关于钻芯法检测钢筋混凝土抗压强度采用不同芯样端面处理方法准确性的探讨

夏黎炯（上海静协工程质量检测咨询有限公司，上海 200333）

关于钻芯法检测钢筋混凝土抗压强度采用不同芯样端面处理方法准确性的探讨

夏黎炯（上海静协工程质量检测咨询有限公司，上海 200333）

主体结构现场检测结构混凝土抗压强度有多种方法，但当对检测结果有争议时，宜采用钻芯法复核评定。目前钻芯法分不同的芯样端面处理方法，磨平法和硫磺胶泥补平法，两种芯样端面处理方法可能存在一定差异，故对其准确性进行进一步的探讨。

钻芯法；结构混凝土抗压强度；端面处理；

1 前 言

主体结构现场检测结构混凝土抗压强度有多种方法，但当对检测结果有争议时，宜采用钻芯法复核评定，所以对钻芯法检测结构混凝土强度的准确性提出更高的要求。其原理为通过现场钻取混凝土芯样，再进行切割、整平、抗压，以抗压强度值来推定混凝土强度的一种方法。其优点为数据可信度高，但现场操作较为繁琐，后期处理芯样要求较高。目前芯样端面处理的方法有两种，一种为磨平法，即采用机械利用磨石对芯样两端面进行磨平，另一种为硫磺胶泥补平法，即对硫磺胶泥进行加热，利用模具对芯样两端面进行补平。故两种芯样端面处理方法的芯样可能存在一定差异，故对其的准确性进行进一步的探讨。

2 试验方法

强度等级分别为C20，C30，C40，C50结构混凝土强度分别制作边长为150mm同条件立方体试块5组（1组为3块），在龄期均为2个月左右时，2组试块进行100mm芯样钻取，2组试块进行70mm芯样钻取，不同规格芯样分别进行1组芯样磨平，1组芯样补平。在芯样加工完毕后，在试验室内自然干燥5天，连同一组同条件试块分别进行抗压强度检测。

2.1 钻芯法钻取芯样

2.1.1 钻芯前，对同条件试块进行固定，保证芯样两端面为同条件试块的浇筑侧面。

2.1.2 钻芯机就位安放平稳后，应采用膨胀螺栓将钻机固定。

2.1.3 分别采用100mm和70mm的钻芯筒进行芯样的钻取。

2.2 芯样加工

2.2.1 将芯样切割加工成抗压试件，高度与直径之比宜为1.00。

2.2.2 不同强度等级且不同直径的芯样试件按上述方法分别进行磨平机磨平和硫磺胶泥补平端面，其中硫磺胶泥补平厚度不宜大于1.5mm。

2.2.3 芯样不得有裂缝或有其他较大缺陷。

2.2.4 芯样几何尺寸要求。

2.2.4.1 平均直径：用游标卡尺测量芯样中部，在相互垂直的两个位置上，取二次测量的算术平均值，精确至0.5mm。沿芯样高度任一直径与平均直径相差应在2mm以内。

2.2.4.2 芯样高度：用钢卷尺或钢板尺进行测量，精确至1mm。芯样高度应控制在0.95d（d为芯样试件平均直径）与1.05d之间。

2.2.4.3 垂直度：用游标量角器测量两个端面与母线夹角,精确至0.1°。芯样端面与轴线的不垂直度不应超过1°时

2.2.4.4 平整度：用钢板尺或角尺紧靠在芯样端面上，一面转动钢板尺，一面用塞尺测量与芯样端面之间的缝隙。芯样端面的不平整度在100mm长度不应超过0.1mm[1][2]。

2.2.5 芯样试件及同条件试块抗压试验。

2.2.5.1 试压前应擦拭干净，测量各种尺寸，并检查其外观。

2.2.5.2 混凝土抗压强度试验步骤应按下列方法进行：

2.2.5.2.1将混凝土芯样及同条件试块表面与上下承压板面擦干净。

2.2.5.2.2将混凝土芯样或同条件试块置于试验机上下压板之间，使混凝土芯样或同条件试块的纵轴与加压板的中心一致。开动压力试验机，当上压板与试件或钢垫板接近时，调整球座，使接触均衡；试验机的加压板与试件的端面之间要紧密接触，中间不得夹入有缓冲作用的其他物质。

2.2.5.2.3在试验过程中应连续均匀地加荷，取每秒钟0.5MPa。

2.2.5.2.4将混凝土芯样或同条件试块压至破坏，然后记录破坏荷载F(N)，计算芯样或同条件试块强度值[3]。

表1 试验数据

3 试验数据

经过钻芯法检测混凝土抗压强度，试验数据见表1。

4 试验结果分析与建议

试验数据见表2。

芯样抗压强度与同条件抗压强度比较:1）当采用磨平法处理芯样端面时，混凝土标号为C40及以下，两种直径抗压强度均比同条件试块高，且直径为70mm芯样抗压强度值平均值分别比直径为100mm芯样高；2）当采用硫磺胶泥补平法处理芯样时，混凝土标号为C40及以下，直径为100mm的芯样抗压强度相对比同条件试块小或相当，直径为70mm的芯样抗压强度相对比同条件试块大或相当；3）当混凝土标号为C50，芯样抗压强度与同条件抗压强度差异变大。另外直径100mm或70mm芯样，磨平法的芯样抗压强度值平均值分别比硫磺胶泥补平法的芯样高。而同是磨平法或硫磺胶泥补平法的芯样，直径为70mm芯样抗压强度值平均值分别比直径为100mm芯样高。说明当采用两种不同的端面处理方法，而直径相同时，试验结果磨平法高于硫磺胶泥补平法，一方面因为硫磺胶泥方法本身存在的不同，另一方面在操作手法上和硫磺胶泥从液体固化的时间掌握需要技巧和经验，对模具的固定装置和垂直度提出了较高要求，一旦补平过程中出现问题，较难修正；当采用不同的芯样直径，而相同的端面处理方法时，芯样抗压强度试验在结果处理上有一定的尺寸效应，从而小直径芯样的抗压强度结果大于大直径芯样也在情理之中。根据上述试验结果分析，不同芯样端面处理方法，均应按规范方法熟练操作，并严格按照规范要求的芯样尺寸进行加工。本次试验可以得出硫磺胶泥补平法处理端面的芯样与同条件试块数据较为接近。各地的检测机构可结合当地混凝土所采用的原材料制作同条件试块与芯样进行抗压强度试验，并进行比较，可得出当地的差异。

5 结 语

主体结构的安全一直是检测人员所重视的，如何把主体结构检测做的更科学、更准确一直是我们努力的方向，所以当对现行有效的方法存在疑问时，我们可以通过设计试验来进行验证，结合多种方法进行确认。如有错误，望批评指正，愿与各地检测人员共同探讨交流。

表2 芯样与同条件试块抗压强度平均值比较

[1]结构混凝土抗压强度检测技术规程[S]．DG/TJ08-2020-2007．

[2]钻芯法检测混凝土强度技术规程[S]．CECS 03:2007．

[3]普通混凝土力学性能试验方法标准[S]．GB/T 50081-2002．

[4]混凝土结构工程施工质量验收规范[S]．GB

The discussion about inspection of structure concrete compressive strength by drill core method with different core face treatment

Detection of structure of the compressive strength of concrete main structure field in a variety of ways, but when there is a dispute on the test results,should adopt the core drilling method review assessment．At present the core drilling method in different cores face treatment methods（grinding method and sulphur grout filling method）．The two core face treatment methods may be different．It discusses further on the difference．

drill core method；structure concrete compressive strength；core face treatment

TU528．52

B

1003-8965（2017）03-0016-02