混凝土强度非破损检测技术在矿区的应用研究

陈德美（山东鲁泰建筑工程集团有限公司,山东　肥城　271608）

混凝土强度非破损检测技术在矿区的应用研究

陈德美
（山东鲁泰建筑工程集团有限公司,山东肥城271608）

摘要：通过对PL-1J型拉拔仪的应用和特征曲线的建立，在矿区范围内总结出一套成功的检测方法，取得了较好的应用成果。

关键词：混凝土强度；非破损检测；检测方法

1　概况

目前国内外检测混凝土强度方法很多，但测试精度高，稳定可靠，操作简便，对混凝土破坏程度小的方法是有限的。通过对ΡL-1J型拉拔仪的应用和特征曲线的建立，在矿区范围内总结出一套成功的检测方法，取得了较好的应用成果，解决了多起质量纠纷和质量事故隐患的发生，证实了该方法是检测混凝土强度质量的最有效措施。

对于混凝土在拉拔力作用下的破坏机埋，随着拉拔法检测混凝土强度的广泛应用，己引起人们的重视。提出不同的解释方法。也有的认为混凝土主要是受拉破坏的，它的破坏原理和fc一FΡ回归方程的系数和采用圆环支承形式的结果有一定的差别。

2　拉拔法测强的基本原理（见图1）

图1

3　拉拔实验过程

测定时先将混凝土检测部位钻一直径16㎜,深4㎜孔(当h为25㎜时)，。在孔深25㎜处，用特制整体型合金钢磨轮，磨出一道环形沟槽，将六瓣弹性锚头送人孔中沟槽内，当承力面滑到沟槽上时，锚头胀开卡住沟槽承力面。将拉拔仪拉拔油缸与锚头上的拉杆连接，施加拉力直至拔出一混凝土圆锥体，用压力表测读其极限抗拔力。

4　拉拔力与抗压强度的关系

ΡL-1J型拉拔仪在肥矿集团公司应用前，集团公司组织质监站、生产厂家和矿区检测站有关技术人员，进行机具性能标测和工业性试验，均取得了预期的效果。工业性试验选用肥矿集团水泥厂生产的Ρ42.5普通硅酸盐水泥，骨料最大粒径不大于60㎜的碎石和汶阳河沙。

根据砼常用规格，分别配置强度等级为C10、C20、C30、C40 的200×200×200（㎜）的混凝土试件，每种强度等级试件取5组，共15块试件，每组试件包括5块供拉拔试验用的试件。强度对比再NYL200t压力机上进行。试件在28天终凝时进行。拉拔力与强度之间关系的对比测量，每个拉拔试件取3个测量值，共应取得60个随机拉拔变量，作为回归计算的依据，但其中有3个拉拔数据无效，予以舍去不计。

根据20个拉拔试件的60个测点及40个强度试件的试验结果，将各组强度和拉拔力数据分别进行平均，得出20组相关数据。

将拉拔力(F)与抗压强度(fc)试验数据，用最小二剩法经验公式进行回归分析：

（1）根据砼强度换算值和拔出力的关系建立坐标。（坐标图略）

（2）从坐标图上可以看出，这些点的连线大致接近一条直线，认为fc=f(F)是线性函数，并设fc=AF+B

（3）由最小二剩法经验公式得：

A∑Fi2∑Fi=∑fcFi，A∑Fi+8B=∑fc

（4）将表二各系数带入方程得：

A×4790.7＋B×298.6＝8798

A×298.6+8B=547.2

解得：A=1.83，B=0.11

（5）将A、B代入fc=AF+B

得：fc=1.83F+0.11

即为所计算测强曲线的回归方程。

（6）回归方程的相对标准差er为：er=∑[fci/(fci-1)]2/(n-1)×100%=19.2＞12%

符合回归要求。试验时采用砼回弹仪对相应的拉拔试件和强度试块进行对比监测，以观察相互差异。结果相差约在15%以内（含回弹仪测量误差），说明两种试块的强度条件相符。

（7）fc=1.83F+0.11

其中：fc为砼抗压强度，F为拉拔仪拉拔值，1.83为系数，0.11为常数。

此公式即是我们利用ΡL—1J型砼强度拉拔仪进行检测砼的非破损法计算公式。

5　应用效果

利用ΡL—1J型砼强度拉拔仪和砼非破损法计算公式，对矿区砼工程实施了有效监督，对矿区工程质量的提高、保证结构安全起到了极大的推动作用。该混凝土强度检测方法，是一种稳定可靠、精度较高、破损程度小、使用方便、使用反问光的一种为破损实验方法，即通过测定拔出置于混凝土内的锚固件所需的力来检测混凝土强度。

作者简介：陈德美（1973-），女，主要从事：专业技术工作。