建筑混凝土强度检测方法研究

建筑混凝土强度检测方法研究

陕西铜川煤矿建设有限公司陕西省727031

摘要:在建筑施工过程中,混凝土的使用占到了很大的比例,如果混凝土的强度达不到指标,就容易在混凝土的使用过程中出现问题,给建筑施工的质量和安全带来隐患。本文主要针对建筑施工中混凝土强度的检测方法展开分析,从理论、仪器检测、检测方法等多个方面对混凝土强度的检测展开分析,找出在建筑施工过程中最适合用来检测混凝土强度的方法,为今后建筑施工过程中对混凝土强度的检测提供一定的参考。

关键词:建筑施工;混凝土强度;检测方法;研究

1混凝土强度无损检测方法研究现状

近年来,对混凝土强度无损检测方法的研究取得了一定进展,下面从半破损法、非破损法、综合法几个方面进行说明。

1.1半破损法研究现状

半破损法是以不影响结构或构件的承载能力为前提,在结构或构件上直接进行破坏性实验,或直接钻取芯样进行破坏实验;然后根据实验值与结构混凝土标准强度的相关关系,换算成标准强度换算值,并据此推算出强度标准值的推定值或特征强度。属于这类方法的有拔出法、钻芯法、射击法等。此类方法的特点是以局部破坏性试验获得结构混凝土的实际抵抗破坏的能力,因直观可靠,测试结果被人们所接受。其缺点是造成结构物的局部破坏,需进行修补,且不宜用于大面积的全面检测。

由于拔出法强度的离散性往往较大,可靠性不如钻芯法,而射击法的实验结果受骨料影响十分显著,所以钻芯法是目前工程中应用最为广泛的半破损法,并已制定了《钻芯法检测混凝土强度技术规程》。但由于要造成结构或构件局部破坏,不宜在同一结构中大面积使用,因此,国内外都主张把钻芯法与其他非破损法结合使用。一方面利用非破损方法检测混凝土的均匀性,以减少钻芯数量,另一方面又利用钻芯法来校正非破损法的检测结果,以提高可靠性。所以,近年来关于钻芯法单独检测混凝土强度的研究较少,更多的研究集中在钻芯法与其他非破损法结合的使用方面。

1.2非破损法研究现状

非破损法是指以混凝土强度与某些物理量之间的相互关系为基础,检测时在不影响结构或构件混凝土任何性能的前提下,测试这些物理量,然后根据相关关系推算被测混凝土的标准强度换算值,并据此推算出强度标准值的推定值或特征强度。属于这类方法的有回弹法、超声法、成熟度法等。此类方法的特点是测试方便、费用低廉,但其测试结果的可靠性取决于被测物理量与强度之间的相关性。因此,必须在测试前建立严格的相关公式或校准曲线。由于这种相关关系往往受许多因素的影响。所以,所建立的相关公式有其局限性,当条件变化时,应进行相应的修正,以保证推算结果的可靠性。在非破损法中,回弹法由于具有仪器构造简单、方法简便、测试值在一定条件下与混凝土强度有较好的相关性、测试费用低廉等特点,已成为我国应用最广泛的无损检测方法之一。因此,近年来的研究

多集中在与回弹法相关的领域。目前,利用回弹法不仅可以检测常规的混凝土结构,而且可以检测再生混凝土,研究人员针对不同的再生粗骨料取代率,采用普通混凝土回弹仪对再生混凝土试块进行了抗压强度检测。结果表明,回弹法可以用于再生混凝土抗压强度检测。并且,通过采用多种回归模型进行比较分析,得到了再生混凝土统一测强曲线公式。定量分析表明,其测试精度满足混凝土质量控制要求。同时为了反映再生粗骨料取代率的影响,研究人员还给出了按再生粗骨料取代率分类的测强曲线及回归方程。最后,对比了再生混凝土与普通混凝土全国统一曲线。结果表明,再生混凝土的表面硬度小于普通混凝土,但其随抗压强度增加的速度快于普通混凝土。同时,在预应力钢筒混凝土压力管道的检测中对回弹法进行了尝试性的应用。经综合对比分析,证明回弹法可以用于管道混凝土强度的检测。但是,目前采用回弹法测试管道强度还处于尝试阶段,不能真正解决实际的工程问题。另外,对回弹法的修正研究也较活跃,目前主要是利用钻芯法对回弹结果进行修正,也有学者认为用钻芯法修正回弹法可看成是钻芯-回弹综合法。

