黄文永
广西华南岩土工程有限公司 广西壮族自治区南宁市 530000
摘要:土木工程现场中对混凝土强度的检测在其工程结构检测中尤为重要。这是由于混泥土的强度会直接影响到工程的质量,进而影响到建筑物的使用安全。为降低混凝土强度造价,避免工程质量问题的发生,土木工程现场需要进行混凝土强度检测。混凝土强度检测技术有很多,包含的范围也很大,能够及时地对工程现场混凝土强度进行判断,进而对混凝土的强度进行控制。本文对混凝土强度技术进行剖析,简介典型技术的运作流程,进而提出可行性建议。
关键词:土木工程;混凝土强度;检测技术
土木工程作为社会不断向前发展的基石,其安全性和重要性不言而喻。人们为了追求更安全的建筑,对工程的质量也越来越重视。现场混凝土强度检测作为工程检测的重要环节,更值得人们关注。混凝土作为土木工程的必备基础材料,对于建筑物的建造至关重要。因此,针对现场混凝土强度的检测,衍生出许多检测技术,例如:钻芯法、回弹法等多种方式的检测技术。其中也对这些技术进行分类,分别为无损检测、半破损检测。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,进而推导出混凝土的强度。下面着重介绍土木工程中最常用的混凝土强度检测技术。以下主要围绕着混凝土强度的基本内容展开简单的分析与探讨。
一、混凝土强度的概述
(一)混凝土强度的定义
混凝土强度包含混凝土的抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、粘结强度。抗压强度指在压力作用下标准试件直到破坏的单位面积承受的最大应力;抗拉强度是在拉力下标准试件直到破坏的单位面积承受的最大应力,混凝土的抗拉强度仅为抗压强度的十分之一到二十分之一;抗弯强度指在弯力作用下标准试件直到破坏的单位面积承受的最大应力,又称混凝土的抗折强度;粘结强度则定义为混泥土和钢筋之间的摩擦力及钢筋与水泥石之间的粘结力。
(二)影响因素
1.材料成分比例
混凝土中混合了多种材料,包含石、沙、水泥等。其中水泥作为混凝土中的活性材料,在水灰比保持不变的情况下,水泥强度等级与混凝土强度成正比,即高水泥强度下的硬化水泥石的强度大、骨料的胶结力也大。这是由于水泥中水分蒸发形成的气孔造成的有效断面间隙及孔洞周围应力集中现象。其次,在水泥强度等级保持一致时,水灰比越小,混凝土强度越高。但是,水灰比不能过小,这样的混凝土在振捣环节下,混泥土就会出现过多的孔洞,继而影响混凝土强度的下降。所以,混凝土中材料成分比例要合理,任何一种成分都会影响到最终加工过后的混凝土强度。
2.振捣密实环节
振捣密实环节作为混凝土成型的重要工艺,其目的在于抵消混凝土内混合物之间的凝聚力,使得各种材料之间相互融合,排除多余的空气,进而形成均匀密实的混泥土,来提高混凝土的强度。
3.混凝土的养护
除了混凝土的制作过程尤为重要外,混凝土的养护工作同样重要。混凝土最终的质量不但受振捣密实工作影响,还受混凝土养护工作的影响。混凝土在适当的温度、湿度条件下凝结硬化的过程被称为混凝土的养护。混凝土的强度也受洒水量影响,所以在进行养护工作前,要对养护对象进行合理化分析,确保混凝土的质量得到保障。
二、土木现场混凝土强度检测技术
(一)无破损检验方法
1.回弹法
回弹法属于无破损检验中的常用方法。检测人员通过回弹仪的检测结果来确定混凝土的强度。回弹仪测出的数值越大,证明混凝土强度大。回弹仪的基本结构包含撞击杆、重锤、拉簧及读数标尺等。
具体操作原理是标准质量的重锤会受到弹簧力,在弹簧力的作用下对撞击杆进行接触,在回弹力的作用下,重锤跳到一定长度,并在刻度板上显示。回弹法不但操作容易、检测速度快,其检测成本也很低。但是,回弹法对于混凝土内部的缺陷无法检测,并在很大程度上易受到检测人员的工作素质影响。
2.超声脉冲法
超声脉冲法属于无破损检验。超声波脉冲式利用超声波在不同物体中的传播速度不同的原理对混凝土的质量进行检测。混凝土的强度越大,超声波的传播速度越快。在进行超声脉冲法进行强度检测时,需要对混凝土模板的侧面进行实际操作,并要求测试面是清洁面层,清洁面层即测试面整洁、干燥、无瑕疵、无装饰。在测试中还需要一些耦合剂来减少声波的反射损失。这样测出的数据通过数学模型的建立,建立出声波与混凝土之间的强度分析,最终得出结论。
(二)半破损式检测方法
2.钻芯法
钻芯法则属于半破损式检测方法。顾名思义,钻芯法需要对所检测的混凝土进行采样工作,采集到的样品需要进行不可逆的抗压测试,对于混凝土就造成了少量破坏。所以混凝土检测结果真实有效,但是,在大规模检测下很难进行具体操作,此外,这种检测方法也要求混凝土检测时要避开关键位置,例如:主筋、预埋件等。钻芯法可以应用在各种情况下的混凝土,在对原有检测结果怀疑时,可以采用钻芯法进行验证。钻芯法的缺点在于设备沉重、容错率低,其成本较回弹法略高。
三、有效措施
(一)检测人员素质
在检测混凝土强度时,对于检测人员的素质一定要有严格要求。不仅需要其能够具备过硬的基础专业知识,还需要检测人员对于混凝土检测有一个良好的态度,即对于混凝土检测的工作的重要程度要有所了解,并保持认真负责的态度。确保检测人员的专业技术达标,对检测工作认真,对于检测结果真实有效,这样才能避免由检测人员造成的混凝土强度问题
(二)原材料质量的监督
混凝土所需要的材料众多,且各类材料之间的比例复杂。一个良好的材料质量能够大幅度地提升混凝土的强度。而现如今,许多工程项目为了节约成本,以次充好的现象层出不穷,越来越多的“豆腐渣”工程出现严重的质量问题。因此,原材料的真实可靠至关重要。这就要求相关部门及领导对于原材料的采购进行严格监管。在根源上杜绝品质差的原料进入到工程中。所涉及的检测人员必须对所采购的材料进行严格审核,以防原材料的质量出现问题。
(三)混凝土的修复
浇筑操作也具有很大的重要性。在进行浇筑操作时,避免由于施工问题造成的混凝土的质量出现问题,此外在其建设水平、应用技术的质量上也会造成很大的影响,浇筑施工也是土木工程施工的重点。除此之外,混凝土的裂缝问题在土木工程中也需要严格被重视。对于结束操作后产生的裂缝,操作人员必须及时进行合理的补救,如填充法、注入法等,继而切实提高项目的科学性。
结语:
总而言之,不断发展的社会促进了土木工程的发展,人们对于土木工程的建筑物了解得越多越重视土木工程建筑的质量,而土木工程的质量与土木工程现场混凝土强度有着千丝万缕的联系,混凝土的强度直接决定了土木工程建筑物的承力范围,直接影响土木工程建筑物的质量,严重会带来生命及财产安全受损。所以,从安全监督上对土木工程现场进行管制,从根本上杜绝以次充好的现象发生,提高土木工程质量,这样才能使土木工程发展得更好。
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