混凝土与水泥制品
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  • 文章内容

兰州地区泵送混凝土测强曲线及无损检测方法适用性研究

作者:乔宏霞1,2,路承功1,焦晓光3,胡宸瑞1    单位:1.兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室,730050;2.兰州理工大学西部土木工程 防灾减灾教育部工程研究中心,730050;3.甘肃第六建设集团股份有限公司,兰州 730046

关键词:混凝土;测强曲线;无损检测;超声声速;回弹;适用性

摘  要:针对无损检测方法中全国统一回弹测强曲线与超声声速和抗压强度关系曲线应用到地方工程检测中的差异性,以兰州地区原材料制作而成的C30~C60四个强度等级的泵送混凝土为研究对象,同时充分考虑龄期的影响,利用最小二乘法原理进行回归分析分别建立了满足规范要求的兰州地区泵送混凝土测强曲线、超声声速和抗压强度关系曲线及抗压强度和超声声速与回弹强度三者之间的关系曲线,并结合国家统一测强曲线和其它地区关系曲线进行了对比分析研究。结果表明,超声声速、回弹强度值和混凝土强度值有很好地相关性。

 0   前言

  混凝土结构是当今世界建筑工程中应用最广的结构形式,水泥混凝土已成为21世纪建筑工程与基础工程建设中最主要的结构材料[1]。随着国家西部大开发战略的不断推进及“一带一路”战略的实施,西部地区迎来了新一轮的建设高潮。我国2011年~2013年三年用掉的水泥比美国在整个20世纪里用掉的还多[2],混凝土的质量极大影响着建筑工程项目的优劣[3]
  目前,工程建设中对混凝土质量的控制主要是在浇筑现场随机留备标准试件,待标准养护至一定龄期时用抗压强度来衡量。然而,因受力状态、养护环境及取样人员操作等原因,混凝土试件的抗压强度很难真实反映实体结构工程中混凝土的质量,且抗压强度试验属于破坏性试验,检测工作量大并且只能在实验室中进行。因此,对混凝土无损检测技术的研究是当前混凝土质量控制领域的一个重要课题。
  朱仁旺等从测强曲线的误差和精度出发,分析了应用回弹法建立地区测强曲线时应该考虑的因素,并通过大量的基础试验数据建立了安徽地区的地区测强曲线和专用测强曲线[4]。刘利先等采用昆明地区原材料制作混凝土试件,通过测试试件的回弹强度和抗压强度,利用最小二乘法原理进行回归拟合,建立了该地区的地区测强曲线,将该测强曲线与全国统一测强曲线同时用到工程实践中发现,地区测强曲线具有更好的精度和适用性[5];张豫川等通过对泵送混凝土的研究,重点分析了粗骨料、外加剂及掺合料对回弹测强曲线的影响,结果表明,粉煤灰掺量超过30%的混凝土回弹换算强度高于抗压强度值,破碎卵石换算强度较抗压强度低[6]。王雪平等人对不同强度等级、不同养护龄期和养护方式下的混凝土进行了抗压强度和超声波声速的采集,采用不同数学模型建立了声速和抗压强度的关系,结果表明,超声波声速和抗压强度之间有较好的相关性,利用超声波声速可以很好地检测出混凝土的强度[7-9]。陈天红等还对高温下超声波声速和混凝土抗压强度的数学关系进行了修正,提高了检测精度[10]。孙丛涛等对混凝土无损检测的其它方面也进行了研究,丰富了该方面的理论成果[11-13]
  目前,混凝土无损检测技术已经较为成熟地应用到工程建设项目中,极大方便了工程人员对已建成建筑物和构筑物的检测及鉴定工作。然而,当前工程人员以回弹法检测混凝土强度多基于全国统一测强曲线,对目前大规模工程建设的西部地区混凝土强度的无损检测会存在一定的误差。因此,本文以兰州地区实际工程中预留的泵送混凝土试件为研究对象,通过定期测定不同强度等级混凝土的抗压强定、回弹强度及超声声速值来研究它们之间的关系及在该地区的适用性,同时为该地区提供一个更加精确的地区测强曲线。
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