1.3综合法研究现状

所谓综合法就是采用两种或两种以上的无损检测方法,获取多项物理参量,并建立强度与多项物理参量的综合相关关系,以便从不同角度综合评价混凝土强度。由于综合法采用多项物理参数,能较全面地反映构成混凝土强度的各种因素,且还能抵消部分影响强度与物理量相关关系的因素,因而它比单一物理量的无损检测方法具有更高的准确性和可靠性。目前常用的综合法有超声-回弹综合法、钻芯-回弹综合法等,其中超声-回弹综合法已在我国广泛应用,并已制定相应的技术规程(CECS02:08)。近年来,随着对检测结果的要求不断提高,综合法越来越受到人们的重视。目前,利用超声-回弹综合法不仅可以检测负温混凝土强度,预测混凝土的早期强度,甚至可以用来评定冻融混凝土抗压强度。钻芯-回弹综合法则在检测已有结构混凝土和商品混凝土方面有较好的应用,同时,在对钻芯-回弹综合法中的修正系数的研究中发现,其服从对数正态分布,这一结果为在实际工程中剔除异常数据提供了相应的理论依据。而目前关于综合法的其他研究还有“回弹-超声-拔出”综合法检测混凝土强度,钻芯拉剥法现场检测修补混凝土黏结强度等。

2数据处理研究现状

2.1数据融合思想及以逆回归模型为基础的区间估计

为了进一步提高检测结果的精度,使回弹法的推定结果成为工程验收标准,最新的研究不仅引入了数据融合思想及逆回归模型,还利用置信检验理论给出了在一定置信度下的建筑结构混凝土强度的置信区间,并给出了混凝土强度的合格和不合格的判定标准,形成了逆回归回弹法检测建筑结构混凝土强度的新体系。与传统的回归模型和点估计方法相比,新的方法不仅能提高检测结果的精度且更符合工程实际,并能对混凝土强度作出定量化的判断。

2.2人工神经网络(ANN)技术

鉴于回归法在分析混凝土强度无损检测数据时存在局限性,最新的研究在处理数据时引入了在非线性数据分析领域比较成熟的人工神经网络(ANN)技术。结果表明ANN适合处理这类数据,并在一些方面补充了回归法的不足。此外,回归法中难以处理的高维数据,反可以成为ANN改善误差的一种途径。因此,ANN的引入将使混凝土强度无损检测数据分析中可以增加新的相关变量,以便更深入或更广泛地考察混凝土强度无损检测及其数据处理的有关问题。但是,目前ANN在混凝土强度无损检测数据处理方面的应用较少,还存在一些问题,需进一步完善。其处理结果可为回归法处理结果提供参考和补充。

3结束语

建筑施工现场的混凝土强度的检测要视不同的情况,来选择合适的检测方式。这样才能更好的做好对混凝土强度的检测工作。混凝土的强度检测是建筑施工质量控制的重要方法与手段,混凝土的强度是否达标直接影响了整个建筑的使用安全。大量的试验与实际施工经验表明,在混凝土浇筑之后的养护在很大程度上决定了混凝土的强度。这就要求在实际的检验过程中,检验人员要充分地掌握相关的检测技术,熟练地使用各种检测设备,用现代化的检测手段来对混凝土的质量作出准确的评价,保证建筑施工的质量。

参考文献

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