混凝土强度检测与评定

赵静

（中铁西北科学研究院有限公司，兰州730000）

1 混凝土强度检测的几种方法

1.1 试块法

现阶段，试块法是检测混凝土强度的一种最基本、最常用的方法，且具有直观性和经济合理性。对混凝土强度进行试块检测能够对混凝土强度等级进行判定，是混凝土结构实体强度等级的重要依据，该方法在大量的质量验收检验中占据十分重要的位置。但该方法还存在一些缺点，具体表现在以下几个方面：（1）当混凝土试块出现较大离差或者丢失时，将难以对混凝土结构进行准确的判定；（2）因试块与混凝土整体在制作、振捣、养护等方面存在一定的差异，导致在某些情况下试块不能对所代表的构件强度进行客观地反映；（3）倘若混凝土构件出现内部缺陷、蜂窝、漏振等现象，试块将无法对构件的整体强度进行正确的反映[1]。

1.2 钻芯法

钻芯法的基本原理是在对具有代表性的混凝土结构中进行芯样钻取，并进行锯切、磨平等整理加工，之后对其抗压强度进行测定。一般强度在10MPa以上、龄期超过14d的混凝土均可采用钻芯法进行强度检测，但钻取芯样会对混凝土结构造成一定的影响，所以，为了保障混凝土结构的性能，需要先征得设计方的同意，才可使用该方法。需要注意的是，芯样的尺寸，取芯的数量、部位等都要符合具体的规定要求。另外，钻芯法可以对混凝土局部破损情况进行有效检测，真实、可靠地反映试件的情况。同时，通过对芯样的观察、检测研究等，能够了解和掌握局部混凝土的内部情况，如骨料的分布情况、裂缝的大小等。但该方法也存在一定的缺点，即劳动强度大、检测费用高，且会对结构造成一些损伤等。

1.3 回弹法

回弹法，是指借助回弹仪对混凝土表面的硬度进行测定，从而对混凝土的抗压强度进行推定的一种方法，可以在不破坏结构构件的基础上，通过回弹仪对结构物的混凝土强度进行检测，从而对混凝土强度、钢筋位置、缺陷等进行推定。回弹法具有简便灵活、检测效率高、费用低等特点。但是，与试块法、钻芯法相比，其精度相对较差。运用回弹法进行混凝土强度测定的过程中，需借助一些测强曲线，从而对强度进行有效的判定。对于一些特殊部位的混凝土或采用特殊成型工艺制做的混凝土，还需要通过专用的测强曲线进行相应的检测，从而保障检测结果的有效性。需要注意的是，如果混凝土受外界因素（火灾、冻伤、化学腐蚀等）的影响，导致表面与内部质量存在较大的差异，混凝土的强度检测不能采用该方法。

1.4 超声检测法

超声检测方法可以检测混凝土的密实度、匀质性、裂缝深度、表面损伤层厚度等指标，并且做出较为准确的判定，因此，该方法得到了各个行业的广泛应用。在运用该方法的过程中，由于存在较多影响声速的因素，如水泥用量、水泥品种、骨料的品种和粒径、含水率、含砂率等，加之不同材料的龄期和含水率不同，声音的传播速度会存在差异，使混凝土强度测定结果的可靠性难以保障。为此，现阶段通常将超声法与回弹法进行综合使用。

2 回弹法在混凝土强度检测与评定中的应用

2.1 检测任务概况

本工程为新建兰新铁路第二双线LXTJ9标段，正线长40.488km，共浇筑混凝土607 641m3。本标段穿越了乌鲁木齐达坂城区、天山区和沙依巴克区等地区，气候比较寒冷，常年大风，且持续时间较长。受工期短的影响，部分非露天工程选择在冬季施工，但该情况下的施工难以保障混凝土的质量，因此，需对混凝土强度进行检测，本工程的混凝土检测采用回弹法。

2.2 回弹仪的选用

为了保障混凝土构件强度检测的可靠性，需要选用质量好、适宜的回弹仪。在选择回弹仪的过程中，首先应检查回弹仪的合格证书，以保障测量的精度。在实际检测前，检测人员需对回弹仪进行率定，即在（20±5）℃的室温条件下，按照标准操作对回弹仪进行率定，当率定平均值满足80±2时，才可进行之后的混凝土强度检测。通常情况下，单个混凝土构件的检测采用回弹仪测试前的率定即可。

2.3 测区的选定

在铁路工程施工特点的影响下，在布设构件检测区时，应保障相邻两测区的间距不超过2m，且确定构件施工缝边缘或者端部的距离，一般距离在0.2～0.5m。本次工程监测采用了按单件检测、批检测的方法，具体如下：单件检测方面，不同长度的混凝土单个构件选定的数量也不同，通常为约3m长的构件，其测区检测应在10件以上，长度不足3m且高度小于0.6m的构件，其测区检测应在5件以上，在此比例的检测下，保障覆盖面、精确度的检测；按批检测方面，将同一路段和水灰比的混凝土强度等级进行批检测，并且要求构件的原材料、配合比、养护条件等基本保持一致，检测构件的总量应在100件以上，从中进行随机抽取，数量为30件，并保证检测率达到30%[2]。

2.4 检测前的准备工作

尽管回弹仪的操作比较简单，但为了保障检测质量，需要做好检测前的准备工作。准备工作主要有：对混凝土表面进行检查，观察其是否平整、清洁；当混凝土表面出现浮浆、麻面、蜂窝等现象时，此地区不可直接作为混凝土强度的检测点，需通过砂轮清除杂物、输送层等，从而为检测面提供清洁的原状混凝土面。

2.5 确定回弹测点

科学合理地确定回弹测点，在一定程度上保障检测的精确性和可靠性。为了保障回弹测点的有效性，需要在测区范围内选择恰当的点，且保障分布的均匀性，最终实现强弱部位检测的全面覆盖；同时，要保障相邻两测点的净距（一般约为20mm）、测点与构件边缘或外露钢筋和预埋件的距离（一般约为30mm）[3]。需要注意的是，不能将测点选定在石头或气孔上，从而保障测点的牢固性。在整个检测过程中，应严格按照检测相关标准规范进行，从而保障检测数据的精确性。

2.6 碳化深度的测试取值

测试过程中，要加强重视粉刷砂浆覆盖的构件的碳化深度，不要只看到表面现象。众所周知，酚酞酒精溶液遇碱会变红，而构件的表面由含碱量较高的砂浆所覆盖，在测试过程中，易出现碳化深度被误判的现象。一般孔内的颜色要浅一些，在辨认过程中要认真、仔细，从而对其进行较为准确的判断。

2.7 建立适宜的测强曲线

因该工程处于高寒地区，倘若采用国家规定的标准专用测强曲线，显然与高寒地区的环境气候特征不相符，因此，应采用本地的测强曲线，从而对混凝土的实际强度进行更准确的推算，进而保障最终数据的可靠性。

3 结语

综上所述，试块法、回弹法、超声法等都是混凝土强度检测的常用方法，通过这些方法的检测和判定，能够进一步确定混凝土强度的大小，从而更好地保障混凝土结构的质量。在使用回弹法的过程中，应注意测区、测点的选定，重视碳化深度的测试取值，选用适宜的测强曲线，从而发挥回弹法的重要效能，进而为混凝土质量提供重要依据。