混凝土强度现场评估是现有基础设施条件评估的主要挑战，或新建设的质量控制。这种现有混凝土结构的业主和维护经理通常倾向于采用非破坏性和非侵入性的方法，以避免对已经陷入困境的结构造成进一步的损害。在建筑项目中，采用非破坏性方法意味着干预更少，停工时间更短，还能省钱。然而，各方都认为混凝土的强度是一个关键参数。在本文中，我们将回顾混凝土强度现场评估的潜在选择和实际解决方案。
混凝土强度现场评估
混凝土强度(抗压强度)是迄今为止混凝土最重要的性能。它代表混凝土的力学特性;的28天抗压强度混凝土圆柱体或立方体的强度，已被广泛接受为大多数设计规范中规定的混凝土最低强度(ACI 318 - 14，CSA A23.3-14)．混凝土强度也被认为是获得理想的关键因素耐久性性能．
混凝土强度评价是一项重要的工作:
- 现有的结构混凝土强度是混凝土工程师特别关心的问题结构状态评估混凝土结构。用于评价混凝土的力学特性和耐久性。
- 新建筑:混凝土强度通常在施工过程中进行监测。建筑工程师、项目经理、质量控制和质量保证审核员都依赖于抗压强度测试结果。当对混凝土圆柱体进行压缩试验时，工程师需要可靠的工具来评估混凝土的实际强度。
无损检测(NDT)为混凝土抗压强度评估提供了一种有趣的方法。NDT方法可以快速获取材料特性，成本适中(Breysse 2012)．下面的文章将快速浏览一些主要的混凝土强度现场评估的无损检测解决方案．在第一部分，我们将提出和讨论评估现有结构中的混凝土强度的无损检测方法。在第二部分中，我们将介绍和回顾用于评估混凝土早龄期强度的无损检测方法。
第一部分现有结构
1-混凝土芯的压缩试验
抽取混凝土样本(阅读更多:混凝土取芯的挑战)和抗压强度测试通常被认为是最具成本效益和最可靠的解决方案。事实上，许多规范和指南认为这是唯一被批准的评估混凝土强度的方法。在这种情况下，混凝土核心取自现有结构。
核心需要切割(锯)和表面准备。然后对岩心进行抗压强度测试。然而，现实远非如此。有一些问题需要回答:从哪里取混凝土芯?如何正确处理岩心(保持水分，安全移动)?多少核心将产生可靠的信息?
优点
- 这是估计抗压强度最可靠的方法。这种方法相对较快。
缺点
- 它是毁灭性的。它不仅破坏混凝土的完整性，还可能影响钢筋混凝土结构中的钢筋。钢筋定位工具，如探地雷达- GPR都需要避免这个问题。
- 选择测试地点可能会很困难。选择最佳岩心位置是相对主观的。
- 堆芯的位置需要修复。
- 对于重要结构的所有者来说，取芯不是一个选择，特别是当担心进一步破坏结构时。
2-拉出测试
背后的概念拉拔力试验将金属圆盘和一层混凝土从其附着的表面拉起所需的拉力与混凝土的抗压强度有关。拉拔试验通常用于强度问题的早期诊断。然而，它可以用来评估现有结构中的混凝土强度。拉拔测试包括将一小块设备连接到外部螺栓、螺母、螺钉或固定装置上。然后将其拉到指定的应力载荷水平，以确定固定的强度和安全程度。
优点
- 相对容易使用
- 如果建立了与强度的关系，该方法可以提供稳健的测试结果。
缺点
- 拉拔试验通常涉及混凝土的破碎和破坏
3-混凝土强度回弹锤
硬化混凝土回弹次数(参见ASTM C805)可用于评估:
- 混凝土的就地均匀性，
- 描述整个结构中混凝土质量的变化，以及
- 如果建立了相关关系，则要估计就地强度(阅读更多）
的回弹锤根据回弹原理，测量弹簧锤冲击混凝土后的回弹量。新版本的测试已经商业化，并用于帮助工程师和检查员更广泛的材料性能。
回弹锤由于其结构简单、成本低而被广泛应用
应用最广泛的混凝土无损检测。它经常被用作评估混凝土强度的工具，尽管会被错误地使用。Malhotra (2004)认为“混凝土强度与锤击回弹数之间几乎没有明显的理论关系。然而，在一定范围内，已经建立了强度特性和反弹数据之间的经验相关性。ACI 228.1 r描述了为每个具体项目校准测试结果的标准程序，并使用项目特定的相关性来评估强度。这将减少干扰性测试的数量。
优点
- 它很容易用于大多数现场应用。
- 该试验可用于研究混凝土的均匀性
缺点
- 表面条件、钢筋的存在、次表面空洞的存在都会影响测试结果
4-超声脉冲速度
超声脉冲速度(UPV)是混凝土材料质量控制、结构构件损伤检测的有效方法。
