浅析检测混凝土构件中钢筋的分布状况
2016-07-24郑志坚汕头市建设工程质量监督检测站515041
郑志坚(汕头市建设工程质量监督检测站 515041)
浅析检测混凝土构件中钢筋的分布状况
郑志坚
(汕头市建设工程质量监督检测站 515041)
本文检测混凝土构件中钢筋的分布情况,检测仪器主要是运用了 DJGW 钢筋位置测定仪进行检测,通过对实物模型和实地检测的实验,确认了该仪器在一般条件下检测混凝土构件中钢筋分布是可行的,通过对实验资料的整理分析,确定了钢筋中心位置的投影方法,总结了钢筋位置测定仪检测钢筋的有效深度,探讨了对钢筋直径的判断方法。
DJGW;混凝土;钢筋;检测
一、检测原理及试验方法
1.1 方法技术的可行性及钢筋投影定位试验
DJGW 钢筋位置测定仪在实体和试验室测量模型样品时,要求将仪器底面尽可能靠近样 本的平整面,以获得可靠的钢筋位置数值。根据这一特点,试验时将一根钢筋垂直置于塑料直尺(厚度 0.3cm)的 15cm 处,以 5cm 点距从 0 到 30cm依次进行测量(以下所有 试验均按照这一标准进行),绘制的位置剖面曲线。从位置变化的剖面曲线中明显体现出上述DJGW 钢筋位置测定仪测量位置样品时的读数与距离变化的特征。同时还可以得出如下结论:一是通过DJGW 钢筋位置测定仪的测量能够反映钢筋的存在;二是位置最强的点位与钢筋的平面投影位置有准确的对应关系。为更接近真实条件,使用直径为ф8mm、ф10mm、ф12mm、ф16mm 和ф20mm 等 5 种建筑常用钢筋,在埋深 8cm 的条件下, 进行试验,获得的位置剖面曲线。5 条位置剖面曲线都对赋存于地面以下 8cm 的钢筋有明显反应,而且 5条曲线的极大值点都与钢筋的平面投影位置准确对应。因此初步证实了使用DJGW钢筋位置测定仪检测混凝土构件内钢筋分布状况的可行性,同时还证实了通过对位置剖面曲线的分析,能够对钢筋的分布和投影进行准确定位。
1.2 有效检测深度试验及分析
能否使用DJGW 钢筋位置测定仪检测混凝土构件中钢筋的分布,必须了解DJGW 钢筋位置测定仪对钢筋的有效检测深度和实际需求的检测深度,即这一检测方法能否满足实际检测工作的要求。根据法律规定,混凝土钢筋保护层厚度普遍在 50mm 以内,因此,DJGW 钢筋位置测定仪对钢筋的有效检测深度只要达到和超过 50mm,即可以满足实际需求。
因此,在试验中分别取深度 10mm,20mm,40mm,80mm,100mm,检测了直径ф 8mm, ф10mm,ф12mm,ф16mm,ф20mm 等 5 种建筑常用钢筋的 25 组位置值,并绘制了位置剖面曲线,部分曲线如图 1 至图 2。
图 1 埋深 10mm 不同直径钢筋的位置剖面曲线
图 2 埋深 20mm 不同直径钢筋的位置剖面曲线
分析不同深度和不同钢筋直径的 25 组位置剖面曲线,其特征是:相同掩埋厚度时, 随着钢筋直径的增加,位置场值增大;掩埋厚度不同时,随着掩埋深度的增加,位置值变小,位置曲线中 1/2 极大值的宽度出现变化。无论钢筋直径和掩埋厚度发生什么变化,位置曲线的极大值出现的测点位置总是掩埋钢筋的平面投影位置。再次证实了使用DJGW 钢筋位置测定仪检测混凝土构件中钢筋的可行性。
表 1 不同埋深不同直径钢筋的位置极大值变化统计
表 1 列出了试验所用钢筋在不同掩埋深度时所测得的位置最大值。由表中数据对比可 见,随着掩埋深度的增加,位置的强度衰减很快。但是,DJGW 钢筋位置测定仪的灵敏度为 1×10-7SI,所以,尽管在深度 100mm 的读数是 0.079×10 -3SI,其数据质量还是十分可靠的。 在取得上述结果后,还对使用DJGW 钢筋位置测定仪检测钢筋直径的功能进行试验、探讨和开发, 经过努力探索后,得出的结果和认识是,虽然可以从强度和曲线 1/2 极大值的宽度上获得钢筋直径大小的信息,但是其判断钢筋直径的可靠性还不能达到定量的标准。
二、检测实例
为了实际验证上述模型试验的结论。选取 30cm×30cm 的面积,使用DJGW 钢筋位置测定仪进行测量;为了便于对比试验,还在室外实体混凝土梁板选择 100cm ×100cm 的面积以相同测网进行检测。绘制的位置强度平面等值线图如图 7、图8。
图 3 实测混凝土楼板位置强度分布三维图
图 3 的特点和规律性十分清晰,位置峰值相近,各个峰值之间的间隔相同,根据上述 模型试验的认识,可以很容易地得出以下结论:位置峰值相近说明混凝土中的钢筋应该是 同一类型的,而且保护层厚度基本相同;位置峰值纵向/横向排成一条直线,各个峰值之
间的间隔相同,说明楼板中的钢筋是网格状放置的,各个钢筋的间距约为15cm。如果需要 进行混凝土质量检测的母体取样,应该避开位置峰值位置,在各个峰值之间,即位置强度最小的地点取样,以获得钢筋最佳位置。
图 4 室外实体混凝土梁板检测位置强度分布三维图
图 4 的特点亦十分清晰,即位置数值大部分弱小而且平稳,个别点出现的位置峰值没有规律性,相互之间没有联系,数值差异变化没有规律。判断是素混凝土的反映个别点出现的位置峰值分析是混进混凝土原料中钢筋物质的反映。
三、结语
使用DJGW 钢筋位置测定仪可以有效确认混凝土构件中是否赋存有钢筋,并且可以准确确定钢筋中心投影位置。DJGW 钢筋位置测定仪检测钢筋的有效测试深度达 100mm,大于国家关于建筑工程中常 用钢筋保护层厚度的规定;因此,将DJGW 钢筋位置测定仪的应用拓展到建筑质量的混凝土中钢筋分布检测中是可行的,检测结论是可靠的。
[1]陈冠林. 试论建筑材料的检测试验与影响因素[J]. 商品混凝土
[2]王寅. 浅谈建筑工程检测试验技术[J]. 中华民居(下旬刊)
[3]陈宝东. 有关建筑工程材料检测试验与常见问题思考[J]. 建筑安全
TU714
B
1007-6344(2016)06-0267-01