喷射砼早期强度的测定(贯入法)

喷射混凝土早期强度的测定
（贯入法）
一、测试原理
贯入法属于无损检测方法（检测后仅表层不超过10㎜范围产生一小坑），适用于现场测定喷射混凝土的早期强度。

其工作原理是依据美国ASTM C803标准的贯入阻力原理，采用压缩弹簧加载，把一钢制测钉贯入混凝土中，因其贯入深度与混凝土的强度成反比，即可根据测钉的贯入深度来推定喷射混凝土的强度。

通过在试验室对大量混凝土试件进行实测，取得大量数据，并以此数据来建立喷射混凝土早期强度与贯入深度的关系曲线。

二、检测设备
1、贯入式混凝土测强仪：可采用由北京欧亚中兴科技有限公司生产的ZXL-1000型混凝
土贯入式强度检测仪，该设备主要由测试仪、测钉和测深表三部分组成，其结构示意图见图一。

也可采用其他厂家的同类、同功效的产品。

2、ZXL-1000型测强仪的主要技术性能指标如下：
2.1、仪器的贯入力：1000N
2.2、工作冲程：20㎜
2.3、测钉直径：
3.5㎜
2.4、测钉长度：30.5㎜
2.5、钉尖锥角：45°
3、测钉系由高强度特殊钢材特制而成，每个测钉的使用次数应满足以下规定：当测钉的
长度减小到能通过专用量快的长槽时，即应更换新的测钉。

4、测深表系一特制百分表，通过初始测量值与贯入后测量值之差，计算出测点的贯入深
度值。

三、设备操作方法及安全事项
1、设备操作方法
1.1、取出测钉，插入冲击杆的孔中；
1.2、用加力扳手旋紧铜螺母，直到挂上挂钩为止（在将要挂上钩时必须把启动器向上
扳动，否则挂钩不能钩连上冲击杆）。

挂上后要松开启动器，并放松铜螺母至螺杆端部；
1.3、将测强仪垂直压在被测混凝土表面，牢牢握住仪器手把，扳动启动器，将测钉贯
入混凝土中。

1.4、用橡胶吹风器将孔内吹干净，用测深表测量贯入深度。

2、安全注意事项
2.1、当挂钩挂上后，不得随意扳动启动器，不得将贯入仪的前端对着人。

2.2、不得对除喷射混凝土以外的任何其它物体进行贯入，以免损伤测钉。

2.3、试验完毕应立即将仪器及所有配件清理干净，装入箱内。

四、检测方法与步骤
1、准备工作
1.1、喷射混凝土施工完毕后，立即选择测区，并将测区范围内喷射混凝土的表面进行
磨平处理，以利于次日进行贯入测试。

测区宜选择在较平整处，且避开各种干扰。

1.2、每一喷射循环应随机选取5个测区，每一测区的面积约900㎝2。

1.3相邻两测区的间距不宜小于0.5m。

2、测试及计算
2.1、每个测区选取7个测点，测点应在测区范围内均布，相邻测点之间的最小间距
为5㎝。

选好测点后进行标识和编号；
2.2、使用专用测深表对每一测点进行初读数测量并记录；测量值精度到0.01㎜。

2.3、使用测强仪对每一测点进行贯入检测；
2.4、使用专用测深表对每一测点进行贯入后的读数测量并记录。

测量值精度到0.01
㎜。

测量前必须用橡胶吹风器将孔内吹干净，否则会影响测量深度。

2.5、贯入后的读数减去初读数即为测点的贯入深度值。

每个测区7个测点中，废除
两个与平均值较大的贯入深度值，将剩下的五个测点的贯入深度值进行平均值
计算，作为该测区的贯入深度值。

五、曲线的建立
1、用100×100×100㎜或150×150×150㎜试模成型足够数量的喷射混凝土试件（使用材料
应与施工过程完全一致），待混凝土强度约达到4MPa左右时即可开始进行率定，先对试件进行贯入试验（宜在混凝土试件的四个侧面上共选取7个测点），按第四条检测方法测得贯入深度平均值，然后再对该试件进行抗压强度试验，测得抗压强度值，这样即可得到一组对应数据。

