本指导书适用于从混凝土结构中钻取芯样,以测定普通混凝土的强度。 钻芯法检测砼强度主要用于下列情况: a.对试块抗压强度的测试结果有怀疑时,如试块强度很高而结构混凝土质量很差,或试块强度不足而结构质量较好等; b.因材料、施工或养护不良而发生混凝土质量问题; c.混凝土遭受冻害、火灾、化学侵蚀或其他损害以及表层与内部质量不一致的混凝土; d.需检测多年使用的建筑结构或构筑物中混凝土强度。 对强度等级低于C10的混凝土结构,不宜采用钻芯法检测。 2、引用标准 CECS03:2007 《钻芯法检测混凝土强度技术规程》 3、仪器设备 混凝土钻孔机HZ-200F型 冲击钻 补平装置 游标卡尺 150mm 分辨率 4、取样大小及样本 4.1 采用钻芯法检测结构混凝土强度前,应具备下列资料: a.工程名称、部位及设计、施工、建设单位名称; b.结构或构件种类、外形尺寸及数量; c.成型日期、原材料和混凝土试块抗压强度试验报告; d.设计采用的砼强度等级; e.有关的设计图和施工资料等; f.检测的原因。 4.2 钻芯取样应在结构或构件的下列部位钻取: a.结构或构件受力较小的部位; b.混凝土强度具有代表性的部位; c.便于混凝土钻孔机安放和操作的部位; d.避开主筋、预埋件和管线的位置,并尽量避开其他钢筋; e.用钻芯法和非破损法综合测定强度时,应与非破损法取同一测区。 4.3 钻取芯样的数量应符合下列规定: a.按单个构件检测时,每个构件的钻芯数量不应少于3个;对于较小构件,钻芯数量可取2个; b.钻芯法确定检测批的混凝土强度推定值时,取样应遵守下列规定: 1 芯样试件的数量应根据检测批的容量确定。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。 2 芯样应从检测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,且取芯位置应符合条的要求。
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标题:钻芯法检测混凝土强度 第 1 版 第 0次修订 实施日期 2013年3月15日 4.4 钻取芯样的要求 a. 钻取的芯样直径一般不宜小于骨料最大粒径的3倍;也可采用小直径芯样试件,但其公称直径不应小于70mm,在任何情况下不得小于骨料最大粒径的2倍; b. 每个“修正的芯样”的表面均需有构件混凝土原浆模板面,以便读取回弹值、碳化深度值后再制作芯样试件。不可以将较长芯样沿长度方向截取为几个芯样来计算修正系数 c. 从钻孔中取出的芯样在稍微晾干后,应标上清晰标记。若所取芯样的高度及质量不能满足要求时,应重新钻取芯样。芯样在运输前应仔细包装,避免损坏。 d.结构或构件钻芯后所留下的孔洞,可采用树脂类或微膨胀水泥类的细骨料混凝土(比 原设计标号提高一个强度等级)及时进行修补,以保证其正常工作。 e.钻芯时用于冷却钻头和排除混凝土料屑的冷却水流量宜为3—5L/min,出口水温不宜 超过30℃。 f.工作完毕后,应及时对钻芯设备进行维护保养。 4. 5 芯样的加工和试件的技术要求 a.抗压芯样试件的高度和直径之比(H/d)宜为。 b.芯样试件内不宜含有钢筋。当不能满足此项要求时,抗压试件应符合下列要求: 1 标准芯样试件,每个试件内最多只能允许有2根直径小于10mm的钢筋。 2 公称直径小于100mm的芯样试件,每个试件内最多只允许由一根直径小于10mm的钢筋。 3 芯样内的钢筋应与芯样试件的轴线基本垂直并离开端面10mm以上。 c.锯切后的芯样应进行端面处理,宜采取在磨平机上磨平端面的处理方法。承受轴向压力芯样试件的端面,也可采取下列处理方法: 1 用环氧胶泥或聚合物水泥砂浆补平; 2 抗压强度低于40MPa的芯样试件,可采用水泥、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。 d.在试验前应安下列规定测量芯样试件的尺寸: 1 平均直径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; 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° 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测量。 e.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: 1 芯样试件的实际高径比(H/d)小于要求高径比的或大于; 2 沿芯样试件高度的任一直径于平均直径相差大于2mm; 3 抗压芯样端面的不平整度在100mm长度内大于; 4 芯样试件端面与轴线的不垂直度大于1°; 5 芯样有裂缝或有其他较大缺陷。
