鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程特點(diǎn)

1、鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程特點(diǎn)(cecs03： 2007)一、芯樣直徑小型化：cecso3= 2007的芯樣直徑除©100之外,擴(kuò)展到4)70,高徑比- = 1,技術(shù)規(guī)程規(guī)定 d芯樣直徑不宜小于混凝土骨料最大粒徑3倍，直徑不小于©70 mm且不得小于骨料最 大粒徑2倍。上海地區(qū)結(jié)構(gòu)混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)規(guī)程»dg/tj08-2020-2007芯/7樣直徑為4100、470和©55, - = 1,主要采用商品混凝土，石子粒徑5-25 mm占 d95%以上，取芯直徑55 mm,符合不小于骨料最大粒徑的2倍。芯樣直徑與石子最大粒徑關(guān)系做了相應(yīng)技術(shù)規(guī)定，旨在采

2、樣的強(qiáng)度值波動(dòng)標(biāo)準(zhǔn) 差不大r在合適范圍，并保證使芯樣換算的強(qiáng)度值與© 100芯樣或標(biāo)準(zhǔn)立方試件的 強(qiáng)度值相當(dāng)。上海地區(qū)dg/tj 08-2020-2007技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究背景資料中，“ 100mm、 和4)55mm不同芯樣直徑端面經(jīng)磨平后抗壓強(qiáng)度及其波動(dòng)情況為表1所列：強(qiáng)度等級(jí)c20c40c60c80直徑100mm70mm55mm100mm70min55mm loonim70mm551hih100mm70mm55mmn303430303030303131303134平均值m,(mpa)35.933.434.555.961.059.961.862.063.468.369.271.6標(biāo)準(zhǔn)差s

3、,2. 7943. 6401.6714.0094. 2214. 6041.9452. 8844. 4234. 0814. 7454. 597cv0. 0780. 1090. 0480. 0720. 0690. 0770. 0310. 0460. 0700. 0600. 0690. 064f?o/ f 1000. 931.091.001.01f55/ f 1000. 961. 071.031. 05以設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)c80為例，芯樣高徑比- = 1,不同直徑芯樣(l)100mm的29d個(gè)，4)70mm的31個(gè)，55mm的32個(gè))的抗壓強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)立方試塊(9個(gè))抗壓強(qiáng)度的比較為表2所例：表2同條件 養(yǎng)

4、護(hù)試 塊0100芯樣試件 (h/d=l)70芯樣試件 (h/d=l)55芯樣試件 (h/d=l)nmr(mpa)n平均 值mf (mpa )標(biāo)準(zhǔn) 差st (mpa )系數(shù)cvn平均 值mf (mpa )標(biāo)準(zhǔn) 差st (mpa )儲(chǔ) 系數(shù)cvn平均 值mf (mpa )標(biāo)準(zhǔn) 差st (mpa )系數(shù)cv969.2296& 63. 5680. 0523169.24. 7450. 0693271.92. 760. 038比值fioo/fcu. =68. 6/69. 2=0. 99f?o/feu.m 69. 2/69. 2 = 1. 00fwfcx 二71.9/69. 2=1. 04在國(guó)外，也

5、施行芯樣小型化。如澳大利亞的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)屮得出結(jié)論，只要芯樣是從混凝土的中間取來(lái)的，直徑在50-150 mm的芯樣強(qiáng)度沒(méi)有大的區(qū)別；英國(guó)也采用了直徑小至50mm的芯樣,tohng. l. munday博士和rarmdrak dhir博士認(rèn)為：除芯樣直徑25 mm外，不同的芯樣直徑基本上給岀了同樣的平均強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)偏離值, 在相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中也用小至© 50儷的芯樣；原民主德國(guó)tgl33444/t技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采 用©50 mm芯樣；1987年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)is0/dis7044規(guī)定，芯樣直徑小于骨 料dmax的3倍，芯樣試件數(shù)量應(yīng)適當(dāng)增加。1993年國(guó)際基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)會(huì)議意

6、大利一個(gè)中心檢測(cè)機(jī)構(gòu)提出以© 28 mm微芯樣抗壓強(qiáng)度推算混凝土立方試塊強(qiáng)度等 等?？梢?jiàn)，國(guó)內(nèi)外對(duì)芯樣小型化較為關(guān)注，從效果看4)70 mm芯樣體積僅是4)100 mm 的體積的1/3；芯樣*55 mm的體積僅是4)100 mm的體積的1/6,芯樣小型化對(duì)混凝土構(gòu)件取芯損傷小些，且較容易選鉆位，取芯的數(shù)量可以增多等。二、新技術(shù)的規(guī)程屮混凝土強(qiáng)度推定方法更為合理：通常采用隨機(jī)抽樣的檢測(cè)方法，認(rèn)為混凝土強(qiáng)度符合正態(tài)分布規(guī)律，混凝土強(qiáng)度是指具有95%保證率的標(biāo)準(zhǔn)值規(guī)范規(guī)定了：xk二xm-1 645s用隨機(jī)樣本的算術(shù)平均值x”作為結(jié)構(gòu)混凝土抗壓強(qiáng)度均值的推定值，即用xm 與樣本標(biāo)準(zhǔn)差s的差值

