论文部分内容阅读
盐城衡达工程检测有限公司 224500
摘要：针对当前混凝土强度在很大程度上依赖于施工工艺水平及施工人员的技术水平，造成混凝土强度检测较为困难和不准确的现状，本论文从混凝土强度的影响因素分析入手，详细分析了混凝土强度的影响因素，并在此基础上重点对几种无损强度检测方法进行了对比分析，从回弹法、超声法和钻芯法三个角度论述了无损强度检测技术的原理、施工工艺及其应用，对于进一步提高混凝土强度的无损检测技术应用具有一定借鉴指导意义。
关键词：混凝土；无损检测；强度检测技术
1 引言：
混凝土是一种用量很大、历史悠久、而又正在蓬勃发展的工程材料，也是现代土木工程中最主要的结构材料之一。混凝土施工质量的好坏直接影响到混凝土结构工程乃至整个房屋建筑工程的安全、适用和经济。从韩国的塌楼断桥，到我国的楼毁频频，建筑工程质量事故呈逐年增加的趋势，已成为一个全球性的问题。因此，加强混凝土的量监控和检测，保证混凝土质量，成为建筑工程管理中的重要环节。众所周知，混凝土的主要质量指标历来是以标准试件的抗压强度为依据的。因此本论文将主要对混凝土的强度进行分析探讨，从强度检测技术与方法的角度展开对混凝土施工质量的研究，以期从中找到可靠有效合理的混凝土施工管理质量控制方法，并以此和广大同行分享。
2 混凝土强度影响因素分析
（1）原材料的选用对混凝土强度的影响
原材料是组成混凝土的基础，原材料品质的优劣直接影响到混凝土质量的好坏，因此，首先要把好原材料质量关。
① 水泥的品种和体积安定性直接影响混凝土的强度。水泥品种的选择主要决定于工程使用性质、施工时气候条件、所处使用环境、成本等因素。水泥品种的误用可以引起很多工程缺陷；水泥含碱是引起混凝土产生碱一骨料反映的条件之一。水泥的碱与某些碱集料发生化学反应，可引起混凝土产生膨胀、开裂，甚至破坏。
② 骨料的影响。骨料的品种、级配、粒径、表面的粗糙程度、含泥量等都直接影响到混凝土的质量。骨料的强度越高，级配越好，混凝土的强度越高。对于低标号或胶凝材料用量较少的混凝土中，骨料的粒径越大，对水泥浆的需求量越小，可以降低用水量，因此填充料粒径越大，混凝土的强度越高。
③ 外加剂对混凝土强度的影响。减水剂因其减水作用可明显降低水灰比，提高混凝土的抗压强度。引气剂增加了混凝土中的气泡，减小了水泥浆体的有效面积消弱了水泥石与集料间的粘结强度，造成了混凝土抗压强度的降低。
（2）配合比设计管理对混凝土强度的影响
混凝土配合比设计决定着混凝土的设计强度、耐久性和工作性，所以配合比设计是否合理，直接决定这混凝土工程质量的好坏。配合比设计的内容主要是针对水泥强度、水灰比、砂率、膠凝体与骨料之比的控制以及对外加剂和掺和料掺入量的控制。水泥的强度和水灰比是决定混凝土强度的最主要因素，水泥是混凝土中的胶结组分，其强度的大小直接影响到混凝土的强度。在配合比相同的条件下，水泥的强度越高，混凝土强度也越高。
（3）施工工艺对混凝土强度的影响
在用料正确，计算准确的情况下，振捣好坏直接影响到混凝土强度。混凝土振捣应连续、均匀，不得少振、漏振和过振。少振、漏振会引起混凝土不密实，甚至出现空洞等；过振又会导致混凝土产生泌水和分层离析现象。在我国，施工现场普遍存在施工设备落后陈旧、技术力量不足、施工人员专业素质较低，都会造成混凝土施工强度的下降，因此，混凝土浇筑时有专门的质量员旁站监督。
（4）养护条件对混凝土强度的影响
