回弹法制定混凝土专用测强曲线的步骤和方法
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K32+500~K43+400 路 段 为 广 西 玉 林 至 铁 山 港 高 速 公 路 №4 合 同 段 施 工 路 段 ,路 线 长10.9km,共 有 桥 梁 16 座 ,涵 洞 通 道 57 座 。 根 据 广 西 玉 林 至 铁 山 港 高 速 公 路 建 设 质 量 的 总 体 要 求 ,结 合 实 际 制 定 该 标 段 混 凝 土 专 用 测 强 曲 线 , 用于指导混凝土构件强度检测。同时根据结构物测区平均回弹值,利用专用测 强曲线来推定混凝土抗压强度值。本文介绍采用回弹法制定混凝土专用测强 曲线的步骤和方法。
3 原材料情况
北流海螺水泥有限公司生产的 P.O42.5水泥 (普通硅酸盐水泥),各项技术指标符合《通 用 硅 酸 盐 水 泥》(GB175-2007)规 范 要 求 ;陆 川 县 良 田 砂 场 Ⅱ区中砂(河砂),细度模数为2.72,级配和含泥量满
足《公 路 桥 涵 施 工 技 术 规 范 》(JTJ041-2000)要 求 ; 北流市冠冲石场 5~31.5mm机 制 碎 石(掺 配 比 例 5~10mm:10~31.5mm=20%:80%),碎 石 的 级 配、压碎 值、针 片 状 含 量、含 泥 量 等 技 术 指 标 满 足 《公 路 桥 涵 施 工 技 术 规 范 》(JTJ041-2000)要 求 ;南 宁市雨润公司 WYF缓凝高效减水剂,符合《混凝土 外加剂》(GB8076-2008)要求;拌和用水采 用 洁 净 的自来水(饮用水)。
2012年第9期 总第62期 23
构件(混凝土) 编 号 a b c d e
表 1 构 件 混 凝 土 配 合 比 使 用 一 览 表
配合比重量比 水泥:砂:石:水:减水剂 1∶1.89∶3.35∶0.67∶0.013 1∶1.89∶3.35∶0.57∶0.013 1∶1.89∶3.35∶0.50∶0.013 1∶1.89∶3.35∶0.44∶0.013 1∶1.89∶3.35∶0.40∶0.013
Steps and Methods of Formulating the Concrete-specific Strength Curve by Resilience Method
WANG Liang-fa (Guangxi Road & Bridge Engineering Corporation No.1 Branch,Nanning,Guangxi, 530001)
4 检测仪器及要求
回弹仪型 号 :ZC3-A;出 厂 编 号 :4639;制 造 单 位:山东省乐陵市回弹仪厂,配 备 产 品 合 格 证 书 等 附件。在洛氏硬度 HRC为60±2的钢砧上,回弹仪 的 率 定 值 在 78~82 之 间 并 经 广 西 计 量 测 试 研 究 院 检定合格,使用时的环境温度为-4℃~40℃。
作者简介 王 良 发 (见 第 8 页 )
摘 要:文章基于回弹法的基本原理,结 合 工 程 实 例,介 绍 了 混 凝 土 专 用 测 强 曲 线 制 定 的 步 骤 和 方 法 ,为 道 路 工 程 混 凝 土 强 度 推 定 提 供 方 法 依 据 。 关 键 词 :道 路 工 程 ;混 凝 土 ;专 用 测 强 曲 线 制 定 ;步 骤 方 法 中 图 分 类 号 :U491 文 献 标 识 码 :A
(2)试 块 在 保 持50kN的 压 力 下 ,在 另 外 两 个 相 对 侧 面 上 分 别 选 择 均 匀 分 布 的 8 个 点 弹 击 (点 间 距 ≥3cm,距试块边缘≥5cm),可用粉笔或其他白板 笔 打 格 。 在 测 试 过 程 中 ,回 弹 仪 的 轴 线 始 终 垂 直 于 混 凝 土 表 面 ,弹 击 杆 顶 住 混 凝 土 表 面 ,轻 压 仪 器 ,使 按 钮 松 开 ,弹 击 杆 慢 慢 伸 出 ,并 使 挂 钩 挂 上 弹 击 锤 ; 手 持 仪 器 对 混 凝 土 表 面 缓 慢 均 匀 施 压 ,待 弹 击 锤 脱 钩,冲击弹击杆后,弹击锤带 动 指 针 向 后 移 动 到 一 定 位 置 ,指 针 刻 度 线 在 刻 度 尺 上 的 距 离 即 为 该 点 的 回 弹 值 ,读 数 准 确 到 1 个 单 位 ,依 次 检 测 作 好 记 录 。 一个试块共计 16个点(两对称 面 总 检 测 数),记 录 下 回 弹 值 。 对 一 个 试 块 的 16 个 测 点 值 ,分 别 剔 除 3 个最大值和 3 个最小值,对 剩 余 的 10 个 值 计 算 测 区平均回弹值,如图1和表2所示。