7、作為強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值xk的推定值。對(duì)一個(gè)被檢母體進(jìn)行多次隨機(jī)抽樣檢測(cè)，每次統(tǒng)計(jì)參數(shù)都不同，即統(tǒng)計(jì)參數(shù) x”和s是隨機(jī)的變量，它與母體真值和標(biāo)準(zhǔn)差必然的存在著偏差一一統(tǒng)稱(chēng)抽樣誤差。 目前的抽樣檢測(cè)方法是通過(guò)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)形式，認(rèn)定推定值與被推定值參數(shù)是相等 的，實(shí)際上是將不合理的問(wèn)題合法化了。但是，（1）推定的結(jié)果是一個(gè)數(shù)值，沒(méi)有考慮抽樣檢測(cè)方法存在的抽樣誤差， 推定值與實(shí)際值之間必然存在著偏差，如混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求c25,即fcu.k為 25.0mpa,若通過(guò)檢測(cè)得到的推定值he為24.5mpa,應(yīng)評(píng)定為達(dá)不到設(shè)計(jì)要求， 但24.5mpa這個(gè)數(shù)值是否絕對(duì)準(zhǔn)確問(wèn)題會(huì)有爭(zhēng)議，為了回避矛盾，檢測(cè)報(bào)告中一般 也

8、不提是否達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求的看法。（2）各種檢測(cè)方法都規(guī)定了抽樣的數(shù)量，忽視了對(duì)抽樣誤差的控制問(wèn)題。（3）沒(méi)有解決推定結(jié)果的可信程度和可能岀現(xiàn)的錯(cuò)判與漏判的問(wèn)題。因此，新技術(shù)規(guī)程對(duì)混凝土強(qiáng)度的推定提出如下的方法：（1）給出推定區(qū)間，由上限值和下限值構(gòu)成推定區(qū)間，為被推定參數(shù)的接受區(qū)間;（2）推定區(qū)間包含被推定參數(shù)的概率不小于85%,被推定參數(shù)大于推定區(qū)間上限 值的概率為5% (課判概率或生產(chǎn)方風(fēng)險(xiǎn))；小于推定區(qū)間下限值概率為10% (漏判概率或使用方風(fēng)險(xiǎn))，符合建筑施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(gb 50300) 的相關(guān)規(guī)定。(3) 對(duì)推定區(qū)間上、下限值之間的差值予以限制，將推定結(jié)果可能岀現(xiàn)的偏差控 制

9、在一定的范圍之內(nèi)；對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度而言應(yīng)小于5.0mpa與0xm兩者 的較大值，符合建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)(gb/t503442004)的相關(guān)條文。上 下限值之差越小，檢測(cè)的精確度越高。新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采用推定區(qū)間，即在具有0.85的置信度下對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)定。(1) 當(dāng)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度落在推定區(qū)間之內(nèi)時(shí)，應(yīng)評(píng)定被檢混凝土的強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要 求；(2) 當(dāng)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度落在推定區(qū)間之外，且低于推定下限值時(shí)，應(yīng)評(píng)定被檢混凝 土強(qiáng)度高于設(shè)計(jì)要求值；(3) 當(dāng)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度落在推定區(qū)間z外，且高于推定上限值時(shí)，應(yīng)評(píng)定被檢混凝土 強(qiáng)度低于設(shè)計(jì)要求；例如：推定區(qū)間為26.7, 31.4 (mpa)當(dāng)設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度等級(jí)

10、為c30,即&.k=30.0mpa,它落在推定區(qū)間之間，應(yīng) 評(píng)定為：該批混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)設(shè)計(jì)要求值為c25,及fcu.k=25.0mpa,它低于推定值間下限值，應(yīng)評(píng)定該批混凝土強(qiáng)度高于設(shè)計(jì)要求值。當(dāng)設(shè)計(jì)要求為c35, uk=35.0mpa,它高于推定區(qū)間上限值，應(yīng)評(píng)定該批混凝土強(qiáng)度低于設(shè)計(jì)要求。三、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)屮，采用修正量方法更為合理。鉆芯取樣修正量與修正系數(shù)法差別：修正量形式只對(duì)非破損換算強(qiáng)度樣本的算術(shù)平均值/爲(wèi)“進(jìn)行修正，而不對(duì)該構(gòu)件的 標(biāo)準(zhǔn)差so進(jìn)行修正，而修正系數(shù)形式則不僅對(duì)f爲(wèi)。進(jìn)行修正、也對(duì)so進(jìn)行修正。1. 修正量方法修正后的算術(shù)平均值+ a證明修止后的標(biāo)準(zhǔn)差cc

