建筑工程中的混凝土强度检测研究

2023-01-12沈亚萍马镇飞

建筑与装饰 2022年14期

沈亚萍马镇飞

桐乡市大正建设工程检测有限公司浙江嘉兴 314500

引言

在施工过程中，施工单位应通过试验测量混凝土强度，以确定混凝土的组成比例是否合理和符合设计标准。因此，我们必须充分认识到混凝土砌块强度检测的重要性，同时根据施工要求和施工项目的实际情况合理选择相应的检测技术和方法，严格按照规范要求进行混凝土砌块检测分析，保证混凝土配合比科学合理，抗御能力符合建设项目的实际需要，为建设项目整体结构的安全稳定提供更可靠的保证，从而促进我国建筑业的健康发展。

1 建筑工程主体结构检测概述

建筑工程主体结构是工程项目建设的基础部分，直接决定建筑工程最终质量和功能的发挥。从建筑工程主体结构的要素不难看出，其中钢筋、混凝土材料与结构设计方案等是其结构质量的决定因素。特别是混凝土材料的大量使用，更是建筑工程主体结构的重要组成要素。而随着现代建筑工程建设技术与水平的不断发展，工程项目对主体结构各构成要素的要求不断提高，不但需要主体结构能够满足较强的结构强度标准，更需要主体结构可以支撑现代各类新型建筑多样化的功能实现。在此情况下，建筑工程主体结构的质量检测就成为建筑工程领域必须要深入研究的重要课题。目前，建筑工程领域已经针对各类材料都形成了相关的检测技术办法，在一定程度上推动了建筑工程主体结构的优化发展，保证了建筑工程的质量。但随着现代建筑行业的飞速发展，相关研究仍需继续进行，此处笔者就主要针对主体结构中混凝土强度的检测进行深入探讨[1]。

2 混凝土质量的影响因素

2.1 原材料质量不合格

混凝土由石头、骨料、水泥、添加剂等多种材料组成。各种原料在很大程度上影响混凝土的质量。在实际工作中，一些建筑单位过于注重经济利益，使用质量差的原材料进行以次充好，甚至在没有生产证书的情况下直接使用来历不明的原材料，直接影响混凝土的质量。此外，水是混凝土的原料之一，一些建筑单位使用含矿物的污染水源也可能影响混凝土的质量，并使其难以持久。施工管理没有到位。在正式施工前，施工单位必须提前制定施工管理的施工计划，混凝土生产也不例外。设计者应分析影响因素，选择最合适的施工方法和设备，并根据工程的实际需要制定具体的施工计划。但是，在建造民用建筑方面，对混凝土结构的要求，特别是在技术、操作、工艺等方面，通常并不严格。一些执行单位未能综合考虑质量影响因素，也未能制定单一的混凝土生产计划，可能导致执行不力、处理延误和不完整，并对混凝土质量产生重大影响。

2.2 生产者技术水平低

混凝土的质量还取决于制造商的技术水平及其对工作的态度。在我国，具体的生产过程和步骤是明确界定的，必须严格遵守实际生产的顺序和比例。但是，一些制造商并不充分认识到混凝土质量的重要性、生产缺陷或技术缺陷以及严重程度的不足，任意增加了其他因素，忽视了质量控制，最终损害了混凝土的质量。交通工具选择不当。运输设备的质量在混凝土制造过程中对混凝土质量有重大影响，因此需要高度专业化的运输设备。然而，在实践中，建筑公司往往无视经济因素对运输设备的严格要求，难以保证混凝土的质量，从而影响到混凝土的抗御能力，最后，由于运输方式差和混凝土质量差，也影响到混凝土的质量。

3 建筑工程混凝土强度检测技术

3.1 钻取混凝土样本进行检测

利用钻芯法检测混凝土的强度，在世界建筑领域内，得到了广泛的使用，在钻取混凝土样本时，需要对利用钻取仪器对需要检测的混凝土进行钻取，对样本进行强度测试，在进行测试前，需要对样本的大小、所用材料、材料的比例等数据进行准确的记录。在利用钻芯机器进行取样时，对钻取位置的要求和样本的数量上对待不同测试由不同的规定，在对于小型部件的检测时，在数量上需要至少2个的样本，中型部件需要至少3个样本，对待大型混凝土结构需要在不同的区域进行一定数量的样本取样。在选取的样本的位置上，首先要注重检测者的安全问题，不可以在危险的断面、易损化的位置、承重的位置等进行钻芯取样，要选择合适的位置，既要保证安全，还要保证数据的合理性，在大型墙面上，要进行合理分布的取样，侧重对待中心区域。

3.2 回弹法

回弹法的检测机理为利用一个绑定弹簧的固定质量的实验物体，对混凝土表面进行撞击，记录重物反弹的距离，以反弹距离与弹簧初始的长度之比作为测量混凝土强度的依据，回弹法在作用机理上，属于测量混凝土表面强度的一种方法，在测试之前，需要对使用的仪器进行误差分析，对连接弹簧的重物及弹簧的原始数据进行记录。需要注意的是，利用回弹法进行混凝土强度测试时，需要在比较光滑的混凝土表面进行测试，对于不同性质的表面需要进行数据的分析和比较。在利用回弹仪进行测试时，需要进行多组数据的测量，取平均值，以此保证数据的准确性[2]。

