温州市龙湾区建设工程质量检测中心
摘要:混凝土是建筑工程中的一种常用材料,其强度对于建筑工程的质量与安全性具有关键意义。因此在混凝土施工结束后,需要采取必要手段对混凝土材料的强度做出检测,其中回弹法是一种应用于混凝土强度检测的有效方法,在其应用过程中需要全面了解此种方法的应用过程与要点,从而实现合理应用。
关键词:回弹法;建筑工程;高强度混凝土检测;应用
1建筑混凝土强度检测的必要性
建筑业发展与我国经济发展呈现一定的互相影响的作用,所以建筑业的发展情况和发展质量对我国经济的发展有着直接的影响作用,建筑质量符合标准才能推动我国经济的发展。为确保建筑工程的施工质量要对建筑混凝土强度进行相关的检测,确保符合相应要求后才可进行后续工作的展开。在实际建筑工程中,施工过程中容易受多种因素所影响,例如,周围环境、地质条件、员工水平等,不利于把握建筑混凝土强度检测工作落实的科学性和精准性。为提高建筑混凝土强度检测技术,提出了施工检测法。在建筑工程施工中,建筑混凝土结构容易受施工现场等因素的影响,为了确保建筑混凝土强度检测结果的精准性,要对施工现场进行相关的清理和检测。要确保施工现场的实物检验结果符合相关的数据要求,从根本上提高工程的质量水平。
2回弹法概述
在对混凝土的强度进行检验时所用到的间接式的方式就包括了回弹法。混凝土材料的抗压能力与回弹值之间具有较大的联系,利用这一联系能够推算到混凝土的抗压程度,这种方式就是表面硬度法,这种方式只能用在对混凝土表层的检验上,想要测得混凝土在构造上是不是存有一定的差别或者其内部的质量,采用表面硬度法是很难做到的。所以,利用表面硬度法几乎无法测得混凝土内部的质量是不是达标的。通过多年的实践工作证明,导致检验成果出现误差的原因是比较多的,例如,回弹仪的种类和质量、水泥的种类和掺合料、混凝土外加剂、检测的角度、养护状态、浇筑面的不同、碳化程度还有检测工作者的技能水准等等。另外,为了利用回弹法来对混凝土强度进行精确的检验,就必须注重检测仪器的适用性。
3回弹法高强度混凝土检测技术应用要点
3.1检测构件选择与布置测区
在进行检测前需要事先对检测构件与测区做出合理选择。具体做法可以以本工程为例,对于同批次进行检测的构件,保障抽检数量不低于同批构件总数的30%,并且数量不低于10件;检测构件数量同一批次超过30个,因此笔者对抽样构件数量做出了调整,保持在国家相关标准规定的最小抽样数量之上。
在确定检测构件及其数量后,要对测区进行合理布置。具体工作方式是针对一般的混凝土构件,选择的数量为10个。需要减少测区数量的情况下,构件检测数量也不应少于5个。测区面积应在0.04m2以内。相邻两个测区的间距应小于2m,测区离构件端部或施工缝边缘距离应处于0.2~0.5m范围内。测区位置应处于能够使回弹仪处于水平方向的混凝土侧面,在无法满足此要求时,应将回弹仪处于非水平方向的混凝土浇筑表面或底面。
此外还应在构件两个对称可测面上布置测区,对于构件的重要部位及薄弱部位必须布置测区,同时要避开预埋件。测区表面应选择整洁和平整的混凝土原浆面,不应存在疏松层、浮浆、油垢、涂层以及蜂窝和麻面问题。对于薄壁和小型构件,为了避免弹击时发生颤动,应对其进行固定。对于每个测区都应进行编号,并绘制出测区布置示意图。
3.2测量回弹值与碳化深度
回弹值的测量过程中,应始终确保回弹仪轴线与混凝土检测面相垂直,而后缓慢增加压力,在取得准确读数后迅速复位。测点的分布应保证均匀,相邻2个测点净距≥20mm;测点距离外露钢筋和预埋件的距离应≥30mm。同时避免将测点选择在气孔或石子位置。注意是对于1个测点只进行一次弹击,保障在每个测区记录16个回弹值,同时将各测点回弹值读数精确至1。在回弹值测量结束后,还进行了碳化深度值的测量,测点大于构件测区数30%。测量后将平均值作为构件每个测区碳化深度值。如果碳化深度值极差>2mm,需要在每个测区对碳化深度值进行测定。
3.3计算回弹值
进行回弹值计算时,应事先去除16个回弹值中的3个最大值与3个最小值,将剩余的10个回弹值进行算数平均值计算。