加强混凝土初期的养护可以保证其强度不断增长，若温、湿度过低，会影响水泥的水化反应，影响其强度增长，而且在干燥环境下还会产生干缩裂纹，破坏混凝土的耐久性。混凝土的硬化是水泥水化和凝结硬化的结果。养护温度对水泥的水化速度有显著的影响，养护温度高，水泥的初期水化速度快，混凝土早期强度高。但温度过高时，混凝土的后期强度衰退较大。温度过低时，又会影响到混凝土的水化反应，早期强度过低，不适应施工的要求。
3 混凝土强度检测技术分析
3.1回弹法
回弹法是通过测定混凝土表面硬度来推算抗压强度的一种结构混凝土现场检测技术。其优点在于仪器构造简单，方法易于掌握；测试工作有较好的灵活性，可以在结构物的任何部位迅速进行；适用于施工现场对混凝土工程强度进行随机的、大量的检测只可以很小的付出，测得足够多的强度数据，推算得出结构表面混凝土的强度平均值和均匀性，因此得到普遍应用。但是回弹法也有致命的缺点：它反映的是混凝土表面层10-15mm厚度范围内的质量情况，测试时要求表层与内部质量必须一致，否则，用回弹法检测的混凝土强度不能代表结构实体混凝土强度，即回弹法只能测结构表面强度，不能检测结构内部混凝土的强度。而且影响准确性的因素颇多，如回弹仪测试角度、表面平整度、湿度、碳化程度及养护条件、龄期等，都影响强度测定的准确性。
3.2超声法
超声法是利用超声波在不同密度和不同弹性模量的混凝土中，传播速度也不同的原理，根据波速与混凝土强度的相关关系来推定混凝土的强度的方法，是以强度与超声波在混凝土中的传播参数（声速、衰减系数等）之间的相关关系为基础的。该强度检测方法的优点是不破坏结构混凝土，且兼有检查混凝土结构内部空洞、疏松、不均匀性及在物理、化学作用下受损等造成的缺陷的的功能。由国内外20几年的研究表明：超声波速度与混凝土强度的相关性不是很高，超声法测得的强度也是近似值，所以用这种方法测定强度时，将受到一定的限制。
3.3钻芯法
钻芯法是利用专用钻机，直接从结构或构件上钻取芯样，根据芯样的抗压强度推定结构或构件混凝土强度的一种局部微破损现场检测方法。它是目前被国内外公认为最接近结构构件混凝土实际强度检测手段。相对非破损检测方法和其它半破损检测方法而言，钻芯法由于具有不受混凝土龄期限制、测试结果误差范围小、直观、能真实地反映混凝土强度等诸多优点，因而在实际工程中得到了广泛的应用，已为较多的国家所采用。但是，随着结构配筋率的增大，钢筋间距越来越小，在钻取芯样过程中很难避免不取到钢筋，而钢筋对芯样抗压强度的影响是一个尚未解决的复杂问题，极大地影响了钻芯法检测强度的精度和可信度。同时，钻芯法在钻取、切割、打磨芯样的过程会对芯样造成损伤累积，影响芯样的代表性，对于比较脆硬的高强混凝土尤为明显，因此该强度检测方法还有待进一步改进以提高其检测精度与可靠性。
4 结语
本文对混凝土强度影响因素进行了详细分析，明确了当前科学地控制混凝主工程质量的当务之急是制定一种科学准确的混凝土强度检验评定方法；同时本论文还对已有的混凝土强度检测评定方法进行了简单的对比分析，这些只是在混凝土强度检测应用方面的一次有益的尝试和探索，对于进一步提高混凝土施工工艺及其施工质量，均是有一定借鉴和指导意义的。
参考文献：
[1].红发.混凝土非破损测强技术研究[M].北京：中国建材工业出版社，1999.
[2].张仁瑜.混凝土强度检验评定条文的比较及对国家标准的修订建议[J].工业建筑，2006，36（9）：90-91.
[3].唐兵.关于混凝土同条件养护的若干问题[J].混凝土，2005，18（6）：39-43.
