混凝土的檢測(cè)與應(yīng)用-混凝土的檢測(cè)與評(píng)定

一、混凝土拌合物的取樣和試件制作取樣規(guī)定：同一組混凝土拌合物的取樣要從同一盤混凝土或同一車混凝土中進(jìn)行。取樣數(shù)量應(yīng)多于試驗(yàn)數(shù)量的1.5倍，且宜不小于20L。取樣應(yīng)具代表性，宜采用多次取樣的方法。從第一次到最后一次取樣不宜超過15min，然后人工攪拌均勻。試樣制備在混凝土拌合物制備時(shí)，試驗(yàn)室的溫度應(yīng)保持在（20±5）℃。配置混凝土拌合物時(shí)，稱量精度為：骨料±1%；水、水泥、外加劑、摻合料均為±0.5%。從試樣制備好到開始做各項(xiàng)性能試驗(yàn)不宜超過5min。做好混凝土試塊的重要性

試塊制作的好壞，在某種意義上講，決定著一個(gè)工程能否順利移交給業(yè)主單位。尤其現(xiàn)在工地上都是采用預(yù)拌混凝土，相對(duì)自拌混凝土來說，質(zhì)量的可靠性大大提高。如果制作的混凝土試塊不合格（偏低或過高都不符合要求），將要進(jìn)行回彈或鉆芯取樣。試塊的留置普通商品混凝土每100立方米相同配合比的混凝土取樣不少于一次（標(biāo)養(yǎng)、同條件、拆模），不足100立方米時(shí)，取樣也不得少于一次；當(dāng)在一個(gè)分項(xiàng)工程中連續(xù)供應(yīng)相同配合比的混凝土量大于1000立方米時(shí)，試樣為每200立方米混凝土取樣不得少于一次。制作過程中注意事項(xiàng)1、成型前，應(yīng)檢查試模（100mm邊長(zhǎng)）尺寸及角度，試模不變形，組裝后的各相鄰面的不垂直度不應(yīng)超過±0.5°。2、試模內(nèi)表面應(yīng)涂一薄層礦物油或其它不與混凝土發(fā)生反應(yīng)的脫模劑（特別注意要薄層）。3、取樣拌制的混凝土應(yīng)在拌制后盡短的時(shí)間內(nèi)成型，一般不宜超過15分鐘。4、取樣的混凝土拌合物應(yīng)至少用鐵锨再來回拌合三次；5、混凝土取樣前要對(duì)混凝土的塌落度進(jìn)行測(cè)試，大、小均不合適。6、試模制作好后移動(dòng)要小心，防止大幅振動(dòng)，特別是初凝后，也就是“硬化”后。7、拆模后要注意養(yǎng)護(hù)，最好是浸泡水中。8、要及時(shí)標(biāo)注試塊制作時(shí)間及編號(hào)。二、評(píng)定普通混凝土拌合物和易性ConcreteinConstruction和易性又稱工作性，是指混凝土拌合物在一定的施工條件下，便于各種施工工序的操作，以保證獲得均勻密實(shí)的混凝土的性能。新拌混凝土的和易性決定了混凝土是否能正常施工，以滿足硬化后的性能要求不同的混凝土工程對(duì)和易性有不同的要求重要性新拌混凝土的和易性MobilityViscidityWorkabilityWaterretention和易性是一項(xiàng)綜合技術(shù)指標(biāo)，包括流動(dòng)性(稠度)、粘聚性和保水性三個(gè)主要方面。(1)流動(dòng)性是指拌合物在自重或施工機(jī)械振搗作用下，能產(chǎn)生流動(dòng)并均勻密實(shí)地填充整個(gè)模型的性能。流動(dòng)性好的混凝土拌合物操作方便、易于搗實(shí)和成型。(2)粘聚性是指拌合物在施工過程中，各組成材料互相之間有一定的粘聚力，不出現(xiàn)分層離析，保持整體均勻的性能。離析:由于密度和粒徑不同,在外力作用下組成材料的分離析出的現(xiàn)象分層:層狀離析，離析和分層使混凝土不均勻，影響硬化后的性能。(3)保水性是指拌合物保持水分，不致產(chǎn)生嚴(yán)重泌水的性質(zhì)?；炷涟韬衔锏牧鲃?dòng)性、粘聚性和保水性三者既互相聯(lián)系，又互相矛盾。施工時(shí)應(yīng)兼顧三者，使拌合物既滿足要求的流動(dòng)性，又保證良好的粘聚性和保水性?！镀胀ɑ炷涟韬衔镄阅茉囼?yàn)方法》(GB/T50080—2002)規(guī)定采用坍落度和維勃稠度來測(cè)定混凝土拌合物的流動(dòng)性，并輔以直觀經(jīng)驗(yàn)來評(píng)定粘聚性和保水性，以評(píng)定和易性。

