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摘要:在现阶段,混凝土回弹法作为一种混凝土非破损快速检测方法已经被广泛应用到工程检测、工程检查、工程监督上,作为专业技术人员,在实际运用该方法的过程中,应该掌握更全面的专业知识,才能灵活运用回弹法,实现真正意义上的混凝土质量控制。基于此,本篇文章对建筑工程混凝土强度检测中回弹检测方法应用进行研究,以供参考。
关键词:建筑工程;混凝土强度;回弹检测;应用
引言
混凝土的抗压强度是结构工程设计中最重要的参数之一。由于混凝土是一种多相多缺陷的非均质材料,其主要缺陷(空隙和裂纹)对抗压强度具有重大影响。在混凝土的制备中,水泥强度、水灰比、外加剂以及粗骨料尺寸变形等等因素也会影响到混凝土的抗压强度。其中,水灰比(w/b)是决定混凝土材料性能的主要因素,因此,对于一种坚固耐用的混凝土,设计合适的水灰比是必要的。对于混凝土抗压强度的现场检测主要使用无损检测法,包括回弹法、超声波法和超声回弹综合法等等。对于实验室检测,除了常用的实验室压力试验机检测法之外,还可以使用更加精确的仪器来检测混凝土的微观结构,从而表征其抗压强度,比如扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱分析仪(FTIR)和核磁共振(NMR)技术等等。除此之外,还可以通过各种模型来预测混凝土的抗压强度。
1建筑混凝土强度现场施工检测的含义
在当下的建筑工程施工领域,混凝土强度指标的检测,已表现为一项硬性要求,并要选用一些技术含量较好的体系辅助完成,严禁出现任何漏洞。对现场施工技术自身而言,其并不是单纯的采用经验作业模式落实的,而是采用一些较先进的技术方法去实现综合处理,观察评估混凝土强度是否符合项目设计要求,否则需要做出相关改进。纵观当下混凝土强度检测实况,不难发现其是基于多样化技术手段进行的,比如采用超声波、射线及成像技术等,通过检测强度分析混凝土的现实应用、拌和、配比及成型情况等,观察各项数据的改变情况,若强度检测结果和设计要求存在出入,则要采用相关补救措施,或再制作。大部分工况下,至少会采用两种现场施工检测技术去完成,一方面维护检测过程的全面性,另一方面使检测结果更加权威。
2混凝土强度回弹检测的先天缺陷
2.1标养试块的推导
混凝土回弹法的测强曲线一般采用不同龄期的标养试块,在标养室养护的试块处于温度为20℃±2℃,相对湿度为95%以上的标准养护室中养护,或在温度为20℃±2℃的不流动的Ca(OH)2饱和溶液中养护。恒温恒湿是标养试块的主要特征。而在现阶段实际工程中,现场浇筑的混凝土要经受日晒雨淋和温度的变化,与恒温恒湿的标养环境相比,差异较大。
2.2回弹法行标和地标的差异大
我们在实际检测过程中对比发现,《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23—2001)存在很大的差异。虽然说地方上优先采用地方标准,但极端情况下却恰恰反映出两个标准的不同。如某项目,高架护栏混凝土试块强度不合格,需要做回弹检测,但是由于不属于上海本地监管项目,所以不能套用本地回弹规范,而采用行业标准,结果回弹法检测结果不合格,C35的混凝土差了两个标号,即只满足C25的强度要求。如果采用上海地标的话,检测结果就是合格的。最终直接采取钻孔取芯的办法,芯样试压检测结果满足设计C35的要求。
3影响混凝土强度回弹检测结果的相关因素
(1)回弹仪的影响。a.回弹仪应为合格产品,产品合格证和计量检定证书等资料要齐全。
