關(guān)于剪壓法對山砂混凝土強度檢測的研究

趙　東

(貴州中建建筑科研設(shè)計院有限公司，貴州 貴陽 550006)

關(guān)于剪壓法對山砂混凝土強度檢測的研究

趙東

(貴州中建建筑科研設(shè)計院有限公司，貴州 貴陽 550006)

摘要：介紹了剪壓法檢測山砂混凝土強度的試驗研究過程，通過大量試驗得到研究數(shù)據(jù)，并通過對試驗數(shù)據(jù)進行分析，確定了剪壓值與抗壓強度的相互關(guān)系，最終建立了地區(qū)測強曲線，該曲線滿足相關(guān)標準對平均相對誤差及相對標準差的要求。

關(guān)鍵詞：剪壓法；測強曲線；檢測；山砂混凝土

剪壓法檢測混凝土抗壓強度是利用一種特制的便攜式千斤頂對矩形混凝土構(gòu)件角部施加壓力, 使構(gòu)件角部產(chǎn)生局部剪切破壞,根據(jù)其局部承壓力與混凝土抗壓強度呈線形相關(guān)關(guān)系來推定構(gòu)件的混凝土強度, 這種檢測方法不考慮碳化的影響, 檢測精度可保證對被測構(gòu)件微破壞, 檢測后不影響構(gòu)件本身的承載能力，并且可以原位檢測存在麻面、凹凸不平以及有疏松層等表面缺陷的混凝土構(gòu)件的抗壓強度。因此，對剪壓法檢測山砂混凝土抗壓強度進行研究具有很強的現(xiàn)實意義。目前貴州省內(nèi)各地所使用混凝土均為山砂混凝土，推定其強度時的測強曲線與其他混凝土的測強曲線不同，因此本課題采用試驗研究的方法來分析剪壓法檢測山砂混凝土強度的情況，通過大量對不同強度等級的山砂混凝土試件進行試驗來得到試驗數(shù)據(jù)，并采用回歸分析的方法得到山砂混凝土的測強曲線[1-4]。

1研究目標

采用貴州省常用材料，通過成型養(yǎng)護工藝配制的混凝土試件，試驗建立山砂混凝土測強基準曲線。所建立山砂混凝土測強基準曲線的強度誤差應(yīng)滿足如下要求：平均相對誤差在于±14.0%的范圍內(nèi)，相對標準差≤17.0%。

2研究設(shè)備和方法

2.1試驗儀器設(shè)備選型

本課題主要采用的試驗儀器設(shè)備包括剪壓儀和壓力試驗機。

2.2試塊制作及養(yǎng)護

對貴州省商品混凝土公司的生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)管理水平、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、產(chǎn)品市場占有率和產(chǎn)品原材料等方面進行綜合考慮，使用常用原材料和生產(chǎn)工藝試驗制作混凝土試塊，力求試件具有一定的代表性。試塊詳細數(shù)量及所需混凝土方量見表1。

表1　試驗用泵送山砂混凝土配合比

注：1)表中1組試塊由3個150 mm×150 mm×150 mm標準立方體試塊組成；2) 150 mm×150 mm×150 mm標準立方體試塊共336組

2.3剪壓試驗方法

1)布置測點。測點應(yīng)布置在除成型面及底面棱邊的其他4條棱邊中點處，測試面要求清潔、平整、干燥，對于浮漿等應(yīng)予以清除，必要時可用砂輪清除雜物和進行磨平處理。

2)擠壓試驗。將立方體試塊放置于剪壓儀可移動滑塊與擠壓頭之間，固定滑塊，清零數(shù)字壓力表，鎖死液壓缸閥門，搖動液壓缸螺桿，擠壓頭隨即伸出對試塊進行擠壓，直至擠壓頭處混凝土被破壞，取下試塊翻轉(zhuǎn)至對側(cè)，重復(fù)上述操作。

2.4混凝土試塊抗壓強度試驗

將同強度等級同齡期對比試塊放置于WHY-3000型壓力試驗機進行抗壓試驗，按照《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標準》GB/T 50081執(zhí)行。

3剪壓法測強曲線的建立

由剪壓法的測試原理可知混凝土的剪壓值與強度之間有較好的相關(guān)性。為使剪壓值推定的強度值具有較好的準確性，首先分析了幾個不同齡期的混凝土試件的剪壓值與抗壓強度試驗結(jié)果之間的關(guān)系[5]。

3.1齡期14d的山砂混凝土

齡期14d的山砂混凝土試件的剪壓值與抗壓強度試驗結(jié)果之間的關(guān)系如圖1所示。

圖1　60d 剪壓法基準曲線

3.2齡期360d的山砂混凝土

齡期360d的山砂混凝土試件的剪壓值與抗壓強度試驗結(jié)果之間的關(guān)系如圖2所示。

圖2　365d剪壓法基準曲線

3.3不同齡期的山砂混凝土數(shù)據(jù)分析

不同齡期的山砂混凝土數(shù)據(jù)分析見表2。

表2　不同齡期的山砂混凝土數(shù)據(jù)分析　(kN)

分析結(jié)果表明，各個齡期的回歸曲線的平均相對誤差和強度相對標準差均滿足要求，用剪壓法測定混凝土的抗壓強度是可行的，測試結(jié)果具有良好的精度。

3.4地方測強曲線的建立

基準測強曲線的強度平均相對誤差δ和強度相對標準差er分別為6.2%和7.9%。

4結(jié)語

試驗用儀器設(shè)備選型合理，滿足研究要求，用于試驗研究的混凝土試件采用的原材料具有較廣泛的代表性，試驗研究方法符合相關(guān)行業(yè)標準的要求。報告提出的剪壓法檢測山砂混凝土專用測強曲線的平均相對誤差為6.2%，相對標準差為7.9%，滿足相關(guān)行業(yè)標準的要求。本課題為剪壓法在貴州省應(yīng)用的適應(yīng)性研究，研究成果為剪壓法在貴州省的推廣注入了新的活力。

參考文獻

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[2] 中國工程建設(shè)標準化協(xié)會. CECS 278：2010《剪壓法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》 [S].北京：中國計劃出版社, 2010.

[3] 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標準定額研究所. 地方標準備案動態(tài)[EB/OL]. http://www.risn.org.cn/Bzba/More.aspx?PutType=0. 2011-12-8.

[4] 《數(shù)學(xué)手冊》編寫組. 數(shù)學(xué)手冊[M]. 北京：人民教育出版社, 1979.

[5] 劉嬌月，楊聚慶.基于FameView的瀝青混凝土攪拌設(shè)備組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].新技術(shù)新工藝，2014(11)：67-69.

責(zé)任編輯李思文

Research on Shear Pressure Method for Testing the Strength of Concrete Sand Hill

ZHAO Dong

(Guizhou Zhongjian Building Research Design Institute Co., Ltd, Guiyang 550006, China)

Abstract:Introduced the shear pressure assay mountain sand concrete strength test. Researching data were obtained through a lot of tests and test data through analysis to determine the relationship between the shear and compressive pressure value and the eventual establishment of regional strength curve, the curve meets the relevant standards of the average relative error and relative standard deviation requirements.

Key words:cutting pressure method, strength curve, testing, hill sand concrete

收稿日期：2014-12-03

作者簡介：趙東(1982-)，男，工程師，碩士，主要從事工程檢測等方面的研究。

中圖分類號：TU 502+.6

文獻標志碼：A