流動(dòng)性的測(cè)定和選擇（1）

坍落度法將混凝土拌合物分3次按規(guī)定方法裝入坍落度筒內(nèi)，刮平表面后，垂直向上提起坍落度筒。拌合物因自重而坍落，測(cè)量坍落的值(mm)，即為該拌合物的坍落度。坍落度=筒高－塌落后拌合物的最高點(diǎn)(mm)SlumpCone和易性分析和判斷流動(dòng)性

坍落度大→流動(dòng)性大粘聚性－用搗棒在的拌合物的側(cè)面輕輕敲打，出現(xiàn)圖示的三種情況真實(shí)坍落→粘聚性好沿斜面下滑或骨料外露→粘聚性差崩裂保水性－觀察稀漿析出

較多的稀漿析出→保水性差無稀漿析出→保水性好混凝土拌合物的流動(dòng)性，根據(jù)坍落度值（mm）可以分為4級(jí)：（1）大流動(dòng)性混凝土，拌合物坍落度等于或大于160mm；（2）流動(dòng)性混凝土，坍落度為100-150mm；（3）塑性混凝土，坍落度為50-90mm；（4）低塑性混凝土，坍落度為10-40mm。在不影響施工操作和保證密實(shí)成型的前提下,應(yīng)盡量選擇較小的流動(dòng)性?？傇瓌t選擇根據(jù)構(gòu)件截面的大小、搗實(shí)方法和鋼筋疏密等條件確定選擇與分類項(xiàng)次結(jié)構(gòu)種類坍落度(mm)1基礎(chǔ)或地面等的墊層、無筋的厚大結(jié)構(gòu)(擋土墻、基礎(chǔ)或厚大的塊體等)或配筋稀疏的結(jié)構(gòu)10~302板、梁和大型及中型截面的柱子等30~503配筋密列的結(jié)構(gòu)(薄壁、斗倉(cāng)、筒倉(cāng)、細(xì)柱等)50~704配筋特密的結(jié)構(gòu)70~90混凝土澆筑時(shí)的坍落度坍落度小于10mm的干硬性混凝土拌合物的流動(dòng)性，需用維勃稠度儀測(cè)定，以維勃稠度值—時(shí)間（s）表示。2維勃稠度法適用范圍:Dmax≯40mm維勃稠度5-30s之間干硬性或低塑性混凝土VebeConsistometerInstrument維勃稠度試驗(yàn)三、測(cè)試普通混凝土抗壓強(qiáng)度混凝土結(jié)構(gòu)示意圖1.粗骨料；2.細(xì)骨料；3.水泥漿根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》(GB/T50081—2002)，將混凝土拌和物做成邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件(溫度20±2℃，相對(duì)濕度90％以上)下養(yǎng)護(hù)28天，測(cè)得的抗壓強(qiáng)度值為混凝土立方體試件抗壓強(qiáng)度，稱為立方體抗壓強(qiáng)度。根據(jù)粗骨料的最大粒徑，選用的立方體試件為非標(biāo)準(zhǔn)試件時(shí)，測(cè)得的抗壓強(qiáng)度應(yīng)乘以換算系數(shù)以換算成相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)試件的試驗(yàn)結(jié)果。砼立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)學(xué)會(huì)制作混凝土立方體試件，測(cè)定其抗壓強(qiáng)度，為確定和校核混凝土配合比、控制施工質(zhì)量提供依據(jù)。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模憾?、儀器設(shè)備：壓力試驗(yàn)機(jī)、鋼尺、試模、振動(dòng)臺(tái)、鋼制搗棒材料萬能試驗(yàn)機(jī)砼抗壓強(qiáng)度試模

