超声回弹综合法检测大掺量复掺矿物掺合料混合砂混凝土实体抗压强度试验研究.pdf
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1、2 0 1 1年 第 5期 ( 总 第 2 5 9期 ) N u mb e r 5 i n 2 0 1 1 ( T o t a l N o 2 5 9 ) 混 凝 土 Co nc r e t e 实用技术 P RACTI CAL T ECHNOL0GY d o i : 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 1 0 5 0 4 6 超声 回弹综合法检测大掺量复掺矿物掺合料 混合砂混凝土实体抗压强度试验研究 王大勇 1 ,2 ( 1 廊坊市建设工程质量检测中心 ,河北 廊坊 0 6 5 0 0 0 ;2 , 廊坊市阳光建设 工程质量检测有限公司 ,河北
2、 廊坊 0 6 5 0 0 0 ) 摘要: 在大掺量复掺矿物掺合料混合砂混凝土泵送浇筑的大型实体模型上进行超声、 回弹测试, 在原位钻取芯样替代实验室的立方体 试块 , 采用最小二乘法 回归拟合得到超声阐弹综合法测强曲线。 通过工程测试数据误差分析与验证结 果表 明, 建立的综合法测强 曲线较国 家及北京曲线具有更 高的检测精度 , 适合于该类混凝土抗压强度的现场检测 。 关键词 : 超声 回弹综合法 ;大掺量矿物掺合料 ;混合砂 ;实体混凝土强度 ;大型实体模 型;芯样 ;测强曲线 中图分类号 : T U5 2 8 0 7 文献标志码 : A 文章编号: 1 0 0 2 3 5 5 0 (
3、2 0 1 1 ) 0 5 0 1 4 0 0 2 E xpe r i m e n t a l s t u dy on i n s pe c t i ng s t r u c t ur e co m pr es s i v e s t r e ng t h o f c onc r e t e wi t h hi gh v ol um n c om p os i t e mi ner al admi x t u r es a nd mi xe d s an d by ult r as oni c r eb ound c ombi ne d m e t hod WANG Da - yo n g (
4、 1 L a n g f a n g Co n s tr u c t i o n E n g i n e e r i n g Qu a l i t y Te s t i n g C e n t e r , L a n g f a n g 0 6 5 0 0 0, C h i n a ; 2 L a n g Nn g Ya n g g u a n g C o n s t ruc t i o n E n g i n e e r i n g Q u a l i t y T e s t i n g C o , L t d , L a n g Nn g 0 6 5 0 0 0 , C h i n a )
5、 A b s t r a c t : B a s e d o n t h e d a t a wh i c h o b t a i n e d fr o m t h e mo d e l s o f l a r g e s c a l e s i mu l a t i o n s t r u c t u r e wh i c h p u mp e d w i t h t h e h i 曲 v o lu me c o mp o s it e mi n e r a l a d m i x t u r e s a n d mi x e d s a n d c o nc r e t e, s u b
6、s t i tut e d t h e c o r e s a mp l e fr o m t h e s o l i d m o d e l s f o r c u b i c s a mpl e i n t h e l a b o r a t o r y, t h e u l t r a s o n i c r e b ou n d c o mb i n e d s t r e n g t h c u r v e i s e s t a b l i s h e d b y l e a s t s q u a r e m e t h o dTh r o ug h th e e r r o r
