探讨混凝土强度检测方法

李焕文

摘要：混凝土具有满足一定的强度、施工的和易性和耐久性的特点。目前已经广泛地应用于高层建筑、桥梁隧道、地下结构、海洋工程等重要结构中。然而，由于混凝土在配置过程中掺加各种需要的外加剂，如减水剂、速凝剂、加气挤等及矿物质掺料，尽量降低了水灰比，来提高混凝土的强度和耐久性。对于普通混凝土，我国目前工程检测鉴定中常用的方法及规程、规范大多数只适用。但是，在应用现有的方法检测鉴定混凝土结构时，应注意检测方法的适用性及推定强度的取用问题。同时，在我国各类土建工程检测鉴定中，往往十分重视结构的安全性―主要为构件强度检测，而忽视结构的整体稳定性、安全性以及结构耐久性的检测评估、预测和监测。

关键词：混凝土；强度检测；回弹法；电磁感应；钻芯法

引言：在当今建筑工程中，混凝土的应用非常广泛，无论是钢筋混凝土结构，还是砖混结构的建筑，都离不开混凝土。而混凝土质量的好坏，不但对建筑结构的安全，也对建筑工程的造价有很大影响，因此混凝土质量检测是整个检测工作中的重要环节之一。目前，对于普通工程，混凝土质量的检测一般包括以下几个方面：

一、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。

二、混凝土强度的检测

①混凝土强度的检测目前来说方法比较多，常用的有回弹法、超声回弹综合法、拔出法、钻芯法。其中回弹法和超声回弹综合法都属于非破损法。回弹法操作简单，并能较好的反映混凝土的均匀性，半个多世纪以来我国对回弹法的技术规程也是反复修订，至2011年编号改为JGJ/T23-2011。回弹法检测混凝土强度应分批进行验收。同一验收批的混凝土应由强度等级相同、原材料、龄期、养护条件相同以及生产工艺和配合比相同的同种构件组成，且对抽检数量有严格的规定。②超声回弹综合法检测混凝土强度是1966年罗马尼亚建筑及建筑经济科学研究院首次提出的，1988年我国也批准了《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》（CECS02：88）。相对于单一回弹法来说超声回弹综合法检测混凝土强度可以减少龄期及含水率对混凝土强度造成的影响，弥补不足，提高测试精度。③后装拔出法是一种半破损检测方法，是指在已硬化的混凝土表面钻孔、磨槽、嵌入锚固件并安装拔出仪进行拔出试验，测定极限拔出力，根据预先建立的拔出力与混凝土强度之间的相关关系检测混凝土强度。由于对拉拔时混凝土中的应力状态尚无定论，目前还只能用拉拔强度作为衡量混凝土质量的相对指标，当用拔出法推定混凝土抗压强度时，则必须建立混凝土标准抗压强度与拉拔强度之间的经验关系。④钻芯法是利用专用钻机，从结构混凝土中钻取芯样以检测混凝土强度和观察混凝土内部质量的方法，也是一种半破损检测手段。钻芯法检测混凝土强度有直观、可靠、精度高的特点。试验表明，对于龄期过短或者强度没有达到10MP的混凝土，不适宜用钻芯法，而且因为钻芯时会对结构造成局部损伤，对钻芯的位置及数量也有一定的限制，钻芯后的孔洞需要修补，钻芯机设备笨重，成本较高等问题的出现，造成钻芯法有一定的局限。

三、混凝土内部状况的检测

在实际施工中，经常会因技术管理和施工的疏忽造成混凝土内部产生疏松、空洞、施工缝等问题，所以内部状况检测可以及时提出补救措施。现行的一般采用超声测缺，根据声时、振幅、波形等超声参量的变化与结构混凝土的密实度、均匀性和局部缺陷的状况来判断。

①如果存在缺陷，会出现超声波收发通道上的介质不连续，声波路程变长，所以声速差异是判断缺陷的参量之一。②第二个参量是首波幅度高低，因为各介质声阻抗显著不同，使投射的声波产生不规则散射，造成超声波的较大损失，绕射到达的信号微弱，使得首波幅度下降。③接收信号中的频率成分的变化也是超声测缺的一个研究方向，其原因是混凝土组织构造的不均匀性内部缺陷，使探测脉冲在传播过程中发生反射、折射。④接收的波形也可以用作判断缺陷的一个参量，超声波在缺陷的界面上的复杂反射折射使声波传播的相位发生差异，叠加的结果导致接收信号的波形发生不同程度的畸变。

四、混凝土中钢筋的检测

钢筋混凝土结构中对钢筋保护层厚度有明确的规定，不符合规范要求的将影响结构的耐久性。钢筋的移位则会不满足受力的设计要求，而主筋的直径尺寸则会影响建筑的承载力和抗震度。因此混凝土内部钢筋的检测是一项十分重要的检测项目。

3.1保护层厚度的检测保护层厚度是指从混凝土表面到钢筋最外缘之间的距离。作用是保护钢筋不被锈蚀。粘结锚固（钢筋要通过保护层把均匀力传到混凝土中，保护层厚度不够的话，会过早出现裂缝，钢筋不能充分受力，同时水和二氧化碳又能大量入侵，锈蚀钢筋）。但是不能太厚，若超出设计规范要求，对于偏心受力柱的承载能力将有一定程度的不利影响，因为混凝土保护层厚度的增大导致柱的偏心程度增加，从而降低柱的强度，一般在2.5%左右，大则5.7%，所以现行的施工规范对钢筋的混凝土保护层有明确的规定，并要求了实际偏差范围。

3.2混凝土中钢筋直径的检测钢筋直径属于隐蔽工程，钢筋的使用对建筑物的承载力及抗震度有很大的影响，所以为了校核或对旧建筑的质量复查、修建扩建在缺乏图纸的情况下，混凝土内部钢筋直径的检测显得尤为重要。一般都是采用数字显示示值的钢筋探测仪来检测，钢筋探测仪对钢筋公称直径的检测允许误差为±1mm。

3.3电磁感应法一般钢筋间距就是指钢筋圆心之间距离，间距过小不方便施工，振捣棒插不进，导致混凝土振捣不密实，过大则不满足受力要求，所以对钢筋间距的检测也是一项重要的内容。现行比较广泛的检测方法是电磁感应法。电磁感应法不适用于含有铁磁性物质的混凝土检测。

结束语

建筑施工现场的混凝土强度的检测要视不同的情况，来选择合适的检测方式。混凝土的强度检测是建筑施工质量控制的重要方法与手段，混凝土的强度是否达标直接影响了整个建筑的使用安全。在实际的检验过程中，检验人员要充分地掌握相关的检测技术，用现代化的检测手段来对混凝土的质量作出准确的评价，保证建筑施工的质量。

参考文献：

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