小芯样法微损检测混凝土强度试验研究与理论分析

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1、ExperimentalStudyandTheoreticalAnalysisofSmallCoreSamplingMethodtoTestConcreteStrengthADissertationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringScienceBySupervisor：Prof．LiuQingshanJune，2014关于学位论文独创

2、声明和学术诚信承诺本人向河南大学提出硕士学位申请。本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立完成的，对所研究的课题有新的见解。据我所知，除文中特别加以说明、标注和致谢的地方外，论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括其他人为获得任何教育、科研机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。在此本人郑重承诺：所呈交的学位论文不存在舞弊作伪行为，文责自负。学位申请人(学位论文作者)签名：取海飞2014年占月胛日关于学位论文著作权使用授权书本人经

3、河南大学审核批准授予硕士学位。作为学位论文的作者，本人完全了解并同意河南大学有关保留、使用学位论文的要求，即河南大学有权向国家图书馆、科研信息机构、数据收集机构和本校图书馆等提供学位论文(纸质文本和电子文本)以供公众检索、查阅。本人授权河南大学出于宣扬、展览学校学术发展和进行学术交流等目的，可以采取影印、缩印、扫描和拷贝等复制手段保存、汇编学位论文(纸质文本和电子文本)。(涉及保密内容的学位论文在解密后适用本授权书)学位获得者(学位论文作者)签名：苏法飞2014年锄曙日学位论文指导教师签名：刘遗幽2014-年，月J?日摘要在混凝

4、土抗压强度众多检测方法中，钻芯法是一种公认的精确方法，并被广泛运用到既有建筑物或构筑物的质量鉴定与加固之中。然而，随着当前建筑结构向大跨度、超高层方向的发展，混凝土构件的配筋越来越密集、钢筋选用直径越来越粗，要在这些构件上钻取巾lOOmm或巾150mm的芯样难度也越来越大。并且混凝土芯样的钻取也会给构件带来较大的局部破损，这种损伤对小型、薄壁构件、梁柱节点等尤为明显。故工程界对以小直径芯样来代替大直径芯样进行检测的要求日趋强烈。小芯样法因其取芯直径小，芯样采集点的布置更为灵活，对所检测结构或构件造成的损伤极小，这种方法很好地弥补

5、了钻芯法在工程检测应用范围上的不足，在实际工程中有着良好的运用前景。但迄今为止，小直径芯样尤其是直径为34．5mm的芯样，其抗压强度与标准立方体试件的抗压强度之间还未形成统一的换算关系。这是由于小直径芯样检测混凝土强度涉及面广，受影响因素众多，如芯样端面平整度、垂直度、芯样高度与直径的误差等，故芯样抗压强度的离散性较大。另外在芯样试件的钻取、加工过程中，机械损伤对试验精度也有很大的影响。因此在芯样试件的制作过程中，本文采取了比标准芯样试件更为严格的采集与加工制度，以降低这些因素对试验精度的影响。实际工程中需对试验方案进行优化设计

6、，以减小上述因素对芯样的不利影响，增加检测数据的稳定性。本文基于“集零为整"的思想提出一种改进的试验方法，即把三个直径为34．5mm的小芯样用石材粘贴胶粘结在一起进行抗压试验，这相当于增加了芯样的当量直径，解决了芯样最大骨料粒径与其芯样直径不匹配的问题；同时，试验加载时又在芯样的端面增加了橡胶衬垫，使试件内部受力更加均匀，减小了“套箍效应"对混凝土端面的影响。另外粘结后的试件抗压强度受到薄弱试件强度的控制，一旦其中一个试件因破坏而退出工作，其他两个试件也很快达到极限抗压强度而破坏，这样可以极大地降低了小芯样抗压强度的离散性。本文

7、制作了大量的芯样试件，详细介绍了整个试验过程，并对不同的试验方法下所测得的芯样抗压强度数据进行了分析、对比，得出改进后的试验方法对降低检测数据离散性的效果显著。并确定小直径芯样与标准立方体试件抗压强度的回归方程，初步建立了统一的检验程序和强度推定准则。关键词：小芯样法；混凝土强度检测；变异系数；回归分析；尺寸效应；IIABSTRACTCoredrillingmethodisgenerallyacknowledgedasanaccurateoneamongvariouskindsofconcretecompressivestren

8、gthtests．Itiswidelyappliedtobomthequalityidentificationandreinforcementofthebuildingsorbuildingstructures．Withthepresentbuildingstr