李霞
【摘 要】在建筑材料中,混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測(cè)量一直是檢測(cè)人員的重中之重,本文通過對(duì)鋼筋混凝土強(qiáng)度的測(cè)試方法的闡述,詳細(xì)介紹了回彈法、鉆芯法等先進(jìn)的測(cè)量技術(shù),對(duì)建筑物混凝土的選擇和使用具有參考意義。
【關(guān)鍵詞】老齡混凝土;回彈法;混凝土抗壓強(qiáng)度;修正
2012年四川省發(fā)生了大地震,給我們敲響了警鐘,優(yōu)良材質(zhì)的建筑材質(zhì)很是重要,特別是經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天,人們對(duì)于生活水平的要求越來越高,對(duì)于建筑材質(zhì)的要求也逐步提升,建筑物從磚混到框架的轉(zhuǎn)變,小高層的崛起,人們對(duì)于建筑材料的測(cè)量越來越關(guān)注。在眾多的檢測(cè)鑒定中,鋼筋混凝土的檢測(cè)室一項(xiàng)重要內(nèi)容。
1.結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測(cè)方法
提到結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的檢測(cè)方法,最重要的是鋼筋混凝土的檢測(cè),鋼筋混凝土的受力能力直接由強(qiáng)度決定。多年來,檢測(cè)人員一直研究測(cè)量混凝土構(gòu)件強(qiáng)度的方法,由于是混凝土的抗壓能力,對(duì)于建筑物來說,到底多少立方體的抗壓強(qiáng)度才能保證建筑物的穩(wěn)固呢?經(jīng)科學(xué)研究,鋼筋混凝土的強(qiáng)度和混凝土的軸心抗壓前度和抗拉強(qiáng)度息息相關(guān),掌握了這一點(diǎn),就可以全面研究混凝土的抗壓強(qiáng)度。因此,在混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)過程中,增加抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度時(shí)很重要的一方面,多次試驗(yàn)表明,鋼筋混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)技術(shù)主要有非破損和半破損兩種方法。所謂非破損檢測(cè)技術(shù),是指在整個(gè)的測(cè)量過程,都沒有鋼筋混凝土的損壞,只是檢測(cè)其中的一些物理性能,然后根據(jù)局部的物理性能確定整體的強(qiáng)度,整體和局部的關(guān)系十分密切,可以根據(jù)相應(yīng)的公式得出大概的結(jié)論。非破損測(cè)量法主要有回彈法、超聲波法、表面壓痕法等幾種方式。值得注意的是,在混凝土強(qiáng)度的半破損檢測(cè)中,必須保證不會(huì)影響原油建筑的承載能力,只是局部的進(jìn)行抽樣比對(duì),比如利用鉆芯、拔出、射擊等方法進(jìn)行,比較可靠。
2.回彈法強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)
重點(diǎn)介紹一下回彈法檢測(cè)技術(shù),它是非破損實(shí)驗(yàn)法中的一種,利用的是強(qiáng)度與構(gòu)建的物理關(guān)系進(jìn)行的檢測(cè)方法。這種檢測(cè)方法最主要的優(yōu)點(diǎn)是所選用的機(jī)器設(shè)備簡(jiǎn)單,易操作,而且造價(jià)和成本低,因此是現(xiàn)階段普遍使用的檢測(cè)方法,基本誤差在15%以內(nèi),選用的儀器設(shè)備室回彈儀,這種設(shè)備比較輕便,使用起來很順手。
(1)回彈法檢測(cè)技術(shù)的沖力。眾所周知,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的重錘,在壇里的帶動(dòng)下,會(huì)產(chǎn)生一定的力度,當(dāng)力度逐漸減小的時(shí)候,就會(huì)回到原處,這就是回彈法的沖力原理。比方說彈力作用現(xiàn)在是N,在使用了回彈法技術(shù)后,這個(gè)N所能彈起的位置就是起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置百分比,因此,這種方法以其簡(jiǎn)單實(shí)用,被生活中廣泛用于混凝土的檢測(cè)方面。
它根據(jù)《回彈法評(píng)定混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》和有關(guān)技術(shù)手冊(cè)來進(jìn)行實(shí)施?;貜梼x使用時(shí),先輕壓一下彈擊桿,使按鈕松開,讓彈擊桿徐徐伸出,并伎掛鉤掛上彈擊錘;再將回彈儀對(duì)混凝土表面緩慢均勻施壓,待彈擊錘脫鉤,沖擊彈擊桿后,彈擊錘即帶動(dòng)指針向后移動(dòng)直至達(dá)到一定位置,指針塊的刻度線即在刻度尺上指示某一回彈值?;貜梼x應(yīng)按與關(guān)規(guī)定定期進(jìn)行檢測(cè)。獲得檢定合格證后在檢定有效期內(nèi)使用。利用回彈儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)前后,必須在標(biāo)準(zhǔn)鋼砧上率定。使用時(shí),先壓一下沖扦,使按鈕脫離導(dǎo)向圓板,在壓力彈簧的作用下,圓扳連同導(dǎo)桿被推向前方,并帶動(dòng)指針回“零”,使沖桿伸出套筒,此時(shí)勾子勾住沖錘。然后將沖桿垂直地頂向試件表面,徐徐用力將其頂回套筒內(nèi),于是拉力彈簧就逐漸處于受力狀態(tài)。最后當(dāng)勾子被后蓋調(diào)整螺絲頂開時(shí),沖錘就借彈簧力沖擊于沖桿上,沖擊反力將錘彈回,并帶動(dòng)指針在標(biāo)尺上指出回彈值。