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标题:钻芯法检测混凝土强度 第 1 版 第 0次修订 实施日期 2013年3月15日 5、芯样试件的试验和抗压强度值的计算 5.1 芯样试件应在自然干燥的状态下进行抗压试验。 5.2 当结构工作条件比较潮湿,需要确定潮湿状态下混凝土的强度时,芯样试件宜在20±5℃的清水中浸泡40—48h,从水中取出后立即进行试验。 5.3 芯样试件抗压试验的操作应符合现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081中对立方体试块抗压试验的规定。
5.4 混凝土的抗压强度值,应根据混凝土原材料和施工工艺通过试验确定,也可按第6条的规定确定。 6、芯样试件的混凝土抗压强度值可按下式计算:
fcu,cor=Fc/A 式中:fcu,cor—芯样试件的混凝土抗压强度值(MPa); Fc—芯样试件抗压试验测得的最大压力(N); A——芯样试件抗压截面面积(mm2)。 7、钻芯确定混凝土强度推定值 a 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少于3个;对于较小构件,有效芯样试件的数量不得少于2个。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的最小值推定。 b 检验批混凝土强度推定值应计算推定区间,推定区间的上限值和下限值按下列公式计算: 上限值fcu,e1= fcu,cor,m—k1Scor 上限值fcu,e2= fcu,cor,m—k2Scor n ∑fcu,cor,i i=1 平均值 fcu,cor,m = ——————— n
n ∑(fcu,cor,i— fcu,cor,m )2 i=1 标准差Scor = n-1
式中fcu,cor,m——芯样试件的混凝土抗压强度平均值(MPa),精确至 MPa;
fcu,cor,i——单个芯样试件的混凝土抗压强度值(MPa),精确至 MPa; 湖北省精量建设工程质量检测有限公司 文件编号:XLCJ/C-0022-2013 作业指导书 第 4 页 共 5 页 标题:钻芯法检测混凝土强度 第 1 版 第 0次修订 实施日期 2013年3月15日
fcu,e1——混凝土抗压强度推定上限值(MPa),精确至 MPa; fcu,e2——混凝土抗压强度推定下限值(MPa),精确至 MPa; k1,k2——推定区间上限值系数和下限值系数 Scor——芯样试件抗压强度样本的标准差(MPa),精确至 MPa。 c fcu,e1和fcu,e2所构成推定区间的置信度宜为,fcu,e1与fcu,e2之间的 差值不宜大于 MPa和 fcu,cor,m两者的较大值;
d宜以fcu,e1作为检测批混凝土强度的推定值。 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。剔除规则应按现行国家标准《数据的统计处理和解释正态样本异常值 的判断和处理》GB/T4883的规定执行。当确有试验依据时,可对芯样试件 的抗压强度样本的标准差Scor进行符合实际情况的修正或调整。 钻芯修正方法 a 对间接测强方法进行钻芯修正时,宜采用修正量的方法,也可采用其他 形式的修正方法。 b 当采用修正量的方法时,芯样试件的数量和取芯位置应符合下列要求: 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即抽取,取芯位置应符 合规范的规定; 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 当采用间接检测方法对结构构件有损伤时,钻芯位置应布置再相应 测区的附近。 钻芯修正后的换算强度可按下列公式计算:
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标题:钻芯法检测混凝土强度 第 1 版 第 0次修订 实施日期 2013年3月15日 fccu,i0=f ccu,i+△f ()
△f= fcu,cor,m- f ccu,mj () 式中fccu,i0——修正后的换算强度; f ccu,i——修正前的换算强度; △ f——修正量; f ccu,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。 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,并按、条规定的方法确定 。 8、注意事项 a.仔细审读设计图纸,确定合理钻芯位置。 b.钻芯前应检查混凝土钻孔机是否正常,安装是否牢固,搭设平台是否牢固。 c.漏电保护装置是否正常。 d.钻芯前应先对芯样表面进行回弹值和碳化深度值检测。 9、钻芯法检测混凝土强度的流程图 → 检测员获得有关资料,了解检测情况,制定检测方案 委托检测登记