对于非水平状态混凝土浇筑侧面的检测,需要对测区平均回弹值进行角度修正。在水平方向进行混凝土顶面、底面检测时,需要对平均回弹值进行检测面的修正。如果回弹仪处于非水平方向,且测试面并非浇筑侧面,需要分别进行回弹值角度修正与浇筑面修正。
3.4强度换算
在完成回弹值的检测与计算后,需要对其进行强度换算。换算过程中需要根据测区平均回弹值及碳化深度值,并利用测强曲线或测区强度换算表,得出测区现龄期混凝土强度值。
4回弹法高强度混凝土检测在建筑工程中的实际应用
在建筑工程当中,回弹法高强度混凝土检测技术具有良好的应用效果,在某民防工程的实际应用中,将回弹法有效用于早龄期(7-14d)高强度混凝土强度的检测,能够较为准确地反映出高强度混凝土早龄期强度。混凝土材料的选择上,选用了某商品混凝土搅拌站中的C60混凝土,此种混凝土的组成成分包括水泥、粉煤灰、砂、石、水和减水剂,上述材料的用量分别为421kg•m-3;84.2kg•m-3;726kg•m-3;1120kg•m-3;180kg•m-3;10.95kg•m-3。配合比为1:0.20:1.72:2.66:0.43:0.026,水胶比为0.356。进行检测前首先设定混凝土早龄期强度为f1,28d强度为f2,并且二者之间存在线性关系,并根据线性回归方法建立相应的回归方程f2=a+b•f1。a、b分别为系数,需要在后续计算中获得准确数值。此后利用回弹法对早龄期高强度混凝土的强度进行检测,并根据上述公式计算出混凝土28d的强度。
而后利用回弹法对该混凝土7d抗压强度进行实际测量,具体测量过程中选用了3个混凝土构件,截面b×h=300mm×500mm,长l=1500mm。计算后得出Ⅰ面7d、Ⅱ面28d强度值。
5回弹法高强度混凝土检测结果的影响因素
在实际应用回弹法进行高强度混凝土检测时,一些因素可能会对混凝土强度检测的结果造成影响。因此需要通过对影响混凝土检测效果的相关因素做出分析,在实际操作中加以避免。通过以下实验,对回弹法高强度混凝土检测结果的影响因素做出了比较全面的分析。
该实验使用了P.O42.5水泥、多种不同粒径范围的碎石、细度模数2.4-2.6的中砂以及LEX-9H聚羟酸减水剂和粉煤灰几种材料。实验设备选用了乐陵市回弹仪、智能型非金属超声波检测分析仪、新三思YAW4206电液伺服压力试验机几种设备。制作强度等级C15-C60的混凝土标准试块,并分别在7d、14d、28d、60d、90d、180d、360d进行超声和回弹测试,测试结束后对试块进行抗压强度试验。
根据结果能够得出以下结论:①粗骨料品种对于测强曲线参数具有较大影响,主要原因在于骨料声速相对于混凝土其他成分的声速较高,同时,骨料在混凝土中占比也较大。其中粗骨料的品种、用量以及粒径对于测强曲线存在较大影响,在粒径大于4cm的情况下应采用专用曲线,或采取钻芯法对结果进行修正。而细骨料以及添加剂的影响相对较小。②水泥品种对于测强曲线影响较为有限,主要影响因素在于水泥密度与强度。其中密度对混凝土强度的影响不明显,而强度在28d后逐渐趋于稳定。实际检测过程中可以采用专用曲线,或结合钻芯法修正检测结果。除此之外,超声测试设备的频率对于测试结果也存在一定影响。该试验针对同组立方试件,分别将超声仪测试频率调整为30kHz、54kHz、82kHz,并对声速值进行计算,最后将30组立方体声速平均值作为分析数据。通过以上结果能够看出,频率对于声速值的测试存在一定的影响,声速值随着频率提高而增大。因此在实际测试过程中需要对测试仪器与设备频率进行统一以减少其影响。
结语
回弹法是一种目前应用广泛的混凝土强度检测方法,在建筑工程高强度混凝土检测中也具有良好的应用效果。具体应用过程中,需要根据混凝土强度选择合适的仪器设备,并严格按照操作步骤进行测量和计算,根据回弹值换算出混凝土的强度,为建筑施工质量提供有效保障。
参考文献:
[1]梁世杰.回弹法在建筑工程混凝土强度检测中的应用[J].低碳世界,2017(27):193-194.
[2]宋其汇.建筑混凝土强度现场施工检测技术探究[J].民营科技,2017(03):132.
[3]包向钟.回弹法检测高强混凝土强度实践浅析[J].福建建设科技,2013(06):17-18+27.