混凝土的檢測與應用 硬化混凝土的強度檢測

一、測試普通混凝土抗壓強度二、混凝土的非破損測試混凝土的檢測與評定測試普通混凝土抗壓強度011.粗骨料；2.細骨料；3.水泥漿混凝土結構示意圖一、測試普通混凝土抗壓強度根據(jù)國家標準《普通混凝土力學性能試驗方法》(GB/T50081—2002)，將混凝土拌和物做成邊長為150mm的立方體試件，在標準條件(溫度20±2℃，相對濕度90％以上)下養(yǎng)護28天，測得的抗壓強度值為混凝土立方體試件抗壓強度，稱為立方體抗壓強度。根據(jù)粗骨料的最大粒徑，選用的立方體試件為非標準試件時，測得的抗壓強度應乘以換算系數(shù)以換算成相當于標準試件的試驗結果。一、測試普通混凝土抗壓強度1.實驗目的：學會制作混凝土立方體試件，測定其抗壓強度，為確定和校核混凝土配合比、控制施工質量提供依據(jù)。2.儀器設備：壓力試驗機、鋼尺、試模、振動臺、鋼制搗棒砼立方體抗壓強度試驗一、測試普通混凝土抗壓強度材料萬能試驗機砼抗壓強度試模3.實驗步驟砼立方體抗壓強度試驗一、測試普通混凝土抗壓強度試件破型試件養(yǎng)護試件成型第三步第四步第一步第二步數(shù)據(jù)處理砼抗壓強度實驗（1）混凝土立方體試件抗壓強度按下式計算，精確至0.1MPa：fcu=F/A（2）以三個試件測值的算術平均值作為該組試件的抗壓強度值。三個測值中的最大值或最小值中如有一個與中間值的差值超過中間值的15%時，則把最大及最小值舍除，取中間值作為該組試件的抗壓強度值。如有兩個測值與中間值的差均超過中間值的15%，則該組試件的試驗結果無效。數(shù)據(jù)處理一、測試普通混凝土抗壓強度（3）非標準試件強度換算數(shù)據(jù)處理一、測試普通混凝土抗壓強度試件種類試件尺寸，mm換算系數(shù)標準試件150×150×1501.00非標準試件100×100×1000.95200×200×2001.05案例有一組邊長100mm混凝土立方體試件3塊，在標準條件下養(yǎng)護28天后，測得破壞荷載分別為310kN、300kN、280kN。試計算混凝土28天的標準立方體抗壓強度。一、測試普通混凝土抗壓強度解：f1=310*1000/100*100=31MPaf2=300*1000/100*100=30MPaf3=280*1000/100*100=28MPa3個測值中的最大值（31）或最小值（28）均為超過中間值（30）的15%，所以取3個值的算術平均值作為改組試件的抗壓強度。f’cu=(31+30+28)/3=29.7MPa因為改組試件是邊長為100mm的正立方體，所以需要乘以換算系數(shù)：fcu=29.7*0.95=28.2MPa一、測試普通混凝土抗壓強度混凝土的非破損測試02二、混凝土的非破損測試混凝土無損檢測技術是以電子學、物理學、計算機技術為基礎的測試儀器，直接在材料試體或結構物上，非破損地測量與材料物理、力學、結構質量有關的物理量，藉材料學、應用力學、數(shù)理統(tǒng)計和信息分析處理等方法，確定和評價材料和結構的彈性、強度、均勻性與密實度等的一種新興的測試方法。二、混凝土的非破損測試非破損檢測混凝土強度的方法，是以檢測的物理量與混凝土標準強度之間的相關性為基本依據(jù)，按相關的數(shù)學關系式推定結構混凝土的實際強度或現(xiàn)場強度。目前，我國已制訂的技術規(guī)程有回彈法、超聲回彈綜合法、鉆芯法和拔出法，上述技術已得到了推廣使用。回彈法是用一彈簧驅動的重錘，通過彈擊桿（傳力桿），彈擊混凝土表面，并測出重錘被反彈回來的距離，以回彈值（反彈距離與彈簧初始長度之比）作為與強度相關的指標，來推定混凝土強度的一種方法。由于測量在混凝土表面進行，所以應屬于一種表面硬度法，是基于混凝土表面硬度和強度之間存在相關性而建立的一種檢測方法。二、混凝土的非破損測試回彈法的基本原理各種回彈儀自動記錄回彈儀自動記錄回彈儀檢測準備凡需要回彈法檢測的混凝土結構或構件，往往是缺乏同條件試塊或標準試塊數(shù)量不足；試塊的質量缺乏代表性；試塊的試壓結果不符合現(xiàn)行標準、規(guī)范、規(guī)程所規(guī)定的要求，并對該結果持有懷疑。所以檢測前應全面的、正確的了解被測結構或構件的情況。二、混凝土的非破損測試監(jiān)測技術及數(shù)據(jù)處理檢測準備檢測前，一般需要了解工程名稱、設計、施工和建設單位名稱；結構或構件名稱、外形尺寸、數(shù)量及混凝土設計強度等級；水泥品種、安定性、標號、廠名；砂、石種類、粒徑；外加劑或摻合料品種、摻量；施工時材料計量情況等，模板、澆筑及養(yǎng)護情況等，成型日期；配筋及預應力情況；結構或構件所處環(huán)境條件及存在的問題。其中以了解水泥的安定性合格與否最為重要，若水泥的安定性不合格，則不能采用回彈法檢測。二、混凝土的非破損測試監(jiān)測技術及數(shù)據(jù)處理水泥漿硬化后體積變化的均勻性稱為水泥體積安定性，即在水泥加水以后，逐漸水化硬化，水泥硬化漿體能保持一定形狀、不開裂、不變形、不潰散的性質。如果水泥的安定性不合格，會造成混凝土硬化以后，內部的游離氧化鈣、氧化鎂、三氧化硫等二次水化、體積膨脹，造成混凝土開裂，強度下降，危害結構安全。但水泥安定性對混凝土的早期強度影響不顯著，并且無法通過回彈法檢測出來。為了結構安全，在進行回彈法檢測時，宜了解水泥的安定性。二、混凝土的非破損測試回彈法監(jiān)測中為什么要了解水泥安定性？將彈擊桿頂住混凝土的表面，輕壓儀器，松開按鈕，彈擊桿徐徐伸出。使儀器垂直對混凝土表面緩慢均勻施壓，待彈擊錘脫鉤沖擊彈擊桿后即回彈，帶動指針向后移動并停留在某一位置上，即為回彈值。繼續(xù)頂住混凝土表面并在讀取和記錄回彈值后，逐漸對儀器減壓，使彈擊桿自儀器內伸出，重復進行上述操作，即可測得被測構件或結構的回彈值。操作中注意儀器的軸線應始終垂直于構件混凝土的表面。二、混凝土的非破損測試

