用钻芯取样法检测混凝土强度的体会.doc

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1、电大理工2006年8月DiandaLigong第3期总第228期用钻芯取样法检测混凝土强度的体会马宏韬于长青辽宁源增房地产开发有限公司(沈阳摘要对已有建筑进行结构强度检测是实现建筑使用功能的一项重要技术手段，如何在不破坏或微破损的条件下得到较准确的技术数据是该项技术需要重点研究的问题。钻芯取样法检测混凝土抗压强度就是这样一种微破损的直接检测技术。关键词混凝土检测技术采用钻芯取样法检测混凝土抗压强度对已有建筑物进行结构强度检测，是一项实用技术，具有重要的经济意义，目前已经有了CECS标准，在处理混凝土强度质量有争议的时候，采用钻芯取样法是很有效的。近年来，国内钻芯取样法的检测设备的

2、产品质量也有很大提高，这对于进一步推广这一检测技术是有利的。钻芯取样法与一般常用的非破损检测方法比较，其突出优点在于它能直接反映混凝土的强度、内部结构和裂缝状况，属于一种直接检测方法，因为是直接检测强度的方法，对结构不免有所损坏，但这种损坏不影响结构的使用，所以一般把这种方法称作微破损检测方法。对商品混凝土及受到火灾、强震后开裂及碳化较深的混凝土来说，欲得到较准确的计算参数，采用回弹或超声法等非破损强度检测方法是比较困难的。此时必须使用钻芯取样法对已经固化的混凝土的强度进行检测，确保工程质量。由于我国不使用圆柱体标准混凝土试块定义混凝土抗压强度，所以必须使用换算系数对试验数据加以

3、调整。影响混凝土芯样抗压强度的因素很多，如已有混凝土强度等级的高低、钻机性能、钻取芯径的高径比，芯样端面的平整度、水平度、芯样轴线的偏斜度、混凝土骨料粒径、芯样含筋状况、芯样端面处理方法及芯样含水率等。对于商品混凝土来说，厂家使用的混凝土搀和料的品种和数量都很不相同，此时根本无法使用回弹法检测结构混凝土的实际强度，必须使用钻芯取样法。1不同直径芯样的抗压强度按照常规立方体成型试件的抗压强度概念，有尺寸效应的影响，通常试样的尺寸越小，其试验值越高，相应的试验数据的变异越大。而从钻芯法的实际工程应用看，试件的尺寸必须尽量小些，这样不但便于取样，也可减少对原混凝土的破损程度。实际上如果

4、芯样的直径过小，则有时在芯样的横断面上骨料所占的比例很大，这样在芯样受压时，约束芯样横向变形的抗力就减小得多，其结果会使芯样的强度降低，而不像立方体成型试件那样，尺寸越小压力值越高。在工程实际取样中，如果用小直径钻头，在骨料粒径较大的混凝土上取样，由于钻机在钻进时的扭矩作用，芯样通常难以取出。因此，在国外的一些规程中规定，芯样直径的尺寸应大于2－3倍最大骨料粒径的尺寸。国内科研单位采用5cm、7cm和10cm的钻头钻取芯样实验结果，反映了如上的影响，根据国内有关科研部门的研究，直径为100毫米的芯样抗压强度试验结果有较明显的规律性，随着高径比的增加，其抗压强度是降低的，强度变异系

5、数Cv为0.11左右，这还是可以接受的。而直径为70和50mm的芯样抗压强度试验结果则出现了若干不规律现象，有的高径比大的试件抗压强度反而高于高径比小的试件；在高径比相当的情况下，小直径芯样的抗压强度低于大直径的试件。出现这种现象的原因在于小直径芯样对于骨料尺寸的影响更加敏感，试件强度的离散性更大；这样一来，就出现了一个问题，那就是如何采用钻芯取样法确定已有混凝土抗压强度最佳芯样直径？即在现有的设备工艺基础上，既要使已有的混凝土破损最小、又要保证试验结果的可靠性。在我国混凝土结构的安全度标准的计算中，一般说来，芯样直径以100mm为.28.电大理工总第228期佳。但在实际工程检测

6、中，由于配筋或其他原因，必须采用D=70mm或D=50mm的芯样，此时必须考虑骨料粒对所取芯样的尺寸效应影响。2芯样抗压强度与高径比（H／D）的关系通常在现场取得的芯样高径比（H／D）的范围在0.66～2.28之间，其考虑基点在于，实际工程取样可能有不同的高径比，同时要消除以下的影响，其一是由于高径比过大（一般大于3）引起的纵向弯曲的影响，其二是由于高径比过小带来破坏机理变化的影响。为此，国外一般都采用控制高径比的方法来减小试验误差，由于考虑的出发点有区别，有些国家规定H／D在1.0～2.0范围内，例如日本清水建设研究所就规定H／D=0.5~2.0。为尽量提高实际工程钻芯取样的适

7、用性，并减化芯样加工程序，宜选用较宽的高径比范围。试验结果表明，一般情况下，芯样抗压强度随高径比的增加而降低。这是由于试验机上、下压板的约束作用，使得高径比小的试件沿全高不易产生横向变形。在实践中，当使用钻芯取样法检测已有混凝土的强度时，一个重要的技术关键在于确定合理的验收函数，这有赖于进行足够数量的试验而确定。对于D＝100mm的芯样，各国规程中列举的与标准强度相应的芯样高径比不同，因为各国用于设计的混凝土标准强度的定义不同，因此很难与国内的研究直接比较。国内的一些研究单位多数