钻芯检测混凝土强度

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1、钻芯法检测混凝土强度山东建筑大学 李安起JNAQL SDJZDXTMXY 13953110362中国工程建设标准化协会标准 钻芯法检测混凝土强度技术规程 CECS03:2007 主编单位：中国建筑科学研究院 批准单位：中国工程建设标准化协会 施行日期：2008 年1 月1 日 目录0 修订的主要内容 1 总则 2 术语与符号 3 强度检测 4 主要设备 5 芯样的钻取 6 芯样的加工和试件的技术条件 7 芯样试件的试验和抗压强度值的计算2007规程修订的主要技术内容是： 1.将钻芯检测混凝土强度技术的 应用范围扩大到抗压强度不大于80MPa； 2.增加了检测批混凝土强度 的检验； 3.增加小直

2、径芯样试件的应用； 4.在钻芯修正中提出了修正 量的概念； 5.在抽样检测结构混凝土强度中引入了一定置信度条件下 强度区间的概念。 1 总 则1.0.1为促进钻芯检测混凝土强度技术 的发展和提高检测结果的可靠性，制 定本规程。 修订的宗旨是扩大钻芯检测混凝土强度 技术的应用范围，提高检测结果的可 信程度，本规程引入了ISO 等国际组 织提出的测量结果不确定度的概念； 体现了检测结果的可信程度。 1 总 则1.0.2本规程适用于钻芯法检测结构中强度不大于 80MPa 的普通混凝土强度。 编制组进行了立方体抗压强度fcu（10100）MPa 普通混凝土芯样试件的试验研究，考虑到与其 他规范的衔接，

3、本规程将钻芯法 检测普通混凝 土强度技术的适用范围扩大至立方体抗压强度 为 80MPa。 当钻芯法与回弹、超声、超声回弹或后装拔出 法等混凝土 强度间接测试方法配合使用时，可 用芯样抗压强度值对其他间接方法 的结果进行 修正。1 总 则1.0.3钻芯检测混凝土强度除应执行本规程 的规定外，尚应符合国家 现行有关标准的 规定。 本条指出混凝土强度的检验与评定应按现 行国家标准混凝土强 度检验评定标准 GBJ 107 的规定执行。返回目录2 术语与符号 一、术语2 术语与符号1 混凝土抗压强度值 由芯样试件得到的结构混凝土在测试龄期相 当于边长为150mm立方体试块的抗压强 度。 2 混凝土强度推

4、定值 结构混凝土在检测龄期相当于边长为 150mm立方体试块抗压强度分布中0.05分 位值的估计值。2 术语与符号3 置信度被测试量的真值落在某一区间的概率。 4 推定区间被测试量的真值落在指定置信度的范围。 该范围由用于强度推定的上限值和下限值 界定。2 术语与符号5 标准芯样试件取芯质量符合要求且公称直径为100mm ，高径比为1：1的混凝土圆柱体试件。 使用标准芯样试件样本的标准差较小。小直径芯样 其公称直径不应小于70mm且不得小于骨料 最大粒径的2倍。 允许有条件地使用小直径芯样试件。 2 术语与符号6 检测批 在相同的混凝土强度登记、生产工艺、原材 料、配合比、成型工艺、养护条件下

5、生产 并提交检测的一定数量的试件。7 随机抽取 在检测批中随机地、等概率地抽取任何一个 个体。 2 术语与符号二、符号 A芯样试件截面面积; H抗压芯样试件的高度; Scor芯样试件强度样本的标准差； D芯样试件的平均直径; f ccu间接方法得到的混凝土抗压强度换算值； fcu.e混凝土强度推定值； fcu,cor芯样试件的混凝土抗压强度值； fcu,e1混凝土抗压强度的推定上限值； fcu,e2混凝土抗压强度的推定下限值； k1、k2推定区间上限值系数和下限值系数； f修正量；返回目录3 强度检测3.1 一般规定 3.1.1 从结构中钻取的混凝土芯样应加工成符合规定的芯样试件（对芯样的要求

