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摘要:当混凝土试件没有或缺乏代表性时,要反映结构混凝土的真实情况,往往要采取非破损检测方法或半破损方法钻芯取样来检测混凝土的强度。回弹法作为无损检测方法之一,主要用于检测混凝土的抗压强度;其检测结果只能是评价现场混凝土强度或处理混凝土质量问题的凭据之一,不能用作评定混凝土抗压强度。
关键词:回弹法;混凝土检测;无损检测
Abstract: Rebound method as one of the nondestructive testing methods, it is mainly for testing concrete compressive strength; their test results can only be one of the evaluation proof for the field strength of concrete or the quality problems of concrete treatment, and it can not be used to assess the compressive strength of concrete.Key words: rebound method; concrete testing; non-destructive testing
中图分类号:TU7 文献标识码: A文章编号:2095-2104(2012)
回弹法检测结构混凝土强度是建设工程检测工作的常用方法,混凝土的回弹检测报告也是设计研究处理的重要依据。回弹法在我国使用已达四十余年,国外在使用回弹法时精度并不高,有的只能定性判断混凝土质量,不能定量给出具体的强度数值。但回弹法在我国却越用越广泛,这不仅因为回弹法简便、灵活、符合国情,更是由于我国已解决了回弹仪回弹法使用精度不高不能普遍推广的关键问题。由于回弹法是通过回弹仪检测混凝土表面硬度从而推算出混凝土强度的方法,因此不适用于表层与内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土结构或构件的检测。当混凝土表面遭受了火灾、冻伤、受化学物质侵蚀或内部有缺陷时,就不能直采用回弹法检测。 当发生以下情况时都必须对结构或构件进行回弹检测:
取样缺乏代表性,无见证取样或未按标准制作试块;
2、试块强度按《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)评定为不合格;
3、对试块强度或现场结构混凝土强度产生怀疑;
4、进行房屋建筑鉴定;
5、当采用取芯的办法来检验混凝土强度而无法取芯时。
检测的结果是强度的推定值,并不代表被检测结构或部位的混凝土强度等级。根据《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2011)规定,采用非破损检验方法或从结构、构件中钻取芯样的方法对混凝土强度进行推定,作为是否应进行处理的依据,同时条文说明规定不允许采用非破损检验方法或从结构、构件中钻取芯样的方法去取代制作的标准试件来做混凝土强度评定。
为什么不能作为评定混凝土强度等级的依据呢?先介绍混凝土强度等级和回弹法检测混凝土强度确定的定义,混凝土强度等级是按标准方法制作的边长为150mm的标准尺寸的立方体试件,在温度为202C、相对湿度为95%以上的标准养护室或在温度为202C的不流动的Ca(OH)2饱和溶液中,养护至28d龄期时按标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。
《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23—2001)规定回弹所确定的混凝土抗压强度,相当于施工现场与构件的材料质量,成型工艺,养护条件和龄期等相同的条件下制作的边长为150mm立方体混凝土试块抗压强度。由此可见两者代表的试块不同,强度也存在着差异:
制作成型、养护条件不同。
现场的结构或构件的混凝土振捣方式、温湿度与标养条件不同造成混凝土强度的增长速度不同。当混凝土的振捣密实度差,温度过低,气候干燥,养护不够时,28d的混凝土强度低于标养的试块强度。理所当然,回弹检测强度也低于标养的试块强度。
龄期不同。
回弹检测规程适用的龄期为14d以上,所检测的结构或构件龄期往往是大于28d,甚至1年以上,而现在混凝土强度28天后仍有很大的增长,而国家的规范和标准、规程没有条文规定混凝土强度与龄期间的关系式。所以回弹检测的混凝土强度相当于同龄期的试块强度,而不是相当于28d的试块强度。