11、u mos = so1 n 一工 n /= 1s。y （fc _ 廠 yj cu.io j cu .mo / i=vi則：s =2.修正系數(shù)表達(dá)式 /? 22 s " + a）_（/+）y（廠.v / / j cu io一 1 =1修正前非破損檢測(cè)得到換算強(qiáng)度的算術(shù)平均值叱，標(biāo)準(zhǔn)差為s。，修正的 算術(shù)平均值fcu.m=7lx flno o證明修止后的標(biāo)準(zhǔn)差s h s°己知feu則:數(shù)x仁= t/x<= x so即系數(shù)修正除修正算術(shù)平均值外，也修正了標(biāo)準(zhǔn)差。四、關(guān)于檢測(cè)批芯樣抽樣數(shù)量不宜少于15個(gè)的驗(yàn)算:批量抽樣數(shù)的檢驗(yàn)1. 混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)：c20、c40、c60、

12、c80.2. 采用高徑比h/d=l 芯樣宜徑為100mm、70mm和50mm.3. 驗(yàn)證批量抽樣以1415個(gè)為1組，共48個(gè).4. 計(jì)算每組芯樣抗壓強(qiáng)度平均值m和標(biāo)準(zhǔn)差sr.5. 推定區(qū)間的置信度為0.85,按二fbu.eifbu.e?= (nilkism) (mkisf) = (k?ki) sr 計(jì)算ki k系數(shù) cecs03-2007 附錄 b. 0. 1 或(dg/tj 08-2020-2007 附錄 e).6. 檢驗(yàn)推定區(qū)間之差值£'不大于5. ompa和0. lomfcor二者較大的數(shù)值，為隨機(jī)取樣數(shù)有效性，48組的通過(guò)率(v)為96%,其中2組接近合格占4%(見(jiàn)表

13、列).7. 主控項(xiàng)目抽樣不合格率允許5%,般項(xiàng)0抽樣不合格率允許10%.統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表c20(p100剔除2個(gè)得28個(gè)合格性28個(gè)平均值35.9標(biāo)準(zhǔn)差2.249偏差系數(shù)0.063v前14個(gè)平均值36.0標(biāo)準(zhǔn)差2.041偏普系數(shù)0.057后14個(gè)平均值35.8標(biāo)準(zhǔn)差2.514偏差系數(shù)0.070v奇數(shù)14個(gè)平均值35.6標(biāo)準(zhǔn)差2.436偏差系數(shù)0.068偶數(shù)14個(gè)平均值36.1標(biāo)準(zhǔn)差2.105偏差系數(shù)0.058vc20(p70剔除6個(gè)得28個(gè)合格性28個(gè)平均值34.0標(biāo)準(zhǔn)差2.382偏差系數(shù)0.070v前14個(gè)平均值34.3標(biāo)準(zhǔn)差2.444偏差系數(shù)0.071v后14個(gè)平均值33.8標(biāo)準(zhǔn)差2.382偏差

14、系數(shù)0.070奇數(shù)14個(gè)平均值33.8標(biāo)準(zhǔn)差2.790偏差系數(shù)0.083v偶數(shù)14個(gè)平均值34.3標(biāo)準(zhǔn)差1.954偏差系數(shù)0.057vc20(p55未剔除合格性30個(gè)平均值34.5標(biāo)準(zhǔn)差1.671偏差系數(shù)0.048前15個(gè)平均值34.5標(biāo)準(zhǔn)差1.599偏差系數(shù)0.046v后15個(gè)平均值34.4標(biāo)準(zhǔn)差1.794偏差系數(shù)0.052v奇數(shù)15個(gè)平均值34.3標(biāo)準(zhǔn)茅1.736偏普系數(shù)0.051偶數(shù)15個(gè)平均值34.7標(biāo)準(zhǔn)差1.637偏差系數(shù)0.047vc40(pl00剔除2個(gè)得28個(gè)合格性28個(gè)平均值55.9標(biāo)準(zhǔn)差3.159偏差系數(shù)0.056v前14個(gè)平均值55.7標(biāo)準(zhǔn)差3.285偏差系數(shù)0.059v后14個(gè)平均值56.2標(biāo)準(zhǔn)差3.132偏差系數(shù)0.056v奇數(shù)14