UPV方法传统上用于材料的质量控制，主要是均匀材料，如金属和焊接接头。随着传感器技术的发展，该试验已被广泛应用于混凝土材料的试验中。测试程序已被标准化为"通过混凝土的脉冲速度的标准试验方法”(ASTM C 597, 2016)．
这项技术背后的概念是测量声波在介质中的传播时间，并将它们与材料的弹性性质和密度相关联。超声波的传播时间反映了检测区域的内部状况。一些研究人员试图建立强度和波速之间的关系。
优点
- UPV可用于检测其他地下缺陷
缺点
- 该方法受钢筋、空隙和裂缝的影响。
- 目前还没有足够的结果来评估该方法在现场的可靠性。
5-结合无损检测方法
正如我们上面所讨论的，反弹锤和超声波脉冲速度是评估现有结构中混凝土强度最广泛使用的NDT方法(Malhotra 2004)
组合方法包括结合NDT方法来预测混凝土的现场强度。多位研究者对UPV与回弹锤的组合进行了研究。Breysse 2012对综合方法进行了全面的文献综述。
采用考虑水泥类型、水泥掺量、岩石骨料类型、细骨料组分、骨料最大粒径等因素影响的修正因子，提高了强度预测的精度。回弹锤和超声波脉冲速度组合的准确性提高了估算混凝土抗压强度的准确性(Hannachi和Guetteche, 2012年)．
非常重要的是要考虑到每一种关系的准确性取决于破坏性试验(岩心样品)的校准和相关性。虽然组合方法仍然依赖于侵入式测试来获得准确的结果，但它们在减少工作现场破坏性测试的数量方面具有巨大的潜力。
第二部分-新建筑
1-成熟方法
成熟法是一种考虑时间和温度对混凝土强度发展的综合影响的技术。”(卡里诺和卢，2001年)．成熟度法为实时评估水泥基材料的强度提供了一种简单的方法，即在施工期间。测试程序已经标准化Astm c1074 - 19
成熟度法采用混凝土构件的温度变化历史。在混凝土内部埋设有线或无线电偶，实时监测混凝土在养护过程中的温度变化。
成熟度指数用于将成熟度测试结果与在实验室条件下固化的圆柱体样品的抗压强度相关联。该关系可用于监测新鲜混凝土和早龄期混凝土的强度发展。
亲爱的先生。
长期以来，我一直在研究最简单、最可靠的混凝土强度控制方法，得出以下结论:
-测试件为10x10x10cm的立方体，非常易于管理，重量轻，占用空间小，不需要修改和很少的最终残留。
-机器的休息，可能是较小的容量，但更便宜。
-使用湿温度热固化，你可以创建一个电阻曲线在时间得到一个非常确定的估计电阻在每个年龄。
问候
UPV本身不适合。它与混凝土的刚度和密度的关系比与强度的关系更密切(Chirgwin，悉尼大学工程科学硕士论文，1988)。它还受混凝土饱和度的影响。此外，与强度的相关性有这样宽的误差带，很难区分50 MPa的混凝土和30 MPa的混凝土。
另一个未被提及的问题是对取心地点的限制。拥挤地区可能是混凝土质量的最大问题，但也是强度的最大问题。
您忽略了在施工过程中估算混凝土强度增益的一种关键方法:成熟度法。优选地，提前设置一系列强度曲线，以检查28天或91天标准、加速和减速条件下的强度增益。然后使用成熟度计对混凝土的成熟度进行评估(参见1976年左右的J. J. Carino“CN Tower”)。应在适当的时间间隔(1,3和7天)取样、固化和测试，以检查混凝土是否为批准的配合比。
戈登,
优秀的点。本文的主要目的是回顾可用的技术。大多数无损检测方法在现场应用中都有一定的局限性。我们认为适当的NDT组合可以减少破坏性试验的次数。我们有一篇关于成熟度方法的单独文章。https://www.欢迎您的加入fprimec.com/non-destructive-evaluation-of-unknown-foundations
温莎探测器对佛罗里达聚合很有效，非常准确
当我们作为一个现成的混合料生产者有怀疑的强度时，我们使用温莎探针来测试混凝土。如果温莎探测器告诉我们混凝土达到了设计强度，它就达到了设计强度。
事实上，这5种方法都不能很好地评价混凝土强度。现在一个就足够好了!
在即将到来的2017年，我们没有更好的施工方法，这是一个遗憾。
在接下来的几年里，我们需要更加努力。(1969年不是已经有三个人登上了月球吗?)