回弹检测值只代表现场砼立方体表面抗压强度。
回弹时往往受测区测面条件(包括平整度、湿度及碳化深度)的影响,检测值通常比同测区钻芯法检测值低,因此回弹法检测强度保证率大大高于立方体试块强度平均值的保证率。
在回弹值按碳化深度平均值换算为立方体强度时也存在着误差。误差在15%内。
所以不能使用回弹检测值作混凝土强度的评定。《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)第4.6.5规定,评定结构构件的混凝土强度应采用标准试件的混凝土强度。
回弹法检测值可作为是否应处理的依据。一旦需要对结构或构件的混凝土强度进行回弹法检测,以便确定结构或构件在承载能力极限状态下是否安全可靠,就必须以混凝土强度检测值为依据,对结构进行验算。但验算时如何取值呢?现行的规范、标准和规程都未明确规定。在此我提一些建议,供大家参考。
先介绍各混凝土强度等级的设计强度取值规定,《混凝土结构设计规范》GBJ 10-89对混凝土的各种受力特征的强度取值,均以各强度等级混凝土的立方体抗压强度标准值fcu,k为基础,分别确定结构中混凝土的轴心抗压、弯曲抗压、抗拉强度的标准值、设计值。如:结构中混凝土轴心抗压强度标准值fck的取值确定为fck=k1k2k3fcu,k,
其中
k1---混凝土立方体抗压强度与混凝土轴心抗压强度间差异的影响系数为0.8
k2---混凝土立方体标准尺寸改变影响系数为0.95
k3---结构混凝土强度与试件强度间差异影响系数为0.88
混凝土材料的分项系数为1.35,所以轴心抗压强度设计值取fc=fck/1.35。
因回弹法检测规程规定的强度推定方法,是在考虑与建筑结构的统一标准对材料标准取值协调一致的基础上提出的,所以结构或构件验算时可将检测强度推定值fcu,e代替fcu,k。但由于回弹检测强度与标准试件的混凝土强度存在差异,所以在验算时将fcu,e代替fcu,k后,对设计强度标准值取值时应考虑混凝土的制作养护条件及龄期的不同而对系数进行适当的调整,如k3的取值,设计强度取值时,可根据检测报告中各测区强度值所反映的结构混凝土离散性对材料分项系数进行适当的调整,以保证结构或构件具有足够的可靠度。
回彈法检测结构混凝土强度的应用在结构工程验收和设计处理时起了重要作用,确保了结构的安全,有着重要的经济和社会意义。
但回弹法检测技术有待进一步发展,特别是须尽快研究和制定结构混凝土强度与标养标准试块28d强度之间关系式和换算关系的标准或规程,以供发生混凝土质量事故时分析使用。
关键词:回弹法;混凝土检测;无损检测
Abstract: Rebound method as one of the nondestructive testing methods, it is mainly for testing concrete compressive strength; their test results can only be one of the evaluation proof for the field strength of concrete or the quality problems of concrete treatment, and it can not be used to assess the compressive strength of concrete.Key words: rebound method; concrete testing; non-destructive testing
中图分类号:TU7 文献标识码: A文章编号:2095-2104(2012)
回弹法检测结构混凝土强度是建设工程检测工作的常用方法,混凝土的回弹检测报告也是设计研究处理的重要依据。回弹法在我国使用已达四十余年,国外在使用回弹法时精度并不高,有的只能定性判断混凝土质量,不能定量给出具体的强度数值。但回弹法在我国却越用越广泛,这不仅因为回弹法简便、灵活、符合国情,更是由于我国已解决了回弹仪回弹法使用精度不高不能普遍推广的关键问题。由于回弹法是通过回弹仪检测混凝土表面硬度从而推算出混凝土强度的方法,因此不适用于表层与内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土结构或构件的检测。当混凝土表面遭受了火灾、冻伤、受化学物质侵蚀或内部有缺陷时,就不能直采用回弹法检测。 当发生以下情况时都必须对结构或构件进行回弹检测:
取样缺乏代表性,无见证取样或未按标准制作试块;
2、试块强度按《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)评定为不合格;
