关于工程用混凝土质量检测浅析

时间：2024-05-19

王洪政

(沧州市建设工程质量监督站，河北沧州 061001)

0 引言

混凝土是建筑工程施工的关键因素，其成品质量的好坏直接影响着工程项目的整体结构。混凝土结构在施工与使用的过程中会因为受到自身及外部环境因素的影响而产生裂缝，这种现象也是最常见的缺陷。建筑混凝土检测是建筑工程质量检测的重要环节之一，由于裂缝产生的原因较多，如温度变化、混凝土干缩、混凝土塑性塌落等因素，那么，如何对混凝土强度进行科学准确的检测，就成为抑制裂缝缺陷的前提和基础。

1 混凝土质量检测的重要性

混凝土结构出现质量问题是多种因素所致，因此，对混凝土进行质量检测就显得十分必要。混凝土主要由预制安装混凝土与现浇混凝土两种形成。由于预制安装混凝土构件是在生产场地集中生产，工地条件较好，容易达到规范施工质量检测；但是现浇混凝土是在现场千差万别的条件中施工，通常会因为质量控制不够彻底而造成结构上的某种缺陷。因此，为了可以准确对危害程度进行判断，对混凝土的成型结构进行质量检测就显得十分必要。此外，建筑物会在运行一段时间后受到外部环境、砼质量优劣及载荷等影响，混凝土产生老化缺陷，出现裂缝等损坏，从而直接威胁到建筑物的安全。因此，必须加强建筑物混凝土质量检测，达到检测评定的安全性，保证建筑物安全运行。

2 影响混凝土检测的因素

混凝土是由集料颗粒分散在水泥浆基体中所构成的材料，在应力的作用下其内部会随机交结形成结构复杂的多相复合体，在进行混凝土检测时，会受到骨料材质的的影响，骨料的种类会影响骨料的材质，同时其自身波速也各不相同，因此会对混凝土波速产生一定影响。水泥品种与水泥用量影响混凝土检测，如果水泥用量过大，必须对专业曲线进行额外设计。由于混凝土养护方式不同，混凝土的含水量也不同，一般在水中养护的波速最大。此外，碳化深度较大会降低混凝土含水度，导致声速下降。

3 混凝土强度等级的评定

在进行混凝土检测前要对混凝土强度进行等级评定。为了可以达到正确对现浇混凝土强度等级的评定，可以在浇注或者在拌和现场进行取样制作，先评定28d龄期的极限抗压强度。制作边长15cm的立方体试件，一组为3件。试件制作频率根据结构重要程度不同，在进行评定时应采用一定的计算方法：试件在10组或以上时：rn≥k1sm+0.9r，rmin≥k2r；试件在 10 组以下时：rn≥1.15r，rmin≥0.95r；

其中，rn为同批组试件强度的平均值；

sn为同批组试件强度的标准差；

r为混凝土所设计的强度等级；

rmin为试件中的最低强度值；

k1 和 k2 为判定合格系数，k1 的取值范围在 1.60～1.70，k2 取值范围是 0.85～0.90。

4 混凝土质量的检测方法

造成混凝土质量缺陷的因素有很多，裂缝现象只是其中的一个缺陷，因此，还需要采用在不损伤混凝土结构的前提下，对混凝土表面及结构内部进行强度检测，并得出正确的判断与评价。

4.1 钻芯检测法

钻芯混凝土质量检测主要是在几种情况下采用的：一是在怀疑对试块的抗压强度的结构不够准确；二是对建筑物使用一定年限后或者是应该对当前建筑物状况进行检测；三是混凝土由于一些自身或外部因素，如材质、混凝土施工中或后期养护不足等所造成的质量问题；四是混凝土遭到了不可抗拒的自然损害或其他损害。钻芯取样的位置应选定五种适宜的部位：钻芯机便于安放及操作的部位、结构构件受力相对较小的部位、进行质量检测最具有代表性的位置、在进行混凝土质量测定时采用钻芯与非破损综合法，应选取同一测定区域，以及避开主筋及其他钢筋、预埋件与管线的部位。

4.2 超声回弹综合法

超声回弹综合检测法是将超声与回弹值相结合，全面准确的反映混凝土强度。根据材料应力应变同强度的关系来进行检测，超声速度可以反映材料弹性性质和其内部构造信息；而回弹法虽然只能反映混凝土表层情况，但是对材料的弹性性质与塑性性质可以进行反映。综合法恰恰是有效结合了两者的优势，在浇筑完上层混凝土和剪力墙后，利用综合法测定混凝土强度，在超声波通过混凝土时可以测定其速度v与回弹值n，再使用两元非线性回归方程得出强度值f(r)=f(v，n)。超声回弹综合法不仅方便准确的测出混凝土强度值，而且对原有结构没有造成损坏。

4.3 射钉强度检测法

射钉混凝土抗压强度检测法具有检测速度快，操作简单的优点，但是在采用射钉混凝土强度检测时，要注意射钉对混凝土表面会造成一定的损坏，同时，如果混凝土表面与其结构内部有较大的质量差异也不可使用。在钢筋与表层较大石子所造成的检测失败的可能性也较大。由于射钉在一些检测点难以贯入，因此有时很难测出混凝土强度值。按照线性回归来进行分析，可以得到射钉外露的长度与强度的关系r钉=0.82s-3.62。r钉为射钉法混凝土抗压强度，其单位用MPa表示；s是射钉所外露的长度，其单位用mm表示。此项关系式的相关系数 r=0.83，平均相对误差 б=5.2%，相对标准误差 er=6.5%。