下图说明：
1.1、
检查仪器及配件的完整，保证仪器的正常使用。

1.2、
用加力扳手旋紧铜螺母，直到挂上挂钩为止（在将要挂上钩时必须把启动器向上扳动，否则挂钩不能钩连上冲击杆）。

挂上后要松开启动器，并放松铜螺母至螺杆端部；
1.3、
将测强仪垂直压在被测混凝土表面，牢牢握住仪器手把，扳动启动器，将测钉贯入混凝土中。

1.4、
用橡胶吹风器将孔内吹干净，用测深表测量贯入深度。

贯入深度读数
1.5、试块抗压试验。

2、如此反复进行对应数据的测定，对应数据不得少于20个对比组，然后对所得数据进行一
元线性回归分析（一般型式为f=a＋bH），求得强度公式。

附件1：强度曲线建立，率定测试结果如下：
序号抗压载
荷(kN)
抗压
强度
(MPa)
针入深
度1
针入深
度2
针入深
度3
针入深
度4
针入深
度5
针入深
度6
针入深
度7
深度代
表值
(mm)
1 97.2
2 4.
3 8.25 9.47 7.93 8.46 8.71 9.33 8.65 8.68
2 119.24 5.
3 8.98 8.16 8.03 8.57 8.97 8.72 8.32 8.55
3 205.72 9.1 6.72 7.62 7.13 7.07 7.73 7.65 8.16 7.44
4 205.09 9.1 7.39 7.24 7.26 7.68 7.98 9.66 6.19 7.51
5 216.27 9.
6 6.98 7.56 7.30 7.65 6.01 7.21 8.48 7.32
6 231.82 10.3 7.19 7.5
7 7.26 7.05 7.94 7.23 7.82 7.26
7 250.00 11.1 6.31 6.92 6.54 6.12 6.87 7.12 6.95 6.88
8 259.45 11.5 7.03 6.51 6.79 6.85 7.54 6.83 6.65 6.83
9 272.54 12.1 6.89 6.55 7.31 6.97 6.71 6.22 6.68 6.76
10 278.96 12.4 7.32 6.61 6.39 6.76 6.95 6.49 6.11 6.64
11 295.06 13.1 6.55 6.72 6.61 6.16 6.31 6.98 5.91 6.47
12 308.99 13.7 6.39 7.01 6.58 7.45 6.70 6.11 6.27 6.41
13 315.02 14.0 5.74 6.22 6.15 6.54 6.01 6.03 6.73 6.19
14 328.97 14.6 5.98 6.31 6.74 6.13 6.92 6.05 6.13 6.12
15 335.34 14.9 5.87 6.71 6.22 6.02 6.21 5.98 5.62 6.06
16 340.52 15.1 5.28 5.99 6.08 5.71 5.94 6.33 5.83 5.91
17 344.95 15.3 5.93 5.61 6.13 6.48 5.76 5.82 6.59 5.85
18 349.02 15.5 5.44 5.01 6.47 5.92 5.86 5.71 5.87 5.76
19 368.71 16.4 4.99 5.31 5.53 5.66 6.38 5.63 5.57 5.54
20 383.47 17.0 5.55 5.46 5.52 5.98 5.32 5.60 5.01 5.49
21 385.02 17.1 5.32 5.34 4.72 5.49 5.39 5.79 5.41 5.39
22 420.70 18.7 4.96 5.72 5.21 5.11 4.93 4.99 5.63 5.04
23 436.77 19.4 4.11 4.82 4.75 4.91 4.76 4.61 5.34 4.77
24 470.54 20.9 4.63 4.41 4.62 5.28 4.02 4.51 4.43 4.52
25 484.06 21.5 4.26 3.92 4.87 4.33 4.45 4.21 4.30 4.31
根据以上25组对比数据，绘制贯入深度与强度的关系曲线：
得到回归关系式为：F=38.113-3.8734H
式中：F—喷射砼早期强度测定值（MPa）；
H—贯入仪针入深度代表值（mm）
38.113—截距
-3.8734--斜率
六、隧道内1天强度的测试:（根据第四条检测方法与步骤来检测）
1、
喷射混凝土施工完毕后，立即选择测区，并将测区范围内喷射混凝土的表面进行整平处理，以利于次日进行贯入测试。

测区宜选择在较平整处，且避开各种干扰。

2、
测试时应在昨天整平的测区，用角磨机进行磨平。

3、
将测强仪垂直压在被测混凝土表面，牢牢握住仪器手把，扳动启动器，将测钉贯入混凝土中。

4、
11。