三、試驗(yàn)步驟試件破型試件養(yǎng)護(hù)試件成型第三步第四步第一步第二步數(shù)據(jù)處理砼立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)砼抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)（1）混凝土立方體試件抗壓強(qiáng)度按下式計(jì)算，精確至0.1MPa：fcu=F/A（2）以三個(gè)試件測(cè)值的算術(shù)平均值作為該組試件的抗壓強(qiáng)度值。三個(gè)測(cè)值中的最大值或最小值中如有一個(gè)與中間值的差值超過中間值的15%時(shí)，則把最大及最小值舍除，取中間值作為該組試件的抗壓強(qiáng)度值。如有兩個(gè)測(cè)值與中間值的差均超過中間值的15%，則該組試件的試驗(yàn)結(jié)果無效。數(shù)據(jù)處理試件種類試件尺寸，mm換算系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)試件150×150×1501.00非標(biāo)準(zhǔn)試件100×100×1000.95200×200×2001.05（3）非標(biāo)準(zhǔn)試件強(qiáng)度換算案例有一組邊長(zhǎng)100mm混凝土立方體試件3塊，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28天后，測(cè)得破壞荷載分別為310kN、300kN、280kN。試計(jì)算混凝土28天的標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度。

解：f1=310*1000/100*100=31MPaf2=300*1000/100*100=30MPaf3=280*1000/100*100=28MPa3個(gè)測(cè)值中的最大值（31）或最小值（28）均為超過中間值（30）的15%，所以取3個(gè)值的算術(shù)平均值作為改組試件的抗壓強(qiáng)度。f’cu=(31+30+28)/3=29.7MPa因?yàn)楦慕M試件是邊長(zhǎng)為100mm的正立方體，所以需要乘以換算系數(shù)：fcu=29.7*0.95=28.2MPa四、混凝土的非破損測(cè)試混凝土無損檢測(cè)技術(shù)是以電子學(xué)、物理學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的測(cè)試儀器，直接在材料試體或結(jié)構(gòu)物上，非破損地測(cè)量與材料物理、力學(xué)、結(jié)構(gòu)質(zhì)量有關(guān)的物理量，藉材料學(xué)、應(yīng)用力學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)和信息分析處理等方法，確定和評(píng)價(jià)材料和結(jié)構(gòu)的彈性、強(qiáng)度、均勻性與密實(shí)度等的一種新興的測(cè)試方法。非破損檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的方法，是以檢測(cè)的物理量與混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度之間的相關(guān)性為基本依據(jù)，按相關(guān)的數(shù)學(xué)關(guān)系式推定結(jié)構(gòu)混凝土的實(shí)際強(qiáng)度或現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)度。目前，我國(guó)已制訂的技術(shù)規(guī)程有回彈法、超聲回彈綜合法、鉆芯法和拔出法，上述技術(shù)已得到了推廣使用?；貜椃ǖ幕驹砘貜椃ㄊ怯靡粡椈沈?qū)動(dòng)的重錘，通過彈擊桿（傳力桿），彈擊混凝土表面，并測(cè)出重錘被反彈回來的距離，以回彈值（反彈距離與彈簧初始長(zhǎng)度之比）作為與強(qiáng)度相關(guān)的指標(biāo)，來推定混凝土強(qiáng)度的一種方法。由于測(cè)量在混凝土表面進(jìn)行，所以應(yīng)屬于一種表面硬度法，是基于混凝土表面硬度和強(qiáng)度之間存在相關(guān)性而建立的一種檢測(cè)方法。