2 2 西部交通科技
Western China Communications Science &
Technology
1 回弹法的基本原理
回弹法检测混凝土强度的基本原理是利用回 弹值与混凝土立方体抗压强度(边长150mm立方体 同条件养护试件)建立起的相关性,以 回 弹 值 推 算 混凝土强度的一种方法。回弹仪的弹簧驱动重锤, 通 过 弹 击 杆 弹 击 混 凝 土 表 面 ,并 以 重 锤 被 反 弹 回 来 的 距 离 称 为 回 弹 值 ,回 弹 值 即 反 弹 距 离 与 弹 簧 初 始 长度 之 比 。 回 弹 值 与 混 凝 土 抗 压 强 度 (混 凝 土 成 型 试 件 或 钻 芯 试 件 的 强 度 ,此 时 宜 换 算 成 相 当 于 边 长 150mm立方体试件的同条件试块强度)之间的相关 性,以基准曲线或经验公式的形式予以确认。
(2)试块养护条件:与 K33+160盖板通道第一 节台帽(强度等级为 C30,所用配合比相同)相同条 件 养 护 ,采 用 土 工 布 覆 盖 洒 水 养 生7d,平 均 气 温 在 20℃~30℃之间,待龄期达到28d进行检测。
7 测试方法和步骤
(1)以上5个不同水灰比龄期为28d的混凝土试 块,碳化深度为零(少于3个月)。将试块表面擦净, 晾晒使其表面干燥,如有油垢、蜂窝、麻面等情况可用 磨石处理并 保 持 平 整 干 净,以 浇 筑 侧 面 的 两 个 相 对 面置于压力机的上下承压板之间,加压50kN。
Leabharlann Baidu
水灰比 (W/C) 0.67 0.57 0.50 0.44 0.40
配合比实测坍 落度(mm)
C30基准配合比(kg/m3) 水泥:砂:石:水:减水剂
220
356∶672∶1194∶178∶4.63
175 140 65 25
砂率 SP =36%,水 灰 比 W/C=0.50, 坍 落 度:13.5cm,7d强 度:35.5 MPa, 28d强度:42.1 MPa
5 试件制作要求
制定专用测强曲线的 C30混凝土立方体试件 与桥 梁 、涵 洞 通 道 结 构 物 混 凝 土 在 原 材 料 (水 泥 、河 砂 、碎 石 、外 加 剂 品 种 和 规 格 )的 成 型 工 艺 与 养 护 方 法和龄期等方面相同。
6 试件制作和养护
(1)采 用 水 灰 比 为 0.67、0.57、0.50、0.44、 0.40,即 灰 水 比 为 1.5、1.75、2.0、2.25、2.50,制 作 C30 混 凝 土 立 方 体 试 块 (标 准 尺 寸 为150mm× 150mm×150mm),每 个 水 灰 比 做 2 组 试 块,共 6 块,5个水灰比合计30 块,共30 组数据,标准试块 混 凝 土 采 用 强 制 式 搅 拌 机 拌 和 ,根 据 实 测 坍 落 度 大 小按规范 要 求 采 用 不 同 的 振 实 工 具,当 坍 落 度 < 25 mm时 ,采 用Φ25 mm的 插 入 式 振 捣 棒 成 型 ,坍 落 度 >25 mm且 <70 mm时 ,采 用 标 准 振 动 台 成 型 ,坍 落度 >70mm时,人 工 插 捣 成 型 。 各 混 凝 土 配 合 比 使用情况如表1所示。
碳化深度 破坏荷载 实测抗压强
修正值(mm) (kN) 度值 R(MPa)
0
698.1 31.03
0
705.4 31.35
2 回弹法检测混凝土强度的原则
回弹法检测混凝土强度是对常规检验的一种 补充,当对构件混凝土强度 怀 疑 时,如 混 凝 土 抗 压 试 件 与 结 构 混 凝 土 质 量 不 一 致 ,对 试 件 检 验 结 果 有 怀 疑 或 供 检 验 的 试 件 数 量 不 足 时 ,可 采 用 回 弹 法 检 测,并将检 测 结 果 作 为 处 理 混 凝 土 质 量 的 一 种 依 据 。 另 外 ,施 工 阶 段 ,如 构 件 拆 模 、预 应 力 张 拉 或 移 梁 、吊 装 时 ,回 弹 法 可 作 为 评 估 混 凝 土 强 度 的 依 据 。 由于回弹值与混凝土强度的相关性与混凝土材料 条件、施工工艺及养生条件 等 因 素 相 关,因 此 只 有 在 材 料 、施 工 工 艺 及 养 生 条 件 等 一 致 或 构 件 混 凝 土 的 内 外 质 量 基 本 一 致 时 ,采 用 针 对 特 定 条 件 制 定 的 相关曲线才能使用。当混凝土条件不一致或表层 与内部质量有明显差异,如 遭 受 化 学 腐 蚀 或 火 灾、 硬化期间遭受冻伤等,或内 部 存 在 缺 陷 时,不 能 用 回弹法评价混凝土强度。
