影响混凝土质量检测准确度的因素及对策

陈瑞亮

（长江工程职业技术学院，湖北 武汉 430212）

0 引言

现代建筑工程中承重结构主要是钢筋混凝土结构，混凝土的质量直接决定着建筑工程的安全性和耐久性，影响着建筑的使用寿命。混凝土的质量与其强度大小、是否存在缺陷、钢筋保护层厚度及钢筋直径等技术参数有关。这些技术参数的检测离不开先进的混凝土质量检测技术，离不开对这些技术的正确应用。本文在介绍混凝土质量检测方法的基础上，对影响混凝土质量检测结果准确度的因素进行分析，并提出解决办法。

1 混凝土质量检测方法及应用

1.1 混凝土强度的检测方法

（1）回弹法。回弹法主要利用混凝土表面硬度和抗压强度之间的关系的原理来测定混凝土强度的一种方法，该方法具有技术成熟、操作简便、测试快速、对结构无损伤等优点。采用回弹法进行混凝土强度检测，需要对强度等级、原材料、龄期和养护条件等一致的混凝土构件进行检测，进行抽检的数量要符合规范要求，检测完毕后将数据汇总并进行分析，通过计算回弹值绘制测强曲线，推定出混凝土的强度。根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23-2011）国家标准中给出的测强曲线是：=0.0344881.940010（-0.0173d）

统一测强曲线适用的范围为10.0～60.0MPa 的抗压强度，不适用于高强度混凝土，国家标准对强度的推定情况见表1：

表1 国家标准对强度的推定情况

（2）超声波检测法。超声波检测法是利用超声波波速与混凝土材料的弹性模量之间的关系的原理来测定混凝土强度，根据《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》的规定，混凝土强度推定值通过以下公式计算：

超声波检测法根据各测点的强度的离散性，可以评价建筑物混凝土的均匀性，减少龄期及含水率对混凝土强度检测造成的影响，但超声波波速受混凝土中的粗骨料品种、粒径、用量的影响很大，不适用于抗压强度在45MPa 以上或在超声波传播方向上钢筋布置太密的混凝土。

（3）钻芯法。钻芯法是一种半破损的混凝土强度检测方法，通过利用专用钻机在结构物上钻取芯样并在压力试验机上测定强度数据，根据《钻芯法检测混凝土强度技术规程》（JGJT384-2016）规定，芯样试件抗压强度值可按下式计算：

钻芯法具有直观、可靠和精度高的优点。但对于龄期过短或强度未达到规定要求的混凝土不适宜采用钻芯法，因为钻芯会对结构造成局部破坏，对钻芯的位置和数量也有限制，钻芯后破损处还需要修复，而且钻机设备笨重、成本较高。

1.2 混凝土内部缺陷的检测方法

在混凝土施工过程中，多种因素会导致混凝土内部产生孔洞、裂缝、断裂等工程缺陷，对工程质量有巨大的影响。因此需对混凝土内部缺陷进行检测，及时发现问题并提出处理措施，以保证建筑工程质量。目前，对混凝土内部缺陷进行检测常用超声波检测，根据声时、振幅、波形等超声波参数的变化，反应出混凝土的密实度、均匀性和局部缺陷。混凝土内部存在缺陷，会使超声波传递介质不连续，反映出波长变长。首波幅度高低也可以检测内部缺陷，由于各介质声阻抗明显不同，混凝土内部缺陷使投射的声波产生不规则散射，造成声波较大损失，使首波表现出振幅下降。超声波在缺陷界面复杂的反射折射使超声波传播的相位发生差异，导致波形发生变异，从而锁定混凝土内部缺陷位置。

1.3 混凝土中钢筋的检测方法

混凝土中钢筋的检测，主要包括对保护层厚度和钢筋直径的检测。混凝土钢筋保护层是从混凝土表面到钢筋最外缘之间的距离，其作用是保护钢筋不受外界不良因素的侵蚀，同时可以增加钢筋与混凝土的粘结度、改善应力传递。钢筋混凝土保护层厚度对混凝土结构的耐久性有重要影响，钢筋的直径则决定着混凝土结构的承载力和抗震性。保护层厚度不能太薄或太厚，必须符合施工规范中的规定要求。保护层低于规定标准会使钢筋极易受到外界侵蚀，大大降低混凝土寿命，而保护层高于规定标准则易导致结构柱的偏心度增加，降低结构柱强度。钢筋保护层厚度常用电磁感应、雷达波和半电池电位法进行检测。混凝土中钢筋直径对建筑工程的承载强度和抗震性能有巨大影响，若钢筋使用不满足设计标准，对于建筑工程安全是致命的缺陷，因此内部钢筋直径的检测对于混凝土质量极其重要。对混凝土中钢筋直径的检测常用钢筋探测仪进行，并结合钻孔、剔凿等手段[1-3]。

