不同混凝土结构实体强度检测方法试验比较研究

金雪

摘 要：本文通过分析混凝土强度检测的重要性，参照相关质量规范，结合工程实例，运用四类强度检测方法研究混凝土结构实体验收评定，对比分析测试结果，证实在50 mm直径芯样28 d等效龄期内，能代表标准芯样检测结构实体混凝土强度，对于75 mm直径芯样90 d等效龄期内，能代表标准芯样完成实体混凝土结构强度检测，为类似研究提供参考。

关键词：混凝土;结构实体;强度检测

中图分类号：TU755.7文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）19-0101-02

Abstract： In this paper， through the analysis of the importance of concrete strength detection， referring to the relevant quality standards， combined with engineering examples， four kinds of strength detection methods were used to study the acceptance evaluation of concrete structure entity. The test results were compared and analyzed. It is confirmed that within the 28 d equivalent age period of 50 mm diameter core sample， it can replace the standard core sample to detect the structural solid concrete strength. For 75 mm diameter core sample， 90 In the equivalent age of D， it can represent the standard core sample to complete the strength test of solid concrete structure， which provides reference for similar research.

Keywords： concrete;structural entity;strength testing

混凝土强度指在混凝土成型后，材料起主要决定性作用的混凝土的最大承载力。对建筑行业来说，混凝土强度是控制施工质量的关键影响因素[1]。若无法保证混凝土强度最终达标，那么自然也无法保证混凝土建筑安全性、稳固性达标[2]。所以，加强混凝土强度的检测意义重大。一般来说，混凝土强度主要指混凝土凝固后所能承受的最大荷载标准。目前，混凝土被广泛应用于各行业领域建筑工程中[3]，因此，对建筑工程来说，加强混凝土强度的检测至关重要。混凝土强度检测方法较多，本文主要结合工程实例，对比分析不同混凝土结构实体强度检测方法。

1 试验材料与方法

1.1 原材料

在本次试验中运用普通硅酸盐水泥，参数详见表1。选用天然河沙，该河沙的参数为：2.5%含泥量，0.8%泥块含量。共选用两类石子，一种石子含泥量为0.7%，泥块含量为0.3%，最大粒径为31.5 mm，空隙率为4.6%;另一种石子含泥量为0.7%，泥块含量为0.3%，最大粒径为20 mm，空隙率为42%。粉煤灰为F类别，细度为18.2%和需水量为104 m3，烧矢量为1.97%;S95级矿渣粉的流动度比为97%，比表面积为436 m2/kg。本次试验中还有两种外加剂，即SK202泵送剂和SKPCA减水剂，运用白色补平材料[4]。制作完成C30、C40、C50、C60强度等级的混凝土。

1.2 试验仪器

在检测过程中，选择的设备主要为中型数显/直读回弹仪设备（与标准规范相符）和重型C60级回弹仪。两设备的刚砧率分别达到80±2，8±1，与规范标准相符。运用最大量程达2 000 kN、精确度达到0.1 kN的压力试验机完成力值检定，并运用Φ100 mm取芯机，水冷固定，与标准规范相符。

1.3 试验过程

在实体回弹强度测试中，先通过标准养护方法完成混凝土模拟实体养护，然后根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T 23-2011）布置测区，并计算回弹、回弹强度，最终求解获得实体回弹强度值[5]。

在实体芯样制样测试中，基于混凝土模拟实体采用钻芯机设备完成取芯处理，并根据实体检测有关标准规程，对每一个龄期的实体芯样进行检测，按照相应的规范处理需求，完成抗压强度处理计算，并根据标准规范换算求解芯样的强度值[6]。

在标准立方件的试件回弹及强度试验中，为了对两值之间的关系加以确定，进行实体浇筑的同时进行标准试块制作，完成3 d带膜养护处理，并在同条件下完成实体养护。到达测试龄期之后即可根据相应的性能标准规范展开抗压强度测试，并计算强度值。在抗压试验进行前，需要运用压力试验机首先完成30～50 kN压力预压，并对试块达到的回弹强度值进行测试，获得二者的关系[7-8]。

在完成强度不同的4组混凝土拆除模体后，进行塑料薄膜7 d自养护，以立方体试件完成标准养护，达到（20±2） ℃的温度条件和95%以上的湿度养护条件。

2 试验结果

混凝土立方体试件的强度测定，一组以粉煤灰为掺料，一组以粉煤灰及矿渣为掺料，设计每组混凝土强度等级在同龄期内做3个试件。分别测定在7、14、28、60、90、180 d不同养护时间下的立方体强度结果。其中，在28 d养护龄期，模拟的不同强度立方体试件所达到的回弹、强度测定结果见图1。根据该图结合（见表1）实体回弹强度及立方体的强度差值可以发现，通过给立方体施加一定压力后，所获得的回弹值和抗压强度值之间会存在较大差异，并且该差异值与混凝土强度等级之间呈正相关。回弹法、试块法形成的差值较回弹法、钻芯法之间的差大。这主要是因为处于自然养护条件下，28 d龄期时尚未水化混凝土实体内部，所以还存在一定的实体强度增长空间。

3 结语

本次研究表明，回弹强度法的强度值较钻芯法低，并且随着混凝土强度等级逐渐增大，该差值也在不断增大。随着混凝土养护龄期逐渐延长，该差值逐渐减小。可见，对混凝土展开强度检测过程中，采用回弹法获得的强度检测结果偏低。经对比分析，回弹法、试块法形成的差值较回弹法、钻芯法的差值大，主要是由于处于自然养护条件下，28 d龄期时尚未水化混凝土实体内部，所以还存在一定的实体强度增长空间。由此可得出，回弹法仅能对混凝土实体的表面强度进行测定，所以会产生一定的强度测量误差值。

参考文献：

[1]柯楊，冯诚，周琴，等.基于灰关联理论的混凝土孔结构对强度和耐久性的影响分析[J].混凝土，2019（5）：42-47.

[2]尧国皇，廖飞宇.基于试验数据的内置圆钢管混凝土方形叠合短柱轴压强度计算方法比较[J].钢结构，2019（10）：16-20.

[3]邓鑫.超声回弹综合法检测桥梁结构混凝土强度的应用研究[J].卷宗，2019（24）：342-343.

[4]刘倩，申向东，董瑞鑫，等.孔隙结构对风积沙混凝土抗压强度影响规律的灰熵分析[J].农业工程学报，2019（10）：108-114.

[5]王广军.实体结构混凝土抗压强度检测方法探讨[J].建筑工程技术与设计，2020（5）：2773.

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[7]陈哲，张鸿儒.实体结构混凝土强度推定方法的讨论[J].工程建设与设计，2019（16）：1-2.

[8]张白，陈俊，杨鸥，等.高温后混凝土质量损失及抗压强度退化规律试验研究[J].建筑结构，2019（4）：76-81.