3、对试块强度或现场结构混凝土强度产生怀疑;
4、进行房屋建筑鉴定;
5、当采用取芯的办法来检验混凝土强度而无法取芯时。
检测的结果是强度的推定值,并不代表被检测结构或部位的混凝土强度等级。根据《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2011)规定,采用非破损检验方法或从结构、构件中钻取芯样的方法对混凝土强度进行推定,作为是否应进行处理的依据,同时条文说明规定不允许采用非破损检验方法或从结构、构件中钻取芯样的方法去取代制作的标准试件来做混凝土强度评定。
为什么不能作为评定混凝土强度等级的依据呢?先介绍混凝土强度等级和回弹法检测混凝土强度确定的定义,混凝土强度等级是按标准方法制作的边长为150mm的标准尺寸的立方体试件,在温度为202C、相对湿度为95%以上的标准养护室或在温度为202C的不流动的Ca(OH)2饱和溶液中,养护至28d龄期时按标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。
《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23—2001)规定回弹所确定的混凝土抗压强度,相当于施工现场与构件的材料质量,成型工艺,养护条件和龄期等相同的条件下制作的边长为150mm立方体混凝土试块抗压强度。由此可见两者代表的试块不同,强度也存在着差异:
制作成型、养护条件不同。
现场的结构或构件的混凝土振捣方式、温湿度与标养条件不同造成混凝土强度的增长速度不同。当混凝土的振捣密实度差,温度过低,气候干燥,养护不够时,28d的混凝土强度低于标养的试块强度。理所当然,回弹检测强度也低于标养的试块强度。
龄期不同。
回弹检测规程适用的龄期为14d以上,所检测的结构或构件龄期往往是大于28d,甚至1年以上,而现在混凝土强度28天后仍有很大的增长,而国家的规范和标准、规程没有条文规定混凝土强度与龄期间的关系式。所以回弹检测的混凝土强度相当于同龄期的试块强度,而不是相当于28d的试块强度。
回弹检测值只代表现场砼立方体表面抗压强度。
回弹时往往受测区测面条件(包括平整度、湿度及碳化深度)的影响,检测值通常比同测区钻芯法检测值低,因此回弹法检测强度保证率大大高于立方体试块强度平均值的保证率。
在回弹值按碳化深度平均值换算为立方体强度时也存在着误差。误差在15%内。
所以不能使用回弹检测值作混凝土强度的评定。《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)第4.6.5规定,评定结构构件的混凝土强度应采用标准试件的混凝土强度。
回弹法检测值可作为是否应处理的依据。一旦需要对结构或构件的混凝土强度进行回弹法检测,以便确定结构或构件在承载能力极限状态下是否安全可靠,就必须以混凝土强度检测值为依据,对结构进行验算。但验算时如何取值呢?现行的规范、标准和规程都未明确规定。在此我提一些建议,供大家参考。
先介绍各混凝土强度等级的设计强度取值规定,《混凝土结构设计规范》GBJ 10-89对混凝土的各种受力特征的强度取值,均以各强度等级混凝土的立方体抗压强度标准值fcu,k为基础,分别确定结构中混凝土的轴心抗压、弯曲抗压、抗拉强度的标准值、设计值。如:结构中混凝土轴心抗压强度标准值fck的取值确定为fck=k1k2k3fcu,k,
其中
k1---混凝土立方体抗压强度与混凝土轴心抗压强度间差异的影响系数为0.8
k2---混凝土立方体标准尺寸改变影响系数为0.95
k3---结构混凝土强度与试件强度间差异影响系数为0.88
混凝土材料的分项系数为1.35,所以轴心抗压强度设计值取fc=fck/1.35。
因回弹法检测规程规定的强度推定方法,是在考虑与建筑结构的统一标准对材料标准取值协调一致的基础上提出的,所以结构或构件验算时可将检测强度推定值fcu,e代替fcu,k。但由于回弹检测强度与标准试件的混凝土强度存在差异,所以在验算时将fcu,e代替fcu,k后,对设计强度标准值取值时应考虑混凝土的制作养护条件及龄期的不同而对系数进行适当的调整,如k3的取值,设计强度取值时,可根据检测报告中各测区强度值所反映的结构混凝土离散性对材料分项系数进行适当的调整,以保证结构或构件具有足够的可靠度。
回彈法检测结构混凝土强度的应用在结构工程验收和设计处理时起了重要作用,确保了结构的安全,有着重要的经济和社会意义。
但回弹法检测技术有待进一步发展,特别是须尽快研究和制定结构混凝土强度与标养标准试块28d强度之间关系式和换算关系的标准或规程,以供发生混凝土质量事故时分析使用。