1、浅析混凝土强度检测对建筑使用功能及安全性影响摘要：混凝土结构是目前建筑工程中最主要的结构形式，一直以来不可替代，所以，对混凝土强度的检测与建筑物的使用功能及其安全性息息相关。本文主要从混凝土强度检测方法的现状、各种检测方法的优劣比较等角度出发，探讨混凝土强度检测对建筑物的使用功能和安全性的具体影响，并提出改进建议。 关键词：混凝土强度检测使用功能安全性影响 中图分类号：TU528.55 文献标识码：A 文章编号： 所谓混凝土强度，指的是混凝土受力达到破坏极限时的应力值。因此，要准确测量这个数值，必须把混凝土测试件的受力加到破坏极限，通常是制作出标准测试件进行加载测试，根据检测原理的不同可分为无
2、损法和半破损法，具体再细分，则分为回弹法、超声法、超声回弹综合法、钻芯法、拔出法等五种，这些方法有各自的特点和适用范围，也有各自的优缺点。 1 无损强度检测的三种方法 无损强度检测的三种方法比较无损法是通过测试混凝土强度与某些物理量之间的关联性，推算出混凝土的强度换算值，并由此测出混凝土的特征强度，检测时不影响结构或构件的任何性能。无损法主要包括回弹法、超声法、成熟度法、射线吸收法、超声回弹综合法等，对已有混凝土建筑物而言，回弹法、超声法和超声回弹综合法最为常用。 其一是回弹法。回弹法根据混凝土的表面硬度与抗压强度之间的相关性，用弹簧驱动的重锤用力敲击混凝土表面，之后测算重锤被反弹回来的距离，
3、这种方法较少需要现场测试，而且仪器简单易携带，操作十分方便，测试速度快，而且能大面积检测，成本低廉。缺点也很明显，只能反映回弹值、碳化深度和强度的关系，而没有考虑其他因素，强度检测评定时因曲线差异导致准确性较难保证，反映不出混凝土内部质量问题比如孔洞、裂缝、疏松等；受操作人员、实验条件等的影响，使得回弹值的随机性较大，易造成较大误差。 其二是超声法。超声法利用声波在混凝土中的传播速度、波幅、频率与其密度之间的正比关系，对检测出混凝土内部缺陷具有巨大的优越性，在这一点上其他方法远远不及，具体又分为穿透法和反射法。穿透法只能在结构物的两个相对面上或同一面上平测，反射法则对某些只能在一个侧面上检测的
4、构件具有特殊意义。然而，因为超声波必须穿透混凝土的内部，所以影响声波传播速度的可能性更多，容易影响到测试结果的准确度。另外，混凝土内部的缺陷通常只能影响到其局部强度，对于整批混凝土构件而言，测试出来的强度不具备代表性。由于声速受温度、湿度、粗骨料、养护方法等诸多方面的影响，导致检测误差比回弹法要大，所以许多国家的标准规范以超声波传播速度作为推定强度的辅助手段。它的优点是完全不会破坏结构物而能准确探测结构物表面及内部情况，能测定某些难以接近的结构例如灌注桩，无外露面的结构例如钢管混凝土，能克服回弹法、超声回弹综合法、拔出法等方法的高要求，测试面无需高平整度和较大可测试面积，能重复测试，获得较大的
5、样本量。缺点在于只能较准确地反映混凝土的内部质量情况，检测仪器易受外界干扰，对检测条件和要求较高。 其三是超声回弹综合法。融合了回弹法和超声法两个方法的优点，我国对于此项方法的应用较广泛，特别颁布了超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程 。实验证明，综合法不仅适用于检测碳化深度较大的长龄期混凝土，还适用于高强混凝土的强度检测，而且检测精度能较好地满足要求。从国内外工程实践结果看，综合法应用得比较广泛，也较为成功。其优点在于操作简单方便，一定程度上减少了龄期和含水率对混凝土检测工作的影响，内外结合，更全面地反映出混凝土内外质量，而且具有较高的检测精度。超声回弹综合法是指采用超声仪和回弹仪，在结构混
