取芯法检测混凝土强度
(一) 适用范围: 除预应力混凝土结构外的结构混凝土强度检测。
1. 取芯位置 :具体要求:
1) 受力较小的部位;
2) 混凝土质量具有代表性的部位;
3) 钻孔中心距结构或构件边缘不宜小于 150mm; 4) 便于钻芯机安放与操作的部位; 5) 避开主筋、预埋件和管线的位置。
2. 芯样要求 :
1) 标准芯样,公称直径为 100mm或150mm,不宜小于骨料最大粒径 的 3倍,高度与直径之比的范围( 1,2);
2) 沿芯样试件高度的任一直径与平均直径相差不大于 2mm; 3) 抗压芯样试件端面的不平整度在 100mm 长度内不大于 0.1mm; 4) 芯样试件端面与轴线的不垂直度不大于 1 °; 5) 芯样有裂缝或有其他较大缺陷;
6) 标准芯样试件,每个试件内最多只允许有 2 根直径小于 10mm 的钢 筋;芯样内钢筋应与芯样试件的轴线基本垂直并离开端面 10mm 以 上。
7) 每个构件的芯样数量不应少于 3 个;对于桩基取芯时应符合 1 、桩径 小于1.2m时钻1孔,桩径为1.2~2.0m时钻2孔,桩径大于2.0m时 钻 3 孔;2、桩长小于或等于 30m 时,每孔取 3 组(每组 3 个);桩 长大于
8) 芯样应进行标记。当所取芯样高度和质量不能满足要求时,则应重 新钻取芯样;
9) 芯样应采取保护措施,避免在运输和贮存中损坏。
3. 芯样处理
1) 端面在磨平机上磨平;
2) 用环氧胶泥或聚合物水泥砂浆补平;
3) 抗压强度低于 40Mpa 的芯样试件,可采用水泥砂浆、水泥净浆或聚
合物水泥砂浆补平,补平层厚度不宜大于 5mm;也可采用硫磺胶泥 补平,补平层厚度不宜大于 1.5mm。
4. 芯样试件尺寸测量
1) 平均值用游标卡尺在芯样试件中部相互垂直的两个位置上测量, 取测 量的算术平均值作为芯样试件的直径,精确至 0.5mm; 2) 芯样试件高度用钢卷尺或钢板尺进行测量,精确至 1mm;
3) 垂直度用游标量角器测量芯样试件两个端面与母线的夹角,精确至 0.1°; 4) 平整度用钢板尺或角尺紧靠在芯样试件端面上, 一面转动钢板尺, 一 面用塞尺测量钢板尺与芯样试件端面之间的缝隙; 也可采用其他专用 设备量测。
(二) 检测设备
主要设备:1取芯机;2、锯切机;3、磨平机;4、研磨机;5、探测钢 筋位置的定位仪。
辅助设备:1游标卡尺;2、钢卷尺;3、游标量角器;4、角尺5、塞尺; 6、钢板尺。
(三) 检测环境
1. 芯样试件应在自然干燥状态下进行抗压试验;
2. 当结构工作条件比较潮湿,需要确定潮湿状态下砼的强度时,芯样试 件宜
在20± 5 C的清水中浸泡40~48h,从水中取出后立即进行试验;
(四) 设备使用环境
钻芯机:就位并安放平稳后,应将钻芯机固定;钻芯机在未安装钻头之前, 应先通电检查主轴旋转方向(三相动电机);钻芯时用于冷却钻头和排除 混凝土碎屑的冷却水的流量宜为 3~5L/mi n。
(五) 强度计算方法
1、芯样试件的混凝土抗压强度值:
cu,cor
fcu’cor —芯样试件的混凝土抗压强度值(Mpa);
f —芯样试件的抗压试验测得的最大压力
c
(N);
A —芯样试件抗压截面面积 (mm
2)
。
推定区间的上限值和
2、检测批混凝土强度的推定值的确定方法:
1)检测批的混凝土强度推定值应计算推定区间,
下限值按下列公式计算:
上限值fcu,e1 下限值fcu,e2
=fcu,cor,m -k1scor
2 3
cu,cor,m —k2 Scor
n
■_ fcu,cor,i iz1
平均值
fcu,cor,m
n
4
1 n
送(f --
标准差Scor = ”
cu ,cor,i
i d
cu,corm
)2
5
式中:fcu,cor,m —芯样试件的混凝土抗压强度平均值
(Mpa),精确至 0.1Mpa; (Mpa),精确至 0.1Mpa ;
fcu,cor,i —单个芯样试件的混凝土抗压强度值fcu,e1 —混凝土抗压强度推定上限值(
Mpa),精确至0.1Mpa ;
G,e2 —混凝土抗压强度推定下限值( Mpa ),精确至O.IMpa ;
B查得;
ki,k2 —推定区间上限值系数和下限值系数,按附录
SC —芯样试件抗压强度样本的标准差( Mpa),精确至O.IMpa。
or
2) “el和fcu,e2所构成推定区间的置信度宜为
差值不宜大于5.0Mpa和0.10 f3)宜以f
cu,e1
cu,cor,m
0.85, G,e1与fcu,e2之间的
两者的较大值;
作为检测批混凝土强度的推定值。
3、 说明:
1) 钻芯确定检测批混凝土强度推定值时, 可剔除芯样试件抗压强度样 本
中的异常值;当确有试验依据时,可对芯样试件抗压强度样本的 标准差进行符合实际情况的修正或调整。
2) 钻芯确定单个构件的混凝土强度推定值时,有效芯样试件的数量不
应小于3个;对于较小构件,有效芯样试件的数量不得少于 2个<:
3) 单个构件的混凝土强度推定值不再进行数据的舍弃,而应按有效芯 样
试件混凝土抗压强度值中最小值确定。
4、 钻芯修正方法
1、 对于间接测强方法进行钻芯修正时,宜采用修正量的方法; 2、 芯样试件的数量和取芯位置的要求:
1) 标准芯样试件的数量不应少于 6个,小直径芯样试件数量宜适 当
增加;
2) 芯样应从采用间接检测方法的结构构件中随机抽取; 3) 当采用的间接检测方法为无损检测方法时, 钻芯位置应与间接 检
测方法相应的测区重合; 4) 当采用的间接检测方法对结构构件有损伤时, 钻芯位置应布置 在
相应测区的附近。
3、 钻芯修正后的换算强度公式:
.c cu ,i0
cu ,i
cu,cor,m cc,mj
-f c
j
式中f:,io —修正后的换算强度;
修正前的换算强度;
fcU ,mj —所用间接检测方法对应芯样测区的换算强度的算术平均值。
4、由钻芯修正方法确定检测批的混凝土强度推定值时,应采用修正
后的样本算术平均值和标准差。
(六)等级评定
1推定强度匀质度系数: K
尺
R
Rt —混凝土实测强度推定值;
R —混凝土设计强度等级。
2、平均强度匀质系数: K _ Rm
R
Rm —混凝土测区平均换算强度;
R—混凝土设计强度等级。
桥梁混凝土强度评定标准
Kbt > 0.95 (0.95,0.90] (0.90,0.80] (0.80,0.70] <0.70 Kbm 强度状况 良好 较好 较差 差 危险 评定标度 1 2 3 4 5 > 1.00 (1.00,0.95] (0.95,0.90] (0.90,0.85] <0.85