摘要：针对当前混凝土强度在很大程度上依赖于施工工艺水平及施工人员的技术水平，造成混凝土强度检测较为困难和不准确的现状，本论文从混凝土强度的影响因素分析入手，详细分析了混凝土强度的影响因素，并在此基础上重点对几种无损强度检测方法进行了对比分析，从回弹法、超声法和钻芯法三个角度论述了无损强度检测技术的原理、施工工艺及其应用，对于进一步提高混凝土强度的无损检测技术应用具有一定借鉴指导意义。
关键词：混凝土；无损检测；强度检测技术
1 引言：
混凝土是一种用量很大、历史悠久、而又正在蓬勃发展的工程材料，也是现代土木工程中最主要的结构材料之一。混凝土施工质量的好坏直接影响到混凝土结构工程乃至整个房屋建筑工程的安全、适用和经济。从韩国的塌楼断桥，到我国的楼毁频频，建筑工程质量事故呈逐年增加的趋势，已成为一个全球性的问题。因此，加强混凝土的量监控和检测，保证混凝土质量，成为建筑工程管理中的重要环节。众所周知，混凝土的主要质量指标历来是以标准试件的抗压强度为依据的。因此本论文将主要对混凝土的强度进行分析探讨，从强度检测技术与方法的角度展开对混凝土施工质量的研究，以期从中找到可靠有效合理的混凝土施工管理质量控制方法，并以此和广大同行分享。
2 混凝土强度影响因素分析
（1）原材料的选用对混凝土强度的影响
原材料是组成混凝土的基础，原材料品质的优劣直接影响到混凝土质量的好坏，因此，首先要把好原材料质量关。
① 水泥的品种和体积安定性直接影响混凝土的强度。水泥品种的选择主要决定于工程使用性质、施工时气候条件、所处使用环境、成本等因素。水泥品种的误用可以引起很多工程缺陷；水泥含碱是引起混凝土产生碱一骨料反映的条件之一。水泥的碱与某些碱集料发生化学反应，可引起混凝土产生膨胀、开裂，甚至破坏。
② 骨料的影响。骨料的品种、级配、粒径、表面的粗糙程度、含泥量等都直接影响到混凝土的质量。骨料的强度越高，级配越好，混凝土的强度越高。对于低标号或胶凝材料用量较少的混凝土中，骨料的粒径越大，对水泥浆的需求量越小，可以降低用水量，因此填充料粒径越大，混凝土的强度越高。
③ 外加剂对混凝土强度的影响。减水剂因其减水作用可明显降低水灰比，提高混凝土的抗压强度。引气剂增加了混凝土中的气泡，减小了水泥浆体的有效面积消弱了水泥石与集料间的粘结强度，造成了混凝土抗压强度的降低。
（2）配合比设计管理对混凝土强度的影响
混凝土配合比设计决定着混凝土的设计强度、耐久性和工作性，所以配合比设计是否合理，直接决定这混凝土工程质量的好坏。配合比设计的内容主要是针对水泥强度、水灰比、砂率、膠凝体与骨料之比的控制以及对外加剂和掺和料掺入量的控制。水泥的强度和水灰比是决定混凝土强度的最主要因素，水泥是混凝土中的胶结组分，其强度的大小直接影响到混凝土的强度。在配合比相同的条件下，水泥的强度越高，混凝土强度也越高。
（3）施工工艺对混凝土强度的影响
在用料正确，计算准确的情况下，振捣好坏直接影响到混凝土强度。混凝土振捣应连续、均匀，不得少振、漏振和过振。少振、漏振会引起混凝土不密实，甚至出现空洞等；过振又会导致混凝土产生泌水和分层离析现象。在我国，施工现场普遍存在施工设备落后陈旧、技术力量不足、施工人员专业素质较低，都会造成混凝土施工强度的下降，因此，混凝土浇筑时有专门的质量员旁站监督。
（4）养护条件对混凝土强度的影响