6、凝土同一测区分别测量声时值和回弹值，然后利用已建立起来的测强公式推算该测区混凝土强度的一种方法。超声回弹综合法以声速值、回弹值与混凝土强度之间的相关关系为基本依据，在自然状态下测试出混凝土的声速值和回弹值，进而按相关关系推算出混凝土的特征强度。回弹值反映混凝土表面质量情况，声速值则与混凝土内部密实度和弹性性质有关，两个物理量的结合，在一定程度上平衡了各种因素的影响，减少了检测误差且不破坏混凝土结构。 由于综合法采用多项物理参量，能较全面地反映构成混凝土强度的各种因素，并且还能抵消部分影响强度与物理量相关关系的因素，因而相对单一方法而言具有更高的准确度和可靠性，成为混凝土强度无损检测技术的一个重
7、要发展方向。其他综合检测法也是结合两种或两种以上检测方法来综合推定混凝土强度，各种方法可以相互结合，相互弥补各自的缺陷，从而减少检测的系统误差，更加真实的反映混凝土强度。 在工程应用中，无损检测主要集中在与结构安全直接相关的宏观力学性能、宏观缺陷的测试内容，主要包括结构混凝土的强度、内部缺陷及其他性能检测。随着无损检测技术的迅速发展，各种方法日臻成熟，使其在建设工程中的作用日益明显和重要。它不但是工程事故的重要检测和分析手段，而且已逐渐成为对工程质量进行控制和，在构筑物使用过程中进行可靠性监控的有效工具。基本上在建筑物的整个施工、验收和使用过程都有一席之地。 2 半破损强度检测的两种方法比较
8、除了上述的几种无损法，还经常使用半破损检测法，主要包括钻芯法和拔出法。 其一是钻芯法。利用钻机，在结构构件上钻取出一个圆柱体芯样，经过切割磨平，在试验机上压至破坏，取得混凝土的抗压强度数据。但钻芯法对混凝土龄期和强度有一定的要求，龄期必须不少于 14d、强度不低于 10MPa。那些很难准确测定的混凝土强度都可通过此法完成，但由于钻芯后结构会受到一定的损伤，所以，对那些安全性原本不足或受损较严重的结构和构件，必须首先征得设计方同意。优点是直接取样于结构物，直观可见，能最直接反映结构混凝土抗压强度，而且检测精度较高。缺陷在于工序复杂，对芯样加工的要求非常严格，易因试验方面的不足导致结果产生较大偏差
9、；因采用局部破损方法，所以在同一工程尤其是同一构件不宜大量使用，而且难以保证对同一构件或同一工程全面覆盖，由于芯样较小的缘故，对混凝土内部结构中小缺陷的负面影响容易放大，并且无法进行重复试验，对检测过程出现的错误很难及时修正，最后一点是成本较高。 其二是拔出法。这是一种新型的检测技术，建立在拔出力与混凝土抗压强度的关系上。首先在混凝土中预埋或后装特制螺栓，再用专门装置将螺栓拔出，测得拔出力，以此确定混凝土的强度。此法包括两种主要方式：一种预埋拔出法，另一种后装拔出法。后者在国内应用较多，它具有操作简便、成本低廉、测试结果可靠、适用范围广等特点，而后者在国外应用较普遍，虽然所涉及的机具数量较多，
10、但体积小、重量轻，而且因拔出造成的浅层损伤易修补，检测速度快，精度很高。 总的说来，混凝土强度检测是结构可靠性鉴定过程中不可缺少的环节，因为它的结论直接影响最终的鉴定结果。但在检测过程中，对原建筑的外观产生损坏是一个重大问题。此外，安全性较差的结构易发生事故。 因此，大多数甲方不会主动做混凝土检测。作为从业人员，应对检测技术的发展保持必要关注，多从甲方的角度出发，在方法的选择和方案的使用等环节上，要慎之又慎。一方面想方设法为甲方减少损失，另一方面要着力增强检测过程的安全性，保证工程的顺利进行。 参考文献： 1 吴新璇 混凝土无损检测技术手册 M北京 人民交通出版社 2003 2 乌兰、张超、王立军 混凝土强度无损检测方法及应用J 山西建筑 2009( 8) 3 王少轩 钢筋结构混凝土强度无损检测技术相关问题分析J建筑与工程 2011( 5) 4 颜朝晖 混凝土强度检测对建筑使用功能及安全性影响J山西建筑 2011(8) 5 杨长森 建筑混凝土强度检测方法研究J 科学之友 2012(2