测区平均
回弹值N 33.7 33.3 34.4 34.4 34.7 33.4 38.3 38.6 37.4 38.3 37.9 37.2 40.0 40.7 40.4 40.1 38.9 40.4 42.2 41.5 41.9 42.0 42.4 41.5 45.2 44.7 45.6 45.3 46.0 45.8
ROAD ENGINEERING
道路工程
Western China Communications Science & Technology
西部交通科技
文 章 编 号 :1673-4874(2012)9-0022-004
回弹法制定混凝土专用测强曲线 的步骤和方法
王良发
(广 西 壮 族 自 治 区 公 路 桥 梁 工 程 总 公 司 一 分 公 司 ,广 西 南 宁 530001)
(3)将 各 试 块 按 水 灰 比 及 编 号 顺 序 加 压 至 破 坏,加 荷 速 度 为 0.5 ~ 0.8 MPa/S (即 11 ~ 18kN/S),强 度 等 级 低 取 下 限 ,反 之 取 上 限 ,记 录 好 破坏荷载,并与其回弹值相对应,如表2所示。
图 1 混 凝 土 标 准 试 件 回 弹 检 测 示 例 图
表 2 构 件 (试 件 )测 区 平 均 回 弹 值 与 实 测 抗 压 强 度 值 一 览 表
构件(混凝土 试件)编号
a-1 a-2 a-3 a-4 a-5 a-6 b-1 b-2 b-3 b-4 b-5 b-6 c-1 c-2 c-3 c-4 c-5 c-6 d-1 d-2 d-3 d-4 d-5 d-6 e-1 e-2 e-3 e-4 e-5 e-6
Abstract:Based on basic principles of resilience method,combined with actual engineering cases,the article introduced the steps and methods of formulating the concrete-specific strength curve,providing the method basis for developing the concrete strength estimation of road engineering. Key Words:Road engineering;Concrete;Special strength curve formulation;Steps and methods
3 原材料情况
北流海螺水泥有限公司生产的 P.O42.5水泥 (普通硅酸盐水泥),各项技术指标符合《通 用 硅 酸 盐 水 泥》(GB175-2007)规 范 要 求 ;陆 川 县 良 田 砂 场 Ⅱ区中砂(河砂),细度模数为2.72,级配和含泥量满
足《公 路 桥 涵 施 工 技 术 规 范 》(JTJ041-2000)要 求 ; 北流市冠冲石场 5~31.5mm机 制 碎 石(掺 配 比 例 5~10mm:10~31.5mm=20%:80%),碎 石 的 级 配、压碎 值、针 片 状 含 量、含 泥 量 等 技 术 指 标 满 足 《公 路 桥 涵 施 工 技 术 规 范 》(JTJ041-2000)要 求 ;南 宁市雨润公司 WYF缓凝高效减水剂,符合《混凝土 外加剂》(GB8076-2008)要求;拌和用水采 用 洁 净 的自来水(饮用水)。
2012年第9期 总第62期 23
构件(混凝土) 编 号 a b c d e
表 1 构 件 混 凝 土 配 合 比 使 用 一 览 表
配合比重量比 水泥:砂:石:水:减水剂 1∶1.89∶3.35∶0.67∶0.013 1∶1.89∶3.35∶0.57∶0.013 1∶1.89∶3.35∶0.50∶0.013 1∶1.89∶3.35∶0.44∶0.013 1∶1.89∶3.35∶0.40∶0.013
Steps and Methods of Formulating the Concrete-specific Strength Curve by Resilience Method
WANG Liang-fa (Guangxi Road & Bridge Engineering Corporation No.1 Branch,Nanning,Guangxi, 530001)
4 检测仪器及要求