6、）。 混凝土芯样加工后的平整度、垂直度、端面 处理情况等均会对芯 样强度构成影响，故本条 强调了混凝土芯样的加工应符合本规程要求。 3.1.2 芯样试件混凝土的强度应通过对芯样试件施加作用力的试验方法确定（试验方法）。 钻芯检测混凝土强度是一种直接测定混凝土 强度的检测技术，是直 接对芯样试件施加作用 力得到混凝土强度的检测方法。 3 强度检测3.1.3 抗压试验的芯样试验宜使用标准芯样试件 ，其公称直径不宜小于骨料最大粒径的3倍；也 可采用小直径芯样试件，但其公称直径不应小 于70mm 且不得小于骨料最大粒径的2倍（芯样 直径要求）。 根据大量试验研究，在抗压试验中，使用标准芯 样试件样本的

7、标准差相对较小，使用小直径芯 样试件可能会造成样本的标准差增大，因此宜 使用标准芯样试件确定混凝土抗压强度值。在 一定条件下，公称直径7075mm 芯样试件抗压 强度值的平均值与标准芯样试件抗压强度值的 平均值基本相当。因此，允许有条件地使用小 直径芯样试件。3 强度检测3.1.4 钻芯法可用于确定检测批或单个构件的混 凝土强度推定值；也可用于钻芯修正间接强度 检测方法得到的混凝土强度换算值。（用途） 检测结果的不确定性（偏差）源于系统、随机和 检测操作三个方面，钻芯法检测混凝土强度的 系统偏差较小，而强度样本的标准差相对较大 （随机性偏差与样本的容量少有关）。 间接检测方法可以获得较多检测数

8、据，样本的标 准差可能与检测批混凝土强度的实际情况比较 接近。 钻芯法与间接检测方法结合使用，可扬长避短， 减少检测工作的不确定性。3 强度检测3.1.4 芯样试件的混凝土抗拉强度可按附录 A 测定。 （抗拉强度的测试方法）结构工程检测有时需要确定混凝土的抗 拉强度，对芯样试件施加劈裂力和轴向拉 力的方法可以测定混凝土的抗拉强度。 3 强度检测3.2 钻芯确定混凝土强度推定值3.2.1钻芯法确定检验批的混凝土强度推定值时，取样应 遵守下列规定： 1 芯样试件的数量应根据检验批的容量确定。标准芯样试 件的最小样本量不宜少于15 个，小直径芯样试件的最 小样本量应适当增加。 2 芯样应从检验批的结

9、构构件中随机抽取，每个芯样应取 自一个构件或结构的局部部位，且取芯位置应符合本规 程第5.0.2 条的要求。 根据编制组的大量试验研究并结合工程实例，提出标准芯 样试件的最小样本容量，这与欧洲有关标准的规定相一 致。合适的芯样试件数量宜满足第3.2.2 条关于推定区间 的要求。 3 强度检测3.2.2 检验批混凝土强度的推定值应按下列方法确定：1 检验批的混凝土强度推定值应计算推定区间，推定区间的上限值和 下限值按下列公式计算： 上限值下限值平均值标准差芯样试件的混凝土抗压强度平均 值（MPa），精确0.1 MPa 单个芯样试件的混凝土抗压强 度值（MPa），精确0.1 MPa fcu,e1混

10、凝土抗压强度上限值（MPa），精确0.1 MPa； fcu,e2混凝土抗压强度下限值（MPa），精确0.1 MPa；k1、k2推定区间上限值系数和下限值系数，按附录B查得；Scor芯样试件强度样本的标准差（MPa），精确0.1 MPa。3 强度检测 fcu,e1和fcu,e2所构成推定区间的置信度宜为0.85，fcu,e1与fcu,e2之间的差值不宜大于5.0MPa和0.10fcu,cor,m两者的较大值。不满足时：减小批次，增加容量。3 宜以fcu,e1作为检验批混凝土强度的推定值。3 强度检测3 强度检测3 强度检测3 强度检测3.以检测批混凝土强度推定区间的上限值作 为混凝土工程施工质量

11、的评定界限，符合 现行国家标准建筑工程施工质量验收统 一标准GB50300关于错判概率不大于 0.05的规定；芯样试件抗压强度值一般不 会高出结构混凝土的实际强度，一般略低 于实际强度。3 强度检测3.2.3 钻芯确定检测批混凝土强度推定值时，可剔除芯 样试件抗压强度样本中的异常值。剔除规则应按现行国 家标准数据的统计处理和 解释 正态样本异常值的判 断和处理GB/T 4883 的规定执行。当确有试验依据时 ，可对芯样试件抗压强度样本的标准差Scor 进行符合实 际情况的修正或调整。 异常数据的舍弃应有一定的规则，本条提供了异常数据 的舍弃标准。经大量试验研究的结果表明：芯样试件抗 压强度样本