7、 a n a l y s i s a nd the c o mp a ris o n b e t we e n the n a t i o n a l a n d B e ij i n g a r e a c u r v e wi t h t h e s i t e t e s t d a t a o f a c tua l e n g i n e e r i n g , t h e s u p e r i o r i t y o f t h e a r t i c l e c u r v e i s t e s t i fi e d , a n d i s s u i t a b l e f
8、 o r t h e h i 曲 v o l u mn c o mp o s i t e mi n e r a l a d mi x tur e s a n d mi x e d s a n d c o n c r e t e Ke y wor ds : u l t r a s o n i c r e b o u n d c o mb i n e d me t h o d; b !i v o l u me mine ral a d mi x t u r e s ; mi x e d s a n d; s t r uc tur a l c o nc r e t e s e n Nh; l a r
9、 g e s c a l e s o l i d mo d e l s ; c o r e s a mpl e ; s t r e n g t h c u r v e 0 引 言 目前 , 我国天然中砂资源日见匮乏 , 发展机制砂与细砂组 成的混合砂成为混凝土应用与研究的趋势, 同时在混凝土中大 量复掺粉煤灰、 矿粉等电厂废料, 节能利废, 是实现混凝土行业 可持续发展的重要途径。 虽然大掺量矿物掺合料混合砂混凝土 以其 良好 的社会效益 、 经济效 益与环保效益而广泛 的应用 于土 木工程中, 但未见国内采用超声回弹综合法检测其现场混凝土 抗压强度的文献 , 因此建立该类混凝土现场测强曲线具
10、有重要 的现实意义 。 超声回弹综合法是原位无损检测混凝土抗压强度的重要 方法之一, 其测强曲线的传统制定方法采用实验室自然养护标 准立方体试件 , 但该类试件与结构构件的工作性能存在较大差 异 。若对结构钻取芯样 , 会对其造成人为损伤 , 且会 因钻芯取样 位 置不能涵盖整 个构件而不 能全 面反映实 际结 构中混凝 土强 度的分布情况。 为此, 本试验在采用复掺粉煤灰、 矿粉混合砂混 凝 土泵送浇筑的大 型模拟 实体结构试验模型上进行超声 、 回弹 测试, 在原位钻取芯样替代实验室立方体试块, 系统研建了适 用于结构实体混凝土抗压强度检测用超声回弹综合法测强曲 收稿 日期 :2 0 1
11、0 1 2 - 0 9 1 40 线, 并对其进行工程验证, 最后利用试验数据对其他混凝土强 度无损检测方法的检测效果进行 了比较。 1试 验 概 况 1 , 1 原 材料 与混凝 土 配合 比 试 验用水泥为 P O 4 2 5级水泥( C) , I I 级粉煤灰( F A) , $ 9 5 级矿粉( S G) , 天然细砂( = 1 5 ) 与机制砂( : 3 7 ) 组成混合砂 ( MS ) , 粒径 5 0 2 5 0 mm碎石 ( G) , J F 一 9型高效泵送减水剂 , 混 凝土拌合及养护用水( w) 均为当地用 自来水。 混凝土配合比设计以强度为目标, 采用大掺量复掺粉煤灰、
12、 矿粉的方法, 以混合砂替代天然中砂并加入适量高效泵送减水 剂的方式配置 C 2 0 、 C 2 5 、 C 3 0 、 C 4 0 、 C 5 0 、 C 6 0六个, 具体混凝土 配合 比见表 1 。 1 2大型 实体 模 型设 计 为提高试验的代表性和实用性 , 混凝土由生产质量稳定的 大型混凝土公司提供, 并采用表 1 混凝土配合比泵送浇筑模拟 实体结构试验模型( 图 1 ) 共计 6 个, 墙体与顶板按构造配筋。 大 型实体模型混凝土施工与养护均按现行 G B 5 0 2 0 4 -2 0 0 1 混凝 土结构施工质量验收规范 执行。 学兔兔 w w w .x u e t u t u
13、 .c o m 表 1 试验混凝土配合 比 k g m 图 1 大型实体 结构模型及试验现场 1 3试 验 方 法 试验采用在模 拟实体结构模 型的混凝土墙 体上预 先划分 好的测试区域内钻取标准直径混凝土芯样取代传统实验室立 方体试块 , 在 l 4 、 2 8 、 6 0 、 9 0 、 1 8 0 、 3 6 0 、 7 2 0d 测试龄期时在 对应钻 取芯样部位进行超声与回弹测试 , 数据测试严格按现行规程 l_ 执行 。 试 验用仪器设备均检 定有效 试验过程 巾, 应据外界环境 ( 尤其是低温条件下 ) 对钻取芯 样时试验模型水浸润处进行适当处理 , 且破 型试验 不得使用不 合格
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