(2)回彈測(cè)區(qū)選取。鑒于混凝土表面的硬度受諸多復(fù)雜因素的影響。混凝土是非勻質(zhì)材料,它的硬度與水泥品種、粗細(xì)骨料、骨料粒徑、配合比等有關(guān);另—個(gè)不可忽視的因素是混凝土碳化的影響。特別是對(duì)舊結(jié)構(gòu)物進(jìn)行檢測(cè)時(shí),若不進(jìn)行碳化影響修正,推定值可能會(huì)比實(shí)際強(qiáng)度值高出2-3倍。這因?yàn)榛炷撂蓟疃容^大時(shí),實(shí)測(cè)的僅是碳化后混凝土表面的硬度情況。為此在工程檢測(cè)中對(duì)于混凝土回彈測(cè)區(qū)的面積一般為400cm2,測(cè)區(qū)表面應(yīng)乎整,避開蜂窩和麻面。測(cè)區(qū)的表面應(yīng)清潔,當(dāng)表面有雜物、浮漿時(shí),可用砂輪磨除。對(duì)于回彈測(cè)區(qū)的選取應(yīng)當(dāng)避開構(gòu)件鋼筋密集區(qū)和構(gòu)件接縫處,一般情況下,回彈測(cè)區(qū)應(yīng)布置在構(gòu)件兩個(gè)相對(duì)的面上。測(cè)區(qū)的數(shù)量應(yīng)根據(jù)測(cè)試目的而定。另外,回彈值還與測(cè)試角度有關(guān),當(dāng)無法水平測(cè)試時(shí),應(yīng)考慮測(cè)試角度對(duì)回彈值進(jìn)行修正。
(3)采取回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度時(shí),應(yīng)當(dāng)首先采取規(guī)定動(dòng)能的重錘彈擊混凝土表面,彈擊后,初始動(dòng)能發(fā)生再分配,一部分能量被混凝土吸收,而其余能量則回傳給重錘。從常規(guī)分析可知道,混凝土所吸收能量取決于混凝土表面硬度。如果混凝土表面硬度低,則受彈擊后混凝土表面變形和大,從而被混凝土吸收的能量就多,回傳給重錘的能量就少;相反則回彈值就高,從而間接地可判斷出混凝土抗壓強(qiáng)度。通過采取這種方法,不斷經(jīng)過試驗(yàn)可建立出回彈值與混凝土強(qiáng)度之間的關(guān)系。由于受回彈法所必需的測(cè)強(qiáng)曲線代表性的限制,因此要求回彈法只適用于齡期為14~1000d范圍內(nèi)自然養(yǎng)護(hù)、評(píng)定強(qiáng)度在10~50MPa的普通混凝土,不適用于內(nèi)部有缺陷或遭化學(xué)腐蝕、火災(zāi)、冰凍的混凝土和其他品種混凝土。通過采取回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度時(shí),應(yīng)當(dāng)確保回彈儀與測(cè)試面垂直,并不得打在氣孔和外露石子上。每個(gè)測(cè)區(qū)回彈16次,回彈宜在側(cè)面范圍內(nèi)均勻分布,點(diǎn)與點(diǎn)間距不得小于20mm,回彈點(diǎn)距構(gòu)件邊緣或外露鋼筋、鐵件的距離不得小于30mm。同一回彈點(diǎn)只允許彈擊一次,每一測(cè)點(diǎn)的回彈值讀數(shù)精確到1mm。
(4)另外,目前也發(fā)展了超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度。通過采取超聲波法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度,則可通過利用超聲波在混凝土介質(zhì)中傳播,通過在遇到不同界面所產(chǎn)生反射、折射、繞射、衰減等現(xiàn)象,從而使傳播的速度、振幅、波形、頻率等發(fā)生相應(yīng)變化。然后通過測(cè)定這些變化規(guī)律,則可以得到材料的某些性質(zhì)和內(nèi)部構(gòu)造情況。我國(guó)目前超聲波法測(cè)強(qiáng),多作為與回彈法配合的綜合法使用,并優(yōu)先采用地區(qū)曲線或?qū)S们€。同時(shí)由于影響混凝土強(qiáng)度的因素比較多,對(duì)超聲法、回彈法的精度的影響也不同。單一方法往往有較大的誤差,將兩種方法綜合應(yīng)用,則可提高檢測(cè)的精確度,同時(shí)應(yīng)當(dāng)在使用中根據(jù)《超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》操作。
3.結(jié)語(yǔ)
工程實(shí)踐告訴我們,如果想要建筑取得成功,必須對(duì)其結(jié)構(gòu)的每個(gè)部分合理有效的利用,做一些經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的加固處理。在混凝土的測(cè)量過程中,要明白混凝土測(cè)量的原理,才可以進(jìn)行鑒定工作。施工的質(zhì)量是建筑的核心,而建筑的材質(zhì)是施工質(zhì)量的保證,只有通過科學(xué)的取樣檢測(cè),能能夠保證建筑結(jié)構(gòu)和材質(zhì)是否達(dá)到建筑物所需的要求,才能夠在各項(xiàng)工程中取得碩果。在國(guó)內(nèi)《回彈法評(píng)定混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》明確規(guī)定了各項(xiàng)建筑物建筑的條款,只有嚴(yán)格按照規(guī)定,才能夠取得圓滿的結(jié)果。 [科]