混凝土、砂浆强度检验检测

混凝土、砂浆强度检验检测要点

混凝土和砂浆作为建筑工程中应用最广泛的两种主要材料，其强度是衡量结构安全性、耐久性和可靠性的关键指标。对这两种材料的强度进行科学、规范的检验检测，是确保工程质量、控制施工过程、进行工程验收的核心环节。检测工作贯穿原材料检验、配合比验证、施工过程控制及实体结构验收全过程。

强度检测的核心目标：

• 质量控制： 验证实际施工的材料是否达到设计要求的强度等级。
• 过程监控： 及时发现施工过程中可能存在的材料、配合比或工艺问题。
• 结构验收： 为分部分项工程和单位工程的验收提供法定依据。
• 结构评估： 对既有结构进行安全鉴定或改造评估时，获取结构当前的实际强度。

一、 混凝土强度检测项目与方法

混凝土强度主要指其立方体抗压强度标准值。检测项目围绕此核心展开：

1. 标准养护试件抗压强度检测：

   • 目的： 这是最基础、最通用的方法，用于评定混凝土是否达到设计的强度等级。其结果作为混凝土质量合格与否的主要依据。
   • 项目核心：
     • 试件制作与养护： 严格按规定方法（通常为振动或插捣）在浇筑地点随机取样、成型标准尺寸试件（常用150mm立方体）。成型后需在标准条件（温度20±2°C, 相对湿度95%以上）下养护至规定龄期（通常为28天，或设计规定龄期）。
     • 抗压强度试验： 将养护到期或同条件养护转换到标准养护的试件，在压力试验机上以规定的加载速率压至破坏，记录最大荷载，计算抗压强度值。
   • 关键点： 试件的代表性（取样地点、时间）、制作规范性（避免离析、振捣密实）、养护条件的严格性（温湿度控制）直接影响结果的准确性。

2. 同条件养护试件抗压强度检测：

   • 目的： 反映结构实体混凝土的实际强度增长情况，用于结构实体强度检验、拆模、预应力张拉或吊装等施工工序的依据。
   • 项目核心：
     • 试件制作与养护： 同样在浇筑地点取样成型标准试件。但成型后，试件需放置在与结构实体相同的位置（如靠近结构表面且避免阳光直射、风吹雨淋），采用与结构相同的养护条件（覆盖、洒水、保温等），直至达到等效养护龄期（日平均温度逐日累计达到600°C·d，且不少于14天，通常0°C及以下的龄期不计入）或设计规定状态。
     • 抗压强度试验： 同标准养护试件。
   • 关键点： 试件必须与结构实体“同条件”，包括环境温湿度、养护措施。等效养护龄期的计算需准确。

3. 结构实体混凝土强度非破损或微破损检测：

   • 目的： 当试件代表性不足、试件丢失或失效、对结构实体强度有怀疑，或需要对既有结构进行强度评定时，在结构构件上直接进行的检测。通常作为标准/同条件试件检测的补充或替代（需符合规范规定）。
   • 主要检测项目与方法：
     • 回弹法：
       • 原理： 利用回弹仪测定混凝土表层的硬度（回弹值），通过建立的测强曲线换算混凝土抗压强度。
       • 项目： 在构件测区表面测量回弹值，必要时测量碳化深度进行修正。
       • 特点： 操作简便、快速、成本低。受表面状态、内部质量、碳化深度影响较大，精度相对较低，常用于普查和大面积检测。
     • 超声回弹综合法：
       • 原理： 同时测量混凝土的回弹值和超声波在该混凝土中的传播速度（声速）。利用回弹值和声速两个参数综合推定混凝土强度，精度通常高于单一方法。
       • 项目： 在构件测区内同步进行回弹值和超声波声速的测量。
       • 特点： 精度较高，受内部缺陷影响较小。
     • 钻芯法：
       • 原理： 使用钻芯机从结构实体上钻取圆柱体芯样（通常直径≥70mm），经加工后在压力试验机上测试其抗压强度。
       • 项目： 芯样钻取、加工（端面平整度、垂直度）、抗压强度试验。
       • 特点： 结果最直观、最接近构件实际强度，被作为仲裁依据。属于微破损检测，需考虑对结构的损伤及修补。芯样尺寸效应及加工质量对结果影响大。
     • 后装拔出法：
       • 原理： 在混凝土表面钻孔、嵌入锚固件，然后用拔出仪将锚固件连同其周围的混凝土锥形体拔出，记录拔出力。通过建立的拔出力与抗压强度的关系曲线推定强度。
       • 项目： 钻孔、锚固件安装、拔出力测试。
       • 特点： 精度较高，操作相对钻芯法简便，损伤较小。需建立可靠的测强曲线。
   • 关键点： 非破损/微破损检测均需依据相关技术标准进行操作和结果评定。每种方法有其适用范围和限制。钻芯法结果作为直接强度值，其他方法结果为推定值。

二、 砂浆强度检测项目与方法

砂浆强度主要指其立方体抗压强度。检测项目相对混凝土较为单一：

1. 砂浆立方体试件抗压强度检测：
   • 目的： 评定砌筑砂浆是否达到设计要求的强度等级。是砂浆强度检验的主要依据。
   • 项目核心：
     • 试件制作： 使用有底试模（70.7mm立方体）。在搅拌机出料口或砌筑现场随机取样。分层（通常两层）装入试模，每层人工插捣或用振动台振实。试件制作后应在规定时间内（20±5°C停置24±2h）拆模。
     • 养护： 标准养护条件与混凝土相同（温度20±2°C, 相对湿度90%以上），养护至28天龄期。特殊要求砂浆按设计龄期。
     • 抗压强度试验： 将养护到期的试件在压力试验机上以规定的加载速率压至破坏，记录最大荷载，计算抗压强度值。
   • 关键点： 必须使用带底试模（区别于混凝土的无底试模）。捣实方法对结果影响显著（振动台优于人工插捣）。养护条件需严格控制。强度等级评定依据标准养护28天试件强度。

检测结果的评定与处理：

• 试件强度评定： 一组试件的强度代表值按规范规定的方法确定（通常取平均值或中间值）。需满足规范规定的验收批合格评定标准（如平均值≥设计强度等级，最小值≥规定百分比的设计强度等级）。
• 结构实体强度推定： 非破损/微破损检测结果需按相应标准规定的方法进行强度换算或推定。
• 结果争议处理： 当试件强度不合格或对结构实体强度有争议时，钻芯法是重要的复核手段。
• 不合格处理： 对于不合格批次，需严格按照相关规定进行处理（如报废、加固、结构鉴定等），并分析原因，采取纠正预防措施。

总结：

混凝土和砂浆的强度检测是一项严谨的技术工作。混凝土的检测项目涵盖了标准试块、同条件试块以及结构实体现场检测（回弹、超声回弹、钻芯、拔出等方法）。砂浆的检测则主要依赖于标准养护的立方体试块抗压强度试验。无论采用何种检测项目和方法，都必须严格遵守国家或行业颁布的相关技术标准、规范规程，确保取样、制作、养护、试验、数据处理和结果评定各个环节的规范性和准确性。准确的强度检测数据是保障工程结构安全、质量可靠的生命线。