需要從混凝土結(jié)構(gòu)中提取部分樣品,以全面評估結(jié)構(gòu)的耐久性和結(jié)構(gòu)性能。評估混凝士和巖心樣品的抗壓強度是評估抗壓強度和質(zhì)量控制手段的可靠方法。采集取芯樣品并對其進行測試的程序已經(jīng)標準化( ASTM C42和ACI 318)。然而,雖然取芯能夠解決很多問題,但同時也會帯來一些問題。另外,選擇結(jié)構(gòu)中的取芯位置也是一個難點問題。本文介紹混凝土取芯的優(yōu)點和缺點。
一、混凝土取芯的目的
混凝土結(jié)構(gòu)的取芯面臨某些挑戰(zhàn)。為了提高取芯效率,需要解決以下挑戰(zhàn)：
混凝土取芯需要多少個芯?在哪些位置取芯?
如何選擇取芯的數(shù)量和位置,以使其能夠代表構(gòu)件內(nèi)的強度分布。取芯也應切實體現(xiàn)具體質(zhì)量。一般而言,增加取芯數(shù)可以更加真實地評估構(gòu)件內(nèi)部的強度分布,但同時,在混凝土中會留下更多的薄弱點。
取芯的目的對選擇堆芯位置方面也起著關鍵作用
1、可能的強度/應力:當評估的目的是評估使用載荷下的結(jié)構(gòu)時,應從最小強度和最大應力重合的區(qū)域(即梁的中跨或附近的任何面)取芯,垂直元受力方向。
2、高度強化或細長的構(gòu)件:當構(gòu)件高度強化或取芯會顯著影響完整性或結(jié)構(gòu)性能時,應從最近的非關鍵部分取芯。
3、美學考慮:混凝士取芯會在結(jié)構(gòu)上留下令人不愉快的景象。芯的位置可以調(diào)整,以減少對美學特征的影響。
4、耐久性的考慮:當混凝土的耐久性(即滲透性,防輻射性)時,芯的數(shù)量應該非常有限。
二、取芯的作用
抽取核心樣本可提供有關現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的寶貴信息。當混凝土材料質(zhì)量或澆筑和養(yǎng)護過程出現(xiàn)問題時,取芯也可以用作質(zhì)量控制的手段?？梢酝ㄟ^進一步評估核心獲得以下信息：
1、抗壓強度:也許在大多數(shù)情況下,抗壓強度的測量是主要目的?；炷列究梢蕴峁┯嘘P混凝土強度的精確信息。
2、密度:芯可用于確定混凝土的密度。
3、吸水率:可以測試混凝土芯,以評估混凝士的吸水率。吸水率可以提供有關孔隙率和孔的互連性的基本信息。
4、本體電阻率:混凝土的本體電阻率可以通過測試混凝土芯樣品來確定。ER提供了有關混凝土抵抗氯離子滲透到混凝士中的抵抗力的有價值的信息。
5、芯的形貌評估:芯和鉆孔可用于評估混凝土缺陷(如裂縫,空隙和蜂窩狀)的形貌狀況。
三、取芯存在的問題
從具體構(gòu)件中取芯會產(chǎn)生某些缺陷,包括：
1、薄弱點:取芯會將薄弱點留在構(gòu)件內(nèi)。芯的位置通常用標準或高強度的貼片修復材料修復。盡管修補材料通常具有足夠的強度,但缺點會影響結(jié)構(gòu)的完整性和耐用性。
2、預損傷:取芯會損壞元件的結(jié)構(gòu)性能,尤其是在取芯會損壞現(xiàn)有鋼筋的情況下。可能導致混凝土最終破壞出現(xiàn)在取芯位置處。
3、精度差:取芯位置的選擇可能非常主觀。畢竟,測試的本質(zhì)意味著工程師或技術人員可能需要在芯數(shù),結(jié)構(gòu)安全性和對結(jié)構(gòu)的干預之間做出折中。
四、取芯的尺寸
尺寸
當取芯的目的是評估混凝土的抗壓強度時,混凝土芯的最小直徑應至少為標稱最大骨料尺寸的3倍。不同的規(guī)范和標準為混凝土芯的最小直徑設置了不同的值,范圍從75毫米(在澳大利亞)到理想的150毫米。但是,在大多數(shù)結(jié)構(gòu)檢查中,100mm的芯是實際尺寸。當直徑與標稱最大骨料尺寸之比降低時,芯材強度精度會降低。
長徑比(H/D)
大多數(shù)標準將混凝土試樣的長徑比(H/D)為2.0作為結(jié)構(gòu)芯的標準比例。但是,獲得滿足此規(guī)范的內(nèi)核并不是可行的。例如,在薄板(6英寸=150毫米)中,很難獲得具有理想理想長寬比的型芯。校正系數(shù)已用于校正首選H/D不為2.0的型芯的強度值。校正因子的精度隨著HD的降低而降低。
來源：天氏庫力 發(fā)布日期
2020-10-14 瀏覽：
