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钻芯法检测砼抗压强度 结构检测室 目录 编制目的与编制依据钻芯法的原理与适用范围钻芯法的优缺点芯样钻取芯样加工及测量芯样混凝土强度试验与计算了解钻芯法与回弹法的区别 编制目的与编制依据 目的 了解钻芯法的检测流程 明确钻芯法的操作细则编制依据 钻芯法检测混凝土强度技术规程 CECS03 2007 钻芯法的原理与适用范围 钻芯法是利用专用钻机 从结构混凝土中钻取芯样以检测混凝土强度或观察混凝土内部质量的方法 由于它对结构混凝土造成局部损伤 因此是一种半破损的现场检测手段 本规程适用于钻芯法检测结构中强度不大于80MPa的普通混凝土强度 对强度等级低于C10的混凝土结构 不宜采用钻芯法检测 钻芯法的优缺点 优点 用钻芯法检测混凝土的强度 裂缝 接缝 分层 孔洞或离析等缺陷 具有直观 精度高等特点 缺点 钻芯法检测混凝土质量除具有直观 可靠 精度高和应用广外 它也有一定的局限性 钻芯时对结构造成局部损伤 因而对于钻芯位置的选择及钻芯数量等均受到一定限制 而且它所代表的区域也是有限的 钻芯机及芯样加工配套机具与非破损测试仪器相比 比较笨重 移动不够方便 测试成本也较高 钻芯后的孔洞需要修补 尤其当钻断钢筋时更增加了修补工作的困难 现场钻取芯样 芯样钻取 1 主要设备1 电动机2 变速箱3 钻头4 膨胀螺栓5 支承螺丝6 底座7 行走轮8 立柱9 升降齿条10 进钻手柄11 堵盖膨胀锚栓法 常用固定方法 即可垂直固定也可成水平或任一角度固定钻机 这种固定方法稳定可靠 但需配置混凝土冲击钻和锚固螺栓 芯样钻取 2 设备选取钻取芯样及芯样加工 测量的主要设备与仪器均应有产品合格证 计量器具应有检定证书并在有效使用期内 钻芯机应具有足够的刚度 操作灵活 固定和移动方便 并应有水冷却系统 钻取芯样时宜采用金刚石或人造金刚石薄壁钻头 钻头胎体不得有肉眼可见得裂缝 缺边 少角 倾斜及喇叭口变形 钻头胎体对钢体的同心偏差不得大于0 3mm 钻头的径向跳动不大于1 5mm 锯切芯样时使用的锯切机和磨芯机 应具有冷却系统和牢固夹紧芯样的装置 配套使用的人造金刚石圆锯片应有足够的刚度 芯样宜采用补平装置 或研磨机 进行芯样端面加工 补平装置除应保证芯样的端面平整外 尚应保证芯样端面与芯样轴线垂直 探测钢筋位置的磁感仪 应适用于现场操作 最大探测深度不应小于60mm 探测位置偏差不宜大于 5mm 钻取芯样时应控制进钻的速度 芯样钻取 3 钻取芯样的位置确定 1 结构或构件受力较小的部位梁板柱 2 混凝土强度质量具有代表性的部位 3 便于钻芯机安放与操作的部位 4 避开主筋 预埋件和管线的位置 芯样钻取 4 钻取的芯样数量应符合以下规定 1 检验批抽样数量 芯样试件的数量应根据检验批的容量确定 标准芯样试件的最小样本量不宜少于15个 小直径芯样试件的最小样本量应适当增加 芯样应从检验批的结构构件中随机抽取 每个芯样应取自一个构件或结构的局部部位 2 单构件抽样数量 有效芯样不少于3个 较小构件不少于2个 3 修正法抽样数量 标准芯样的数量不应少于6个 小直径芯样的试件数量宜适当增加 当采用的间接检测方法为无损检测方法时 钻芯位置应与检测检测方法相应的测区重合 有损伤时 钻芯位置应布置在相应的测区附近 芯样钻取 5 有效芯样的确定 1 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 2 芯样有效性高径比要求 0 95 1 05钢筋含量 标准芯样内小于10mm钢筋最多有2根 小芯样内小于10mm最多有1根钢筋应与芯样试件的轴线基本垂直并离开端面10mm以上芯样试件尺寸偏差及外观质量超过下列数值时 相应的测试数据无效 芯样直径 任一直径与平均直径相差大于2mm芯样无效芯样不垂直度 大于1 芯样端面平整度 在100mm长度内大于0 1mm裂缝 管线或较大缺陷补平厚度 水泥砂浆 水泥净浆或聚合物水泥砂浆不宜大于5mm 硫磺胶泥不宜大于1 5mm 钻取的芯样 芯样加工 1 芯样切割加工1 芯样试件切割前应标注好芯样编号 2 芯样加工时 一般情况下将影响强度试验的缺边 掉角 钢筋等部分切除 为检测砼受冻层或疏松层强度时 切割加工中要注意保留这一部分混凝土 3 