抗剪法和原位单剪法测定混凝土抗压强度的研究

【摘要】随着国家建设工程的大力发展,国内面临着如何对混凝土新建、改建和加固工程进行科学的检测和评估,并已成为建设行业亟需解决的重要问题。目前混凝土无损检测技术可以直接在现场对混凝土的各种性能指标进行检测,对混凝土工程进行科学合理的鉴定、评估,也逐步成为主要的检测手段和方法,受到越来越多国家和地区的重视。但常用的无损检测技术存在一定的局限性：有些操作简单、工序少,可是测试精度不高,误差大;有些精度高,可是操作工序繁琐,检测成本高,周期长。因此无损检测技术逐步向操作简便,精度高,工序少,节能环保等优点的新方向探索和发展。本文采用混凝土强度检测新型技术—抗剪法和原位单剪法,通过钻取混凝土小芯样的抗剪强度对其抗压强度进行评价。由室内试验和工程验证试验对比,探索混凝土抗剪强度和抗压强度之间的相关性和相关关系,做出依据抗剪强度推算抗压强度的测强曲线,并对抗剪法和原位单剪法二者新型检测技术评价兰州地区的混凝土抗压强度进行相关关系表达。本文主要进行以下研究：研究兰州地区常用强度等级C15、C20、C30、C40、C50、C60混凝土抗剪强度和抗压强度的相关性；建立抗剪法测强曲线和原位单剪法测强曲线,探讨分析各自曲线的拟合度和误差指标；同时进行常用回弹法和超声—回弹综合法对比试验,依据结果分析每种方法的误差和相关系数,评价各方法的优缺点；对抗剪法和原位单剪法进行工程验证试验,研究这两种新方法的适用性；此外,对影响抗剪法和原位单剪法抗剪强度的不同因素进行分析研究,并对这两种新方法进行综合评价。研究结果表明：混凝土的抗剪强度与抗压强度有良好的相关性,抗剪强度与抗压强度变化趋势基本一致；由抗剪法和原位单剪法通过抗剪强度分别拟合的测强曲线与混凝土实际抗压强度相关吻合程度高,平均相对误差δ和相对标准差er.较小,相关系数r和精度高,曲线拟合效果较好；通过不同检测方法对比,抗剪法和原位单剪法具有明显的优越性,拟合公式准确,简捷；初步对影响抗剪法和原位单剪法抗剪强度的骨料粒径、测试面、芯样长度、直径及其他的因素进行研究和分析。由工程实例验证可知：抗剪法和原位单剪法检测技术具有操作简便、人为影响小、仅对结构产生轻微损伤,可广泛用于复杂环境工况等优点,由相关系数分析混凝土的抗剪强度与抗压强度之间采用一元线性或二次函数更为直观、方便,相对标准差和平均相对误差更小,测试结果更加准确。
【作者】张波；
【导师】周茗如；杜雷；
【作者基本信息】兰州理工大学，建筑与土木工程，2014，硕士
【关键词】混凝土；无损检测；抗剪法；原位单剪法；抗剪强度；

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