2 影响混凝土质量检测准确度的因素

混凝土质量检测的准确度，主要受三方面因素影响较大，主要包括检测取样的科学性、检测仪器设备的有效性和检测人员的专业性，三方面因素对检测结果准确性的影响与检测技术关系密切，不同的检测技术具有其适用范围和局限性，应根据混凝土工程的具体情况合理选择检测技术，注意消除主要影响因素对检测结果的干扰，以达到最优效果。

（1）检测取样的科学性。钻芯法应用简便、精确性高，因此在建筑工程施工中应用较为广泛，然而钻芯法需要对工程图纸有整体概念，在哪个位置取样，取样取多少，需要混凝土检测专业人员根据工程项目的不同进行科学设计，如果取样位置设计不合理、取样不科学、代表性不强，则容易对混凝土整体和局部抗压强度检测结果产生不利影响。同时，在取样之后，要注意对钻孔进行合理修复，避免对混凝土抗压强度造成不利影响。

（2）检测仪器设备的有效性。超声波检测法通常应用在浇筑完成且已经凝固好的混凝土工程中。超声波方式仅仅需要传播超声波，不会对混凝土造成任何外部和内部损伤，保障其结构的完整性和稳定性，可以重复使用，获得更加精准的检测数据。但超声波检测仪器容易受到温度、湿度、钢筋、管道和混凝土密实度的影响，在多重影响因素的影响下，混凝土检测结果的误差分析困难，因此超声波检测对检测仪器设备的有效性依赖较高。

（3）检测人员的专业性。回弹法应用操作较为简单，检测成本低，检测结果误差较小，但是仅仅适合在整体施工质量较好的建筑工程中应用，难以对大体积混凝土内部密实状态、抗压能力等进行持续性的检测，而且往往会因为人为操作失误、设备问题等导致检测结果出现偏差，需要采取相应措施进行校正[3]，对检测人员的操作水平和职业素养要求较高。由于回弹法不能直观、准确的发现混凝土的问题，需要利用其他混凝土检测方法进行补充，以相互验证混凝土检测结果，提高混凝土检测结果的准确性，因此，要求检测人员要掌握多种检测技术，并且足够专业才能使检测结果更加准确。

3 提高混凝土质量检测准确性的对策

3.1 混凝土检测取样符合技术规定

混凝土取样是混凝土检测的重要环节。首先，检测人员在日常工作中应严格对测量仪器进行检定，注意相关仪器的保养和维修，避免测量仪器在使用过程中出现差错。要保证检测结果真实有效地反应混凝土质量，需要设计科学合理的取样流程，在取样过程中，应严格控制取样流程，保证混凝土检测结果能够真实反映其施工质量,同时要注意取样操作的随机性，严格控制取样时间和方式。混凝土搅拌完成并运输至施工现场，有很大几率会出现离析以及泌水现象，应用铲子将混凝土搅拌均匀，以保证混凝土的均匀性。

3.2 加强对环境温度和湿度的控制

温度和湿度是影响混凝土检测结果的两个主要因素，因此，检测人员在开始检测工作前要加强对环境温度和湿度的控制，确保其在规定的合理范围内，再实施具体的检测工作，以提高检测结果的合理性及有效性。

3.3 应用智能化的检测仪器

智能化的试验检测仪器和设备，极大地提高了混凝土检测结果的准确度，降低了人为因素对混凝土检测结果的影响，同时，提高了混凝土检测的效率，降低混凝土检测的时间成本和费用成本，更好地保证混凝土施工质量。在检测过程中，智能化的试验检测仪器和设备需严格控制操作流程规范操作，以保证检测结果的准确度。

3.4 提高检测人员的专业能力

混凝土专业检测人员应积极学习最新的检测规范和标准，不断总结，提高认识，科学合理地设计检测流程和选择合适的检测方法，根据建筑物结构部位的不同，对混凝土强度、耐久性和抗渗性等要求也不尽相同，所以混凝土检测重点也有所不同，检测方法也有差异，因此，检测人员需不断提高业务素质和专业能力，才能灵活应用检测技术和检测设备，保证检测结果的准确度达到最新检测规范和标准的要求。

4 结束语

随着越来越复杂化和多样化的工程建设需求，对混凝土质量的要求越来越高，混凝土质量检测，作为确保建筑工程质量达到设计要求的技术手段，也需要不断创新发展，一方面要加大混凝土检测技术的研发投入，另一方面要积极将新技术、新设备应用到混凝土质量检测工作中去，以全面提升混凝土质量检测水平，提高检测结果的准确性，以保证建筑工程的整体质量。