混凝土强度检测方法比较与研究

朱珊珊

摘要：混凝土材料经济性强，是其他材料无法取代的，混凝土在公路桥梁工程中的应用比较广泛，混凝土的强度决定着工程施工的质量与使用效果，因而必须要加强混凝土强度的检测，保证道路与桥梁工程的使用寿命。本文围绕着几种常见的混凝土检测方法展开了分析，指出各种检测方法的优缺点，以提高检测结果的准确性。把控好工程的质量。

关键词：混凝土;强度检测;检测方法;方法比较

一、破损法

可以通过荷载试验的方式检测那些已建结构的混凝土强度，合理选用构件，将它们从整体结构中分离出来进行加载试验，或者对混凝土整体结构进行加载试验。 实验条件与计算条件相同，通过此种方式能够测试出构件或整个结构的承载力与材料的强度。

荷载试验得到的测算数据准确、可靠，但是此种方式需要耗费大量的人力与物力，需要花费大量的时间，而且经济性不高。但是此种检测方法数据精准，所以有些时候工作人员还会使用该方式测定混凝土的强度，需要注意的是，在负载测试方式的实际使用中，需要提前制定好测试计划，与其他测试方法结合使用，不能盲目使用。在荷载试验中，要注意安全，做好防护措施，如果元件分离容易造成原有结构的损坏，需及时修复，以免影响原结构的稳定性和使用安全性，减少不必要的损失。

二、半破损法

使用半破损法检测混凝土强度时，对原有的结构破坏较小，不会对原结构的承载力造成影响，常用的半破损检测办法主要包括以下几种：

（一）钻芯法

此种方法指的是对混凝土结构中受力比较小但极具代表性的位置开展钻芯取样操作，在经过一系列的加工整理之后开展力学试验检测，主要检测的是混凝土结构的抗压强度。在混凝土的检测中，钻芯检测方法得到的数据可靠性比较高，而且能够直观地了解到混凝土内部的结构和施工质量，从某些角度上来看，和预留混凝土立方试验相比，钻芯检测方法更能够真实地反映出工程的具体情况。《钻芯法检测混凝土强度技术规程》中明确规定高度和直径为100mm或150mm芯样试件抗压强度标准值，可以把它当做混凝土强度的换算值。

虽然钻芯检测法有很多优势，但在实际的使用中，仍存在着一些不足，在实际的检测过程中，使用的钻芯机非常笨重，金刚石刃口价格贵，而且很容易磨损，检测成本较高，取样的复杂度偏高，在整个试验过程中，需要耗费大量的时间，而且容易导致局部破损问题的发生，现阶段还不适合大范围地推广。在实际的使用环节中，通常需要和别的非破损的检测方法一起使用，简单地说，就是把钻芯取样的强度检测结果和非破损检测结果展开对比和修正，提升非破损检测结果的准确性。

（二）拔出法

在使用此种检测方法时，需要使用千斤顶或其他装置将埋在混凝土结构里面的大头螺栓拔出，并按照拔出力的大小分析混凝土结构的强度。通常情况下，埋设在混凝土结构里面的大头螺栓主要有2种形式，一种是先装法，也就是提前把大头螺栓预留在混凝土结构内，一定时间后展开拔出试验，先装法常被应用在工程施工和工程验收中。另一種是钻孔后装的方式，简单地说，在硬化的混凝土表面钻孔，然后安装膨胀地脚螺栓，浇筑坚硬的膨胀细粒混凝土，最后进行拉拔试验，此种检测方式具有良好的灵活性，适合应用在已建成结构的检测中。因为拔出法拔出的位置损伤比较小，修复比较方便，和超声波检测与回弹仪检测等方法相比，拔出法的影响因素较少，而且经济性强，使用方便，可以直接反应混凝土的强度，在许多工程中得到了广泛的使用。

三、非破损法

非破损检测的方式可以对混凝土的强度、物理学指标和缺陷等进行直接检测，此种检测方式比较方便、快捷，具有很强的经济性。尤其是在出现问题之后，比方说地震、化学侵蚀、冰冻和施工质量问题等等，要准确地把握道路与桥梁工程的受损情况，与破损检测和半破损检测方法相比，非破损检测方法的优势更显著，所以非破损检测方法的应用前景比较广阔。非破损检测方法分为很多种，本文主要向大家介绍几种常用的非破损检测方法，具体如下：