3.3 超声回弹综合法

利用回弹仪进行回弹测试测量出的数据，虽然具有参考价值，但对于某些精密测量中，回弹法就显得捉襟见肘，科研人员通过不懈的努力，利用超声波技术与原始回弹仪的结合，研发出了超声回弹综合法，超声回弹综合法与回弹法的测试环境大致相同，在利用超声仪与回弹仪后，对超声波传播速度，回弹仪显示的数据，超声仪显示的数据进行公式运算，得出混凝土的强度数据，在相比较原有的测试混凝土强度的方法上，它具有精密度高，受外界因素的影响小，适用范围广的优点，但在较高的测试成本的影响下，超声回弹综合法的测试只应用于需要精密数据的混凝土强度测试中。

3.4 综合检测法

综合检测法主要是对回弹法和超声波法的一种综合运用，即综合运用这2种检测方法对混凝土的同一测区进行分别测量，然后根据得到的回弹值与超声波值来进行混凝土强度的测算。这是因为这两种检测方法各自都会受一些其他因素影响而导致测量值上出现偏差，如回弹法会受到水泥品种、养护方式、湿度、碳化深度以及龄期等因素的影响，同时其对骨料品种、粒径、混凝土成型工艺等也缺少敏感性，而超声波检测法则对水泥品种与用量、混凝土硬化条件、龄期等缺乏敏感性。因此综合利用2种方法可以有效弥补2种方法本身所存在的不足，并通过在实验中建立出关于声波波速、回弹值、混凝土强度间的相互关系就可以进一步测算出混凝土强度，从而确保其强度值的准确有效性。

3.5 钻芯检测法

钻芯检测法是一种取样检测的方法，即利用专门的器械从主体结构的混凝土中钻取芯样，然后对芯样加工处理后再在实验室中对样品进行抗压试验，最终对混凝土强度做出准确评定。该技术简单直接，且通过样品的试验分析能够得到更为精确的混凝土强度数据。虽然其会对混凝土具备造成损害，但这种损伤极小，几乎可忽略不计，因此该技术也属于一种无损检测技术。该技术目前在混凝土强度、裂缝、接缝、分层、离析、孔洞等方面都可以进行有效检测，是建筑工程混凝土检测中的一种重要技术。然而，钻芯检测技术的成本较高、检测所花时间较多，且有可能对混凝土结构产生一定破坏，所以其不能在工程结主体结构中进行大面积使用。但是该方法却可以与其他检测方法相互结合使用，从而既发挥其他检测技术的优势，又可以利用钻芯检测技术来对其他检测方法得到的数据结果进行验证，从而确保其检测结果的准确性。

3.6 拔出法

拔出法是另外一种混凝土无损检测技术，其依靠测定混凝土表层锚件拔出过程中所产生的抗拔力来进行混凝土强度的评定。这是因为混凝土锚件的抗拔力与混凝土强度之间存在一定数量关系，因此能够作为混凝土强度的一种判定标准。该检测技术在长期发展过程中，进一步被细分成预埋拔出法和后装拔出法，即一种是通过对预先埋入的锚件进行拔出测量，另一种是在已硬化的混凝土上进行钻孔，然后在装入锚件后进行拔出测量。其中后装拔出法的应用则更为广泛，在新、旧混凝土构件中都可以进行强度检测。与其他检测技术相比，该方法虽然费用不高，但由于其离散性较大，所以在准确性上偏低，同时还不能被用于一些已经受到损伤的混凝土结构的检测中。

3.7 雷达检测技术

雷达检测是一种最新的检测技术，其以混凝土材料的电磁特性作为检测依据，即不同强度的混凝土结构其内部介质的电磁性质会存在较大差别，且差别越大，其反射波的信号强度则越强。在实际检测中，人们需要将高频电磁波发射到混凝土内部，如果混凝土内部介质存在缺陷，则会产生一定的电磁波反射，同时雷达在接收到电磁反射波后就会形成一定的波形图，人们再对这些波形图进行分析处理就可以判断混凝土结构的内部情况，进而对其强度做出一定的判断。该技术不会对混凝土结构本身造成任何损坏，且具有较高的抗干扰能力，所以在当前的建筑工程主体结构混凝土检测中的应用逐渐增多。但是该检测技术要想更为准确的获得混凝土强度数值，则还需要与其他检测技术一同结合使用，并为其他检测技术提供实际检测的点位参考，从而保证主体工程混凝土结构强度检测的可靠性。

4 如何提高我国混凝土强度检测技术

4.1 在国家政策上

我国建筑行业起步较晚，较发达国家有着不小的差距，作为建筑行业中使用最频繁的建筑材料——混凝土，对它的研究需要我们投入更多的精力，这就需要国家相关人员在对强度检测研究方面进行相应的政策扶持，对相关科研人员进行资金投入。在对混凝土强度检测的研究上，政府的宏观调控有着显著的重要性。只有政府充分的发挥了宏观调控的作用，相关企业才可以在政府的指导下进行有效的工作[3]。