芯样试件内不应含有钢筋 或最多只允许含有二根直径小于10mm的钢筋 且钢筋应与芯样轴线基本垂直并不得露出端面 2 芯样端面的修整补平法 硫磺胶泥补平 简单 方便 效率高 容易保证补平质量 补平后即可进行抗压试验 其缺点是硫磺蒸气中含有二氧化硫等有害气体 水泥砂 净 浆补平 比芯样强度高一个强度等级 水泥砂浆补平层厚度不宜大于5mm 养护室内养护 芯样测量 1 芯样高度直径和高度均为l00mm 高径比为1 1 的芯样试件作为圆柱体标准试件 修补后的芯样高度用钢板尺或卡尺测量 精确至lmm 2 端面平整度芯样端面是进行抗压试验时的承压面 其平整度对抗压强度影响很大 当端面中间凸出1mm时 其抗压强度只有平整试件的二分之一左右 因此国内外标准都对芯样端面平整度有严格要求 测量方法 用钢板尺或角尺紧靠在芯样端面上 一面转动钢板尺一面用塞尺测量与芯样之间的缝隙 在l00mm长度范围内不超过0 1mm为合格 3 垂直度芯样两个端面应相互平行且应垂直于轴线 芯样端面与轴线间垂直度偏差过大 抗压时会降低强度 一般规定垂直度偏差不得超过2度 测量方法 用游标量角器分别测量两个端面与轴线间的夹角 在90 2 时为合格 测量时精确至0 1度 4 平均直径用游标卡尺测量芯样中部 在相互垂直的两个位置上取其两次测量的算术平均值作为平均直径 精确至1mm 沿芯样高度任一直径与平均直径的相差不能超过2mm 测量示例 芯样混凝土强度试验与计算 1 抗压试验方法 芯样试件进行抗压试验时可分潮湿和干燥状态两种情况 干燥状态下试验的试件通常比经过浸湿的芯样强度高7 左右 钻芯法规程规定 结构工作条件比较干燥 芯样试件以自然干燥状态进行试验 结构工作条件比较潮湿 芯样试件以潮湿状态进行试验 对于干燥状态 即芯样试件在受压前在室内自然干燥3d 潮湿状态进行试验时 芯样试件在20 5 的清水中浸泡40 48h 芯样混凝土强度试验与计算 2 数据处理 芯样试件的混凝土抗压强度fcu cor Fc Afcu cor 芯样试件的混凝土抗压强度值 MPa Fc 芯样试件的抗压试验测得的最大压力 N A 芯样试件抗压截面面积 mm2 芯样混凝土强度试验与计算 3 检验批的混凝土强度推定值应计算推定区间 上限值fcu e1 fcu cor m k1Scor 精确0 1MPa下限值fcu e2 fcu cor m k2Scor 精确0 1MPa1 芯样平均值fcu cor m 精确0 1MPa 2 标准差Scor 精确0 1MPa 3 k1 k2推定区间上限值系数和下限值系数 查附录B fcu e1和fcu e2所构成推定区间的置信度宜为0 85 fcu e1与fcu e2之间的差值不宜大于5 0MPa和0 10fcu cor m两者的较大值 宜以fcu e1作为检验批混凝土强度的推定值 芯样混凝土强度试验与计算 4 钻芯修正时 宜采用修正量的方法钻芯修正后的换算强度可按下列公式计算 fccu i0 fccu i f f fcu cor m fccu mj式中fccu i0 修正后得换算强度 fccu i 修正前得换算强度 f 修正量 fccu mj 所用间接检测方法对应芯样测区得换算强度的算术平均值 由钻芯修正方法确定检验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 并按本规程第3 2 2条 第3 2 3条规定的方法确定 钻芯法与回弹法的区别 原理 回弹法是用一弹簧驱动的重锤 通过弹击杆 传力杆 弹击混凝土表面 并测出重锤被反弹回来的距离 以回弹值 反弹距离与弹簧初始长度之比 作为与强度相关的指标 来推定混凝土强度的一种方法 由于测量在混凝土表面进行 所以应属于一种表面硬度法 是基于混凝土表面硬度和强度之间存在相关性而建立的一种检测方法 查表换算计算查表换算 测区换算值 强度推定值 测强曲线 数理统计 原理 钻芯法是利用混凝土钻芯机 直接从所需检测的结构或构件上钻取混凝土芯样 按有关规范加工处理后 进行抗压试验 根据芯样的抗压强度推定结构混凝土立方体抗压强度的一种局部破损的检测方法 因直观 可靠 准确度高而广泛运用于混凝土结构现场质量检测中 评定结构质量的一种检测方法 和非破损方法并列互补 试验计算钻取芯样 芯样强度值 强度推定值 数理统计 回弹法与钻芯法对比 谢谢观看 祝大家学习愉快