（一）回弹法

回弹法指的是利用回弹仪对混凝土的强度进行检测的方法，它的构造和工作原理为：质量一定的重锤在标准弹簧力的作用下，撞击与混凝土表面接触的保险杠，在弹性的影响下，锤子能跳回一定的距离，带动指针的滑动，得到一个回弹值N，N的值就是重锤回弹的距离和起跳点位置间距的比值。考虑到回弹值在一定程度上反映着混凝土构件表面的硬度，材料表面的硬度和材料的强度有密切的关系，为此可以绘制冲击回弹值与混凝土的关系曲线。

有一点需要注意，混凝土回弹测区的范围通常是400平方厘米，同时需要确保表面的平整，不可以在麻面或者是蜂窝面进行检测。不仅如此，回弹测区还要避开构件的接缝位置以及钢筋比较密集的地方，最好设置在构件的2个相对面之上。

采用回弹法测定混凝土强度时，仪器结构比较简单，应用方便，测试时间较短，试验所需的费用较少，有着很强的使用优势。在一定条件下，可满足混凝土强度试验的实际要求，误差小于15%。 但是，由于混凝土是一种非均质材料，它的密度与水泥的种类、粗骨料、细骨料、配合比和骨料粒度等密切相关。而且混凝土容易碳化，在对旧道路或桥梁工程展开检测时，如果不提前修正碳化影响，得出的测试结果会远远大于实际的强度（大概是2到3倍），偏差比较大。

（二）超声波法

超声波检测法指的是利用超声波测试仪对混凝土的强度进行检测，它的应用原理为：超声波在不同的介质中传播时，会出现折射、反射、绕射或衰减等一系列现象，这反过来又会引起传播速度、波形、幅度和频率的变化。对这些变化规律进行测定能够了解到材料的内部构造。简单地说，在使用超声波检测技术测定混凝土强度时，这主要是由超声波在混凝土中的传播速度决定的，因为垂直波在介质中的传播速度与介质的松紧度密切相关。据实验结果显示，当混凝土的强度越高时，超声波在混凝土中的传播速度就越快，反之，如果混凝土的强度不高，超声波在混凝土中的传播速度将非常缓慢。所以，可以利用超声波法对混凝土的强度做出判定。

超声波技术在混凝土强度检测中应用比较久，技术手段比较成熟，伴随仪器设备的持续改进，再加之波形显示屏的使用，大幅度提升了超声波检测方法的准确度。但需要注意的是，有很多因素会影响到混凝土的传播速度，比方说构件的大小、原材料种类、浇捣的方向、配筋因素、信号频率以及测试技术等一系列因素，不仅如此，超声波在混凝土中的传播速度是混凝土成分综合指标的反映，对于特定成分的混凝土存在一定的误差。

（三）综合法

混凝土强度检测的方法有很多种，每种方法都各有优缺点，每种方法都有着不同的影响因素，因此在实际的混凝土强度检测过程中，要综合使用两种或两种以上的检测办法，对检测结果展开综合分析，比方说超声回弹综合法、超声钻芯综合法等等，实现优势互补，最大限度的缩小误差，保证检测结果的可靠性。

超声回弹综合法诞生于上个世纪60年代，属于非破损检测方法的一种，回弹法只能够反映出混凝土的表面质量，但是察觉不出混凝土内部的孔洞、缝隙或疏松等缺陷，内部缺陷在一定程度上影响着混凝土的强度，所以单独使用回弹仪检测存在一定的局限性。为此，可以联用超声波检测方法，了解混凝土内部的密实度和匀质性，能够比较全面地评估混凝土的质量，保证检测结果的准确性。

超聲钻芯综合检测办法是一种半破损检测和非破损检测联合检查的方法，非破损检测方法使用方便，适合大量检测，是根据物理参数来推算混凝土的强度，检测结果容易出现偏差。钻芯检测法可以直观地反映材料的情况，考虑它属于破损检测的一种，不适合大量取样，因而可以将其与超声检测法联用，提高检测结果的精准性。

结束语：

综上所述，在道路桥梁工程中，混凝土质量检测非常重要，必须要保证检测结果的可靠性。混凝土强度检测方法分为很多种，在具体应用时，应当结合具体情况比方说检测的速度、检测方式对原结构的影响等等，在此基础上确定最适宜的检测方式，提高检测数据的准确性，同时节省检测的成本，提高混凝土强度检测的质量和效率。

参考文献

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