让我们希望每个从事具体业务的人都能开始“跳出框框思考”，并努力改进我们今天使用的许多类型的测试。平均强度，现在已知的结构的中间，只有一个参数。表面或上部一寸混凝土的质量也很重要，有时更重要。我们如何用一种简单的方法在桥面或其他磨损表面测量它?任何想法?
新年快乐!Yngve
Yngve
罗利特
亲爱的Yngve,
欧美许多工程师都成功地采用拉拔法对既有结构(板、墩、梁、柱)进行强度评估。建议通过对相同结构的核心(如本出版物所指定的)进行关联来使用该方法。然而，有文件表明，即使使用制造商给出的相关性，该方法也是非常可靠的，这是通过测试各种混凝土和不同的实验室的数据完成的。在我看来，拔出与圆筒/芯非常相关，因为失效机制非常相似。
设计混凝土结构需要在经验公式中代入f 'c。只有一种方法可以得到这个值——对样本进行压缩试验。所有其他方法只能与压缩试验相关，但它们的结果不能用公式代替。这是一个工程判断的问题，如果从NDT相关的f 'c可以用来验证设计假设。再好的设计也可能失败。在这种情况下，如果记录工程师(EOR)使用了规范规定的方法来评估f 'c，则EOR将不予支付费用。工程判决将受到法院的质疑，EOR可能会支付费用。因此，任何现有的和将来开发的无损检测在正式情况下的价值都非常有限。我们可以在很多情况下使用它们来获得大致的情况，但仅此而已。发表在一份好的期刊上可能会被法庭考虑，但一个好的律师可能总是会质疑它的有效性。 And EOR may pay. To risk paying a judgement or not to risk is personal choice of the EOR. So in the world of real construction NDT is useful in very limited cases and never for formal assessment f’c. In academic world, NDT is very useful for getting points for publications. But this is a very diffirent story.
对我来说，你想要进行场地评估很重要，尤其是涉及到混凝土强度的时候。几年前，我走在私人财产的人行道上，一旦我踩到它，它就坍塌了!这绝对是不允许的，我可以想象你会如何想要通过一个好的评估来阻止它!
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亲爱的所有,
在评估强度时，是否应该将回弹锤装置与每一种混凝土配合比进行关联和校准?这种类型的校准连接回弹锤装置和混凝土配合比设计有具体的方法吗?
先谢谢你。
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我喜欢你关于混凝土强度评估的建议。你提到了如何做到这一点，这是一件好事，尤其是强度被认为是耐久性的关键因素。如果我在一个建筑项目中工作，我将雇佣一个声誉良好的混凝土配送服务，这可以让我们的工作更容易。我们将不需要做混合过程和其他东西。我也会做你建议的具体评估方法。谢谢!
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你好,
我们的一些结构抗压强度结果是失败的。当我们进行锤击试验时，它也失败了，然后我们进行了超声波试验。基于超声波试验，大多数结构都通过了。
我们能相信超声波测试吗?
如果有人有经验请指导。
很难理解的是，在所有其他测试都失败的情况下，基于UPV的混凝土通过了测试。——沙市
非常感谢你的超声波脉冲速度测试，我一直在找它。
这一切都是在施工完成之后。有没有什么方法可以让我们在30分钟或1小时内确定混凝土的强度。
我认为你关于反弹锤的“缺点”可能有点言过其实了。在大范围内使用回弹锤可以确保有更大的数据集进行采样
这适用于旧混凝土坝吗?
对于回弹锤强度，必须考虑回弹数与抗压强度之间的精确关系，并对结果进行校准。此外，由于影响因素(水泥类型、压实和养护方法、温度变化、水灰比)导致的结果变异性更大。
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我一直在计划雇佣一项服务，可以对正在建造的公寓楼进行阵列超声波检查。我同意你的观点，在评估力学特性方面，揭示混凝土强度是有益的。有趣的是，硬化混凝土的回弹数也可以帮助估计混凝土的强度。
有趣的阅读，特别是超声脉冲速度部分。在这里要学习的东西很多，谢谢你的精彩内容!
压缩测试是一个新的具体项目的首要任务，而你分享出来的大部分东西都与未来的工作有关。谢谢
谢谢你解释了测试混凝土抗压强度的最佳方法是压缩测试。我想确保混凝土的强度。我会让人把它铺好，然后做一个压缩测试。
广播:测试您的混凝土耐久性|心脏地带工业
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我不知道他们切割了混凝土核心来确定它的强度。我以为他们会把东西倒在上面。我想切开它也能让他们了解到它的强度以及它在锯下的强度。
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