无损检测技术
利用回弹仪实施测量混凝土强度的技术就是回弹法无损检测技术,也是表面测量硬度法其中的一种。工作原理是根据回弹仪中的重锤运动时,产生的冲击力,撞击紧挨到混凝土外面撞杆以后,重锤回弹时,带动指针滑动,根据重锤产生的回弹高度得到回弹值的大小。回弹值的大小和混凝土硬度相关,也就是与混凝土强度有关系。因此可以根依据回弹值的数据,来测算出混凝土的强度大小。无损检测技术使用回弹法是因为其具有快速经济、操作简便,得到很广泛的使用。因为回弹法测算的只是混凝土的表面强度情况,因此会被混凝土表面状况所赢,尤其是表面干湿状况以及碳化层厚度的影响比较大。通过重锥在混凝土上弹击,测出能量前后变化,并算出回弹值,既可以反映混凝土的塑性性能,还可以反映混凝土的弹性性能。
1.2、混凝土强度推算方法
目前混凝土强度检测一般是采用实验归纳法,建立回弹值与混凝土强度的影响因素之间的二元回归公式,或建立回弹值与混凝土强度之间的一元回归公式。能使用不同的函数方程依据实验数据来进行回归整合,并选其中关系最大的为实用经验公式。因为回弹仪完全是由机械构成的,其测定值会因装配情况和部件性能而影响,同类仪器测定值的同一性较差且易随时间变化,这些都会导致回弹仪测强的准确性受影响,所以回弹仪并不适用于所有情况,只适用下面三种情况:
(1)标定的时候用一定数量的试件,算出回弹值和强度关系以后,作为判断强度辅助手段;
(2)标定的时候用一定数量的试件,求得相关关系以后,作为推算强度手段;
(3)规定只作均匀性的判断及各构件质量的相对比较用,不作强度推算。
2、混凝土无损检测常用方法
2. 1、常用方法分类
根据混凝土的破损程度,可以将无损检测的方法分为:半破损检测法、综合检测法、非破损检测法[1]。
(1)半破损检测法
前提以不影响构件或者结构的承载能力,然后对构件或者结构直接实施钻取芯样有损性的试验,或是直接实施局部的有损性实验,然后依据混凝土的实验值和混凝土的强度相关关系,测算出混凝土的强度。适用于这类方法有就地嵌注试件法、拔脱法钻芯法、板折法拔出法、射击法等
(2)非破损检测法
前提是要不影响构件或者结构混凝土任何性能,测试和强度有的物理数值,再根据所得出的相关关系,测算出被测混凝土的强度。适用于这类方法的有成熟度法、超声脉冲法、回弹法、散射法和射线吸收法等等。
(3)综合检测法
使用两种或者两种以上的无损检测方法为综合法,取得多种物理量,建立起多项物理量与强度之间的综合关系,便可以从不同的角度来综合评定混凝土强度。现在使用的有声速衰减综合检测法、超声回弹综合检测法和超声钻芯综合检测法等。混凝土强度的无损检测方法按其原理可以分成以下几种:
3、回弹法检测混凝土强度
3.1混凝土强度无损检测利用回弹仪检测
回弹法是混凝土结构构件抗压强度方法的简称。回弹值大小表现出与冲击能量有关的回弹能量,而回弹量又表现出混凝土抗压强度与混凝土表层硬度之间的关系。操作起来最简单的就是回弹法,而且费用也是最低,但是检测效率很高。具有灵活的检测数量,而且被测物一般不受尺寸和形状的限制。但是回弹法精度并十分准确,因为它是利用混凝土表面的质量来检测混凝土全部的质量,所以,当表层测试部位与内部的质量差异很明显。或是遭受化学火灾或是腐蚀的混凝土、内部存在缺陷的混凝土等,不适合采用这种方法。
3.2、回弹法检测的质量控制措施探讨
根据在《回弹法评定混凝土抗压强度规程》的规定,当回弹仪具有下面情况任何一个情况时,必须要送到检验单位进行校验。使用回弹仪进行数据处理和工程测试时,对于混凝土强度评定人员,需要专门培训或者训练,有相应的合格证书。回弹法涉及了多方面的内容,不仅仅是需要操作,还需要测试混凝土龄期、表面状态等等能否使用回弹法等相关内容[2]。
3.3、钢砧率定值
在一定条件下钢砧率定值可以反映出仪器的部分性能与质量,但是有些必要前提,如只有仪器的主要零件和装配尺寸的质量检定合格后才可以用来鉴定仪器是不是能合格。
3.4、影响回弹结果的重要因素
影响回弹结果的重要因素除了混凝土的碳化深度以外,还有回弹仪不处于标准状态。当进行测量混凝土碳化深度值时,必须要测算准确,因为它很大程度上影响了测试结构。有些单位因为没有试剂,不进行测量混凝土的碳化深度,单凭感觉进行估算,必须要避免发生类似事情[3]。
3.5、回弹仪保养
在进行回弹测试强度较高时,需要自备钢砧,保证能每天及时进行率定与保养,当发现回弹仪出现问题后,送检要及时。在实施混凝土强度测试的时候,发现回弹仪尾盖有出现松动的情况,要及时拧紧,避免出现测试数据失真的情况。
3.6、注意事项
进行测试混凝土梁时,就算是选择构件浇筑的侧面,也要做打牌上、中、下进行均匀分布。并用心填写好原始记录。不管是测试或是记录,计算人员都应该进行签名,并注明测试日期及回弹仪型号等,给核查提供数据。
4、结论
因为结构混凝土无损检测技术的使用,十分有效的避免了结构混凝土实际抗压强度与混凝土标准抗压强度出现误差的情况,同时也很好的避免了施工控制不严使混凝土强度产生差异的状况。回弹法采用了“回弹值、碳化深度、强度”顺序的相关物理关系,即可靠又准确地测算出结构混凝土的强度,对于高效率、大面积的结构混凝土强度检测的使用,是建筑施工企业进行自检的行之有效方法。特别在现代计算机科学和电子技术紧密联系的时候,更能表现出现代化的建筑工程测试技术的优势所在。
参考文献:
[1]中华人民共和国行业标准,5回弹法检测混凝土抗压强度技术规程(JGJ/T 23-2001)6[S],北京:中国建筑工业出版社, 2010