加强混凝土初期的养护可以保证其强度不断增长，若温、湿度过低，会影响水泥的水化反应，影响其强度增长，而且在干燥环境下还会产生干缩裂纹，破坏混凝土的耐久性。混凝土的硬化是水泥水化和凝结硬化的结果。养护温度对水泥的水化速度有显著的影响，养护温度高，水泥的初期水化速度快，混凝土早期强度高。但温度过高时，混凝土的后期强度衰退较大。温度过低时，又会影响到混凝土的水化反应，早期强度过低，不适应施工的要求。
3 混凝土强度检测技术分析
3.1回弹法
回弹法是通过测定混凝土表面硬度来推算抗压强度的一种结构混凝土现场检测技术。其优点在于仪器构造简单，方法易于掌握；测试工作有较好的灵活性，可以在结构物的任何部位迅速进行；适用于施工现场对混凝土工程强度进行随机的、大量的检测只可以很小的付出，测得足够多的强度数据，推算得出结构表面混凝土的强度平均值和均匀性，因此得到普遍应用。但是回弹法也有致命的缺点：它反映的是混凝土表面层10-15mm厚度范围内的质量情况，测试时要求表层与内部质量必须一致，否则，用回弹法检测的混凝土强度不能代表结构实体混凝土强度，即回弹法只能测结构表面强度，不能检测结构内部混凝土的强度。而且影响准确性的因素颇多，如回弹仪测试角度、表面平整度、湿度、碳化程度及养护条件、龄期等，都影响强度测定的准确性。
3.2超声法
超声法是利用超声波在不同密度和不同弹性模量的混凝土中，传播速度也不同的原理，根据波速与混凝土强度的相关关系来推定混凝土的强度的方法，是以强度与超声波在混凝土中的传播参数（声速、衰减系数等）之间的相关关系为基础的。该强度检测方法的优点是不破坏结构混凝土，且兼有检查混凝土结构内部空洞、疏松、不均匀性及在物理、化学作用下受损等造成的缺陷的的功能。由国内外20几年的研究表明：超声波速度与混凝土强度的相关性不是很高，超声法测得的强度也是近似值，所以用这种方法测定强度时，将受到一定的限制。
3.3钻芯法
钻芯法是利用专用钻机，直接从结构或构件上钻取芯样，根据芯样的抗压强度推定结构或构件混凝土强度的一种局部微破损现场检测方法。它是目前被国内外公认为最接近结构构件混凝土实际强度检测手段。相对非破损检测方法和其它半破损检测方法而言，钻芯法由于具有不受混凝土龄期限制、测试结果误差范围小、直观、能真实地反映混凝土强度等诸多优点，因而在实际工程中得到了广泛的应用，已为较多的国家所采用。但是，随着结构配筋率的增大，钢筋间距越来越小，在钻取芯样过程中很难避免不取到钢筋，而钢筋对芯样抗压强度的影响是一个尚未解决的复杂问题，极大地影响了钻芯法检测强度的精度和可信度。同时，钻芯法在钻取、切割、打磨芯样的过程会对芯样造成损伤累积，影响芯样的代表性，对于比较脆硬的高强混凝土尤为明显，因此该强度检测方法还有待进一步改进以提高其检测精度与可靠性。
4 结语
本文对混凝土强度影响因素进行了详细分析，明确了当前科学地控制混凝主工程质量的当务之急是制定一种科学准确的混凝土强度检验评定方法；同时本论文还对已有的混凝土强度检测评定方法进行了简单的对比分析，这些只是在混凝土强度检测应用方面的一次有益的尝试和探索，对于进一步提高混凝土施工工艺及其施工质量，均是有一定借鉴和指导意义的。
参考文献：
[1].红发.混凝土非破损测强技术研究[M].北京：中国建材工业出版社，1999.
[2].张仁瑜.混凝土强度检验评定条文的比较及对国家标准的修订建议[J].工业建筑，2006，36（9）：90-91.
[3].唐兵.关于混凝土同条件养护的若干问题[J].混凝土，2005，18（6）：39-43.