混凝土强度检测

李志会

摘要：在工程结构检测中，对混凝土的强度进行检测是一项重要的内容，混凝土强度作为一项重要指标，可以对新建与已建混凝土结构或构件承载能力等力学性能进行确定。结合笔者的实际经验论述了混凝土结构的强度检测，并提出相应的检测技术。

关键词：建筑工程 结构检测 强度检测

在混凝土施工过程中，质量作为建筑工程的重点，是建筑主体结构安全的关键所在。建筑工程混凝土施工的质量标准是衡量整个建筑工程质量标准的决定因素。因此，混凝土检测以及强度评定必须引起我们足够的重视。

1 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。

2 混凝土强度检测技术

对于混凝土结构和构件来说，混凝土的强度是其受力性能的决定性因素，同时也是对混凝土结构和构件性能进行评定的主要参数，对混凝土结构构件的强度进行正确的确定，一直以来受到国内外专家学者的普遍关注。混凝土的各种物理力学性能指标通过立方体抗压强度进行综合反映，同时与混凝土轴心抗拉强度、轴心抗压强度等有着相关性，并且测试方便可靠，因此，在混凝土强度中，其立方体抗压强度是最基本的指标。测试已有建筑物混凝土抗压强度的方法比较多，通常情况下，主要分为局部破损法、非破损法。其中局部破损法包括取芯法、小圆柱劈裂法等。

检测混凝土强度的过程中，非破损法包括：表面压痕法、回弹法等。在不影响结构物承载能力的前提下，混凝土半破损检验法在结构物上直接进行局部破坏试验，或者直接进行取样，同时将试验结果换算成特征强度，作为检测结果，其测试方法包括：钻芯法、拔出法等。

3 混凝土实体强度检测

对于混凝土强度的实体检测方法来说，通常情况下可以分为：非破损法、局部破损法两种，这里重点分析回弹法和钻芯法。

3.1 回弹法 进行现场检测时，国内普遍采用回弹法，结合混凝土现状的实际情况，在使用回弹法进行检测的过程中，需要注意：①如果条件允许，可以建立相应的地区测强曲线。②高湿度环境下，对混凝土进行测强，在实际工作过程中普遍存在，在这种情况下需要通过试验不断修正所获取的湿度系数。③回弹推定值在一定程度上受到碳化深度的影响和制约，而实际碳化深度的测定在实际生产过程中受混凝土掺合料、脱模剂、粉刷层等因素的影响，在这种情况下，需要进行甄别，防止产生误判。在检测过程中，有些部门先磨去表面碳化层再进行回弹，本文这种测试方法存在一些不足，这是因为，由于磨去表面碳化层，进而使得表面呈现多相组分状态，不易确定回弹点。④对于混凝土来说，如果龄期超过14～1000d，按照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》的相关规定，不能直接采用强度换算表进行换算。在这种情况下，需要对内焊法的检测结果采用同条件试件或钻取混凝土芯样等方法进行修正。在实际检测过程中，对于混凝土强度推定值，一般不能直接与混凝土设计强度等级的数值进行对比。

3.2 超声回弹综合法检测 回弹法的缺陷是无法检测出混凝土内部强度的缺陷问题，这是由回弹法的工作原理决定的，但是超声回弹综合法成功地解决了这一问题。超声回弹综合法将回弹值和声速结合起来对检测区内的混凝土强度进行推算，能够成功避免回弹法容易受到水泥品种而发生误差的缺点。与回弹法相比，超声回弹法在方法上复杂了许多，精度也提高了很多。这种方法充分考虑到混凝土强度会受到各种因素的影响，并且采用合适的方式抵消了大部分影响因素。例如：在混凝土强度检测过程中常常会因为混凝土的含水量和龄期导致测量结果不准确，而超声回弹综合法通过测量声速的不同，能够有效地避免这一缺点。

超声回弹法的精度较高，但是影响因素多，不确定性较大，操作比较复杂，因此对于正确操作和误差的要求更加严格。一旦在操作中出现偏差就会使得检测结果出现很大的异常。此外超声回弹综合法不适应于温度过高或者过低的环境，过低是指低于-4℃，过高则指超过60℃。此外此种方法也不应当用于检测化学腐蚀过的或者遭受过冻伤的混凝土。在实际的现场操作过程中，一定在一个测区的回弹检测面上布置超声测试点，同时保证探头的安防位置不与弹击点相同。推算强度时所用的参数一定不能相互混淆，统一测区的参数用于此测区的测定，不能相互混淆。

3.3 钻芯法 钻芯法凭借自身良好的代表性，并且直观，测试误差小等优势，在国内外得到广泛的应用和推广，在使用钻芯法的过程时，需要注意：

①芯样尺寸问题。根据《钻芯法检测混凝土强度技术规程》的相关规定，对于高度为100mm、直径为150mm的芯样试件抗压强度测试值来说，通常情况下可直接作为混凝土的强度换算值。但是，进行实际检测时，抗压试验往往用直径小于75mm的小芯样来进行。有些学者认为：如果芯样直径小于75mm，那么其强度就会偏低，同时标准差也比较大，这时强度换算值存在争议，使用时需要慎重。②芯样强度值的代表性。芯样虽然是直接从实体结构中钻取，但其强度仍与实际结构存在差异。因为钻取过程本身就是对芯样的一种干扰，累计的损伤会使强度受到削弱。所以芯样强度值也有一定的局限性和近似性，不能完全地反映出结构实体的真正强度。③用混凝土芯样修正回弹测试值。修正系数法在《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》中明确规定混凝土芯样修正回弹测试值修正系数的方法，但实际修正效果并不好。在对修正系数法、总体修正量法、局部修正量法等三种方法利用实例进行分析，认为局部修正量法效果最好。

4 结语

检测方法的选择受到多种因素的影响，最终目的在于既经济又准确的检测及评定结构的安全可靠性。每种检测方法都有自己的优点，同时也有各自的适用范围，所以，应根据实际工程的特点选择相适应的检测方案。在实际结构中应优先考虑超声回弹综合法，任何单一的检测方法不可取，应该根据实际情况选取两种及以上的方法综合检测，以提高数据的可靠性。

参考文献：

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[2]徐学英.建筑工程混凝土强度检测技术及应用[J].科技创新导报，2009，27（04）：31～33.

[3]文恒武等.回弹法检测混凝土抗压强度技术规程[M].中国建筑工业出版社，2011.