各種回彈儀自動(dòng)記錄回彈儀檢測(cè)技術(shù)及數(shù)據(jù)處理檢測(cè)準(zhǔn)備凡需要回彈法檢測(cè)的混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，往往是缺乏同條件試塊或標(biāo)準(zhǔn)試塊數(shù)量不足；試塊的質(zhì)量缺乏代表性；試塊的試壓結(jié)果不符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程所規(guī)定的要求，并對(duì)該結(jié)果持有懷疑。所以檢測(cè)前應(yīng)全面的、正確的了解被測(cè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的情況。檢測(cè)前，一般需要了解工程名稱、設(shè)計(jì)、施工和建設(shè)單位名稱；結(jié)構(gòu)或構(gòu)件名稱、外形尺寸、數(shù)量及混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)；水泥品種、安定性、標(biāo)號(hào)、廠名；砂、石種類、粒徑；外加劑或摻合料品種、摻量；施工時(shí)材料計(jì)量情況等，模板、澆筑及養(yǎng)護(hù)情況等，成型日期；配筋及預(yù)應(yīng)力情況；結(jié)構(gòu)或構(gòu)件所處環(huán)境條件及存在的問題。其中以了解水泥的安定性合格與否最為重要，若水泥的安定性不合格，則不能采用回彈法檢測(cè)。回彈法檢測(cè)中為什么要了解水泥安定性？水泥漿硬化后體積變化的均勻性稱為水泥體積安定性，即在水泥加水以后，逐漸水化硬化，水泥硬化漿體能保持一定形狀、不開裂、不變形、不潰散的性質(zhì)。如果水泥的安定性不合格，會(huì)造成混凝土硬化以后，內(nèi)部的游離氧化鈣、氧化鎂、三氧化硫等二次水化、體積膨脹，造成混凝土開裂，強(qiáng)度下降，危害結(jié)構(gòu)安全。但水泥安定性對(duì)混凝土的早期強(qiáng)度影響不顯著，并且無法通過回彈法檢測(cè)出來。為了結(jié)構(gòu)安全，在進(jìn)行回彈法檢測(cè)時(shí)，宜了解水泥的安定性。回彈儀的操作將彈擊桿頂住混凝土的表面，輕壓儀器，松開按鈕，彈擊桿徐徐伸出。使儀器垂直對(duì)混凝土表面緩慢均勻施壓，待彈擊錘脫鉤沖擊彈擊桿后即回彈，帶動(dòng)指針向后移動(dòng)并停留在某一位置上，即為回彈值。繼續(xù)頂住混凝土表面并在讀取和記錄回彈值后，逐漸對(duì)儀器減壓，使彈擊桿自儀器內(nèi)伸出，重復(fù)進(jìn)行上述操作，即可測(cè)得被測(cè)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的回彈值。操作中注意儀器的軸線應(yīng)始終垂直于構(gòu)件混凝土的表面。每一結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測(cè)區(qū)應(yīng)符合下列規(guī)定1對(duì)于一般構(gòu)件，測(cè)區(qū)數(shù)不宜少于10個(gè)，對(duì)某一方向尺寸小于4.5m且另一方向尺寸不大于0.3m的構(gòu)件,或當(dāng)受檢構(gòu)件數(shù)量大于30個(gè)且不需提供單個(gè)構(gòu)件推定強(qiáng)度時(shí)，其測(cè)區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少,但不應(yīng)少于5個(gè)；2相鄰兩測(cè)區(qū)的間距不應(yīng)大于2m,測(cè)區(qū)離構(gòu)件端部或施工縫邊緣的距離不宜大于0.5m,且不宜小于0.2m；3測(cè)區(qū)宜選在使回彈儀處于水平方向檢測(cè)混凝土澆筑側(cè)面。當(dāng)不能滿足這一要求時(shí),也可選在使回彈儀處于非水平方向的混凝土澆筑表面或底面；4測(cè)區(qū)宜選在構(gòu)件的兩個(gè)對(duì)稱可測(cè)面上，也可選在一個(gè)可測(cè)面上，且應(yīng)均勻分布。