回弹仪型 号 :ZC3-A;出 厂 编 号 :4639;制 造 单 位:山东省乐陵市回弹仪厂,配 备 产 品 合 格 证 书 等 附件。在洛氏硬度 HRC为60±2的钢砧上,回弹仪 的 率 定 值 在 78~82 之 间 并 经 广 西 计 量 测 试 研 究 院 检定合格,使用时的环境温度为-4℃~40℃。
作者简介 王 良 发 (见 第 8 页 )
摘 要:文章基于回弹法的基本原理,结 合 工 程 实 例,介 绍 了 混 凝 土 专 用 测 强 曲 线 制 定 的 步 骤 和 方 法 ,为 道 路 工 程 混 凝 土 强 度 推 定 提 供 方 法 依 据 。 关 键 词 :道 路 工 程 ;混 凝 土 ;专 用 测 强 曲 线 制 定 ;步 骤 方 法 中 图 分 类 号 :U491 文 献 标 识 码 :A
(2)试 块 在 保 持50kN的 压 力 下 ,在 另 外 两 个 相 对 侧 面 上 分 别 选 择 均 匀 分 布 的 8 个 点 弹 击 (点 间 距 ≥3cm,距试块边缘≥5cm),可用粉笔或其他白板 笔 打 格 。 在 测 试 过 程 中 ,回 弹 仪 的 轴 线 始 终 垂 直 于 混 凝 土 表 面 ,弹 击 杆 顶 住 混 凝 土 表 面 ,轻 压 仪 器 ,使 按 钮 松 开 ,弹 击 杆 慢 慢 伸 出 ,并 使 挂 钩 挂 上 弹 击 锤 ; 手 持 仪 器 对 混 凝 土 表 面 缓 慢 均 匀 施 压 ,待 弹 击 锤 脱 钩,冲击弹击杆后,弹击锤带 动 指 针 向 后 移 动 到 一 定 位 置 ,指 针 刻 度 线 在 刻 度 尺 上 的 距 离 即 为 该 点 的 回 弹 值 ,读 数 准 确 到 1 个 单 位 ,依 次 检 测 作 好 记 录 。 一个试块共计 16个点(两对称 面 总 检 测 数),记 录 下 回 弹 值 。 对 一 个 试 块 的 16 个 测 点 值 ,分 别 剔 除 3 个最大值和 3 个最小值,对 剩 余 的 10 个 值 计 算 测 区平均回弹值,如图1和表2所示。
2 2 西部交通科技
Western China Communications Science &
Technology
1 回弹法的基本原理
回弹法检测混凝土强度的基本原理是利用回 弹值与混凝土立方体抗压强度(边长150mm立方体 同条件养护试件)建立起的相关性,以 回 弹 值 推 算 混凝土强度的一种方法。回弹仪的弹簧驱动重锤, 通 过 弹 击 杆 弹 击 混 凝 土 表 面 ,并 以 重 锤 被 反 弹 回 来 的 距 离 称 为 回 弹 值 ,回 弹 值 即 反 弹 距 离 与 弹 簧 初 始 长度 之 比 。 回 弹 值 与 混 凝 土 抗 压 强 度 (混 凝 土 成 型 试 件 或 钻 芯 试 件 的 强 度 ,此 时 宜 换 算 成 相 当 于 边 长 150mm立方体试件的同条件试块强度)之间的相关 性,以基准曲线或经验公式的形式予以确认。
(2)试块养护条件:与 K33+160盖板通道第一 节台帽(强度等级为 C30,所用配合比相同)相同条 件 养 护 ,采 用 土 工 布 覆 盖 洒 水 养 生7d,平 均 气 温 在 20℃~30℃之间,待龄期达到28d进行检测。
7 测试方法和步骤
(1)以上5个不同水灰比龄期为28d的混凝土试 块,碳化深度为零(少于3个月)。将试块表面擦净, 晾晒使其表面干燥,如有油垢、蜂窝、麻面等情况可用 磨石处理并 保 持 平 整 干 净,以 浇 筑 侧 面 的 两 个 相 对 面置于压力机的上下承压板之间,加压50kN。
Leabharlann Baidu
水灰比 (W/C) 0.67 0.57 0.50 0.44 0.40
配合比实测坍 落度(mm)
C30基准配合比(kg/m3) 水泥:砂:石:水:减水剂
220
356∶672∶1194∶178∶4.63
175 140 65 25
砂率 SP =36%,水 灰 比 W/C=0.50, 坍 落 度:13.5cm,7d强 度:35.5 MPa, 28d强度:42.1 MPa
5 试件制作要求
制定专用测强曲线的 C30混凝土立方体试件 与桥 梁 、涵 洞 通 道 结 构 物 混 凝 土 在 原 材 料 (水 泥 、河 砂 、碎 石 、外 加 剂 品 种 和 规 格 )的 成 型 工 艺 与 养 护 方 法和龄期等方面相同。
6 试件制作和养护
