对建筑混凝土材料强度检测的技术

(整期优先)网络出版时间:2024-03-12
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对建筑混凝土材料强度检测的技术

庄树华

  吴江市明港商品砼有限公司   215233

摘要:为确保混凝土强度满足安全施工要求,减少质量问题的产生,需要重视对混凝土强度的检测,合理运用多项检测技术,以保证混凝土强度达到使用标准。针对此,本文提出了对建筑混凝土材料强度检测的技术,以供参考。

关键词:混凝土材料;强度检测;建筑;技术

引言:现阶段,在建筑工程建设施工中,为保障最终项目质量,需对所需材料进行合理检测。在此,应针对混凝土材料样本进行全面检测,其检测技术包括非破坏性检测技术、破坏性检测技术以及实验室检测等,在准确评估混凝土自身质量后,可及时发现问题并处理,最终保障材料质量处于可控状态。

1、混凝土的组成

混凝土的组成包括水泥、骨料、水、掺合料,具体如下:

第一,水泥属于混凝土的粘结剂,在水混合后水泥会进入水化阶段,当其为硬化状态后,即可作用于混合物粘结剂,并使混合物凝结成坚硬的石质体。其一般常用的水泥包括普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥等,需注意的是不同类型的水泥,其适用于不同的环境,对此需结合具体项目工程要求而定。

第二,骨料包括细骨料与粗骨料。首先,细骨料是指粒径小于4.75mm的骨料,其一般是天然砂或经过破碎的石料,在经过处理后可用于填充混凝土空隙,并保障其达到耐久性要求。

第三,粗骨料是指粒径大于4.75mm的骨料,一般常见的为碎石、碎砾等,且粗骨料可提供混凝土骨架,并保障其稳定性,避免出现影响其抗断裂性能的问题。

第四,水的作用是与水泥成水化反应,其会形成胶结物质以此保证混凝土达到强度要求,一般来说,水和水泥的比例会直接影响到混凝土强度。因此,在实际的施工过程中,需重视水化反应,其中水化反应指数越低,混凝土质量越高。

2、混凝土强度检测的重要性

2.1确保结构安全性

针对混凝土强度的检测是保障建筑施工结构安全性的关键。因混凝土在实地建设中作用较大,也属于基础性不可或缺的材料。对此,为保证建筑结构,需通过有效合理的方式完成对混凝土强度的检测。在此阶段,检测人员通过采取非破坏性检测技术,不仅可检测出混凝土材料质量是否可满足建筑要求,还可在不破坏混凝土自身结构的基础上保证检测效果,由此针对所发现的问题进行处理,最终避免潜在隐患的发生。如若在混凝土强度检测过程中发现某一指标的强度低于混凝土强度规定标准,在此,检测人员需结合我国规定的要求完成对其的加固工作,以避免后续出现开裂等问题。

2.2 保证质量控制

通过对混凝土强度的检测,可有效发现混凝土材料所出现的缺陷问题,由此保障混凝土可达到使用要求,此外,此过程还有效控制了混凝土从生产、运输到现场施工的整个流程,是保障施工过程达到质量要求的关键。

再如,在实际施工中,根据项目要求施工团队需调整混凝土配比,并完成对其的养护,由此保证其性能要求,而强度检测结果则为施工团队提供了基本所需的反馈信息,在此若检测结果表示混凝土强度低于预期,施工团队则需采取重新评估水泥的品质、骨料的大小和类型等方式对其进行优化处理,最终确保混凝土可用于建筑实际项目,并合理提升工程质量与效率[1]

3、混凝土强度检测技术

3.1 非破坏性检测技术

3.1.1回弹法

在混凝土强度非破坏性检测技术中,所应用的回弹法其基本原理主要为通过检测混凝土硬质物体,在撞击混凝土表面后所形成的反弹高度,以该高度计算得出最终检测结果。此方法较为简单,适用于现场检测。

在实际操作中,检测人员需保障被检测混凝土样本表面干净无杂质,且平整,未见疏松,测试时,需在多个不同位置进行测试,应将回弹仪垂直于混凝土表面,释放钢球并记录反弹值,最终得出可代表的平均值。在针对代表的平均值进行数据解读后,需结合其测试结果推算出混凝土的大致抗压强度,此还需考虑到混凝土在实际检测中其结果所产生的不同因素影响,如表面情况、湿度等,由此结合其他检测手段完成综合性评估工作。

表1:混凝土结构上不同位置的回弹值(回弹数值)及混凝土抗压强度

测试位置描述

回弹仪读数(回弹数值)

估算抗压强度 (MPa)

