姚进 丁伟
安徽省建筑工程质量监督检测站 安徽宣城 242000
摘要:随着时代的发展及科学水平的进步,越来越多的无损检测仪器进入检测行业,经过产品的不断改良换代,测试精度显著提高,适用范围也越来越广,传统的局部破损、破损检测方法正逐步被无损检测所替代。本文仅以钢筋保护层厚度测试仪举例,本次在相同的构件环境下,不同的设置、操作对结果有何影响。为其他无算检测仪器提供参考。
关键词:钢筋保护层厚度;检测;影响
钢筋保护层厚度是指混凝土构件中,起到保护钢筋避免钢筋直接裸露的那一部分混凝土,从混凝土表面到最外层钢筋公称直径外边缘之间的最小距离。保护层厚度与混凝土结构构件的耐久性息息相关,(《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204 -2015)中对钢筋保护层后的的允许偏差有明确要求。
钢筋保护层厚度作为混凝土结构实体检测的常规检测项目,考虑到减小对混凝土结构构件的损伤以及检测的便利性,目前试验检测机构大多采用电磁感应法,电磁感应法测试钢筋保护层厚度的原理为通过仪器探头发射电磁信号,钢筋在电磁信号作用下内部会产生电流,电流会使钢筋生成二次感应磁场,二次感应磁场被仪器探头接收后,经过一系列的运算处理得到最终的钢筋保护层厚度。由于(《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204 -2015)中对钢筋保护层的要求较高,因此,如何在采用无损检测方法的前提下准确提供混凝土结构构件钢筋保护层厚度试验结果显得尤为重要。
1试验方案
1.1试验仪器及被测试对象
本次试验的试验仪器为国内某大型公司所生产的钢筋保护层测定仪,规格型号为HC-GY61T,考虑到试验结果的真实准确性,以及工程现场混凝土结构构件内部钢筋布置不确定性较大,本次测试对象选用钢筋扫描仪校准试块,校准试块中的单根钢筋直径分别为10mm、16mm、22mm,箍筋直径为8mm,间距为200mm。
1.2试验方法
为充分体现准确设置仪器的重要性,本次试验采用两种方法,方法一:被测钢筋直径设置正确,箍筋间距分别设置成40mm、60mm、80mm、100mm、大于125mm;方法二:箍筋间距设置为大于125mm,直径为10mm的被测钢筋直径分别设置为8mm、10mm、12mm,其余被测钢筋也按此方法设置。
1.3试验步骤
本次依据《混凝土中钢筋检测技术标准》JGJ/T152-2019。具体操作步骤为:
(1)分别按上述试验方法设置仪器。
(2)在不同设置的情况下分别测量三次,试验结果取三次平均值。
(3)计算钢筋保护层测定值与标准值之间的误差。
2试验结果与分析
2.1钢筋直径设定值对测试结果的影响分析
现将方法一测试结果汇总于表1,方法一中钢筋的真实直径和钢筋保护层标准值为已知固定值,通过设置仪器中被测钢筋的直径扫描校准试块得到钢筋保护层测定值,本次选择的钢筋设定直径组数虽然不多,但是钢筋设定直径与保护层厚度实测值通过表中数据会得出一定的关系,若钢筋直径设定值小于钢筋直径实际值,则钢筋保护层厚度测定值小于钢筋保护层厚度实际值,若钢筋直径设定值大于钢筋直径实际值,则钢筋保护层后侧测定值会偏大。
2.2箍筋间距设定值对测试结果的影响分析
在梁、柱类构件中,由于箍筋存在加密与非加密区之分,如果检测试验人员不重视箍筋间距的设定,则得到的钢筋保护层测定值与真实值往往会存在一定差异。现将方法二测试结果汇总于表2,通过表2中数据,很明显发现,钢筋保护层测定值会随着箍筋间距设定值的减小而减小。通过表中误差一栏可以得到不同箍筋设定间距下,保护层测定值与标准值之间存在一定误差,且误差很大。
2.3钢筋保护层厚度检测的标准要求及其重要意义
钢筋与混凝土两种材料的结合应用是现代各种高层、超高层结构发展的基础之一,混凝土材料的高抗压强度承载力与钢筋的高弯剪扭承载能力完美互补,相辅相成。钢筋保护层充分隔绝钢筋与外部环境接触,减小钢筋锈蚀,提高钢筋耐久性,是钢筋长年限保证自身设计承载力的关键。(《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204 -2015)中把钢筋保护层厚度检验作为结构实体检验的应检项且对其允许偏差、合格率做出明确且较高的要求,足以体现其重要性,而检测作为各类建筑物施工质量的主要方法,真实反映工程施工质量则是最基本的要求。
3结论
本文具体研究了准确操作钢筋保护层测定仪对实验结果的影响。在试验开始前,确认了两种不同的设定方法,试验用钢筋保护层测定仪、校准试块都是检定合格且都在有效检定期内。所以本次试验得到的数据结果是真实、准确的。分析试验数据可得到如下结论:
(1)钢筋保护层厚度测定值会随着钢筋直径设定值的变化而变化,当钢筋直径设定值小于钢筋实际值时,钢筋保护层厚度会偏小,钢筋直径设定值大于钢筋直径实际值时,结果相反。
(2)钢筋保护层厚度测定值会随着箍筋间距设定值的变化而变化,箍筋间距设定值越小,钢筋保护层厚度测定值越大。
(3)工程实体的混凝土构件远比校准试块内部钢筋构造复杂,如果不能保证仪器设定和操作的正确性,测试得到的钢筋保护层厚度数值必然与真实值之间存在一定误差,如果误差过大,会直接影响到工程实体钢筋保护层厚度合格率。钢筋保护层厚度作为混凝土结构实体检测的主要检测项目,钢筋保护层厚度的测试结果会影响到最终的工程质量结果的判定。
(4)本次仅对钢筋保护层厚度测定仪做出具体研究,而对于其他各类无损检测设备也可以得出同样的结论,不同于传统的直观测量,无损检测设备的原理基于各种感应或关系换算,如果仪器本身设定不正确,则得出的试验数据也会与真实值存在一定偏差。
参考文献
[1]《混凝土中钢筋检测技术标准》JGJ/T152-2019[S] 北京:中华人民共和国住房和城乡建设部
[2]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204 -2015[S]北京:中华人民共和国住房和城乡建设部 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
作者简介:
姚进,男,1992.09,助理工程师,安徽省建筑工程质量监督检测站,宣城,242000
丁伟,男,1984.12,工程师,安徽省建筑工程质量监督检测站,宣城,242000