回彈儀的操作①對于一般構件，測區(qū)數(shù)不宜少于10個，對某一方向尺寸小于4.5m且另一方向尺寸不大于0.3m的構件,或當受檢構件數(shù)量大于30個且不需提供單個構件推定強度時，其測區(qū)數(shù)量可適當減少,但不應少于5個；②

相鄰兩測區(qū)的間距不應大于2m,測區(qū)離構件端部或施工縫邊緣的距離不宜大于0.5m,且不宜小于0.2m；③測區(qū)宜選在使回彈儀處于水平方向檢測混凝土澆筑側面。當不能滿足這一要求時,也可選在使回彈儀處于非水平方向的混凝土澆筑表面或底面；二、混凝土的非破損測試

每一結構或構件的測區(qū)應符合下列規(guī)定④測區(qū)宜選在構件的兩個對稱可測面上，也可選在一個可測面上，且應均勻分布。在構件的重要部位及薄弱部位必須布置測區(qū)，并應避開預埋件；⑤測區(qū)的面積不宜大于0.04m2；⑥檢測面應為混凝土原漿面,并應清潔、平整，不應有疏松層、浮漿、油垢、涂層和蜂窩、麻面；⑦對彈擊時產(chǎn)生顫動的薄壁、小型構件應進行固定。測區(qū)應標有清晰的編號，并宜在記錄紙上繪制測區(qū)布置示意圖、描述外觀質量情況。二、混凝土的非破損測試

每一結構或構件的測區(qū)應符合下列規(guī)定按上述方法選取試樣和布置測區(qū)后，先測量回彈值。測試時回彈儀應始終與測面相垂直，并不得打在氣孔和外露石子上。每一測區(qū)應讀取16個回彈值，每一測點的回彈值讀數(shù)精確至1。測點宜在測區(qū)范圍內均勻分布，相鄰兩測點的凈距不宜小于20mm，測點距構件邊緣與外露鋼筋、鐵件的間距不宜小于30mm；同一測點只允許彈擊一次。檢測時，回彈儀的軸線應始終垂直于結構或構件的混凝土檢測面，緩慢施壓，準確讀數(shù)，快速復位。二、混凝土的非破損測試二、混凝土的非破損測試鉆芯法是利用專用鉆機，從結構混凝土中鉆取芯樣以檢測混凝土強度或觀察混凝土內部質量的方法。由于它對結構混凝土造成局部損傷，是一種半破損的現(xiàn)場檢測手段。用鉆芯法檢測混凝土的強度、裂縫、接縫、分層、孔洞或離析等缺陷，具有直觀、精度高等特點，因而廣泛應用于工業(yè)與民用建筑、水工大壩、橋梁、公路、機場跑道等混凝土結構或構筑物的質量檢測。二、混凝土的非破損測試只有在下列情況下才可以進行鉆取芯樣檢測其強度，并作為處理混凝土質量事故的主要技術依據(jù)：（1）對立方體試塊的抗壓強度產(chǎn)生懷疑。其一是試塊強度很高，而結構混凝土的外觀質量很差，其二是試塊強度較低而結構外觀質量較好或者是因為試塊的形狀、尺寸、養(yǎng)護等不符合要求，而影響了試驗結果的準確性；（2）混凝土結構因水泥、砂石質量較差或因施工、養(yǎng)護不良發(fā)生了質量事故；二、混凝土的非破損測試（3）采用超聲、回彈等非破損法檢測混凝土強度時，其測試前提是混凝土的內外質量基本一致，否則會產(chǎn)生較大誤差，因此在檢測部位的表層與內部的質量有明顯的差異，或者在使用期間遭受化學腐蝕、火災，硬化期間遭受凍害的混凝土均可采用鉆芯法檢測其強度；（4）使用多年的的老混凝土結構，如需加固改造或因工藝流程的改變荷載發(fā)生了變化需要了解某些部位的混凝土強度；（5）對施工有特殊要求的結構和構件，如機場跑道測厚等。用鉆取的芯樣除可進行抗壓強度試驗外，也可進行抗劈強度、抗凍