测试点编号

结构基座北侧

34

25.0

1

结构基座南侧

31

23.5

2

中部柱体东侧

28

21.0

3

中部柱体西侧

30

22.5

4

顶部梁北端

35

25.5

5

顶部梁南端

33

24.5

6

外墙西侧中部

27

20.0

7

3.1.2超声波穿透法

超声波穿透法使用测量超声波,并在混凝土中以传播速度合理评估混凝土质量、均匀性,最终得出混凝土自身强度,该检测技术可针对混凝土的内部缺陷进行检测,以发挥该技术的最大利用价值,并合理评估混凝土自身抗压强度[2]

在实际检测中,检测人员需将超声波发射器与接收器放置在混凝土结构的两侧,并且发射器所产生的超声波也需保障其可被对面的接收器检测,在此通过测量超声波穿越混凝土的时间,检测人员需合理计算出超声波在混凝土中的传播速度,并在后续解读数据中考虑到混凝土组成以及其内部结构的影响因素等,最终得出准确的检测结果。

表2:混凝土结构的不同测试点超声波穿透法的使用

测试位置描述

超声波传播时间 (μs)

超声波传播速度 (m/s)

估算抗压强度 (MPa)

测试点编号

结构基座北侧

45

4000

30

1

结构基座南侧

48

3750

28

2

中部柱体东侧

50

3600

26

3

中部柱体西侧

43

4186

32

4

顶部梁北端

40

4500

35

5

顶部梁南端

47

3829

29

6

外墙西侧中部

52

3462

25

7

3.2 破坏性检测技术

3.2.1抗压强度测试

针对混凝土破坏性强度检测需从抗压强度检测开始。在实际检测中,检测人员需完成样本准备,应准备尺寸为150mmx150mmx150mm的立方体样本,并保证样本表面无任何杂质,确保可满足后续检测要求。完成后,还需做好检测设备的校准工作。在使用压力试验机前,通过校准应保证其可为样本预期抗压强度提供百分之一百五的负载能量。完成后需进入到加载步骤,在加载步骤中,检测人员应将样本放置在压力试验机的加载平台上,需缓慢合理地控制压力,由此保证检测可均匀进行。在后续的数据记录以及计算抗压强度中,检测人员需结合样本在被破坏时压力试验机所产生的最大压力值,并根据其压力值完成抗压强度计算。如,上述400 kN的最大负载,样本横截面积为 0.15m×0.15m=0.0225m 2,抗压强度计算为 17.78MPa。

3.3.2拉伸强度测试

在拉伸强度测试中,检测人员需使用的混凝土样本为直径100mm、高200mm的标准圆柱形混凝土,并经过仔细地检查避免其存在内部缺陷等影响检测质量的问题。在检测过程中需保障样品垂直于轴线,并且针对所选样本的具体尺寸也需进行记录[3]

在实际检测中,需确保所使用的设备经过校准,且速率设置合理。如,速率0.1 MPa/s,以确保测试过程达到准确性要求,且样本需安装在试验机的夹具中此过程需注意样本轴线需与拉伸方向保持一致,避免由于安装不当引起的测试误差。

如,最大拉伸负载和样本的原始横截面积需被准确记录,完成记录后检测人员应计算出混凝土的拉伸强度。以80 kN的最大拉伸负载和样本原始横截面积0.00785 m^2为例,计算得到的拉伸强度约为10.19 MPa。最后根据此数据完成对最大值、最小值以及平均值、偏差值的评估,以保障混凝土的检测效果。

3.3 实验室检测

实验室检测是为检测过程提供受控、精确的效果,由此以重复的方式对混凝土材料强度进行合理检测,其检测也包括对其物理、化学等性质的检测。

如,可结合具体的测试要求,以标准化程序进行检测,针对抗压强度的测试,则需控制其加载效率与压缩方式,并对于测试结果进行记录分析,最终得出影响混凝土抗压强度的各类因素。

结束语:综上所述,为保障建筑工程项目达到预期建设目标,在进行施工时,需认识到混凝土的强度直接决定了建筑工程的质量。因此,为保障混凝土强度,并合理提升其使用性能,需做好检测工作,最终保障项目建设成效。

参考文献:

[1]韩春雷,王大勇. 弧面对压法检测混凝土抗压强度技术研究[J]. 建筑结构,2022,52(2):89-93.

[2]游大月. 回弹-钻芯法在混凝土抗压强度现场检测中的应用[J]. 江西建材,2022(11):83-84.

[3]姚远宏,刘永成,张泽雨. 回弹法与钻芯法检测混凝土强度差异性分析[J]. 天津建设科技,2022,32(6):64-66.