在構(gòu)件的重要部位及薄弱部位必須布置測(cè)區(qū)，并應(yīng)避開預(yù)埋件；5測(cè)區(qū)的面積不宜大于0.04m2；6檢測(cè)面應(yīng)為混凝土原漿面,并應(yīng)清潔、平整，不應(yīng)有疏松層、浮漿、油垢、涂層和蜂窩、麻面；7對(duì)彈擊時(shí)產(chǎn)生顫動(dòng)的薄壁、小型構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行固定。測(cè)區(qū)應(yīng)標(biāo)有清晰的編號(hào)，并宜在記錄紙上繪制測(cè)區(qū)布置示意圖、描述外觀質(zhì)量情況。按上述方法選取試樣和布置測(cè)區(qū)后，先測(cè)量回彈值。測(cè)試時(shí)回彈儀應(yīng)始終與測(cè)面相垂直，并不得打在氣孔和外露石子上。每一測(cè)區(qū)應(yīng)讀取16個(gè)回彈值，每一測(cè)點(diǎn)的回彈值讀數(shù)精確至1。測(cè)點(diǎn)宜在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)均勻分布，相鄰兩測(cè)點(diǎn)的凈距不宜小于20mm，測(cè)點(diǎn)距構(gòu)件邊緣與外露鋼筋、鐵件的間距不宜小于30mm；同一測(cè)點(diǎn)只允許彈擊一次。檢測(cè)時(shí)，回彈儀的軸線應(yīng)始終垂直于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土檢測(cè)面，緩慢施壓，準(zhǔn)確讀數(shù)，快速?gòu)?fù)位。鉆芯法是利用專用鉆機(jī)，從結(jié)構(gòu)混凝土中鉆取芯樣以檢測(cè)混凝土強(qiáng)度或觀察混凝土內(nèi)部質(zhì)量的方法。由于它對(duì)結(jié)構(gòu)混凝土造成局部損傷，是一種半破損的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)手段。用鉆芯法檢測(cè)混凝土的強(qiáng)度、裂縫、接縫、分層、孔洞或離析等缺陷，具有直觀、精度高等特點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、水工大壩、橋梁、公路、機(jī)場(chǎng)跑道等混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物的質(zhì)量檢測(cè)。只有在下列情況下才可以進(jìn)行鉆取芯樣檢測(cè)其強(qiáng)度，并作為處理混凝土質(zhì)量事故的主要技術(shù)依據(jù)：⑴對(duì)立方體試塊的抗壓強(qiáng)度產(chǎn)生懷疑。其一是試塊強(qiáng)度很高，而結(jié)構(gòu)混凝土的外觀質(zhì)量很差，其二是試塊強(qiáng)度較低而結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量較好或者是因?yàn)樵噳K的形狀、尺寸、養(yǎng)護(hù)等不符合要求，而影響了試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性；⑵混凝土結(jié)構(gòu)因水泥、砂石質(zhì)量較差或因施工、養(yǎng)護(hù)不良發(fā)生了質(zhì)量事故；⑶采用超聲、回彈等非破損法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度時(shí)，其測(cè)試前提是混凝土的內(nèi)外質(zhì)量基本一致，否則會(huì)產(chǎn)生較大誤差，因此在檢測(cè)部位的表層與內(nèi)部的質(zhì)量有明顯的差異，或者在使用期間遭受化學(xué)腐蝕、火災(zāi)，硬化期間遭受凍害的混凝土均可采用鉆芯法檢測(cè)其強(qiáng)度；⑷使用多年的的