若使用的为不合格产品或检定不合格的产品,检测结果无法得到保证。b.每次使用回弹仪前需要在洛氏硬度HRC为60±2的钢砧上率定,率定值应为80±2,否则无法判定回弹仪状态,若钢砧硬度偏低或者回弹仪率定值偏低都将导致回弹仪的标称能量不足2.207J,检测数据将偏低。c.回弹仪使用环境要求。JGJ/T23-2011《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》中明确规定回弹仪使用时的环境温度为(-4-40)℃,在其他温度条件下不能使用回弹法进行混凝土抗压强度的检测。d.回弹仪保养要求。回弹仪在弹击2000次(12-13个混凝土构件)后需进行保养,如果保养不及时将会产生一定量的碎屑,增大弹簧行程中的阻力,使回弹值降低。在使用回弹仪时应注意日常的维护保养,降低回弹仪对检测结果的影响因素,可以有效提高检测准确性。(2)检测过程的影响。a.检测人员在开始检测之前需要对工程概况进行充分了解,熟悉工程现场实际情况,科学合理选取代表性构件,抽样批检测时若选取的构件不具备代表性则检测结果可能会相差较大,不利于真实合理地对混凝土构件进行判定。b.在确定的待检测构件上要合理选取测区和测点,JGJ/T23-2011《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》中要求相邻两测区间距不应大于2m,测区离构件端部或施工缝边缘距离不宜大于0.5m,不宜小于0.2m,测区面积不宜大于0.04m2;测点要在测区内均匀分布,相邻两侧点之间净距不宜小于20mm,测点距外露钢筋、预埋件的距离不宜小于30mm。混凝土整体为非均匀性材料,但局部骨料分布会相对均匀,当测区过近或者测点过近会导致回弹值集中在某一区间内,无法准确判定混凝土构件的抗压强度推定值。c.在对混凝土构件回弹之前,应将测区内表层混凝土浮浆剔除,露出混凝土原浆面。随着泵送混凝土的大量使用,混凝土水胶比会大量提升,部分轻质外掺料和细骨料会附着在模板表层,水分蒸发后会形成浮浆,造成回弹值的降低。因此,必须将混凝土表层浮浆剔除,对混凝土原浆层进行检测才会提升检测结果的准确性。
4超声回弹综合法的运用
超声回弹综合法将两者相结合,同时利用了混凝土表面硬度和超声波在混凝土中的传播速度两个物理量来表征混凝土的抗压强度,提高了参数的准确性。该方法现行使用的标准是《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(CECS02:2005)。标准CECS02:2005和CECS21:2000中指出,超声波在混凝土中的衰减大小与混凝土质量、发射的超声波主频等有关,但是没有提出温度对检测结果的影响。我们知道,声速在空气中的传播速度受环境温度的影响,因此,超声波在混凝土中的传播速度也会受到混凝土内温度的影响。通过实验,测试三种强度的混凝土(C50、C40和C30)在不同温度(-10℃-30℃,每隔5℃一个点)下的声速和波速,利用公式计算出超声波在不同温度下、不同强度混凝土中的传播速度,可以进而计算出超声波传播速度在同强度混凝土中相对于温度为20℃时的修正系数。由此可见,目前常用的无损检测法(回弹法、超声波法和超声回弹综合法)虽然精度较低、影响因素多,但是由于其便携、操作简单,在尽量控制环境因素和人为因素的条件下,仍然能满足工程求,适合广泛推广使用。
结束语
总而言之,混凝土回弹法不是万能药,必须对混凝土整个流程及现阶段市场环境进行梳理了解,才能合理运用混凝土回弹法,更好地全面控制施工现场混凝土质量。
参考文献:
[1]张志杰.浅谈混凝土回弹与碳化深度[J].居舍,2019(36):47.
[2]付仁.回弹法检测楼板混凝土强度的影响因素分析[J].福建建材,2019(12):13-14.
[3]魏光,黎洪,姚家进,吕佳利.回弹法检测山砂混凝土强度的不确定度评定[J].建材世界,2019,40(06):30-33.
[4]张凯.回弹法检测混凝土强度的应用浅述[J].四川水泥,2019(12):11.
[5]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,2018(27):193-194.