关于剪压法对山砂混凝土强度检测的研究

赵　东

(贵州中建建筑科研设计院有限公司，贵州 贵阳 550006)

关于剪压法对山砂混凝土强度检测的研究

赵东

(贵州中建建筑科研设计院有限公司，贵州 贵阳 550006)

摘要：介绍了剪压法检测山砂混凝土强度的试验研究过程，通过大量试验得到研究数据，并通过对试验数据进行分析，确定了剪压值与抗压强度的相互关系，最终建立了地区测强曲线，该曲线满足相关标准对平均相对误差及相对标准差的要求。

关键词：剪压法；测强曲线；检测；山砂混凝土

剪压法检测混凝土抗压强度是利用一种特制的便携式千斤顶对矩形混凝土构件角部施加压力, 使构件角部产生局部剪切破坏,根据其局部承压力与混凝土抗压强度呈线形相关关系来推定构件的混凝土强度, 这种检测方法不考虑碳化的影响, 检测精度可保证对被测构件微破坏, 检测后不影响构件本身的承载能力，并且可以原位检测存在麻面、凹凸不平以及有疏松层等表面缺陷的混凝土构件的抗压强度。因此，对剪压法检测山砂混凝土抗压强度进行研究具有很强的现实意义。目前贵州省内各地所使用混凝土均为山砂混凝土，推定其强度时的测强曲线与其他混凝土的测强曲线不同，因此本课题采用试验研究的方法来分析剪压法检测山砂混凝土强度的情况，通过大量对不同强度等级的山砂混凝土试件进行试验来得到试验数据，并采用回归分析的方法得到山砂混凝土的测强曲线[1-4]。

1研究目标

采用贵州省常用材料，通过成型养护工艺配制的混凝土试件，试验建立山砂混凝土测强基准曲线。所建立山砂混凝土测强基准曲线的强度误差应满足如下要求：平均相对误差在于±14.0%的范围内，相对标准差≤17.0%。

2研究设备和方法

2.1试验仪器设备选型

本课题主要采用的试验仪器设备包括剪压仪和压力试验机。

2.2试块制作及养护

对贵州省商品混凝土公司的生产规模、生产管理水平、产品质量稳定性、产品市场占有率和产品原材料等方面进行综合考虑，使用常用原材料和生产工艺试验制作混凝土试块，力求试件具有一定的代表性。试块详细数量及所需混凝土方量见表1。

表1　试验用泵送山砂混凝土配合比

注：1)表中1组试块由3个150 mm×150 mm×150 mm标准立方体试块组成；2) 150 mm×150 mm×150 mm标准立方体试块共336组

2.3剪压试验方法

1)布置测点。测点应布置在除成型面及底面棱边的其他4条棱边中点处，测试面要求清洁、平整、干燥，对于浮浆等应予以清除，必要时可用砂轮清除杂物和进行磨平处理。

2)挤压试验。将立方体试块放置于剪压仪可移动滑块与挤压头之间，固定滑块，清零数字压力表，锁死液压缸阀门，摇动液压缸螺杆，挤压头随即伸出对试块进行挤压，直至挤压头处混凝土被破坏，取下试块翻转至对侧，重复上述操作。

2.4混凝土试块抗压强度试验

将同强度等级同龄期对比试块放置于WHY-3000型压力试验机进行抗压试验，按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081执行。

3剪压法测强曲线的建立

由剪压法的测试原理可知混凝土的剪压值与强度之间有较好的相关性。为使剪压值推定的强度值具有较好的准确性，首先分析了几个不同龄期的混凝土试件的剪压值与抗压强度试验结果之间的关系[5]。

3.1龄期14d的山砂混凝土

龄期14d的山砂混凝土试件的剪压值与抗压强度试验结果之间的关系如图1所示。

图1　60d 剪压法基准曲线

3.2龄期360d的山砂混凝土

龄期360d的山砂混凝土试件的剪压值与抗压强度试验结果之间的关系如图2所示。

图2　365d剪压法基准曲线

3.3不同龄期的山砂混凝土数据分析

不同龄期的山砂混凝土数据分析见表2。

表2　不同龄期的山砂混凝土数据分析　(kN)

分析结果表明，各个龄期的回归曲线的平均相对误差和强度相对标准差均满足要求，用剪压法测定混凝土的抗压强度是可行的，测试结果具有良好的精度。

3.4地方测强曲线的建立

基准测强曲线的强度平均相对误差δ和强度相对标准差er分别为6.2%和7.9%。

4结语

试验用仪器设备选型合理，满足研究要求，用于试验研究的混凝土试件采用的原材料具有较广泛的代表性，试验研究方法符合相关行业标准的要求。报告提出的剪压法检测山砂混凝土专用测强曲线的平均相对误差为6.2%，相对标准差为7.9%，满足相关行业标准的要求。本课题为剪压法在贵州省应用的适应性研究，研究成果为剪压法在贵州省的推广注入了新的活力。

参考文献

[1] 中华人民共和国建设部. JGJ/T23-2011《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》[S].北京：中国建筑工业出版社, 2011.

[2] 中国工程建设标准化协会. CECS 278：2010《剪压法检测混凝土抗压强度技术规程》 [S].北京：中国计划出版社, 2010.

[3] 住房和城乡建设部标准定额研究所. 地方标准备案动态[EB/OL]. http://www.risn.org.cn/Bzba/More.aspx?PutType=0. 2011-12-8.

[4] 《数学手册》编写组. 数学手册[M]. 北京：人民教育出版社, 1979.

[5] 刘娇月，杨聚庆.基于FameView的沥青混凝土搅拌设备组态监控系统设计[J].新技术新工艺，2014(11)：67-69.

责任编辑李思文

Research on Shear Pressure Method for Testing the Strength of Concrete Sand Hill

ZHAO Dong

(Guizhou Zhongjian Building Research Design Institute Co., Ltd, Guiyang 550006, China)

Abstract:Introduced the shear pressure assay mountain sand concrete strength test. Researching data were obtained through a lot of tests and test data through analysis to determine the relationship between the shear and compressive pressure value and the eventual establishment of regional strength curve, the curve meets the relevant standards of the average relative error and relative standard deviation requirements.

Key words:cutting pressure method, strength curve, testing, hill sand concrete

收稿日期：2014-12-03

作者简介：赵东(1982-)，男，工程师，硕士，主要从事工程检测等方面的研究。

中图分类号：TU 502+.6

文献标志码：A