混凝土结构实体强度检测方法实验对比分析

唐光友

混凝土强度是指混凝土成型后，其材料所决定的最大承受负载力，是建筑施工质量的影响因素之一。混凝土的强度若不达标，则由混凝土建造的建筑的安全性和稳固性也无法达标。因此，混凝土强度的检测具有重大的意义，不仅可以保证整体建筑的质量与安全，而且可以对有问题的建筑及时进行相应的补救，避免造成生命安全与财产安全的损失。

1 混凝土强度检测的重要性

我们说，混凝土的强度是指混凝土能够承受由混凝土凝固后的材料决定的大荷载。在目前的建筑工程中，混凝土的使用范围越来越广，许多结构可能是由所有的混凝土结构组成的。因此，混凝土的性能在建筑工程中是非常重要的，在工程建设中，必须保证建筑混凝土的质量。做好工程中所用混凝土的检验工作，对于混凝土的检测，混凝土的强度是一项非常重要的工作。

2 实例分析

本文结合实际工程案例，对上述几种检测混凝土强度的方法进行研究，应用不同方法估算强度值，并进行修正比较。

（1） 工程概况：某工程需建设强度为C40 的钢筋混凝土墙，在浇筑墙壁时选用泵送混凝土方式。施工过程中，混凝土凝结出现异常情况，经检测实际工作中所用混凝土，28d 试块强度仅为C20。因此，90d 重新检测。

（2） 检测与估算：重新检测过程中选用目前应用最广泛的回弹法进行混凝土强度检测，回弹区内取50 个芯样进行估算数值修正，以确保数据准确性。回弹法检测后，再利用钻芯法和钻芯-回弹法对检测数据进行修正，计算对应的修正系数。混凝土强度估算具体结果详见表1。

统计量 芯样修正及强度推定方法钻芯法 回弹法 钻芯—回弹法样本平均值 24.02 28.45 24.12样本标准差 3.30 1.91 1662样本数 50 50 -K1 1.33 1.33 -K2 2.06 2.06推定区间上限 19.63 25.91 -推定区间下限 17.20 24.50 -推定强度 21.46备注 修正系数0.85对应修正量法24.02 1.91 50 1.33 2.06 21.48 20.07对应修正系数法24.12 1.62 50 1.33 2.06 21.96 20.77修正量-4.43修正系数0.85

从该工程混凝土强度的检测、推定结果得出如下结论：

（1） 上述三种方法中，钻芯法估算的结果最低，回弹法估算的结果最高，另外3 中推算方法所计算的结果较为接近，误差不超过5%。分析原因：钻芯法估算结果最低，可能是由于混凝土样本标准差较大，在钻取芯样环节对混凝土样本造成的影响较大，影响了估算结果；回弹法估算结果最高，可能由于回弹法只考虑了材料表面保温和养护等因素，因素不全面，不能真实反映混凝土强度。

（2） 利用钻芯-回弹法估算的混凝土强度为C21.46MPa，其修正系数在置信度90%的区间内，可知钻芯-回弹法估算结果可以反映混凝土强度值。由此可知，该案例混凝土样品的强度值为20.07～21.48MPa 或20.77～21.96MPa 之间。

（3） 按照上述估算区间数值，该样品满足规定要求。

（4） 按照上述估算数据结构，混凝土材料浇注过程中应做好加固处理，混凝土强度按照C20 进行计算。

3 混凝土材料强度检测方法

3.1 钻芯法

钻芯法是指对混凝土结构进行岩心取样和处理后的压缩试验。它一般用于无损检测方法不能准确检测强度的情况。该方法具有精度高、能直接观察混凝土结构内部情况的优点。其缺点是劳动强度比其他方法大，易损坏混凝土结构。在应用该方法时，应注意混凝土的龄期不得小于15 天，混凝土的强度应大于10 MPa。

3.2 回弹法

回弹法是指利用回弹设备检测混凝土表面的硬度，从而计算混凝土的强度，一般避免化学腐蚀。其他自然因素干扰或混凝土表面硬度和强度质量差异在使用情况下存在。该方法具有相关检测器操作方便、检测时间短、成本低等优点。由于混凝土材料的非均匀性和碳化性的影响，该方法的精度低于其他方法。

3.3 超声回弹综合法

超声回弹综合法是无损检测中最重要的方法之一，它通过回弹值和超声脉冲速度两个参数对混凝土构件的强度进行检测和分析。该方法涉及到许多物理参数，能更全面、准确地反映混凝土的强度。与其他方法相比，测试结果更加准确。应用该方法检测混凝土强度时，应注意受试混凝土构件的选择、受试面积的布置、超声波速度和弹性值检测中点的布置，以及在测试混凝土顶部和底部的强度时应注意的问题。

3.4 试件法

试验方法是将混凝土按标准温、湿度拌入试验模中养护28 天，然后对其进行压缩试验。该方法的优点是，在试件和混凝土构件的养护条件相同的情况下，强度试验结果可以直接反映混凝土的实际强度。缺点是试件的制作受多种因素的影响，强度合格的混凝土会被误认为试件不合格。在检测混凝土材料的强度时，必须注意试件是否具有代表性。只有正确选择试件，才能保证对这批混凝土质量的判断是可靠的。

4 结语

混凝土材料强度的测试方法需要根据混凝土结构试验的实际情况和实际测试条件选择，以便有效地控制混凝土强度测试结果的质量隐患因素，保证混凝土强度测试结果的可靠性和准确性，为工程质量控制提供依据。如果混凝土质量稳定，可以选择回弹法或超声回弹综合法进行检测，然后选择钻芯法对试验结果进行修正。