混凝土强度检测技术探析

赵忠胜，曹琪

（1.安徽省建筑工程质量第二监督检测站，安徽 合肥 230009；2.安徽省综合交通研究院股份有限公司，安徽 合肥 230009）

混凝土作为一种多相复合的材料，其外表是由水泥凝胶包裹成粗、细不等的骨料所组成。在超声波传播过程中，由于在混凝土中必定会因为材料的材质而造成出折射及衍射等现象，从而导致其检测结果出现严重的不确定性。所以，单单通过超声声速来断定混凝土强度是不可取的。所谓混凝土强度是指所建混凝土结构所承载能力等力学性能的重要因素，其检测技术是工程中必不可少的一项内容。现如今钢筋混凝土的结构体系日益复杂，构成结构材料也有很大程度上的变化，并且需要较多的条件控制，所以，通过混凝土强度的检测技术才能够为抗压程度提供有效可靠的参考数据，大大提高建筑结构中的工程质量，从而保证其使用的安全性。

1 混凝土超声波回弹法检测技术

1.1 混凝土超声波回弹法检测优势

超声波回弹法检测是一种利用其表面硬度，超声声速、碳化深度等间接检测混凝土强度的方法。实际检测中，混凝土强度受到多种外在因素的干扰，导致很难建立起强度和超声传播特性的关系，所以，目前还只能在用于实验归纳的基础之上。但是，随着数字式智能型非金属超声波检测分析仪的问世，在实验中取得成功并进行批量生产，其较高的抗干扰性可以成功进行角测和平测，为超声波检测混凝土质量技术开辟了一条全新的捷径。由于不需要根据实际抗压度和标准抗压度进行比较分析，可以避免出现二异性的失误，所以超声波回弹法检测法被广泛用于各种混凝土强度检测中是因为其具有操作简单，所得数据误差相对较小等优势。混凝土强度数值是基于操作所测碳化深度、回弹值以及它们和抗压强度之间的关系公式进行计算。除了仪器简单易上手，所需投入成本较低，并且得到的数据有效可靠等优点之外，对于检测要求也十分便利，只要在过程中满足特定的混凝土强度检测要求，都可以进行检测并且所得结果的误差均可降到15%的范围以下。

1.2 实例分析

检测学校的某个鉴定项目，其目的为检测结构强度是否已达到设计要求的强度。所以需要用到回弹仪对测区内的待检测柱使用抽样方式，进行混凝土强度检测，为了对混凝土碳化深度进行研究分析，采用浓度1%的酚酞酒精溶液进行操作检测。例如此次项目中分为50个检测区，每个区又有8个弹回值。计算中除去一个最大值和一个最小值进行平均值的计算，利用混凝土强度与碳化深度的函数关系式得到所测柱的换算强度数值，最后用50个检测区的计算公式以及所测得的有效数值进行推测计算，并得到强度数值与所要求数值进行对比，得出是否达到设计要求的标准。

1.3 回弹仪的检定

回弹仪是混凝土超声波回弹检测中所用的重要仪器，可以很大程度上判定一个检测结果的精准度。所以，为了保证其数值的精准度，回弹仪务必要经过监管单位的严格把控，确定合格方可使用，此外，每次使用完之后必须在洛氏硬度的标准钢钻上率定。整个检测过程中，需要缓慢进行且做到均匀施加压力，等到弹击杆反弹之后才可以读取有效数据。对于测区的选取，必须选取所检测项目具有代表性的测区，并且，所测区要杜绝出现麻面或着蜂窝等不良现象，其测区的具体数量则根据实际情况而定。

1.4 混凝土检测前处理

采用模版的不同规格会导致混凝土表面状况出现大不相同，并且实践中发现，模版的新旧程度也在很大程度上影响着检测结果的精准程度。所以为了有效的解决模版所存在大量不确定因素对检测结果的影响，需要在检测前对混凝土表面用砂轮进行打磨，使其光滑整洁，除此之外，检测前还需要对混凝土构件进行检查，检查其是否处于冻结或湿润状态，如果是，应当立即采用解冻或风干措施进行处理。

2 超声回弹综合法检测

超声回弹综合法检测法是利用测量声速和回弹值进行综合研究分析混凝土强度的一种方法，相比其他单一式的检测方法来说超声回弹综合法检测最大优点就是弥补了回弹法无法有效检测内部缺陷的问题，大大提高了检测的精准度。考虑到混凝土强度受到各种因素的影响，能够抵消部分外在因素影响也是此检测技术优于其他方法的一个重要原因。但是只有建立在拥有合适条件并且正确操作之下，利用超声回弹综合法所测得的数值才会达到高精度的标准。一般在建筑工程中总结其要求为：①需要检测技术较强的工作人员，因为在操作过程中，如果稍有差池都会造成很大的精准度影响。②技术需要在特定环境温度下进行，要求一般为低于－4℃或高于60℃，防止使混凝土产生不适。③综合法与回弹法或超声法拥有共同的检测条件，如果后两者不适用，那么综合法同样不适用。④在检测过程中需要注意到测试点的位置应当放在同一个测区的回弹值上，其探头位置需要与弹击点错开安放。⑤只有收、发探头在测区的同一轴线上安放，才能计算出混凝土的综合数值。

3 钻芯法检测

不易受混凝土土龄大小影响、测试结果精准度较高、检测中比试样混凝土更便于得到混凝土内部质量等是钻芯法相对于其他方法的优势所在。其检测原理是通过对钻芯机钻取出的芯样进行锯切、磨平、晾干处理等操作，进行抗压试验从而测出混凝土的抗压强度。通过大量实验验证出：当直径、高度均达到100mm时，混凝土芯样抗压度基本等同于标准试块的抗压度。但试验周期较长是这种检测技术中最大的不足之处，一般来说，从抽芯样到测量出抗压度至少需要7 d左右。所以，为了在所耗较长时间的成本之下保证精度达到预期效果，应当注意以下几点要求：①所抽取的芯样需要极具代表性，并满足其结构受力相对较小或是无埋铁等过硬部位。②抽取时，一般选用长短不一的芯样作为实验对象，所以在必要时需要对抽取样本进行弥补措施。③选取最小值作为判定样本抗压度某个单位或局部区域的数值代表，切记不要选取最大值。④严格依据CECS03：88钻芯法检测混凝土强度技术规程进行执行操作。

4 结束语

结合上述测试方法进行判断，钻芯法检测精度略高于回弹法，但从其操作简易程度来说，回弹法高于钻芯法检测效率，所以通过分析可以得出，回弹法目前是在混凝土强度检测中相对最实用，最易于操作，最经济的检测方法。在实际施工中，为了达到准确度，应当及时消除各种外在因素的影响，以确保较准确的检测出混凝土的强度参数。现如今，随着经济文化生活和城市进程的快速发展，建设速度及规模在日益增加，人们对建筑物的实用性、安全性的要求达到了一个新的高度，在现代建筑领域中，钢筋混凝土结构占据极其重要的主导地位，作为整个建筑物中最关键因素——质量，最明显的体现出一个建筑物的实用价值，所以应当最大化地优化工程结构质量检测技术为现代化城市提供动力。