需要从混凝土结构中提取部分样品,以全面评估结构的耐久性和结构性能。评估混凝士和岩心样品的抗压强度是评估抗压强度和质量控制手段的可靠方法。采集取芯样品并对其进行测试的程序已经标准化( ASTM C42和ACI 318)。然而,虽然取芯能够解决很多问题,但同时也会帯来一些问题。另外,选择结构中的取芯位置也是一个难点问题。本文介绍混凝土取芯的优点和缺点。
一、混凝土取芯的目的
混凝土结构的取芯面临某些挑战。为了提高取芯效率,需要解决以下挑战：
混凝土取芯需要多少个芯?在哪些位置取芯?
如何选择取芯的数量和位置,以使其能够代表构件内的强度分布。取芯也应切实体现具体质量。一般而言,增加取芯数可以更加真实地评估构件内部的强度分布,但同时,在混凝土中会留下更多的薄弱点。
取芯的目的对选择堆芯位置方面也起着关键作用
1、可能的强度/应力:当评估的目的是评估使用载荷下的结构时,应从最小强度和最大应力重合的区域(即梁的中跨或附近的任何面)取芯,垂直元受力方向。
2、高度强化或细长的构件:当构件高度强化或取芯会显着影响完整性或结构性能时,应从最近的非关键部分取芯。
3、美学考虑:混凝士取芯会在结构上留下令人不愉快的景象。芯的位置可以调整,以减少对美学特征的影响。
4、耐久性的考虑:当混凝土的耐久性(即渗透性,防辐射性)时,芯的数量应该非常有限。
二、取芯的作用
抽取核心样本可提供有关现有结构的宝贵信息。当混凝土材料质量或浇筑和养护过程出现问题时,取芯也可以用作质量控制的手段。可以通过进一步评估核心获得以下信息：
1、抗压强度:也许在大多数情况下,抗压强度的测量是主要目的。混凝土芯可以提供有关混凝土强度的精确信息。
2、密度:芯可用于确定混凝土的密度。
3、吸水率:可以测试混凝土芯,以评估混凝士的吸水率。吸水率可以提供有关孔隙率和孔的互连性的基本信息。
4、本体电阻率:混凝土的本体电阻率可以通过测试混凝土芯样品来确定。ER提供了有关混凝土抵抗氯离子渗透到混凝士中的抵抗力的有价值的信息。
5、芯的形貌评估:芯和钻孔可用于评估混凝土缺陷(如裂缝,空隙和蜂窝状)的形貌状况。
三、取芯存在的问题
从具体构件中取芯会产生某些缺陷,包括：
1、薄弱点:取芯会将薄弱点留在构件内。芯的位置通常用标准或高强度的贴片修复材料修复。尽管修补材料通常具有足够的强度,但缺点会影响结构的完整性和耐用性。
2、预损伤:取芯会损坏元件的结构性能,尤其是在取芯会损坏现有钢筋的情况下。可能导致混凝土最终破坏出现在取芯位置处。
3、精度差:取芯位置的选择可能非常主观。毕竟,测试的本质意味着工程师或技术人员可能需要在芯数,结构安全性和对结构的干预之间做出折中。
四、取芯的尺寸
尺寸
当取芯的目的是评估混凝土的抗压强度时,混凝土芯的最小直径应至少为标称最大骨料尺寸的3倍。不同的规范和标准为混凝土芯的最小直径设置了不同的值,范围从75毫米(在澳大利亚)到理想的150毫米。但是,在大多数结构检查中,100mm的芯是实际尺寸。当直径与标称最大骨料尺寸之比降低时,芯材强度精度会降低。
长径比(H/D)
大多数标准将混凝土试样的长径比(H/D)为2.0作为结构芯的标准比例。但是,获得满足此规范的内核并不是可行的。例如,在薄板(6英寸=150毫米)中,很难获得具有理想理想长宽比的型芯。校正系数已用于校正首选H/D不为2.0的型芯的强度值。校正因子的精度随着HD的降低而降低。
来源：天氏库力 发布日期
2020-10-14 浏览：