(1)采 用 水 灰 比 为 0.67、0.57、0.50、0.44、 0.40,即 灰 水 比 为 1.5、1.75、2.0、2.25、2.50,制 作 C30 混 凝 土 立 方 体 试 块 (标 准 尺 寸 为150mm× 150mm×150mm),每 个 水 灰 比 做 2 组 试 块,共 6 块,5个水灰比合计30 块,共30 组数据,标准试块 混 凝 土 采 用 强 制 式 搅 拌 机 拌 和 ,根 据 实 测 坍 落 度 大 小按规范 要 求 采 用 不 同 的 振 实 工 具,当 坍 落 度 < 25 mm时 ,采 用Φ25 mm的 插 入 式 振 捣 棒 成 型 ,坍 落 度 >25 mm且 <70 mm时 ,采 用 标 准 振 动 台 成 型 ,坍 落度 >70mm时,人 工 插 捣 成 型 。 各 混 凝 土 配 合 比 使用情况如表1所示。
碳化深度 破坏荷载 实测抗压强
修正值(mm) (kN) 度值 R(MPa)
0
698.1 31.03
0
705.4 31.35
2 回弹法检测混凝土强度的原则
回弹法检测混凝土强度是对常规检验的一种 补充,当对构件混凝土强度 怀 疑 时,如 混 凝 土 抗 压 试 件 与 结 构 混 凝 土 质 量 不 一 致 ,对 试 件 检 验 结 果 有 怀 疑 或 供 检 验 的 试 件 数 量 不 足 时 ,可 采 用 回 弹 法 检 测,并将检 测 结 果 作 为 处 理 混 凝 土 质 量 的 一 种 依 据 。 另 外 ,施 工 阶 段 ,如 构 件 拆 模 、预 应 力 张 拉 或 移 梁 、吊 装 时 ,回 弹 法 可 作 为 评 估 混 凝 土 强 度 的 依 据 。 由于回弹值与混凝土强度的相关性与混凝土材料 条件、施工工艺及养生条件 等 因 素 相 关,因 此 只 有 在 材 料 、施 工 工 艺 及 养 生 条 件 等 一 致 或 构 件 混 凝 土 的 内 外 质 量 基 本 一 致 时 ,采 用 针 对 特 定 条 件 制 定 的 相关曲线才能使用。当混凝土条件不一致或表层 与内部质量有明显差异,如 遭 受 化 学 腐 蚀 或 火 灾、 硬化期间遭受冻伤等,或内 部 存 在 缺 陷 时,不 能 用 回弹法评价混凝土强度。
测区平均
回弹值N 33.7 33.3 34.4 34.4 34.7 33.4 38.3 38.6 37.4 38.3 37.9 37.2 40.0 40.7 40.4 40.1 38.9 40.4 42.2 41.5 41.9 42.0 42.4 41.5 45.2 44.7 45.6 45.3 46.0 45.8
ROAD ENGINEERING
道路工程
Western China Communications Science & Technology
西部交通科技
文 章 编 号 :1673-4874(2012)9-0022-004
回弹法制定混凝土专用测强曲线 的步骤和方法
王良发
(广 西 壮 族 自 治 区 公 路 桥 梁 工 程 总 公 司 一 分 公 司 ,广 西 南 宁 530001)
(3)将 各 试 块 按 水 灰 比 及 编 号 顺 序 加 压 至 破 坏,加 荷 速 度 为 0.5 ~ 0.8 MPa/S (即 11 ~ 18kN/S),强 度 等 级 低 取 下 限 ,反 之 取 上 限 ,记 录 好 破坏荷载,并与其回弹值相对应,如表2所示。
图 1 混 凝 土 标 准 试 件 回 弹 检 测 示 例 图
表 2 构 件 (试 件 )测 区 平 均 回 弹 值 与 实 测 抗 压 强 度 值 一 览 表
构件(混凝土 试件)编号
a-1 a-2 a-3 a-4 a-5 a-6 b-1 b-2 b-3 b-4 b-5 b-6 c-1 c-2 c-3 c-4 c-5 c-6 d-1 d-2 d-3 d-4 d-5 d-6 e-1 e-2 e-3 e-4 e-5 e-6
Abstract:Based on basic principles of resilience method,combined with actual engineering cases,the article introduced the steps and methods of formulating the concrete-specific strength curve,providing the method basis for developing the concrete strength estimation of road engineering. Key Words:Road engineering;Concrete;Special strength curve formulation;Steps and methods