地区回弹法检测泵送混凝土抗压强度试验研究

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　　摘要：按照JGJ/T 23-2001《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》的要求，采用临沂地区常用建筑材料制作混凝土试块，经过分析拟合，建立适合临沂地区的泵送混凝土回弹测强曲线。
　　关键词：泵送混凝土；回弹法；测强曲线
　　检测混凝土的强度对控制工程实体质量具有实际意义。目前所采用的检测技术主要有回弹法、超声法、超声回弹综合法、钻芯法，其中回弹法检测混凝土强度作为无损检测方法的一种，易于操作而为广泛应用，现行的检测标准有JGJ/T 23-2001《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》。由于我国地域辽阔，气候悬殊，混凝土材料品种繁多，工程分散，施工条件及水平不一，国家鼓励各地区发挥各地区技术的作用，在统一仪器标准，统一测试技术，统一数据处理，统一强度推定方法的基础上，因地制宜结合具体条件工程对象，制定和采用专用测强曲线和地区测强曲线。为了提高检测精度，结合本地实际情况，会同商品混凝土站，根据JGJ/T 23-2001附录的要求，制定适合临沂地区的回弹法检测泵送混凝土抗压强度试验研究。
　　一、试验过程
　　为了建立泵送混凝土强度换算值与回弹值之间的相关曲线，试验方法如下：
　　采取本地区泵送混凝土常用原材料制作试件。常用材料：水泥：P・O 32.5，P・S 32.5；细骨料为：中砂；粗骨料为：粒径5~31.5mm碎石；坍落度为160~180mm。
　　为了减少外在因素的影响，各商品混凝土站统一采用150mm×150mm×150mm的混凝土铸铁试模，试模的要求符合JG 3019的规定。混凝土强度设计等级C20、C25、C30、C35及C40，3种龄期，14、28、60d，每个搅拌站制作3组，1组标养，2组同养，同时按每种强度等级浇筑500mm×500 mm×200mm试件1块，自然养护，供钻芯取样进行验证。
　　除标养试块外，其他同养试块均按“品”字形堆放，自然养护，背面距墙面保持不小于200mm距离，使试块的侧面都能通风，以减少碳化的不均匀性。
　　到龄期时，将试块放置于压力机的上下承压板之间，根据试块设计强度的大小，预压30～80kN的压力，在每个试块对应的测试面上各弹击8次，2个测试面共测定16个回弹值。回弹测试完成后，进行抗压强度试验。记录回弹值、抗压强度值。. . .
　　二、数据计算分析：
　　将16个回弹值中3个较大值和3个较小值剔除，余下的10个值取平均值作为该试件该龄期的回弹值。
　　试验结果摘录如下：
　　表1
　　
　　
　　3.3、回归方程：
　　有所得数据，根据JGJ/T23-2001附录E，采用幂函数方程fcuc=ARmB，最小二乘法原理计算，得出曲线，其强度误差值应符合：
　　平均相对误差：
　　δ=±
　　
　　平均相对标准差：
　　er=
　　
　　因为龄期较短，所以混凝土表层碳化深度较小，故本文中未考虑碳化深度，只进行了自然养护条件下，回弹值R与抗压强度值fcu,i的一元回归分析，用已经取得试验数据对山东省回弹曲线进行验证，其平均相对误差δ为±16.9%，相对标准差er为21.2%。利用分析软件进行拟合回归，建立了适用于临沂地区泵送混凝土回弹法测强曲线的数学模型为：
　　fcu,ic=0.10033Rm1.6459
　　相关系数r=0.85607，经计算所得的平均相对误差δ为±13.7%，≤±14.0%，相对标准差er为16.5%，≤±17.0%，均小于规范要求，数学模型成立。
　　三、工程数据验证：
　　为了验证效果与精度，本文进行了工地现场混凝土构件强度的检测试验。临沂某住宅楼，为泵送混凝土现浇剪力墙结构，被测构件混凝土龄期为35d，混凝土设计强度等级为 C35，浇筑日期为2010 年 11 月 2 日，回弹检测日期为2010 年12月7日，混凝土芯样试验日期为2010 年12 月20日。五层墙体的检测结果见表2：
　　表2住宅楼混凝土强度检测结果
　　
　　
　　以上实际工程中的检测数据验证对比表明，本文制定的地区检测曲线具有较高的检测精度，满足规定对误差的要求，适合于临沂地区进行泵送混凝土的检测。
　　四、结论
　　通过试验数据所得临沂泵送混凝土回弹测强曲线为：
　　fcu,ic=0.10033・Rm 1.6495
　　适用范围：
　　1．龄期较短、无碳化的混凝土构件检测。
　　2．自然养护条件下，表面为风干状态的结构。
　　3．强度80MPa以下泵送混凝土。
　　以此方法，可以进一步拓展长龄期的、高强度的泵送混凝土，为临沂市回弹法测定泵送混凝土强度提供意见。
　　
　　注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看

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