12、的标准差一般大于立方体试块的标准差，小 直径芯样试件抗压强度样本的标准差更大。因此，允许 根据实际情况适当调整芯样试件抗压强度样本的标 准差 。但是，调整要有试验依据，而且要事先先将调整方法 告知委托方。 3 强度检测3.2.4 钻芯确定单个构件的混凝土强度推定 值时，有效芯样试件的数 量不应少于3 个；对于较小构件，有效芯样试件的数量 不得少于2 个。3.2.5 单个构件的混凝土强度推定值不再进 行数据的舍弃，而应按有 效芯样试件混 凝土抗压强度值中的最小值确定。 3 强度检测3.3 钻芯修正方法 3.3.1对间接测强方法进行钻芯修正时，宜采用修正量的方 法，也可 采用其他形式的修正方法。

13、本条建议钻芯修正采用修正量的方法。修正实际上是对成 对观测 的两个均值进行比较，修正量的概念与现行国家 标准数据的统计处 理和解释 在成对观测值情形下两 个均值的比较GB/T 3361 的概念 相符。欧洲标准 Assessment of concrete compressive structures or in structural elementsEN13791 也采取修正量的方法。修正量方 法只对 间接方法测得的混凝土强度的平均值进行修正， 不修正标准差。因此， 可能更适合钻芯法的特点。3 强度检测3.3.2 当采用修正量的方法时，芯样试件的数量和取芯位置应符合下 列要求： 1 标准芯样的

14、数量不应少于6 个，小直径芯样的试件数量宜适当增加 ； 2 芯样应从采用间接方法的结构构件中随机抽取，取芯位置应符合本 规程第5.0.2 条的规定； 3 当采用的间接检测方法为无损检测方法时，钻芯位置应与检测检测 方法相应的测区重合； 4 当采用的间接检测方法对结构构件有损伤时，钻芯位置应布置在相 应的测区附近。 本条提出钻芯修正所需标准芯样试件的数量要求与现行国家标 准 建筑结构检测技术标准GB/T50344 的要求一致，并对芯样钻取 原则和部位提出要求。应指出的是，随机抽样与目前常用的随意抽 样 存在着本质上的区别。 3 强度检测3 强度检测3.3.4 由钻芯修正方法确定检验批的混凝 土强

15、度推定值时，应采用修正后的样本算 术平均值和标准差，并按本规程第3.2.2 条、第3.2.3条规定的方法确定。修正前后标准差不变。返回目录4 主要设备4.0.1 钻取芯样及芯样加工、测量的主要设备与 仪器均应有产品合格 证，计量器具应有检定证 书并在有效使用期内。 4.0.2钻芯机应具有足够的刚度、操作灵活、固定 和移动方便，并应有水冷却系统。 4.0.3钻取芯样时宜采用金刚石或人造金刚石薄壁 钻头。钻头胎体不得有肉眼可见得裂缝、缺边 、少角、倾斜及喇叭口变形。4 主要设备4.0.4 锯切芯样时使用的锯切机和磨芯样，应具 有冷却系统和牢固夹紧芯样的装置；配套使用 的人造金刚石圆锯片应有足够的刚

16、度。 4.0.5 芯样宜采用补平装置（或研磨机）进行芯 样端面加工。补平装置除应保证芯样的端面平 整外，尚应保证芯样端面与芯样轴线垂直。钻芯机、锯切机等主要设备的技术性能直接影 响到芯样的质量，影响到芯样试件抗压强度样 本的标准差。因此，每台设备均应由产品质量 合格证并满足相应的要求。4 主要设备4.0.6 探测钢筋位置的磁感仪，应适用于现 场操作，最大探测深度不 应小于60mm,探 测位置偏差不宜大于5mm 。 对定位仪的技术要求。 返回目录5 芯样的钻取5.0.1采用钻芯法检测结构混凝土强度前，宜具备下 列资料： 1 工程名称（或代号）及设计、施工、监理、建 设单位名称； 2 结构或构件种类、外形尺寸及数量； 3 设计采用的混凝土强度等级； 4 检测龄期，原材料（水泥品种、粗骨料粒径